Новости космонавтики. – 2011.-№11.-с.9-13

24 августа в 16:00:08.041 ДМВ (13:00:08 UTC) с 5-й пусковой установки 1-й площадки космодрома Байконур стартовые рас­четы предприятий Роскосмоса осуществили пуск РН «Союз-У» (11А511У-ПВБ №Л15000-132) с транспортным грузовым кораблем (ТКГ) «Прогресс М-12М» (11Ф615А60 №412).

Полет РН на участке работы первой и второй ступеней проходил штатно, система управления обеспечила устойчивое выведе­ние «Союза-У» по заданной траектории. От­деление первых двух ступеней состоялось в расчетное время, по штатной схеме и без за­мечаний.

Однако на участке работы третьей ступе­ни, на 309-й секунде полета, произошло на­рушение работы двигателя РД-0110, привед­шее к его аварийному выключению на 342-й секунде. В результате третья ступень с ко­раблем «Прогресс М-12М» не вышла на ор­биту и по баллистической траектории вошла в атмосферу, где разрушилась.

Прием телеметрии с «Прогресса» пре­кратился в 16:09:46 ДМВ. Несгоревшие эле­менты конструкции 3-й ступени и корабля упали в малонаселенном горном районе Ре­спублики Алтай, не нанеся никакого ущерба.

В этот же день ЦУП-М сообщил команди­ру МКС Андрею Борисенко об утрате грузо­вика. Космонавт поблагодарил от всего эки­пажа за быстрое информирование.

Подготовка к запуску

«Союз-У» был доставлен на Байконур в ночь на 11 марта, «Прогресс М-12М» прибыл на космодром 28 июня. Ракету готовили в МИК площадки 112, подготовка грузовика шла в МИК площадки 254.

Первоначально запуск ТКГ намечался на 30 августа. Однако в июне старт пилотируемого корабля «Союз ТМА-22» пришлось по­двинуть с 30 на 22 сентября, чтобы он «не мешал» (!) пуску 29 сентября РН «Союз-ФГ» со спутниками «Канопус-В» и БКА. А это, в свою очередь, повлекло перенос посадки корабля «Союз ТМА-21» с 16 на 8 сентября и запуска «Прогресса М-12М» с 30 на 24 авгу­ста. Все бы ничего, но запуск российского и белорусского спутников вскоре отложили... на следующий год!

Статистика

Это был 116-й запуск по программе МКС и, к со­жалению, первый аварийный. В графике эксплуатации станции полет «Прогресса М-12М» обозначался 44Р.

Для космодрома Байконур данный пуск стал 1359-м осуществленным стартом с це­лью выведения полезного груза на околозем­ную орбиту или отлетную траекторию. Начи­ная с 1973 г. «Союз-У» полетел в 766-й раз, из этого числа 21 запуск закончился аварией.

Для кораблей семейства «Прогресс», ко­торые доставляют грузы на орбитальные станции с 1978 г., это был 135-й полет и пер­вый случай невыхода на орбиту. Закончи­лась блестящая безаварийная серия...

Упало на Алтае

При выведении на орбиту наклонением 51.6 град. вторая ступень (блок «А») «Союза-У» отделяется на 287.3 сек полета и падает в районах №306 и 307 на границе Восточно-Казахстанской области (Казахстан) и Алтай­ского края (Россия). Отделение хвостового отсека третьей ступени (блока «И») проис­ходит  на 297.05 сек - он падает в районе №309 на стыке границ Восточно-Казахстан­ской области, Алтайского края и Республики Алтай (Россия).

Начальная часть траектории полета тре­тьей ступени проходит над Республикой Ал­тай, по границам Усть-Канского, Шебалин­ского, Онгудайского, Чемальского, Чойского, Турочакского и Улаганского районов. Эта ме­стность представляет собой высокие горные хребты, разделенные узкими и глубокими речными долинами, а также редкими широ­кими межгорными котловинами.

К моменту аварийного выключения сту­пень с грузовиком успела подняться на вы­соту 192 км и имела скорость более 5 км/с.

