Проект большого «Мира-2» (в конечной конфигурации), так и оставшийся мечтой конструкторов
Большой «Мир-2»
Еще в 1984 г. в «Энергии» началась предварительная проработка проекта Орбитального сборочно-эксплуатационного центра (ОСЭЦ). Проект появился как ответ на начало в 1981 г. в США проработок большой космической станции, получившей позднее название Freedom.
Задачей ОСЭЦ была определена сборка и развертывание крупногабаритных конструкций и обслуживание спутниковых систем, включая их ремонт. ОСЭЦ должен был иметь разветвленную орбитальную инфраструктуру, включая заправочные станции, ремонтные стапели, буксиры по доставке к нему космических аппаратов и спутников. Развертывание ОСЭЦ планировалось начать с запуска Жилого модуля №12801. Основные же элементы должны были выводиться потом с помощью создаваемой РН «Энергия».
В 1985–86 гг. проект претерпел эволюцию: уточнялись задачи, менялись концепции. В декабре 1986 г. «Энергия» разработала техническое предложение по станции 180ГК «Мир-2», которая должна была стать первым этапом к созданию ОСЭЦ.
14 декабря 1987 г. первый заместитель генерального конструктора НПО «Энергия», главный конструктор Ю.П.Семенов утвердил эскизный проект «Мира-2». Однако лишь 25 декабря 1989 г. вышло решение Государственной комиссии Совета Министров СССР №419 о развертывании работ над «Миром-2».
Станция имела массу 123 т, объем гермоотсеков – 360 м3, мощность системы энергопитания – 100 кВт, экипаж 3–6 человек.
Начало строительства станции должен был положить запуск в августе 1993 г. ракетой-носителем 8К82К «Протон-К» на орбиту с наклонением 65° Жилого модуля 17КС №12801. К нему в октябре 1993 г. планировалось пристыковать базовый модуль станции (МоБ) в составе грузового транспортного аппарата снабжения ГТА-С №1 массой ~90 тонн, запускаемого на РН 14А10 (один из вариантов РН «Энергия» с блоком доразгона на базе блока ДМ разработки НПО «Энергия»). Тем самым была бы создана база для развертывания станции «Мир-2».
Затем до июня 1994 г. должно было завершиться создание орбитальной станции «Мир-2» первого этапа и бортовой электростанции. Для этого планировалось развернуть на «Мире-2» энергетический модуль, состоящий из большой фермы с поворотными солнечными батареями.
Для доставки на станцию различных полезных грузов и экипажей должны были использоваться орбитальные корабли 11Ф35 «Буран», грузовые транспортные корабли 11Ф615А75М «Прогресс М2» (естественно, только грузов), многоразовые пилотируемые корабли 14Ф70 «Заря». По предварительным прикидкам, для снабжения «Мира-2» в год требовалось два запуска МПК «Заря», три запуска ТКГ «Прогресс М2» и один-два запуска ОК «Буран».
Однако в эскизном проекте 180ГК декабря 1987 г. рассматривалась возможность использования вместо корабля 14Ф70 модифицированного транспортного корабля 11Ф732, выводимого ракетой-носителем 11К77 «Зенит-2», или штатного транспортного корабля 11Ф732, выводимого РН 11А511У2 «Союз-У2». Высота рабочей орбиты станции планировалась 400–450 км.
Доминирующей конфигурацией станции «Мир-2» на первом этапе развертывания была 14Ф70 + 17КС №12801 + МоБ + 11Ф615А75М. Масса такой связки составляла бы 123 т (19 т – 17КС №12801, по 14 т – «Заря» и «Прогресс М2», 76 т – базовый модуль). На первом подэтапе (октябрь–декабрь 1993 г.) солнечные батареи базового модуля должны были быть развернуты в районе «шейки МоБ». На втором подэтапе (январь–март 1994 г.) солнечные батареи планировалось перенести на развернутую ферму. На третьем подэтапе (апрель–май 1994 г.) площадь солнечных батарей должна была увеличиться и планировалось начать установку нижней фермы.
