Космос, который мы потеряли. Часть 1. Почему падают наши ракеты
Начало созданию российской подводной группировки космических спутников было положено 5 декабря 2010 года: ракета-носитель «Протон-М», стартовавшая с космодрома Байконур, не смогла вывести на околоземную орбиту три навигационных спутника системы ГЛОНАСС. Ракета вместе с разгонным блоком ДМ-03 и спутниками рухнула в Тихий океан в полутора тысячах километров от Гонолулу и утонула. Не сказать, чтобы космические ЧП не случались в российской истории раньше, но впервые безалаберность и системный кризис были столь показательны.
Что случилось? Разгонный блок ДМ-03 во время этого пуска использовался впервые; от предыдущего поколения разгонных блоков он отличался большими по объему топливными баками. Конструкторы не внесли необходимые изменения в формулу расчета заправки жидким кислородом, и перед стартом ДМ-03 заправили больше, чем было нужно. Из-за дополнительного груза ракета не смогла набрать нужную скорость и рухнула в океан. В Роскосмосе этот случай назвали «банальным и диким инцидентом».
С того дня количество этих банальностей только множится и российская коллекция упавших ракет пополняется. Почему это происходит?
Как взлетает ракета
Стандартная процедура подготовки ракеты-носителя «Протон-М» к космическому пуску проходит по строгому распорядку.
Примерно за два месяца до старта из Москвы в Казахстан поездом отправляются составные части ракеты в крупногабаритных вагонах. Разгонный блок «Бриз-М» или ДМ-03, выполняющий роль четвертой ступени, доставляется отдельно. Его, как и космические аппараты, на космодром привозят авиацией. Маршрут железнодорожного состава до Байконура строится так, чтобы он не пересекался с другими поездами, перевозящими крупногабаритный груз. Бывали случаи, что вагоны с такими грузами цеплялись друг за друга, и тогда требовался как минимум осмотр целостности ракеты, а иногда и отправка каких-то элементов обратно в Москву для ремонта и восстановления.
На Байконуре контейнеры выгружают в монтажно-испытательном корпусе. Сначала испытывают каждый блок ракеты, затем монтируют три ступени в единую ракету-носитель, а потом проводят испытания всей ракеты целиком. Это главный принцип обеспечения безопасности — перед соединением различных элементов ракеты и после него всегда проводятся дополнительные проверки.
В соседнем зале аналогичным манипуляциям подвергается спутник, который можно будет так называть только после того и если он выйдет на орбиту — пока же его называют просто «космическим аппаратом». Аппарат вынимают из контейнера, проводят испытания систем и заправляют топливом, которое он будет использовать для маневрирования на орбите — изменять положение для ориентации в пространстве, корректировать орбиту и уходить на безопасное расстояние от «космического мусора». После проверок аппарат стыкуют с разгонным блоком, затем с ракетой-носителем и снова проверяют.
Рано утром, когда еще не взошло солнце, ракету в полном составе вывозят на топливно-заправочную станцию. К огромному ангару, в котором может поместиться несколько поездов, под свет прожекторов подъезжает железнодорожный состав с установочным агрегатом, специальной системой, которая может удерживать ракету в лежачем положении и поднять ее. Перевозят ракету медленно, чтобы не создавать дополнительных нагрузок. После заправки собирается госкомиссия, которая принимает решение о готовности к вывозу ракеты и ее установке на стартовом комплексе.
После вывоза ракеты на стартовый «стол» график расписан поминутно: одно перечисление всех операций занимает три страницы текста. Главный принцип один — постоянные проверки космического аппарата, разгонного блока, ракеты-носителя, стартового комплекса, измерительных пунктов, которые будут держать связь с ракетой во время полета. Тестируют связь, электропитание, обеспечение температурного режима и другие параметры.
Примерно за 36 часов до старта космодром превращается в муравейник, в котором подземная жизнь кипит активнее, чем видимая снаружи. Ракета установлена, на стартовом комплексе вокруг нее, кроме охраны, почти никого нет. Но на самом деле в подземных сооружениях, в отдаленных зданиях идет работа. Специалисты проводят имитацию заправки ракеты, так называемую «сухую заправку», чтобы проверить работоспособность заправочных систем. Также имитируется сам пуск. На стартовом комплексе закладывают программы полета в разгонный блок. Именно ошибка, совершенная на этом этапе, стала причиной одной из аварий в 2011 году.
За восемь часов до пуска на космодроме Байконур вновь собирается государственная комиссия, которая заслушивает доклад о готовности всех систем к пуску. Все это время ни на минуту не прекращаются бесконечные проверки. Иногда ошибки обнаруживаются за несколько минут до старта — в этом случае предстартовый отсчет прерывается, и пуск переносится на резервную дату, обычно на следующие сутки.
