4-0 в пользу фрегата

В начале 90-х годов идею нового разгонного блока обосновал ведущий (тогда) конструктор проектного отдела НПО им. С. А. Лавочкина кандидат технических наук Владимир Андреевич Асюшкин – ныне Главный конструктор средств выведения той же фирмы. Его идею поддержали и в Российском космическом агентстве, и в Военно-космическом ведомстве. Но на изготовление летательных аппаратов такого класса возможностей не хватало. И тогда Европейское космическое агентство, не стесненное в средствах, решило выводить на орбиту спутники серии «Кластер-2» с помощью российских «Союза» и «Фрегата». Но при этом, прежде чем передавать российской стороне дорогостоящие спутники, поставило непременное условие: Москва должна дважды успешно запустить новые разгонные блоки.
И вот 9 февраля 2000 года с космодрома Байконур стартовал первый буксир нового поколения с имитатором полезной нагрузки на борту. А как развивались события дальше?
В том же году последовали три запуска: в марте – с европейским имитатором спутников, в июле – с первой парой «Кластеров-2», а 9 августа – со второй парой европейских спутников. Контракт был выполнен. «Фрегат» показал себя прекрасным транспортом, хотя каждый полет заслуживает отдельного анализа.
Особенно драматично для новичка-буксира сложился последний старт. Двигатель третьей ступени ракеты-носителя «Союз» ( блок «И») выключился, не обеспечив головному блоку необходимую скорость. Прошла команда: «Авария!». И тут «Фрегат» продемонстрировал свой недюжинный интеллект. Он отделился от аварийной ступени, включил свои двигатели и вывел головной блок сначала на опорную орбиту, потратив лишних 240 кг топлива, затем буксировал спутники до полной выработки горючего. Хотя апогей орбиты оказался ниже (17090 км вместо 18000 км), «Кластеры» поднялись до расчетных высот с помощью своих двигателей и теперь успешно трудятся на благо науки, изучая солнечно-земные связи.
Специалисты всех стран, оказавшиеся свидетелем этого драматического эпизода, аплодировали «Фрегату».
Кстати, каждый раз перед выводом ракеты на старт, настоятель православной церкви Байконура отец Сергий освещал ее. Хочется думать, что не только покровительство Всевышнего предопределило успех «Фрегата».
Заслуживает похвалы его оригинальная конструкция. Блок не высок. В собранном виде ракета «подрастает» на полтора метра. Компактная «баковая» конструкция позволяет иметь на борту большие запасы топлива. А лучший в своем классе ракетный маршевый двигатель фирмы имени А. М. Исаева в тандеме с интеллектуальной системой управления Центра имени Н. А. Пилюгина, превращают «Фрегат» в лучший межорбитальный буксир XXI века.

