Полет модуля «Наука» к Международной космической станции (МКС) оказался не менее волнительным, чем его многолетнее ожидание. Модуль не сразу смог включить двигатели, чтобы после отсоединения от ракеты-носителя лечь на курс к МКС. Космонавты во время стыковки чуть было не перешли в режим ручного управления, а после всего этого «Наука» еще и попыталась выйти из состава станции, включив двигатели.
С 22 по 30 июля в распоряжение редакции попали отчеты по работе экипажа МКС-65, которые каждое утро рассылаются в организации российской космической отрасли, связанные с этим проектом. В них есть раздел «Автономный полет МЛМ», где коротко сообщалось о том, что происходит с «Наукой»: какие операции проводились, что планируется на следующий день, параметры орбиты, состояние систем. Давайте взглянем на новинки из этих сообщений.
Модуль «Наука» отделился от третьей ступени ракеты «Протон-М» и вышел на орбиту через 580 секунд после запуска с космодрома Байконур, примерно в шесть вечера 21 июля. Аппарат успешно развернул солнечные батареи и антенны. Сразу не раскрылась одна из двух антенн системы автоматической стыковки «Курс-А» — но это случилось чуть позже, в тот же день. Также не удалось протестировать основные и резервные системы управления из-за отказов двух датчиков инфракрасной вертикали, однако из сообщений за 24 июля видно, что работу системы управления удалось наладить.
В последующих отчетах содержатся сведения о других отказах, с которыми справлялись в Центре управления полетами (ЦУП). Например, 29 июля перед самой стыковкой не удалось сориентировать модуль с помощью звездного датчика. Специалисты порекомендовали использовать резервный датчик, и ситуация была успешно разрешена.
Однако в день старта произошел сбой в еще одной системе — топливной, который оказался серьезнее всех прочих. Из-за этого плановое включение двигателей для первой коррекции орбиты «Науки» вызвало беспокойство у всех, кто следил за ее полетом. Цикограмма — план полета модуля к МКС не публиковалась, но в итоге двигатели «Науки» всё же были включены.
Мы искали ответы на несколько вопросов в отчетах:
- Что именно и в какой момент произошло в топливной системе модуля?
- Что предприняли в ЦУПе?
- Существовал ли риск потери аппарата, если бы первая попытка стыковки не удалась?
- Что могло случиться с баками?
По информации, поступившей из отрасли, данные телеметрии указывали на возможный разрыв сильфона в одном или нескольких баках «Науки» либо на сбой в системе клапанов. Чтобы понять разницу, необходимо разобраться в устройстве топливной системы МЛМ.
Топливо на борту модуля хранится в шести емкостях объемом по 400 литров каждая. Это четыре бака низкого давления и два бака высокого давления. Из баков низкого давления берут топливо два мощных двигателя коррекции, в то время как остальные двигатели предназначены для изменения ориентации модуля и «тонких» маневров при стыковке.
Каждый бак модуля «Наука» разделен внутри на две полости с помощью сильфонов. Повреждение сильфона могло привести к тому, что в баке вместо разделенных топлива и газа появилась «газировка», что может спровоцировать сбои в работе двигателей. Но в данных ЦУПа за 21-е число и последующие дни о механических повреждениях сильфонов не сообщалось.
Вместо этого в отчетах сообщается, что вечером в день запуска произошло «объединение баков высокого и низкого давления». По поводу причин этого инцидента информации нет, возможно, это связано с программной ошибкой. В результате инцидента половина топлива на борту «Науки» стала недоступной для главных двигателей.
Специалисты 22 июля провели «отсечку баков высокого давления от баков низкого давления» и выполнили коррекцию траектории полета «Науки». Первое включение двигателей произошло в 18:07, а второе — в 20:19. Операция показала, что для маневра использовались вспомогательные двигатели.
Таким образом, работа с системой топливоснабжения показала, что проблемы на борту «Науки» были связаны не с повреждениями, а со сбоями в пневмогидравлической системе, что подтверждается сведениями из ЦУПа. Несмотря на возникшие сложности, команда продолжает работать над стабильным функционированием модуля.