В 1994–97 гг. строительство «Мира-2» должно было включать запуски к нему технологического модуля (в составе ГТА-С №2), модуля целевой служебной аппаратуры (ГТА-С №3), биотехнологического модуля (ГТА-С №4). Кроме того, планировалось установить на главной ферме, кроме восьми больших СБ, еще и восемь солнечных газотурбинных установок ГТУ, а также собрать платформу научной аппаратуры (в виде прямоугольной фермы вокруг модулей станции).
В 1997–2000 г. на базе «Мира-2» должно было начаться создание ОСЭЦ. Для этого планировалось запустить еще четыре больших модуля в составе ГТА-С: главный центральный модуль со служебными системами, модуль с мобильным транспортным аппаратом, заправочный модуль, модуль ТОР – технического обслуживания и ремонта. Кроме того, на ОСЭЦ должны были быть доставлены средства обслуживания: автоматический космический аппарат обслуживания (АКО), телеоператор, буксиры на химическом и ядерном топливе, а также буксиры, работающие на солнечной энергии, и средства хранения компонентов топлива и заправки. На ОСЭЦ планировалось развернуть ангар-хранилище и строительно-монтажный комплекс. Для перемещения экипажа за бортом и при проведении ремонтно-профилактических работ с КА предполагалось использование новых скафандров с СПК.
В декабре 1989 г. началась работа по доработке изделия 12801 в интересах программы 180ГК. В частности, предлагалось установить на нем вместо шести пассивных стыковочных узлов ССВП четыре андрогинных периферийных ССПП (два – по оси, два – снизу и вверху ПхО). Вместо одного бокового ССВП (по IV плоскости) планировалось установить люк диаметром 1 м для выходов в открытый космос, вместо же второго бокового ССВП – приварить гермокрышку. Также необходимо было заварить нишу под ставший ненужным привод солнечной батареи по III плоскости.
Состав аппаратуры 128-го изменился еще больше: изменялись радиотелеметрические системы БР-9ЦУ-5 и БИТС 2-3 на единую БИТС 2М, вместо приборов и антенн системы «Антареса» (включая ОНА) предполагалось для связи через спутник-ретранслятор установить аппаратуру «Квант ОК».
Значительные изменения претерпевала система «Курс»: антенны ЗАО/ВКА и 2АР-ВКА на ПхО менялись на АКР/ВКА и устанавливались приборы оптического канала системы «Курс». Добавлялись мишени РУСЗ и МТС для стыковки «Бурана», а также добавлялись телекамеры для контроля стыковки модулей к боковым агрегатам с помощью манипулятора ОК. С борта 128-го исчезли приборы и фидеры системы «Игла» и БЦВМ «Аргон 16М».
Пульты управления «Плутон» для системы управления бортовым комплексом менялись на более совершенные «Меркурий». Вместо внутреннего контура охлаждения КОХ-В, агрегатов БКВ-2 и БКВ-3 системы терморегулирования ставились два агрегата системы кондиционирования воздуха СКВ-1 и дополнительные теплообменники.
В 1990 г. начались работы по выпуску конструкторской документации на эти изменения. Надо сказать, что часть из них потом перешла на Служебный модуль. Однако официально работы по созданию Базового блока станции «Мир-2» были узаконены лишь приказом МОМ №178 от 22 ноября 1990 г.
Однако, как и в случае Freedom'а, реализовать не только ОСЭЦ, но даже развернуть «Мир-2» образца 1987 г. не удалось. Слишком уж гигантская замышлялась станция. После бессмысленной реализации программы «Буран» очень трудно было обосновать необходимость создания такой дорогой и трудоемкой станции. Она была бы не по карману даже СССР. Потому «гигантский» «Мир-2» умер даже раньше СССР. Тем более что из года в год финансирование космонавтики сокращалось. Потому уже в 1991 г. никто всерьез не говорил о развертывании «Большого Мира-2».
В конце 1989 г. появился параллельный план использования изделия 12801. К этому времени подходил к концу первоначально заявленный ресурс станции «Мир»: три года на каждый из модулей и пять лет на всю станцию. Однако тогда к «Миру» только пристыковался первый целевой модуль «Квант-2». Поэтому было принято решение продлить эксплуатацию станции до конца 1994 г. При этом для обеспечения ресурса всей станции рассматривалась возможность заменить Базовый блок 12701 на 12801. Тогда «дублер» выполнил бы свое первоначальное предназначение. Такой проект замены Базового блока получил условное название «Мир-1.5».
