возле лобового экрана, в целях обеспечения нужной центровки аппарата должна располагаться основная масса оборудования. И свободного объема в этом месте быть не должно, и перевернуть спускаемый аппарат нельзя - тогда стыковочное устройство будет в лобовом теплозащитном экране. И потом, если спускаемый аппарат перевернуть, космонавты на старте будут не лежать в креслах, а висеть на ремнях, и перегрузки на участке выведения на орбиту (а они достигают четырех 'же') будут действовать не в самом благоприятном направлении, а в направлении спина - грудь. Сделать поворотные кресла - это усложнение чрезмерное: понадобятся специальные механизмы и, главное, потребуется дополнительное пространство. Можно было бы просто не 'сажать' космонавтов в кресле вниз животом, а подвесить в специальных ложементах. Но неудобно все это, и вообще 'не годится!'.
Рассматривали другие варианты. И в конце концов пришли к решению: спускаемый аппарат нужно располагать теплозащитным экраном вниз и между орбитальным и приборно-агрегатным отсеками. Конечно, при этом космонавтам будет трудно визуально наблюдать за сближением и причаливанием кораблей - ведь впереди орбитальный отсек. Поэтому решили применить перископ. Обзор через него хуже, но работа с ним все же особой сложности не представляет. Решение проектных задач часто заканчивается компромиссом: хочешь иметь преимущества плати недостатками. Без этого практически не бывает.
Для спасения космонавтов при аварии на начальном участке приняли решение отрывать в этом случае спускаемый аппарат вместе с орбитальным отсеком от остальной части корабля и ракеты с последующим их разделением. Но в этом решении имелась одна сложность: в случае аварии для увода от носителя пришлось бы тянуть корабль за орбитальный отсек, что привело бы к необходимости делать этот отсек неоправданно прочным (с точки зрения нагрузок, действующих при нормальном полете), а следовательно, тяжелее. Поэтому решили установить двигатели системы спасения на головном обтекателе, механизмы которого должны были при аварии подхватывать корабль в месте соединения орбитального отсека со спускаемым аппаратом и тянуть их оба вверх, а потом, уже после ухода от аварийного носителя, они разделялись.
Читатель вправе недоумевать: зачем так много технических подробностей? Кому это может быть интересно? Ну во-первых, простое тщеславие. Хочется проиллюстрировать 'неотразимую' логику инженерной мысли. Но есть и 'во-вторых': одновременно это иллюстрация нашей полной неподготовленности к генерированию достаточно логически стройных и смелых решений. Как бы сейчас я поступил с решением только что названных чисто технических проблем? Для полета к орбитальной станции надо было лететь без орбитального отсека, спускаемый аппарат со стыковочным узлом располагать сверху. Для полета автономного лететь с орбитальным отсеком, располагаемым под спускаемым аппаратом между ним и приборно-агрегатным отсеком. Орбитальный отсек должен быть снабжен упрощенным стыковочным узлом, который используется после выведения корабля на орбиту, когда спускаемый аппарат с помощью простейшего механизма отводится от орбитального отсека, разворачивается на 180 градусов и уже через стыковочный узел соединяется с орбитальным отсеком. После этого экипаж может работать и в спускаемом аппарате, и в орбитальном отсеке. В этом варианте можно было бы получить дополнительные лимиты массы для транспортного варианта (а он должен был рано или поздно стать основным), несколько увеличить его размер и обойти ряд других трудностей. То есть в данном случае решением проблемы был бы отказ от надуманной универсальности. Попытка найти универсальное решение - это ведь попытка убить одним выстрелом двух зайцев. Соблазнительно, конечно, но надо каждый раз смотреть, во что это обойдется. В нашей ситуации поиск универсальности явно был надуманным: мы нечетко поставили перед собой задачу. Наверное, можно было бы предложить даже и более эффектные варианты. Работа проектанта и состоит в том, чтобы найти оптимальное решение. Так что проект 'Союза' на самом деле был отнюдь не совершенным (просто спорщики мы были более активные и настырные), хотя его конструкция и эксплуатируется уже более тридцати лет.
Приборно-агрегатный отсек был сделан из двух частей. Герметичной, с различной аппаратурой, и негерметичной, с двигательной установкой, предназначенной как для маневрирования на орбите, так и для торможения перед возвращением на Землю. Было решено установить два двигателя: основной и дублирующий. А для управления ориентацией и причаливанием использовать группы двигателей малой тяги со своими топливными баками и прочим оборудованием.
