100 рассказов о стыковке. Часть 1, стр. 102
Тогда, осенью 1971 года, мы вместе сделали еще один решительный шаг.
Здесь следует остановиться еще на одном важном подходе, который мы приняли при создании АПАСов. Уже на первых встречах специалисты пришли к заключению, что каждая сторона будет проектировать и изготовлять стыковочные агрегаты самостоятельно, а совместимость должна обеспечиваться за счет согласования минимального числа взаимодействующих элементов и параметров. Такой принцип оставлял большую свободу конструкторам, можно сказать, развязывал им руки. Это сыграло огромную роль во всей дальнейшей работе.
Дело, прежде всего, заключалось в том, что сделать конструкцию новых стыковочных агрегатов одинаковой было практически невозможно потому, что к этому времени мы по–разному строили свои механизмы, у нас уже сложилась разная конструкторская школа.
Первое существенное различие заключалось в том, что наши заокеанские коллеги применяли гидравлические амортизаторы, а мы — электромеханические демпферы. Каждый из этих способов имел свои преимущества и недостатки, однако использование электромеханических тормозов, ставшее в свое время смелым новаторством, постепенно, по мере развития техники стыковки раскрывало свои преимущества.
В то же время основная разница в конструкции стыковочных механизмов заключалась не только в выборе типа демпфирования, но и в принципиальной схеме всего стыковочного механизма, его «кинематике».
Кольцо с направляющими АПАСа, как и штырь стыковочного механизма, движется в двух случаях — при амортизации под действием сил соударения кораблей и при стягивании с помощью привода. Поэтому механизмы сконструированы так, что амортизаторы и привод кинематически связаны между собой. Вместе они образуют амортизационно–приводную систему, его «кинематику».
В своих прежних разработках стыковочных механизмов американцы применяли независимые амортизаторы. При соударении они работали независимо от привода, при стягивании приводу приходилось сжимать амортизаторы, преодолевая их сопротивление. Такую «кинематику» можно назвать параллельной. Аналогичную концепцию параллельной работы амортизаторов и привода американцы применили в своем АПАСе.
Начиная с лунного проекта ЛЗ, в наших стыковочных механизмах в качестве основного элемента, поглощающего энергию соударения, стала использоваться фрикционная муфта–тормоз, установленная в кинематической цепи между штангой и приводом. Тормоз поглощает энергию при ударах, а при работе привода выполняет функцию предохранительной муфты, ограничивающей силу стягивания. Такую кинематику я назвал совмещенной. Разрабатывая наш АПАС, мы выбрали тот же принцип и использовали те же основные элементы.
На октябрьской встрече, выступая с предложением принять советский проект за основу, Джонсон заявил, что они применили бы чистую электромеханику, как у нас, вместо своей гидравлики, но из?за отсутствия освоенной технологии в короткие сроки сделать это не могли. Примечательно, что два года спустя, уже создав стыковочный агрегат с гидравлическими амортизаторами, НАС А заключило контракт с фирмой «Рокуэлл» на проработку чисто электромеханического механизма, но далеко этот проект не продвинулся. Тогда я еще не понимал, насколько инерционными могут быть инженерное мышление и действия даже в такой передовой стране, как США.
О дополнительных преимуществах и недостатках обоих подходов мне еще предстоит рассказать.
Независимый подход оказался хорош с разных точек зрения: с технической и организационной, даже психологической и экономической. Располагая свободой для творчества, команды стремились сделать свои конструкции как можно лучше, совершеннее. Независимое конструирование и последующее изготовление значительно уменьшили объем согласований и в конечном итоге затраты. С другой стороны, с самого начала работа приобрела соревновательный характер.