Причем уже в эскизном проекте станции 180ГК прорабатывался вариант использования блока 17КС №12801 в рамках программы «Мир» при возникновении на ББ 17КС №12701 нештатной ситуации, требующей его замены. В этом случае или в случае нештатной ситуации на 17КС №12801, на предварительном участке полета «Мира-2» рассматривался подвариант развертывания орбитального комплекса 180ГК без использования Базового блока 17КС №128. В этом случае первый этап развертывания «Мира-2» должен был начаться с запуска ГТА-С №1.
Однако после детального изучения Базового блока «Мира» на орбите (причем как внутри, так и снаружи) и выполнения большого объема наземной отработки и научных исследований, специалисты пришли к выводу, что ББ «Мира» может проработать на орбите до начала 1995 г. Вариант же с заменой 127-го на 128-й был отвергнут еще и из-за слишком большой сложности такой операции, для которой потребовался бы полет ОК «Буран».
Новые планы использования блока 12801 появились в 1992 г.: 24 ноября Совет главных конструкторов одобрил новую концепцию орбитальной станции «Мир-2», предложенную НПО «Энергия». В ее составе предполагалось использовать Базовый блок 12801, три маленьких модуля, создаваемых на базе корабля «Прогресс М2» под РН «Зенит-2»: служебный модуль, биотехнологический модуль и технологический модуль. Эти три модуля стыковались на боковые узлы ПхО. Четвертый боковой узел занимал стыковочный отсек, запускаемый на РН «Союз-У» и служащий не только для стыковок с кораблями, но и в качестве шлюзовой камеры для выходов экипажа в открытый космос.
В дальнейшем предполагалось создать модуль дистанционного зондирования и экологии. Для доставки на станцию и возвращения на Землю экипажей предлагалось использовать корабли «Союз-ТМ», а для грузового снабжения станции – корабли «Прогресс М» с возвращаемыми баллистическими капсулами. Оставались еще надежды и на использование для строительства и снабжения «Мира-2» кораблей «Буран». Экипаж станции должен был состоять из 2–3 космонавтов, но мог достигать на короткое время пересменки или прибытия ОК «Буран» и 6 человек.
Кроме того, к станции должна была быть доставлена по частям и собрана космонавтами ферма (получившая название «Научно-энергетическая платформа», НЭП), на одном конце которой устанавливались две солнечные батареи, а на другом – две солнечные газотурбинные установки. Мощность системы электропитания НЭП составляла 38 кВт, двух батарей ББ – 9 кВт.
Этот «Мир-2» планировалось вывести на орбиту высотой 350–450 км и наклонением 64.8°, что увеличивало долю наблюдаемой со станции территории России. Станция была не только значительно меньше прежнего варианта «Мира-2», но даже и находящегося на орбите «Мира» с его большими 20-тонными модулями семейства 77КС. Ее масса составляла 90 т (у «Мира» – 120 т) при массе исследовательской аппаратуры 15 т.
Использование блока в новом варианте «облегченного» «Мира-2» потребовало новой переделки корпуса по сравнению с вариантом Жилого модуля «большого» «Мира-2». На ПхО опять устанавливались четыре боковых стыковочных узла, а на малом диаметре рабочего отсека по III плоскости (там, где у «Мира» стоит монтируемая СБ) вводились узлы крепления НЭП. Существенно был изменен состав служебной аппаратуры блока (бортовой компьютер, радиотелеметрическая система, система связи через спутник-ретранслятор, система кондиционирования воздуха и вентиляции и т.п.).
Появилась дополнительно оптическая система автоматического сближения и стыковки. Командная радиосистема «Квант-В» заменялась на радиотехническую систему управления и связи «Регул» (обеспечение связи через спутник-ретранслятор с использованием малонаправленных антенн), замена системы «Антарес» на систему «Лира» и остронаправленную антенну с одноступенчатым пеленгом.
