02 Мая
2024 года
поделиться
Категория: Познавательно

Системы аварийного спасения космонавтов

Полёт в космос – мероприятие довольно-таки опасное. Все процессы сопряжены с большими рисками и предельными перегрузками как для техники, так и для людей.

В связи с этим ещё на заре зарождения космонавтики возник вопрос, как обезопасить пилотов во время этого сложнейшего процесса. Около семи минут нужно, чтобы ракета вышла на орбиту Земли, но это самые сложные минуты на протяжении всей космической миссии. Именно поэтому была изобретена система аварийного спасения (САС).

Принцип её работы довольно прост: на капсулу с пилотами ставится небольшой ускоритель, который непродолжительное время (до десяти секунд) очень быстро уводит капсулу от ракеты. Такая система имеет свои очевидные плюсы, но грешит и побочными воздействиями. Перегрузки космонавтов в этот момент могут достигать 15G. Это равносильно тому, как если бы на человека давила плита массой в одну тонну. Тем не менее, если стоит вопрос спасения от гибели, то, конечно, все средства хороши и оправданны.

Самые тяжёлые нагрузки вся техника испытывает на высоте до 50 км (ориентировочно), когда ракета преодолевает звуковой барьер и максимальное сопротивление потока воздуха, а также в тот момент, когда ещё работает первая ступень с огромным количеством топлива. На современных ракетах САС становится не нужна уже на этапе работы второй ступени, так как здесь перегрузки уже совсем не высоки и космонавты отчасти ощущают себя расслабленно.

За всю историю космонавтики САС всего дважды использовались по назначению, и в этих двух полётах они действительно спасли свои экипажи.

26 сентября 1983 года «Союз Т-10-1» должен был доставить третью основную экспедицию к орбитальной станции «Салют-7», но за 48 секунд до старта произошло возгорание топлива ракеты-носителя, после чего по команде от наземного ЦУПа активировалась система аварийного спасения, отстрелившая спускаемый аппарат с экипажем, который через 5 минут 13 секунд полёта по баллистической траектории и спуска на парашюте приземлился примерно в 4 километрах от стартового комплекса. В истории космонавтики это был единственный случай, когда отстрел спускаемого аппарата с космонавтами произошёл на стартовом столе.

Второй случай произошёл относительно недавно, 11 октября 2018 года. При отделении боковых ускорителей второй ступени на второй минуте полёта на высоте порядка 50 км возникла авария ракеты-носителя, после чего в автоматическом режиме сработала система аварийного спасения (САС). Поскольку авария произошла после выполненного на 114-й секунде полёта сброса двигательной установки САС, задачу увода корабля от аварийного носителя выполнила двигательная группа головного обтекателя (ГО), которая при штатном полёте используется для увода сброшенного ГО (сброс ГО выполняется на 157-й секунде полёта).

Во время работы САС космонавты испытали перегрузку в 6 g. Верхняя часть головного обтекателя с бытовым отсеком и спускаемым аппаратом некоторое время находилась в свободном суборбитальном полёте. Командир корабля Алексей Овчинин сообщил по радиосвязи, что они ощущают невесомость. Космический аппарат достиг максимальной высоты 93 км. В дальнейшем корабль разделился на отсеки, и спускаемый аппарат с экипажем приземлился на парашюте в 25 км от города Жезказган (Казахстан), примерно в 400 км от места старта.

На более современных кораблях, на примере американского Crew Dragon («Крю Дрэгон»), САС встроена внутрь капсулы с пилотами. Такой вариант позволяет не выбрасывать неотработанные компоненты ракеты и подстраховаться даже на этапе входа капсулы в атмосферу Земли по возвращении, но при такой компоновке всё опасное и ядовитое топливо находится в непосредственной близости от людей. У каждого варианта свои плюсы и недочёты.

Основная задача космонавтики – обезопасить полёт в космос (или из космоса домой) на всех его этапах по максимуму. Важно не столько слаженная работа системы аварийного спасения, сколько недопущение ситуации, при которой она была бы нужна. К счастью, человечество уделяет большое количество времени и сил улучшению безопасности в этой сфере. В ближайшие десятки лет количество людей, находящихся вне Земли, будет только расти, поэтому вопрос безопасности очень верно поднят и прорабатывается.

Надеемся, что в пилотируемых полётах эта система будет скорее в качестве очередной небольшой подстраховки, чем неотъемлемой необходимостью.

Глеб Саломатов