"Союз-У" на пенсії. Як закінчилася ера самої масової ракети в історії
Вранці 22 лютого 2017 р. з космодрому Байконур успішно стартувала остання ракета-носій "Союз-У", завершивши цілу епоху радянських, а потім і російських космічних програм. Ракета вивела на орбіту транспортний вантажний корабель "Прогрес МС-05".
Перший у цьому році російський космічний вантажівка доставив на МКС більше 2,5 т різних вантажів, у числі яких паливо, повітря, обладнання для підтримання станції в робочому режимі, посилки для космонавтів і астронавтів. Серед іншого - 16 пачок сирокопчених ковбасок і 7 кг краснодарських яблук.
Перший в історії запуск ракети-носія середнього класу "Союз-У" пройшов 18 травня 1973 р. Її розробили для заміни застарілої на той момент ракети-носія "Восток". Тієї самої, завдяки якій відбувся політ у космос Юрія Гагаріна.
Розробка була модифікацією триступінчатих "Союзів", які, в свою чергу, були створені на базі першої у світі міжконтинентальної балістичної ракети Р-7. Головною відмінністю "Союз-У" від попередників стали двигуни першого та другого ступенів з підвищеними енергетичними характеристиками.
Більше 40 років "Союз-У" використовували для виведення на навколоземну орбіту пілотованих і вантажних космічних кораблів типу "Союз" і "Прогрес", апаратів спеціального технологічного та медико-біологічного призначення, а також автоматичних космічних апаратів різних типів. Запуски здійснювалися з космодромів Байконур і Плесецьк. Ракету "Союз" серійно виготовляли на самарському заводі "Прогрес".
За весь час використання було вироблено 789 запусків, з яких 22 завершилися аваріями. Так, в 2002-м "Союз-У" вибухнув через лічені секунди після старту. Шестеро військовослужбовців, що стояли в момент запуску в оточенні, отримали поранення, один солдат загинув. Супутник-лабораторія "Фотон-М" був зруйнований. За попередньою версією, ракета вибухнула з-за відмови одного з двигунів. Військова прокуратура порушила кримінальну справу за статтею "недбалість".
Невдачею завершився і передостанній запуск ракети. Першого грудня 2016 р. "Союз-У" повинен був доставити вантажний космічний апарат "Прогрес МС-04" на Міжнародну космічну станцію. В складі вантажу були вода, кисень, паливо, продукти харчування, а навіть подарунки для екіпажу до Нового року. Але "Прогрес МС-04" не зміг вийти на розрахункову орбіту і згорів у щільних шарах атмосфери. Його уламки впали в безлюдній місцевості Туви, в 60 км на захід від міста Кизил.
В результаті розслідування було встановлено, що до аварії призвело загоряння і руйнування насоса окислювача двигуна третього ступеня. Після руйнування насоса зруйнувався сам двигун, а в подальшому і бак окислювача третьої щаблі. Основною причиною невдалого запуску був названий виробничий дефект або порушення технології складання.
Цікаво, що розробка цього двигуна третього ступеня була розпочата ще в 1963 р., а безпосередньо його виробництво почалося в 1967-м. Після грудневої аварії блоки третьої щаблі були відкликані на підприємство-виробник. Фахівці здійснили заміну двигунів ракет-носіїв "Союз-ФГ" і "Союз-У", які планувалося використовувати для подальших запусків.
Але проблеми з двигунами російських ракет на цьому не завершилися. Вже в січні 2017-го вогневі випробування двигуна ракети-носія "Протон-М" завершилися невдачею. З'ясувалося, що при складанні двигуна були використані неліквідні компоненти.
Експерти встановили, що при виробництві були використані менш жаростійкі метали, ніж це було потрібно, - вміст дорогоцінних металів у цих матеріалах було значно нижче необхідного. Яким чином підміна залишилася непоміченою на підприємстві космічної галузі, невідомо.
Чим замінять "Союз-У"
На сьогодні "Союз-У" - наймасовіша ракета в історії космонавтики. Попередній рекорд за кількістю запусків на момент закінчення експлуатації належить двоступінчастим ракет легкого класу "Космос-3М" з 440 пусками. Ракети-носії важкого класу "Протон" запускали 406 разів.
Про те, що "Союз-У" знімається з виробництва, було оголошено ще в 2015 р. Головою причиною виходу "Союз-У" на пенсію був названий плановий перехід на ракети-носії "Союз-2" і "Ангара", які повинні забезпечити запуски нових космічних апаратів "Роскосмосом". Для наступних запусків вантажних космічних кораблів "Прогрес" російська держкорпорація планує використовувати ракету-носій "Союз-2.1 а".
Втім, принципової різниці між нею і пішли на пенсію "Союзом-У" немає. В "Союз-2.1, а" застосовується та ж конструкція сімейства Р-7, створена ще батьком радянської космонавтики Сергієм Корольовим у 1950-х роках.
Конструкцію, звичайно, допрацювали. Головна зміна - цифрова система керування замість застарілої аналогової. Причому в "Роскосмосі" підкреслюють, що бортовий обчислювальний комплекс був створений на базі російських, а не імпортних комплектуючих.
Однак про передову російську електроніку ходять легенди. Комп'ютери, зібрані з російських комплектуючих, як правило, значно відстають від західних аналогів за технічними характеристиками, зате значно випереджають їх вартості. А над останнім досягненням російської робототехніки котрий уміє віджиматися роботі Федорі - не потішався тільки сам Федір. Хоча його розробляли як раз для роботи на космічних кораблях.Так що електронна начинка нового "Союзу" може стати справжнім сюрпризом.
Деяким змінам в нових ракетах зазнали двигуни першого та другого ступенів. Тепер там застосовуються модернізовані форсункові головки для більш ефективного сумішоутворення. Це збільшує максимальний вантаж, який ракета-носій може вивести на орбіту. Так, "Союз-У" був розрахований на вантаж у 6,8-7,15 т. Модифікація "Союз-2.1, а" може вивести на низьку навколоземну орбіту 7,5 т вантажу, "Союз-2.1 б" - 8,2 т, а версія "СТ-Б" - близько 9 т.
Кілька років тому засновник SpaceX Ілон Маск побував в Росії, де зміг зазирнути в пілотований космічний корабель "Союз". Щире здивування заокеанського гостя викликали "будильники" (стрілочні прилади) і стародавні перемикачі. Все це йому нагадало управління пральною машиною з 1960-х років: "Росіяни, домінуючі у сфері відправлення вантажів і людей у космос, використовують обладнання, розроблене десятки років тому. Коли молоді фахівці приходять в аерокосмічну галузь, рівень устаткування змушує їх або плакати або сміятися".
Сучасний послідовник "Союз-У" насправді залишається ракетою з конструкцією з 50-х. Нехай навіть добре зарекомендувала себе.
Між тим ринок космічних запусків став дуже насиченим. Активно виводять у космос космічні апарати ракети Atlas V від корпорації United Launch Alliance, США. Євросоюз здійснює космічні старти з допомогою своєї ракети-носія Ariane 5 від ЕADS, Airbus Group. У комерційному освоєнні космосу також беруть участь і Індія з GSLV III, і Китай, який активно нарощує кількість запусків, намагаючись наздогнати і обігнати в цьому США. Японія також бере участь в освоєнні космосу з ракетою H-IIA від Mitsubishi Heavy Industries. Та й про амбітні плани Илога Маска, вже пообіцяв відвезти перших туристів на Місяць у 2018-му, забувати не варто. Так що шанси нового-старого "Союзу" перемогти у цій космічній гонці виглядають дуже непереконливими.