Развертывание орбитальной станции «Мир-2» планировалось начать с запуска Базового блока 12801 в I квартале 1996 г. Затем с помощью корабля «Прогресс М» (или за 1–2 полета «Бурана») доставлялась и разворачивалась НЭП. Вслед за этим в 1996 г. запускались стыковочный отсек и служебный модуль, в 1997 г. – биотехнологический модуль, в 1998 г. – технологический. Длительность активного функционирования станции рассчитывалась на 10 лет (до 2005 г.), с возможностью последующего продления. На «Мире-2» должен был постоянно присутствовать экипаж из 2–3 человек.
В 1993 г. проект «малого» «Мира-2» претерпел новые изменения. Добавились два универсальных стыковочных модуля (УСМ), у каждого из которых было по шесть стыковочных узлов. Поэтому необходимость в стыковочных узлах на ПхО ББ вообще отпадала. К переходной камере на корме ББ должен был причалить второй стыковочный отсек. Число целевых модулей выросло до трех (технологический, биотехнологический, ИПРЗ) плюс оставался еще служебный модуль (аналог модуля дооснащения «Квант-2» станции «Мир»). На НЭП предполагалось установить два гермоотсека, близких по размерам к стыковочным отсекам, для размещения в них гиродинов и буферных батарей.
Насколько реально было создание такого варианта «Мир-2» в начале 90-х годов одной Россией? Пожалуй, шансы на это были небольшие. На фоне общего экономического кризиса в стране российской космонавтике тоже катастрофически не хватало финансирования. Поэтому запуск в обозримом будущем блока 12801 оставался весьма сомнительным.
Лишь к середине 1994 г. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева выпустило всю документацию на ББ станции «Мир-2» и передало ее на Ракетно-космический завод Центра. Данный комплект документации составлял 382 чертежные группы, или 120000 форматок А4. Но тогда уже Базовый блок «Мира-2» превратился в Служебный модуль МКС.
В апреле 1993 г. РКК «Энергия» вышла через Российское космическое агентство с предложением к американскому NASA об объединении проектов «Мир-2» и Alpha (так назывался в 1993–94 гг. «обломок» большого проекта Freedom) в единый проект. В августе 1993 г. в США была выработана концепция российского вклада в программу и определена конфигурация Международной космической станции. Развертывание МКС должно было начаться с запуска российского Базового блока 17КСМ №12801, названного тогда же Служебным модулем. На основании этих решений в начале сентября 1993 г. было подписано Межправительственное соглашение об участии России в создании МКС и об участии США в российской программе «Мир».
Стратегия сборки станции с того момента тоже неоднократно менялась. Служебный модуль стал не первым, а третьим выводимым на орбиту элементом МКС после ФГБ «Заря» и Узлового модуля Unity. Наклонение орбиты станции изменилось с 65° на 51.6°, так как на прежний вариант орбиты американские шаттлы выводили значительно меньший полезный груз. Опять изменились устройство и состав СМ, по сравнению с последним вариантом «Мира-2». На ПхО опять появились два боковых (верхний и нижний) стыковочных узла. Бортовой компьютер российского производства был заменен на компьютер, предоставляемый Европейским космическим агентством (EКA). Появились дополнительные интерфейсы для обмена служебной и научной информацией с американским сегментом МКС.
За период с конца 1994 по май 1996 гг. трижды проводилось уточнение эскизного проекта СМ в части систем СОТР, СЖО, «Курс», БВС, СУД и т.д. Это приводило каждый раз к корректировке рабочих компоновок, перевыпуску и уточнению рабочей и эксплуатационной документации. Было перекомпоновано около 500 приборов. Около 150 введено вновь. Потребовалось ввести на корпус штатного изделия около 200 новых приварных кронштейнов. Все это приводило к увеличению срока и неритмичному циклу изготовления изделия на этапе агрегатной сборки на РКЗ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Наконец, к 21 января 1997 г. вся конструкторская документация была передана на завод-изготовитель, а модуль передан на сборку в цех №22 РКЗ. После ее завершения и проведения вакуумных испытаний в июне 1998 г. СМ был перевезен на ЗЭМ РКК «Энергия» для дооборудования системами и автономных и комплексных электрических испытаний. В мае 1999 г. модуль по железной дороге отправился на космодром Байконур.