Чтобы представлять опасность для насе­ления и окружающей среды, которую несли падающие на Алтай блок «И» и грузовик, от­метим, что стартовая масса третьей ступени составляла 25.3 т, из них - 22.6 т топлива (15.5 т жидкого кислорода и 7.1 т керосина РГ-1). «Прогресс М-12М» массой 7282 кг имел 879.8 кг топлива (570.8 кг амила и 309.0 кг гептила) в баках комбинированной двигательной установки и 746 кг топлива (484 кг амила и 262 кг гептила) в баках сис­темы дозаправки.

Первая информация о падении облом­ков третьей ступени и корабля в Чойском районе поступила 24 августа в 16:25 ДМВ, когда на Алтае уже было темно. Высказыва­лось предположение, что они упали недале­ко от нежилого урочища Бижельбик (50 км севернее трассы полета РН), в 40 км от бли­жайшего населенного пункта. Сообщалось также, что обломки могли быть в безлюдной местности, в 40-50 км от села Каракокша (60 км севернее трассы).

Глава Чойского района Александр Бори­сов заявил, что сильнейший взрыв был слы­шен за 100 км (село Чоя находится в 90 км севернее трассы). Жительница села Арты-баш Турочакского района (60 км севернее трассы), находящегося на берегу Телецкого озера, видела в небе яркий шар, почувство­вала вибрацию на земле и наблюдала заре­во вдалеке.

Подсвечиваемое заходящим солнцем об­лако ионизированных газов, которое порож­дается падающими объектами, окруженными плазменным образованием, наблюдалось на юго-западе с кордона Кокши на Телецком озере {30 км севернее трассы). Светящиеся и падающие с грохотом фрагменты видели в верховье реки Пыжа. В южной части Телецкого озера, вблизи которой проходит трасса, слышали только далекий гул с запада.

25 августа в Каракокше был сформиро­ван оперативный штаб из сотрудников МВД и МЧС Республики Алтай. Однако поискам обломков с утра помешал проливной дождь. Днем вертолет СибНИА с сотрудниками  Роскосмоса вылетел на поиски. Всего в этот день с вертолета было обследовано 850 кв. км территории, но безрезультатно.

Между тем специалисты высказывали мнение, что, учитывая большие высоту и скорость падения, третья ступень и корабль, имевшие почти полные баки с топливом, могли попросту взорваться от нагрева на вы­соте 40-50 км и «распылить» мелкие облом­ки на большой территории, которые найти будет очень сложно.

Это предположение подтвердили даль­нейшие поиски 26, 27, 30 и 31 августа. Об­ломков блока «И» и грузовика не нашли, од­нако возле правого притока реки Большая Чили обнаружили фрагменты двигателя, вин­та и фюзеляжа вертолета Ми-2, вылетевшего в 1975 г. на тушение пожара и потерпевшего крушение при заходе на посадку. В пойме реки Чулышман, впадающей с юга в Телецкое озеро, были найдены и эвакуированы фрагменты ступеней РН типа «Протон».

К 1 сентября было обследовано 90% территории предполагаемых мест падения (примерно 5000 кв.км), взято 42 пробы воды, почвы, дикоросов, огородных овощей и фруктов, 23 пробы на наличие солей тяже­лых металлов и произведено 155 замеров радиационного фона. Пробы показали, что следов гептила и тяжелых металлов в окру­жающей среде нет, а радиационный фон яв­ляется естественным для Республики Алтай (10-11 мкР/час).

К 5 сентября налет вертолета Роскосмоса с начала поисков составил 26 часов - все безрезультатно. Лабораторные исследования не обнаружили вредных химических веществ в воде, почве и растениях. Тем не менее, ис­следование дикоросов на соли тяжелых ме­таллов продлили до конца года, а мониторинг самочувствия жителей Республики Алтай - на неограниченный срок.