Мы начали создавать две разные конструкции, основываясь на общей конфигурации, выполняя одни и те же технические требования. Как две спортивные команды, бригады космических специалистов СССР и США одновременно взяли старт, преследуя одну и ту же цель. Можно сказать, что мы начали настоящую гонку — иначе нельзя назвать эту уникальную работу, которую требовалось закончить в очень короткие сроки, всего за три года. Иначе не скажешь, ведь на создание менее сложных конструкций для многих предыдущих советских и американских проектов затрачивалось гораздо больше времени.
Обе команды конструкторов и инженеров то расходились на параллельные маршруты, чтобы преодолеть «затяжные подъемы и труднопроходимые места», то снова встречались, чтобы решить общие проблемы совместно, снова расходились и снова встречались. В конце концов, через три года мы вышли на финишную прямую и состыковались в космосе. Это была необычная гонка и уникальная работа, прецедентов которой, наверное, трудно отыскать в истории техники.
За прошедший с первой встречи год мы, действуя вместе и независимо, существенно продвинулись вперед. Но все?таки осенью 1971 года «впереди была еще целая война».
2.6 Стыковка начинается с интерфейса. Наконец — ЭПАС
Как уже упоминалось, в течение полутора лет — до апреля 1972 года, советские и американские космические специалисты работали над различными вариантами совместного проекта, накопив к этому времени большой задел. В апреле технические руководители с обеих сторон, наконец, остановились на конкретном варианте, который утвердили на межгосударственном уровне уже через месяц, в мае, Эти полтора года не прошли даром для всех специалистов, занимающихся бортовыми системами. В силу известных обстоятельств стыковщикам удалось продвинуться еще дальше, до детальной конструктивной разработки. Поэтому нам пришлось прокладывать дорогу в подготовке и согласовании совместных технических документов и так называемых интерфейсов.
Начиная с программы ЭПАС, это иностранное слово — интерфейс — прочно вошло в наш лексикон, обозначая внутренние, обращенные друг к другу поверхности или другие границы двух сред. Этот термин не только относился к геометрическим границам, или, как говорили американцы, к физическому взаимодействию, но и охватывал множество других физических явлений (электрических, радиочастотных, тепловых) и более того — характеризовал взаимодействие людей.
Можно сказать, что согласование интерфейсов постепенно стало основным полем нашей совместной деятельности с американцами. Руководители и члены рабочих групп обеспечивали совместимость своих конструкций и операций. Диапазон этой работы оказался очень широким, он начинался со взаимодействия специалистов, распространялся сначала на бумагу и затем на железо, относился к правилам и процедурам, в общей сложности охватывая деятельность сотен людей. Вся эта работа была направлена на то, чтобы завершиться в космосе стыковкой кораблей, рукопожатием космонавтов и астронавтов на орбите.
Что касается стыковки, то она требовала прежде всего физической совместимости, соответствия границ двух сопряженных конструкций таким образом, чтобы стыковочные агрегаты соединились между собой. Конфигурация и размеры ответных частей должны соответствовать друг другу. Как принято говорить, было необходимо обеспечить взаимоувязанный интерфейс.
К трем рабочим группам, которые сформировались на первой встрече, в середине 1972 года, уже после подписания межгосударственного соглашения, добавились еще две. Эти пять рабочих групп обеспечивали совместимость, правильный интерфейс, каждая — в своей области.
Прежде всего требовалось так скомпоновать и выстроить корабли, так управлять ими, чтобы они могли найти друг друга в космосе, сблизиться, встав друг против друга, оказаться соосными и соединиться в целое. Этот общий архитектурно–процедурный интерфейс стал главной заботой РГ1. Группа занималась такими вопросами, как задачи полета и последовательность операций, выбор времени старта и параметров орбит, траекторий полета кораблей. Позднее в РГ1 влились еще две большие команды специалистов по управлению полетом и подготовке экипажей. Группа по праву стояла на первом месте. Вначале ею руководили технические директора проектов Бушуев и Ланни. В середине 1972 года они передали эту роль Владимиру Тимченко, заместителю Бушуева в нашем КБ, и Питеру Франку, будущему руководителю полета в Хьюстоне.