За это время неоднократно менялись и сроки запуска модуля, прежде всего – из-за сложностей с финансированием его изготовления. По графику от 1 ноября 1993 г. старт СМ планировался на июль 1997 г., реально же он состоялся лишь 12 июля 2000 г. Однако все эти перипетии подробно описывались в НК в 1993–2000 гг.; это уже хорошо известная история…
Задачей ОСЭЦ была определена сборка и развертывание крупногабаритных конструкций и обслуживание спутниковых систем, включая их ремонт. ОСЭЦ должен был иметь разветвленную орбитальную инфраструктуру, включая заправочные станции, ремонтные стапели, буксиры по доставке к нему космических аппаратов и спутников. Развертывание ОСЭЦ планировалось начать с запуска Жилого модуля №12801. Основные же элементы должны были выводиться потом с помощью создаваемой РН «Энергия».
В 1985–86 гг. проект претерпел эволюцию: уточнялись задачи, менялись концепции. В декабре 1986 г. «Энергия» разработала техническое предложение по станции 180ГК «Мир-2», которая должна была стать первым этапом к созданию ОСЭЦ.
14 декабря 1987 г. первый заместитель генерального конструктора НПО «Энергия», главный конструктор Ю.П.Семенов утвердил эскизный проект «Мира-2». Однако лишь 25 декабря 1989 г. вышло решение Государственной комиссии Совета Министров СССР №419 о развертывании работ над «Миром-2».
Станция имела массу 123 т, объем гермоотсеков – 360 м3, мощность системы энергопитания – 100 кВт, экипаж 3–6 человек.
Начало строительства станции должен был положить запуск в августе 1993 г. ракетой-носителем 8К82К «Протон-К» на орбиту с наклонением 65° Жилого модуля 17КС №12801. К нему в октябре 1993 г. планировалось пристыковать базовый модуль станции (МоБ) в составе грузового транспортного аппарата снабжения ГТА-С №1 массой ~90 тонн, запускаемого на РН 14А10 (один из вариантов РН «Энергия» с блоком доразгона на базе блока ДМ разработки НПО «Энергия»). Тем самым была бы создана база для развертывания станции «Мир-2».
Затем до июня 1994 г. должно было завершиться создание орбитальной станции «Мир-2» первого этапа и бортовой электростанции. Для этого планировалось развернуть на «Мире-2» энергетический модуль, состоящий из большой фермы с поворотными солнечными батареями.
Для доставки на станцию различных полезных грузов и экипажей должны были использоваться орбитальные корабли 11Ф35 «Буран», грузовые транспортные корабли 11Ф615А75М «Прогресс М2» (естественно, только грузов), многоразовые пилотируемые корабли 14Ф70 «Заря». По предварительным прикидкам, для снабжения «Мира-2» в год требовалось два запуска МПК «Заря», три запуска ТКГ «Прогресс М2» и один-два запуска ОК «Буран».
Однако в эскизном проекте 180ГК декабря 1987 г. рассматривалась возможность использования вместо корабля 14Ф70 модифицированного транспортного корабля 11Ф732, выводимого ракетой-носителем 11К77 «Зенит-2», или штатного транспортного корабля 11Ф732, выводимого РН 11А511У2 «Союз-У2». Высота рабочей орбиты станции планировалась 400–450 км.
Доминирующей конфигурацией станции «Мир-2» на первом этапе развертывания была 14Ф70 + 17КС №12801 + МоБ + 11Ф615А75М. Масса такой связки составляла бы 123 т (19 т – 17КС №12801, по 14 т – «Заря» и «Прогресс М2», 76 т – базовый модуль). На первом подэтапе (октябрь–декабрь 1993 г.) солнечные батареи базового модуля должны были быть развернуты в районе «шейки МоБ». На втором подэтапе (январь–март 1994 г.) солнечные батареи планировалось перенести на развернутую ферму. На третьем подэтапе (апрель–май 1994 г.) площадь солнечных батарей должна была увеличиться и планировалось начать установку нижней фермы.
В 1994–97 гг. строительство «Мира-2» должно было включать запуски к нему технологического модуля (в составе ГТА-С №2), модуля целевой служебной аппаратуры (ГТА-С №3), биотехнологического модуля (ГТА-С №4). Кроме того, планировалось установить на главной ферме, кроме восьми больших СБ, еще и восемь солнечных газотурбинных установок ГТУ, а также собрать платформу научной аппаратуры (в виде прямоугольной фермы вокруг модулей станции).