14 сентября поиски обломков возобно­вились южнее и западнее Телецкого озера в Турочакском и Улаганском районах. И тут удача наконец-то повернулась лицом: во время прохождения пешего маршрута в бас­сейне реки Аба (правый приток реки Боль­шая Чили, впадающей с запада в Телецкое озеро) на границе двух муниципалитетов в пределах 10 км к северу от трассы полета РН «Союз-У»  был обнаружен алюминиевый фрагмент контейнера размером 15 см с над­писью на красном фоне «Рационы питания» и числом 545.

Остатки контейнера от рационов питания для космонавтов нашли в горах в снегу на высоте 2073 м в районе падения №327. Кро­ме того, был обнаружен обгоревший кусок кабеля. Поиск обломков продолжается...

Расследование причин аварии

24 августа через некоторое время после ава­рии руководитель полета российского сег­мента МКС Владимир Соловьёв сказал, что третья ступень отработала  около 30 сек, после чего двигатель РД-0110 аварийно вы­ключился. Сообщалось и о падении давле­ния в двигателе.

В тот же день для расследования причин аварийного пуска РН «Союз-У» была создана межведомственная комиссия из представи­телей Роскосмоса и предприятий ракетно-космической отрасли. Ее возглавил дирек­тор ФГУП «Исследовательский центр имени М.В.Келдыша» академик РАН Анатолий Сазонович  Коротеев.

В ночь на 25 августа руководитель Роско­смоса Владимир Поповкин провел совеща­ние, в котором участвовали заместители ру­ководителя  и начальники ряда управлений Роскосмоса, а также руководители ведущих предприятий Роскосмоса (РКК «Энергия», ЦЭНКИ, ГКНПЦ имени М.В.Хруничева, ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс», ФГУП «Воронеж­ский механический завод», ОАО «Конструк­торское бюро химавтоматики»), и выслушал доклады о работах в период подготовки к пу­ску РН «Союз-У» и корабля «Прогресс М-12М» и возможных причинах, приведших к аварии.

В.А. Поповкин принял решение создать экс­пертную группу, которая займется анализом всего процесса подготовки РН и ТКГ, начиная от поступивших материалов для изготовления изделий до готовности к пуску.

Перед членами межведомственной ко­миссии руководитель Роскосмоса поставил задачу всесторонне и полно изучить ход подготовки к запуску и полет РН «Союз-У» с ТКГ «Прогресс М-12М», а также найти причи­ны аварийной ситуации и представить пред­ложения по их устранению. Он подчеркнул, что на основании результатов работы комис­сии будут выработаны технические, органи­зационные и кадровые меры.

В качестве одного из первоочередных шагов В.А. Поповкин назвал усиление кон­троля качества изготовления продукции предприятиями Роскосмоса, а также созда­ние структурного подразделения агентства, отвечающего за эту работу, по аналогии с эффективно функционирующим органом в Министерстве обороны РФ. По его словам, на усиление контроля были направлены из­менения в структуре и перераспределение функций центрального аппарата Роскосмо­са, произведенные в августе.

Кроме того, Поповкин решил сформиро­вать постоянно действующую оперативную группу, состоящую из специалистов Роскос­моса, ЦНИИмаш и Исследовательского цент­ра имени М.В.Келдыша,  которая займется проверкой полного цикла изготовления кос­мических средств. Профессионально подго­товленные и опытные специалисты должны будут проверять соответствие качества и полноты изготовления на предприятиях Рос­космоса ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов требованиям кон­структорской документации, а также уделять внимание имевшим место отклонениям от нее в процессе изготовления.

Глава агентства также создал рабочую группу по контролю над выполнением пило­тируемой космической программы. Члены группы будут проверять все РН, готовящиеся к пускам по пилотируемой программе, грузо­вые корабли «Прогресс» и пилотируемые «Союзы».

26 августа состоялось первое заседание межведомственной комиссии, где было вы­сказано несколько предположений. Далее шел рабочий анализ версий, проверялись все аспекты. Представители ЦНИИмаш и Центра М.В.Келдыша с 25 августа работали в ОАО «Конструкторское бюро химавтомати­ки» (КБХА) и на Воронежском механическом заводе (ВМЗ).

29 августа была объявлена причина не­штатной работы двигателя РД-0110 третьей ступени РН «Союз-У»: нарушение условий функционирования газогенератора.