Но в 2011 году эти предстартовые проверки не выявили ошибок, и это привело к пяти авариям. 1 февраля, всего через два месяца после падения спутников ГЛОНАСС, по вине разгонного блока «Бриз-КМ» не вышел на расчетную орбиту спутник «Гео-ИК-2». Затем в августе, с разницей в неделю был потерян российский телекоммуникационный спутник «Экспресс-АМ4» и транспортный космический корабль «Прогресс М-12М». В случае с «Экспресс-АМ4» в разгонный блок «Бриз-М» заложили неверное полетное задание, из-за чего спутник оказался на нерасчетной орбите, откуда его через полгода свели и затопили в Тихом океане. Проблемы «Прогресса М-12М» списали на нештатную работу двигателя третьей ступени.
Через несколько месяцев, 9 ноября, с помощью ракеты «Зенит» в космос была запущена печально известная межпланетная станция «Фобос-Грунт». На околоземной орбите она должна была включить собственные двигатели и выйти на траекторию полета к Марсу, но этого не произошло. Установить связь с аппаратом также не получилось, и вскоре «Фобос-Грунт» сошел с орбиты и мог бы быть переименован в «Земля-Океан», потому что упал в Тихий океан недалеко от побережья Южной Америки. Марсианская станция пополнила отечественную подводную космическую группировку.
В декабре из-за разрушения двигателя ракеты «Союз» во время полета был потерян спутник военного назначения «Меридиан».
Что-то пошло не так
В 2012 году аварии продолжились. Из-за нештатной работы разгонного блока «Бриз-М» 6 августа не были выведены на орбиту российский спутник «Экспресс-МД2» и индонезийский Telkom 3. Причиной назвали засорение магистрали наддува дополнительных топливных баков. Снова безалаберность: в баках, как посчитала комиссия, оказалась металлическая стружка, которую не убрали при изготовлении. Через три дня из-за неправильной работы разгонного блока «Бриз-М» на нерасчетную орбиту был выведен российский спутник «Ямал-402». До нужной точки ему пришлось добираться своими силами.
В январе 2013 года три военных аппарата были потеряны из-за сбоя в системе ориентации разгонного блока «Бриз-КМ». Через месяц в аварии погиб спутник Intelsat 27, так как отказал бортовой источник гидравлической мощности, который приводит в движение камеру сгорания двигателя первой ступени ракеты «Зенит». Наконец, 2 июля произошло событие, которое многие могли лицезреть в прямом эфире телевидения, и после которого Роскосмос отказался эти трансляции вести. Очередной «Протон-М» с очередным разгонным блоком ДМ-03 и тремя очередными спутниками ГЛОНАСС стартовал с космодрома Байконур. Полет продолжался недолго — всего 17 секунд. Ракета упала на территории космодрома приблизительно в 2,5 км от стартового комплекса. Именно этот пуск телеведущий прокомментировал известной фразой: «Кажется, что-то идет не так».
Разъяренный вице-премьер Дмитрий Рогозин, в ведении которого находится ракетно-космическая отрасль, пообещал разобраться в ситуации. «Налицо системный кризис на предприятии, приведший к деградации качества», — сказал Рогозин и добавил, что намерен провести последовательные реформы.
Комиссия, расследовавшая причины аварии, выяснила, что в «Протон-М» вверх ногами были установлены датчики угловых скоростей. Из-за этого ракета, получая неверные данные, сначала пыталась выровнять траекторию полета, а потом аварийно отключила двигатели и рухнула. Чтобы этого больше не повторилось, в Роскосмосе решили изменить прямоугольную форму датчиков. Вопрос о том, как вообще в такой сложной технике какой-либо прибор мог быть установлен разными способами, остался открытым. Ведь даже в обычный системный блок компьютера невозможно воткнуть кабель не той стороной.
В мае 2014 года по вине третьей ступени ракеты «Протон-М» был потерян спутник «Экспресс-АМ4R» — резервный аппарат, созданный взамен «Экспресса-АМ4», не достигшего орбиты в 2011 году. Причиной аварии стало разрушение подшипника в турбонасосном агрегате рулевого двигателя третьей ступени ракеты. «Экспресс-АМ4» — вообще своеобразный космический «Кенни» или «Шон Бин» российского космоса, который умирает при любом удобном случае. Обе аварии стали серьезным ударом для российского государственного оператора «Космическая связь», который обеспечивает вещание всех спутниковых телеканалов в России: «Экспрессы» должны были покрыть цифровым вещанием практически всю территорию России, страны СНГ и Европы.
Через три месяца, 22 августа 2014 года, с европейского космодрома Куру в Южной Америке с двумя спутниками европейской навигационной системы Galileo стартовала российская ракета «Союз-СТ». Ракета отработала верно, но из-за некорректной работы разгонного блока «Фрегат-МТ» — топливопровод был прикреплен к охлаждающим трубкам и замерз — спутники были выведены на нерасчетную орбиту.