В 1997–2000 г. на базе «Мира-2» должно было начаться создание ОСЭЦ. Для этого планировалось запустить еще четыре больших модуля в составе ГТА-С: главный центральный модуль со служебными системами, модуль с мобильным транспортным аппаратом, заправочный модуль, модуль ТОР – технического обслуживания и ремонта. Кроме того, на ОСЭЦ должны были быть доставлены средства обслуживания: автоматический космический аппарат обслуживания (АКО), телеоператор, буксиры на химическом и ядерном топливе, а также буксиры, работающие на солнечной энергии, и средства хранения компонентов топлива и заправки. На ОСЭЦ планировалось развернуть ангар-хранилище и строительно-монтажный комплекс. Для перемещения экипажа за бортом и при проведении ремонтно-профилактических работ с КА предполагалось использование новых скафандров с СПК.
В декабре 1989 г. началась работа по доработке изделия 12801 в интересах программы 180ГК. В частности, предлагалось установить на нем вместо шести пассивных стыковочных узлов ССВП четыре андрогинных периферийных ССПП (два – по оси, два – снизу и вверху ПхО). Вместо одного бокового ССВП (по IV плоскости) планировалось установить люк диаметром 1 м для выходов в открытый космос, вместо же второго бокового ССВП – приварить гермокрышку. Также необходимо было заварить нишу под ставший ненужным привод солнечной батареи по III плоскости.
Состав аппаратуры 128-го изменился еще больше: изменялись радиотелеметрические системы БР-9ЦУ-5 и БИТС 2-3 на единую БИТС 2М, вместо приборов и антенн системы «Антареса» (включая ОНА) предполагалось для связи через спутник-ретранслятор установить аппаратуру «Квант ОК».
Значительные изменения претерпевала система «Курс»: антенны ЗАО/ВКА и 2АР-ВКА на ПхО менялись на АКР/ВКА и устанавливались приборы оптического канала системы «Курс». Добавлялись мишени РУСЗ и МТС для стыковки «Бурана», а также добавлялись телекамеры для контроля стыковки модулей к боковым агрегатам с помощью манипулятора ОК. С борта 128-го исчезли приборы и фидеры системы «Игла» и БЦВМ «Аргон 16М».
Пульты управления «Плутон» для системы управления бортовым комплексом менялись на более совершенные «Меркурий». Вместо внутреннего контура охлаждения КОХ-В, агрегатов БКВ-2 и БКВ-3 системы терморегулирования ставились два агрегата системы кондиционирования воздуха СКВ-1 и дополнительные теплообменники.
В 1990 г. начались работы по выпуску конструкторской документации на эти изменения. Надо сказать, что часть из них потом перешла на Служебный модуль. Однако официально работы по созданию Базового блока станции «Мир-2» были узаконены лишь приказом МОМ №178 от 22 ноября 1990 г.
Однако, как и в случае Freedom'а, реализовать не только ОСЭЦ, но даже развернуть «Мир-2» образца 1987 г. не удалось. Слишком уж гигантская замышлялась станция. После бессмысленной реализации программы «Буран» очень трудно было обосновать необходимость создания такой дорогой и трудоемкой станции. Она была бы не по карману даже СССР. Потому «гигантский» «Мир-2» умер даже раньше СССР. Тем более что из года в год финансирование космонавтики сокращалось. Потому уже в 1991 г. никто всерьез не говорил о развертывании «Большого Мира-2».
Замена «Миру»
В конце 1989 г. появился параллельный план использования изделия 12801. К этому времени подходил к концу первоначально заявленный ресурс станции «Мир»: три года на каждый из модулей и пять лет на всю станцию. Однако тогда к «Миру» только пристыковался первый целевой модуль «Квант-2». Поэтому было принято решение продлить эксплуатацию станции до конца 1994 г. При этом для обеспечения ресурса всей станции рассматривалась возможность заменить Базовый блок 12701 на 12801. Тогда «дублер» выполнил бы свое первоначальное предназначение. Такой проект замены Базового блока получил условное название «Мир-1.5».