30 августа стало известно, что среди наи­более вероятных версий аварии рассматри­вается нарушение подачи горючего. Специа­листы продолжали проводить математичес­кое моделирование и эксперименты.

31 августа в Воронеже состоялось оче­редное заседание межведомственной ко­миссии. Кроме того, специалисты НПО «Техномаш» работали на ВМЗ с целью оценки ка­чества производства двигателей.

В тот же день заместитель руководителя Роскосмоса В.А.Давыдов сообщил, что ко­миссия закончит работу через одну-две не­дели. Он отметил, что у данного РД-0110 был производственный дефект и что специалисты решат судьбу уже изготовленных двигателей.

Виталий Давыдов также сказал, что впредь космические запуски и подготовка к ним будут осуществляться под контролем специальных рабочих групп. Кроме того, работы, связанные с пуском РН, сконцентриру­ют на одном предприятии - ЦЭНКИ, которое будет нести полную ответственность за каж­дый старт.

По словам заместителя главы агентства, финансовую ответственность за космичес­кие аварии будут нести создаваемые в ракет­но-космической отрасли холдинги. В.А.Да­выдов отметил, что независимый контроль готовности космической техники к запуску и ее соответствие требованиям будут оцени­вать в ЦНИИмаш, где создадут аналоги всех стендов для проверки полетных заданий, а также в ФКП НИЦ РКП, где имеются испыта­тельные стенды для  прожига двигателей.

8 сентября межведомственная комиссия завершила работу. По ее данным, подготов­ка агрегатов и систем технического и старто­вого комплексов на космодроме Байконур и пуск РН «Союз-У» были осуществлены в со­ответствии с эксплуатационной документа­цией.

Проанализировав поведение парамет­ров, характеризующих работу РД-0110, и ре­зультаты телеметрической информации, ко­миссия сделала вывод: к нарушению усло­вий работы и снижению параметров двига­теля и его выключению по команде «Аварий­ное выключение двигателя» привело умень­шение расхода горючего в газогенераторе вследствие засорения тракта его подачи.

По мнению членов комиссии, выявлен­ный производственный дефект является случайным. Решение о том, можно ли квали­фицировать его как единичный, будет при­нято только после перепроверки и проведе­ния последующего контроля по специально­му графику всего задела изготовленных двигателей РД-0110. Комиссия рекомендо­вала по итогам перепроверки и контроля выдать заключение о возможности исполь­зования каждого из двигателей по назначе­нию.

Специалисты также предложили разра­ботать и внедрить дополнительные меры контроля состояния агрегатов новых двига­телей в процессе их разработки и изготовле­ния, в том числе установить системы видео­наблюдения на рабочих местах в цехах окончательной сборки.

Акт заключения комиссии был подписан в Роскосмосе В.А.Поповкиным и неназван­ным высокопоставленным представителем Министерства обороны РФ.

Последствия для МКС

До аварийного запуска график полетов к МКС выглядел следующим образом:

-8 сентября - приземление пилотируемого корабля «Союз ТМА-21»;

-22 сентября - запуск «Союза ТМА-22»;

-28 октября - запуск грузового корабля «Прогресс М-13М»;

-16 ноября - приземление «Союза ТМА-02М»;

-30 ноября - запуск «Союза ТМА-03М»;

-26 января 2012 г. - отложенный с 27 дека­бря 2011 г. запуск «Прогресса М-14М».

Авария 24 августа заставила побеспоко­иться о судьбе станции  и ее экипажа. Ведь пока комиссия не разберется с причинами отказа двигателя РД-0110, используемого в пилотируемой программе на ракетах-носи­телях «Союз-У» и «Союз-ФГ», и специалисты не проведут мероприятия по исключению подобного в будущем, об очередных запус­ках грузовых «Прогрессов» и тем более пи­лотируемых «Союзов» не может идти и речи.