Таким образом, без коренной перестройки ракет-носителей, без технической модернизации стартовых комплексов был наращен полезный космический груз. К примеру, если ракета-носитель Р-7А способна вывести на солнечно-синхронную орбиту высотой 900 км спутник массой 1,2 т, то модернизированная Р-7А с «Фрегатом» утраивала показатель до 3,2 т. Если «Протон» может доставить на геостационарную орбиту (в «точку стояния») спутник связи массой 2,5 т, то носитель, оснащенный «Фрегатом»,как говорят тяжелоатлеты, «брал вес» – 3,5т.
– Новый разгонный блок, – уточнил в беседе с корреспондентом «СТ» Главный конструктор «Фрегата» В.А.Асюшкин,– создавался на базе АДУ (автономной двигательной установки), прекрасно зарекомендовавшей себя при полетах к Марсу. Чтобы машина получилась надежной, универсальной, относительно дешевой, удобной в эксплуатации, применялись отработанные, хорошо проверенные временем элементы и технологии. В этом главный смысл блока.
Со страниц «СТ» обращаюсь ко всем, кто испытывает трудности в сварке больших сферических конструкций или штамповке различных деталей сложных конфигураций, обращайтесь в город Химки, Московской области в НПО имени Лавочкина. Обязательно поможем!
Заслуживают упоминания «секреты» технологической подготовки к пуску на космодроме. Двигательная установка перед заправкой топливом нуждается в проверке на герметичность. Обычно это делается в барокамере, точнее в вакуумной системе, где создаются условия «открытого космоса». В период «безвременья», когда была неясна судьба космодрома и шла передача его оборудования от военных к представителям промышленности, уникальная вакуумная система была выведена из строя. Реанимация ее потребовала бы огромных капиталовложений.
Тогда-то и была предложена технология испытаний на герметичность разгонного блока вне вакуумной камеры. Положительные результаты, как говорится, на лицо. Кто заинтересовался нюансами, – пишите по тому же адресу.
Еще одна интересная деталь. При испытаниях первого «Фрегата» на техническом комплексе космодрома, как раз в рождественскую ночь, наступил самый трудный момент: не состоялся переход «Земля – Борт». Дело в том, что на стартовом комплексе перед самым пуском ракеты электропитание ее блоков переводится с наземного на бортовое. Если все нормально, Земля носителю больше не нужна – можно рвать «пуповину» и стартовать. А тут развалился режим. Специалисты довольно быстро разобрались в ситуации и предложили кардинальный способ лечения.
ЦУП приказал осуществить... сначала «сухой» (без заправки топливом) вывоз ракеты на старт, затем после испытаний вернуть носитель с разгонником на прежнее место, все разобрать, заправить «Фрегат» и вновь собрать ракету космического назначения.
И хотя получался огромный – двойной! – объем работ, испытателям удалось справиться с ним вовремя. Зато подготовка изделия на стартовом комплексе к реальному пуску была проведена уверенно. Если бы «сухие» вывозы применялись ранее, можно было бы избежать ряда страшных катастроф на космодромах.
Но мало подготовить сам разгонный блок. Надо, чтобы он хорошо сочетался с космическими аппаратами, которые собирается выводить на заданные орбиты. Для стыковки со спутниками «Кластер-2» разгонник подавался в чистовую камеру. У научной аппаратуры спутников два главных врага: пыль и статическое электричество, способное выводить из строя микросхемы. Чтобы пыль не проникала в помещение, в монтажных корпусах создается небольшое избыточное давление.
Перед накаткой головного обтекателя производится снятие «красноты», т.е. с машины удаляются съемные детали, обозначенные красным цветом, которые не идут в полет. Не без удовольствия наблюдаю за технологической оснасткой и операциями европейских коллег. Они ходили вокруг спутников с сачком и страховали детали от падения. На столе у них лежал раскрытый чемодан, внутри которого была масса ячеек из пластмассы, по конфигурации соответствующих снимаемым деталям. В эти ячейки их вкладывали. Потом ячейки тщательно осмотрели, чемодан закрыли и опломбировали. Безусловно, чемодан такой дороговат, но чертовски удобен.
Понравился и стенд знаменитой авиационно-космической фирмы «Дорнье» (сейчас фирма вошла в европейский аэрокосмический концерн «Астриум»). На него и устанавливается спутник. Стоит рабочий, нажимает кнопку, и спутник поворачивается к нему нужным боком.
Хороши также их легкие и прочные стремянки, удобный мусоросборник, шины заземления – не поранишь руки, баллоны в сетке и резиновых кольцах. По всему сборочному модулю расставлены телекамеры, и руководители проекта могут наблюдать за происходящим, не покидая своих парижских кабинетов…
...Итак, Россия стала обладателем лучшего в мире космического буксира. И, кажется, не стоять ему долго у космического причала… Однако фирма Лавочкина имеет только два реальных контракта для разгонника: запуск к Марсу европейского аппарата «Марс Экспресс» в июне 2003 г. и вывод на солнечно-синхронную околоземную орбиту европейского метеорологического спутника «Метоп» в 2005 г. Другие предложения обсуждаются.
Вдохновленные идеями «Фрегата», российские фирмы вместо того, чтобы рассмотреть возможность установки разгонника и его модификаций на свои ракеты, что резко повысило бы энергетические возможности носителей и значительно сократило финансовые затраты, словно удельные княжества, разрабатывают свои буксиры: хруничевцы – «Бриз-М»; самарцы – «Икар»; подлипкинцы – «Корвет» и ДМ-3. Пусть по основным параметрам они значительно уступают «Фрегату», зато – свои!..
И все же будем надеяться, что «Фрегат» ждет хорошая судьба.

Юрий Марков,
инженер-испытатель