Причем уже в эскизном проекте станции 180ГК прорабатывался вариант использования блока 17КС №12801 в рамках программы «Мир» при возникновении на ББ 17КС №12701 нештатной ситуации, требующей его замены. В этом случае или в случае нештатной ситуации на 17КС №12801, на предварительном участке полета «Мира-2» рассматривался подвариант развертывания орбитального комплекса 180ГК без использования Базового блока 17КС №128. В этом случае первый этап развертывания «Мира-2» должен был начаться с запуска ГТА-С №1.
Однако после детального изучения Базового блока «Мира» на орбите (причем как внутри, так и снаружи) и выполнения большого объема наземной отработки и научных исследований, специалисты пришли к выводу, что ББ «Мира» может проработать на орбите до начала 1995 г. Вариант же с заменой 127-го на 128-й был отвергнут еще и из-за слишком большой сложности такой операции, для которой потребовался бы полет ОК «Буран».
«Мир-2» по проекту 1993 года
Маленький «Мир-2»
Новые планы использования блока 12801 появились в 1992 г.: 24 ноября Совет главных конструкторов одобрил новую концепцию орбитальной станции «Мир-2», предложенную НПО «Энергия». В ее составе предполагалось использовать Базовый блок 12801, три маленьких модуля, создаваемых на базе корабля «Прогресс М2» под РН «Зенит-2»: служебный модуль, биотехнологический модуль и технологический модуль. Эти три модуля стыковались на боковые узлы ПхО. Четвертый боковой узел занимал стыковочный отсек, запускаемый на РН «Союз-У» и служащий не только для стыковок с кораблями, но и в качестве шлюзовой камеры для выходов экипажа в открытый космос.
В дальнейшем предполагалось создать модуль дистанционного зондирования и экологии. Для доставки на станцию и возвращения на Землю экипажей предлагалось использовать корабли «Союз-ТМ», а для грузового снабжения станции – корабли «Прогресс М» с возвращаемыми баллистическими капсулами. Оставались еще надежды и на использование для строительства и снабжения «Мира-2» кораблей «Буран». Экипаж станции должен был состоять из 2–3 космонавтов, но мог достигать на короткое время пересменки или прибытия ОК «Буран» и 6 человек.
Кроме того, к станции должна была быть доставлена по частям и собрана космонавтами ферма (получившая название «Научно-энергетическая платформа», НЭП), на одном конце которой устанавливались две солнечные батареи, а на другом – две солнечные газотурбинные установки. Мощность системы электропитания НЭП составляла 38 кВт, двух батарей ББ – 9 кВт.
Этот «Мир-2» планировалось вывести на орбиту высотой 350–450 км и наклонением 64.8°, что увеличивало долю наблюдаемой со станции территории России. Станция была не только значительно меньше прежнего варианта «Мира-2», но даже и находящегося на орбите «Мира» с его большими 20-тонными модулями семейства 77КС. Ее масса составляла 90 т (у «Мира» – 120 т) при массе исследовательской аппаратуры 15 т.
Использование блока в новом варианте «облегченного» «Мира-2» потребовало новой переделки корпуса по сравнению с вариантом Жилого модуля «большого» «Мира-2». На ПхО опять устанавливались четыре боковых стыковочных узла, а на малом диаметре рабочего отсека по III плоскости (там, где у «Мира» стоит монтируемая СБ) вводились узлы крепления НЭП. Существенно был изменен состав служебной аппаратуры блока (бортовой компьютер, радиотелеметрическая система, система связи через спутник-ретранслятор, система кондиционирования воздуха и вентиляции и т.п.).
Появилась дополнительно оптическая система автоматического сближения и стыковки. Командная радиосистема «Квант-В» заменялась на радиотехническую систему управления и связи «Регул» (обеспечение связи через спутник-ретранслятор с использованием малонаправленных антенн), замена системы «Антарес» на систему «Лира» и остронаправленную антенну с одноступенчатым пеленгом.
Развертывание орбитальной станции «Мир-2» планировалось начать с запуска Базового блока 12801 в I квартале 1996 г. Затем с помощью корабля «Прогресс М» (или за 1–2 полета «Бурана») доставлялась и разворачивалась НЭП. Вслед за этим в 1996 г. запускались стыковочный отсек и служебный модуль, в 1997 г. – биотехнологический модуль, в 1998 г. – технологический. Длительность активного функционирования станции рассчитывалась на 10 лет (до 2005 г.), с возможностью последующего продления. На «Мире-2» должен был постоянно присутствовать экипаж из 2–3 человек.