Ситуация усугублялась еще и тем, что еще до прекращения полетов американских шаттлов основная нагрузка по доставке эки­пажей и грузов на станцию легла на «плечи» России. При этом американские коммерчес­кие грузовые корабли Dragon и Cygnus нач­нут регулярно летать к МКС только с 2012 г., а следующие европейский и японский грузо­вики прибудут на станцию соответственно в марте и мае 2012 г. С потерей «Прогресса» МКС на несколько месяцев осталась без снабжения.

Что же касается экипажа, то два присты­кованных к станции «Союза» нужно было са­жать по исчерпанию ресурса не позже нача­ла ноября и начала января соответственно. Вырисовывалась довольно мрачная картина с маячившим на горизонте переводом МКС в беспилотный режим...

24 августа сразу же после аварии Влади­мир Соловьёв заявил, что на МКС достаточно ресурсов до прихода «Прогресса М-13М» и что ситуация не настолько критична, чтобы досрочно возвращать экипаж на Землю. По его словам, на станции есть запасы топлива для коррекций орбиты, а для экипажа имеет­ся достаточное количество запасов кислоро­да, воды и продуктов питания.

24 августа Роскосмос заверил, что ава­рия не повлияет на обеспечение жизнедея­тельности экипажа, а также подтвердил, что наличие запасов продовольствия, воды и средств системы обеспечения жизнедеятель­ности способствует работе космонавтов в те­чение длительного периода. В ночь на 25 ав­густа Владимир Поповкин поручил должно­стным лицам подготовить дополнительные предложения по поддержанию МКС и безус­ловному выполнению Россией обязательств по обеспечению ее функционирования.

В свою очередь, руководитель програм­мы МКС в NASA Майкл Суффредини уточнил, что на станции очень много еды и еще боль­ше воды. Проблемы, сказал он, могут воз­никнуть с наличием расходных компонентов для ассенизационно-санитарных устройств (туалетов), но до этого еще далеко. Суффре­дини также сообщил, что станция смогла бы прожить без поставки грузов до лета 2012 г.

25 августа Суффредини невольно под­хлестнул интерес общественности к про­грамме МКС, заявив, что если «Союз ТМА-22» не придет на станцию до середины ноября, то ее придется перевести в беспилотный ре­жим, так как к тому времени по графику дол­жен совершить посадку «Союз ТМА-02М» со второй тройкой членов постоянного экипа­жа МКС.

Он также сказал, что Роскосмос плани­рует провести два беспилотных пуска ракет-носителей семейства «Союз» с двигателем РД-0110 до того, как разрешить полет пило­тируемого «Союза ТМА-22». Очевидно, под­разумевались запуск шести спутников GLobalstar-2 на РН «Союз-2-1А» (он планиро­вался на 8 октября) и старт корабля «Про­гресс М-13М» на РН «Союз-У». Они должны были подтвердить правильность выводов комиссии по аварии и доказать безопас­ность пилотируемого запуска.

Кстати, «Прогресс М-13М» был отправ­лен из г.Королёва в ночь на 24 августа и прибыл на Байконур 27 августа. К этому вре­мени его запуск перенесли на 14 октября, старт «Союза ТМА-22» поставили в план на 28 октября, а «Союза ТМА-03М» - на 10 дека­бря. Дату запуска «Прогресса М-14М» реши­ли не трогать.

Приземление «Союза ТМА-21» было от­ложено на 16 сентября, то есть на первона­чально запланированную дату. Сдвигать ее на более поздний срок не хотелось, так как после 19 сентября садиться пришлось бы в темное время суток, что осложнило бы рабо­ту поисково-спасательной службе. Чтобы сохранить на МКС экипаж из шести человек, можно было бы дождаться следующего «светлого» периода для приземления «Сою­за ТМА-21», начинающегося 26 октября, но к тому времени подойдет к концу ресурс ко­рабля (210 дней).

Посадку «Союза ТМА-02М» пришлось от­срочить до 17 ноября, предусмотрев переда­чу смены от экипажа Сергея Волкова новой команде Антона Шкаплерова. По такой же причине, как и у «Союза ТМА-21», возвраще­ние «Эриданов» после 23 ноября было про­блематично, а к началу «светлого» отрезка (с 19 декабря) опять-таки истекала гарантия на корабль. Да и зима в казахстанской степи - далеко не сахар ни для космонавтов, ни для спасателей...