Еще три аварии случились в 2015 году. При отправке к МКС 28 апреля грузового корабля «Прогресс М-27» с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1а» из-за «неучтенной конструктивной особенности связки ракеты-носителя и корабля», как описала причину специально созданная аварийная комиссия, произошел взрыв баков третьей ступени. Это подбросило и повредило грузовой корабль. Роскосмосу совместно с НАСА пришлось пересмотреть всю программу полетов космонавтов на МКС до конца года.
Ровно через год после аварии «Протона-М» с «Экспресс-АМ4R», 16 мая 2015 года, был разрушен мексиканский спутник связи MexSat во время полета ракеты-носителя «Протон-М». Комиссия по расследованию признала причиной аварии конструктивный недостаток вала ротора турбонасосного агрегата третьей ступени, который вышел из строя из-за повышенных вибраций.
Последним прибавлением в российской подводной группировке спутников стал аппарат, так или иначе предназначавшийся для океана — он должен был наблюдать за океанами с орбиты в оптическом и микроволновом излучении и смог бы видеть передвижение подлодок под толщей воды. Спутник «Канопус-СТ» был успешно выведен на орбиту с помощью нового разгонного блока «Волга». Так, во всяком случае, успело сообщить Минобороны. Однако не всегда происходит так, как утверждает наше военное ведомство. Спутник от блока в нужный момент не отделился, а отделился в ненужный — через несколько дней, когда они оба, падая на Землю, слегка «подгорели» от трения об атмосферу. Обломки «Канопуса-СТ» упали в южной части Атлантики.
Какая убийственная ирония.
Конструктор расправил плечи
Для сравнения: за пять лет США записали на свой счет всего пять аварий ракет-носителей. Как видно, российские аварии часто происходят по вине так называемого «человеческого фактора»: недостаточного профессионализма, невнимательности исполнителей, отсутствия надзора и контроля со стороны проверяющих должностных лиц. И все это следствие ухода опытных специалистов, потери престижности технических специальностей, низких зарплат и ликвидации при министре обороны Анатолии Сердюкове «военной приемки», то есть высококлассных специалистов Минобороны, принимавших всю производимую ракетно-космическую технику.
«Проблема заключается в том, что повышенная аварийная статистика наблюдается на давно эксплуатируемой ракетной технике, надежность которой со временем должна только расти. Это знак того, что технологии производства устарели, а организация труда требует изменений», — сказал «Снобу» руководитель Института космической политики Иван Моисеев.
В мае прошлого года Дмитрий Рогозин потребовал повысить зарплаты в Космическом центре им. Хруничева, одном из ведущих отечественных космических предприятий страны, где собирают ракеты-носители «Протон-М» и разгонные блоки «Бриз-М» и «Бриз-КМ», на которые приходится больше всего аварий. По словам Рогозина, нельзя требовать высокого качества сборки от людей, которые приезжают в Москву (Центр им. Хруничева занимает 144 га в Филевской пойме) из дальнего Подмосковья, живут в общежитии и получают 25 тысяч рублей. При этом по результатам проверки Центра им. Хруничева Следственным комитетом заведено восемь уголовных дел против руководства, вскрыты факты мошенничества и злоупотребления полномочиями, в результате которых Центр в одном только 2014 году понес убытки на 9 миллиардов рублей.
«При таком разложении в руководстве предприятий нечего удивляться столь высокой аварийности. Космические начальники давно пребывали в своем “космосе”. Надеюсь, что сила “правовой гравитации” приведет их туда, где им должно быть», — заявил Рогозин. Летом прошлого года Басманный суд Москвы отправил под домашний арест бывшего замглавы Космического центра им. Хруничева Александра Островерха. Бывшему главе центра Владимиру Нестерову также предъявлено обвинение.
Госкорпорация «Роскосмос» сейчас пытается исправить сложившуюся ситуацию, но результаты можно будет увидеть через несколько лет — это связано с длительностью сроков изготовления ракетно-космической техники. «У нас были в истории такие случаи, когда наблюдалась повышенная аварийность. В 1970-х годах произошла целая серия аварий “Протонов”, был выработан необходимый регламент. Тогда предпринятые меры дали результат — аварийность снизилась до допустимых значений. Сейчас речь идет о том, чтобы повысить систему надежности — это большой комплекс мер, но насколько он будет успешно реализован, можно будет говорить только через 3–5 лет», — сказал Иван Моисеев.
Но, даже если меры Роскосмоса окажутся успешными, на общей ситуации в российском космосе это скажется несильно: Россия все равно останется лишь космическим извозчиком, вынужденным отправлять на орбиту чужие спутники для чужого населения.
Подробнее об этом читайте в следующем выпуске серии «Космос, который мы потеряли».