В 1993 г. проект «малого» «Мира-2» претерпел новые изменения. Добавились два универсальных стыковочных модуля (УСМ), у каждого из которых было по шесть стыковочных узлов. Поэтому необходимость в стыковочных узлах на ПхО ББ вообще отпадала. К переходной камере на корме ББ должен был причалить второй стыковочный отсек. Число целевых модулей выросло до трех (технологический, биотехнологический, ИПРЗ) плюс оставался еще служебный модуль (аналог модуля дооснащения «Квант-2» станции «Мир»). На НЭП предполагалось установить два гермоотсека, близких по размерам к стыковочным отсекам, для размещения в них гиродинов и буферных батарей.
Насколько реально было создание такого варианта «Мир-2» в начале 90-х годов одной Россией? Пожалуй, шансы на это были небольшие. На фоне общего экономического кризиса в стране российской космонавтике тоже катастрофически не хватало финансирования. Поэтому запуск в обозримом будущем блока 12801 оставался весьма сомнительным.
Лишь к середине 1994 г. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева выпустило всю документацию на ББ станции «Мир-2» и передало ее на Ракетно-космический завод Центра. Данный комплект документации составлял 382 чертежные группы, или 120000 форматок А4. Но тогда уже Базовый блок «Мира-2» превратился в Служебный модуль МКС.
МКС
В апреле 1993 г. РКК «Энергия» вышла через Российское космическое агентство с предложением к американскому NASA об объединении проектов «Мир-2» и Alpha (так назывался в 1993–94 гг. «обломок» большого проекта Freedom) в единый проект. В августе 1993 г. в США была выработана концепция российского вклада в программу и определена конфигурация Международной космической станции. Развертывание МКС должно было начаться с запуска российского Базового блока 17КСМ №12801, названного тогда же Служебным модулем. На основании этих решений в начале сентября 1993 г. было подписано Межправительственное соглашение об участии России в создании МКС и об участии США в российской программе «Мир».
Стратегия сборки станции с того момента тоже неоднократно менялась. Служебный модуль стал не первым, а третьим выводимым на орбиту элементом МКС после ФГБ «Заря» и Узлового модуля Unity. Наклонение орбиты станции изменилось с 65° на 51.6°, так как на прежний вариант орбиты американские шаттлы выводили значительно меньший полезный груз. Опять изменились устройство и состав СМ, по сравнению с последним вариантом «Мира-2». На ПхО опять появились два боковых (верхний и нижний) стыковочных узла. Бортовой компьютер российского производства был заменен на компьютер, предоставляемый Европейским космическим агентством (EКA). Появились дополнительные интерфейсы для обмена служебной и научной информацией с американским сегментом МКС.
За период с конца 1994 по май 1996 гг. трижды проводилось уточнение эскизного проекта СМ в части систем СОТР, СЖО, «Курс», БВС, СУД и т.д. Это приводило каждый раз к корректировке рабочих компоновок, перевыпуску и уточнению рабочей и эксплуатационной документации. Было перекомпоновано около 500 приборов. Около 150 введено вновь. Потребовалось ввести на корпус штатного изделия около 200 новых приварных кронштейнов. Все это приводило к увеличению срока и неритмичному циклу изготовления изделия на этапе агрегатной сборки на РКЗ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Наконец, к 21 января 1997 г. вся конструкторская документация была передана на завод-изготовитель, а модуль передан на сборку в цех №22 РКЗ. После ее завершения и проведения вакуумных испытаний в июне 1998 г. СМ был перевезен на ЗЭМ РКК «Энергия» для дооборудования системами и автономных и комплексных электрических испытаний. В мае 1999 г. модуль по железной дороге отправился на космодром Байконур.
За это время неоднократно менялись и сроки запуска модуля, прежде всего – из-за сложностей с финансированием его изготовления. По графику от 1 ноября 1993 г. старт СМ планировался на июль 1997 г., реально же он состоялся лишь 12 июля 2000 г. Однако все эти перипетии подробно описывались в НК в 1993–2000 гг.; это уже хорошо известная история…