8 сентября Владимир Поповкин по ре­зультатам работы межведомственной комис­сии поручил составить график доработок и определения готовности РН типа «Союз» к пускам, и на основании его планировать программу запусков кораблей к МКС и спут­ников.

Для перепроверки двигателей РД-0110 было решено возвратить в ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» третьи ступени шести ракет се­мейства «Союз», находящихся на космодро­мах Байконур и Куру, и при необходимости снять с них двигатели и отправить на пере­борку на ВМЗ. На Байконуре находилось че­тыре «семерки» с двигателем РД-0110: «Со­юз-У» №127 под «Прогресс М-13М», «Союз-ФГ» №038 под «Союз ТМА-22», «Союз-2.1А» №007 под шестерку «Глобалстаров-2» и «Со­юз-ФГ» №033 под «Канопус-В» и БКА. На Ку­ру под запуски спутников Peiades хранились две ракеты «Союз-ST-A» №001 и 002 с таким же двигателем.

13 сентября на основе анализа готовно­сти двигателей РД-0110 и с учетом выполнения всех рекомендации межведомственной комиссии Роскосмос утвердил график под­готовки и запусков кораблей «Прогресс» и «Союз». Старт «Прогресса М-13М» был на­значен на 30 октября, «Союза ТМА-22» - на 12 ноября, «Союза ТМА-03М» - на 20 декаб­ря. При этом посадку «Союза ТМА-02М» пе­редвинули приблизительно на 22 ноября, а запуск шести «Глобалстаров-2» - примерно на 10 декабря.

Станция не дождалась...

На борту «Прогресса М-12М» находилось 2670 кг грузов, из которых в грузовом отсе­ке - 1204 кг аппаратуры и оборудования и в отсеке компонентов дозаправки - 1216 кг топлива, кислорода и питьевой воды. Для выполнения коррекций орбиты МКС в баках комбинированной двигательной установки было зарезервировано 250 кг топлива.

По мнению специалистов NASA, наибо­лее ощутимой потерей из-за аварии были лэптопы Т61р с новой версией программно-математического обеспечения (8.05) для компьютеров бортовой вычислительной си­стемы российского сегмента МКС.

Корабль вез на МКС новую установку обеззараживания воздуха «Поток-150МК» для Служебного модуля «Звезда». Созданная в московской фирме «Поток Интер» установ­ка по результатам предыдущей работы полу­чила высокую оценку космонавтов, отметив­ших ее положительное влияние на воздуш­ную среду, организм человека и оборудова­ние станции.

Для эксперимента «Полиген» (выявле­ние генотипических особенностей, опреде­ляющих индивидуальные различия в устой­чивости биологических объектов к факторам длительного космического полета) в грузо­вик была уложена укладка «Дрозофила-2» с популяцией плодовой мушки Drosophila melanogaster. Ученые планировали экспони­ровать ее в модуле «Звезда» и возвратить на Землю «Союзом ТМА-21». Бедные мушки...

Группа психологической поддержки ИМБП РАН отправляла с кораблем девять DVD-дисков с фильмами в основном россий­ского производства, а также книги. Институт также послал экипажу помидоры, яблоки и печенье.

Наиболее интересным грузом «Прогрес­са М-12М» были десять картин художника-пейзажиста Александра Шилова-младшего. Впервые пять его произведений экспониро­вались на МКС в 2006 г. Эта «выставка» должна была стать второй и посвящалась Го­ду космонавтики в России.

По словам А.А.Шилова, экипаж увидел бы полотна с пейзажами Подмосковья и мор­ского побережья Болгарии. При их написа­нии использовались только теплые оттенки палитры, придающие определенную слож­ность при передаче цветов на полотне. Отби­рали картины космонавты и психологи. Пей­зажи планировалось экспонировать на МКС три недели и затем возвратить на Землю.

(с сокращениями)

А.Красильников