Очень быстро мы в наших проектных прикидках добрались до предела весовых возможностей. Так уже случалось: тому накинешь с десяток килограммов, другому чуть уступишь. Теперь уже, в отличие от 'Востока', мы стремились к установке новой современной аппаратуры. И, требуя лучших характеристик, вынуждены были уступать в весе. Практически ничего легче не стало. В результате регулярно возникали проблемы. Так возник у меня конфликт с Володей Молодцовым. Ворчал он уже давно, но пришло время, и он занял категорическую позицию. 'У нас ничего не получается, нет никакого резерва веса, и нам не выпутаться; это все вы (то есть я) виноваты, добренький очень, всем уступаете'. И так далее, и тому подобное. А был он хороший, толковый проектант. Но меня тоже зашкалило (очень было обидно: что я, сам не понимаю положения?!). Я перевел его с работ по 'Союзу' на текущие работы по 'Востоку', а потом по 'Восходу'. Это, конечно, с моей стороны было жестоко и несправедливо. Но он был не одинок в своем скепсисе. Многие тогда считали, что 'Союз' не получится.
Уже в середине 1962 года были подготовлены первые исходные данные для разработки технической документации и началась работа над эскизным проектом. Сразу возникли большие трудности. Больше всего было положено трудов на обеспечение спуска и посадки корабля. Детально исследовались аэродинамические и тепловые характеристики, характеристики устойчивости и управляемости спускаемого аппарата. Много хлопот доставило теплозащитное покрытие, оно тоже теперь было другое по составу и конструкции. А следовательно, нужны были новые технология и оснастка для нанесения тепловой защиты и проверки ее работоспособности. Пришлось заказать новую двигательную установку, систему управляющих двигателей и массу других новых агрегатов. Нелегко было добиться требуемого уровня надежности и точности от всей этой новой аппаратуры и оборудования.
В процесс создания машины входят, кроме проектирования и разработок, испытания корабля и его систем. Отсеки и отдельные блоки корабля с установленным на нем оборудованием испытывались в барокамерах (тепловой режим и герметичность), при различных перепадах давлений, на вибростендах, в лабораториях прочности. На специальных наземных стендах многократно проверялись системы разделения блоков корабля, механизмы раскрытия антенн и солнечных батарей, система сброса головного обтекателя и все такое прочее. Специальные стенды были созданы для отработки и проверки функционирования системы сближения и стыковки, для отработки двигательных установок корабля. Наиболее сложные и напряженные испытания системы корабля - те, которые проходят в натуральных условиях. Так, работа системы приземления проверялась при сбросах экспериментальных макетов с самолетов, плавучесть спускаемого аппарата - в море, система аварийного спасения - на установках, имитировавших аварию ракеты на старте. Каждые из этих испытаний, как правило, приводили к необходимости уточнений в конструкции и доработкам.
Уже говорилось о сложности электрических цепей 'Востока', которая предстала наглядно, когда приборы и соединяющие их кабели впервые расставили и разложили на столах. При работе над 'Союзом' создателей корабля порой охватывал просто страх: сотни приборов, тысячи деталей, десятки километров проводов. И все это должно быть соединено в работающее целое. Описание только логики работы, программ автоматики составило целый том. И это притом, что эту логику старались сделать максимально простой и надежной. Кое-кто опять засомневался: удастся ли вытянуть всю эту сложную логику и автоматику? Как-то, когда я уже проходил в ЦПК подготовку к полету на 'Восходе', встретил меня ведущий разработчик системы ориентации и управления движением корабля 'Союз' Башкин, который с нами начинал работать еще над 'Востоком'. И говорит:
- Это вы вовремя удрали в ЦПК!
- ???
- Чего же непонятного? Не получится у нас 'Союз' - слишком сложно!
Ничего себе - ведущий разработчик, верный союзник! А ведь один из самых грамотных, энергичных и смелых инженеров. Правда, в это время он уже был начальником одного из управленческих отделов. Как правило, это плохо, когда инженер становится начальником - привыкает слишком уж оглядываться вокруг.
Проектную логику пришлось дорабатывать несколько раз. Дело в том, что в процессе разработки авторы комплексной электрической схемы корабля и отдельных его систем далеко ушли от наших первоначальных
