Модернизация «СОЮЗА»: 2016 год войдёт в историю пилотируемых космических кораблей

 
7 июля 2016 года в 04.36 по московскому времени с первой стартовой площадки космодрома Байконур успешно стартовала ракета-носитель «Союз-ФГ» с пилотируемым кораблём «Союз МС‑01» – первым из новой серии «Союз МС».
 
 

Статья журнала ВКС, №2 (87) октябрь 2016

По длинной схеме стыковки
На борту первого корабля серии «Союз МС» находились члены 48/49‑й экспедиции МКС: Анатолий Иванишин (Роскосмос), Такуя Ониши (JAXA) и Кэтлин Рубинс (NASA). Стыковка прошла в штатном режиме 9 июля в 07.12 по московскому времени.
 
До стыковки с Международной космической станцией новый аппарат провёл в космосе два дня – вместо короткого шестичасового сближения использовалась так называемая длинная схема стыковки. Это было необходимо для дополнительного тестирования аппаратуры.
 
«Союз МС» – первая за последние шесть лет модификация пилотируемых кораблей, используемых для доставки космонавтов на станцию. Она пришла на смену серии кораблей «Союз ТМА-М».
 
Как отметили представители РКК «Энергия», в новом корабле многие системы были доработаны и усовершенствованы, поэтому корабль получил аббревиатуру МС, что означает «модернизированные системы». Так, благодаря новым материалам солнечных батарей увеличилась суммарная вырабатываемая ими мощность. Кроме того, на космическом аппарате теперь установлены приёмники ГЛОНАСС.
 
Первые несколько полётов новой серии – традиционно испытательные. Специалисты ЦУПа и РКК «Энергия» будут тщательно отслеживать, как ведут себя модернизированные приборы.
 
 
Сборка корабля «Союз МС-1»
Сборка корабля «Союз МС-1»
 
 
Особенности «СОЮЗА МС‑1»
Рассказывает Александр Гордяев, начальник сектора проектного отдела РКК «Энергия» по кораблю «Союз»: 
 
– Проведена модернизация бортовых систем, таких как система управления движением и навигацией, стыковки внутреннего перехода, электропитания, радиотехническая система.
 
Установлен дополнительный блок батареи, использованы фотоэлектрические преобразователи на солнечных батареях с улучшенным коэффициентом полезного действия.
 
Начальник сектора проектного отдела РКК «Энергия» по кораблю «Союз» Александр Гордяев

 

Эволюция «Союза»
Эволюция «Союза»
 
Разработка «Союзов» началась ещё в 1962 году под руководством генерального конструктора Сергея Королёва. Первый пилотируемый запуск состоялся в 1967 году с Владимиром Комаровым на борту. При возвращении на Землю космонавт трагически погиб, а конструкция корабля после этого была полностью переработана. Пилотируемые полёты возобновились в 1969 году. Первая модернизация аппарата – серия «Союз СТ» – отправилась в космос в 1979 году.
 
В 1986 году выпущен «Союз ТМ» – транспортный модифицированный, на котором была смонтирована новая двигательная установка и новые двигатели системы аварийного спасения. Также была улучшена массовая характеристика корабля.
 
Далее появилась серия «Союз ТМА» (транспортный, модифицированный, антропометрический), для которой корабли были модернизированы с точки зрения конструкции.Специально сделанные углубления позволили летать космонавтам с «расширенными антропометрическими данными» – с большим ростом и весом.
 
И, наконец, 2016 год останется в истории пилотируемых кораблей годом выпуска серии МС. Таким образом, за время своего существования «Союзы» претерпели одну полную переработку и пять модернизаций.
Усовершенствованы системы для стыковки и навигации аппарата, изменена схема размещения двигателей для причаливания и ориентации. Инженеры доработали корректор комплекса «Кактус‑2В», используемого при приземлении модуля: теперь устройство отправляет сигнал о включении двигателей мягкой посадки.
 
Двигатели причаливания сейчас подключены на несколько коллекторов, а не на один, как ранее. Это позволит при отказе одного из коллекторов обеспечить стыковку корабля со станцией, и даже при отказе нескольких – сохранность экипажа. То есть посадка космонавтов гарантирована
в любом случае.
 
Модернизирована система измерения относительных параметров – система «Курс-А» заменена на систему «Курс-НА». Элементарная база полностью обновлена. Кстати, она вся создаётся на территории Российской Федерации. «Курс-НА» имеет лучшие характеристики, меньшую массу, она более компактна, что всегда хорошо для экономии места на корабле. Это позволяет установить дополнительную аппаратуру. Объём, в котором работают космонавты, в принципе, остался неизменным.
 
Аппаратура спутниковой навигации на «Союзе МС» помогает измерять параметры орбиты, что, в свою очередь, позволит проводить манёвры для стыковки, то есть увеличит надёжность и безопасность этой операции.
 
Первый запуск пилотируемого корабля «Союз МС» с космодрома Байконур
Первый запуск пилотируемого корабля «Союз МС» с космодрома Байконур
 
Спускаемый аппарат космического корабля «Союз» из музея РКК «Энергия» имени С.П. Королева
Спускаемый аппарат космического корабля «Союз» из музея РКК «Энергия» имени С. П. Королёва
 
«Союз МС» сильно отличается от своих предшественников по составу приборов, бортовых систем. При этом конструкция корабля существенных изменений не претерпела. Все формы данного аппарата, с точки зрения аэродинамики, идеальные, поэтому проводить модернизацию конструкции на данный момент нет необходимости.

Для повышения надёжности стыковки и корабля модернизирована система внутреннего перехода: дублированы электродвигатели приводов крюков стягивания, срабатывающих на последних этапах стыковки. 

 
В результате усовершенствования радиотехнической системы связь с экипажем теперь возможна на всех этапах полёта, а не только когда корабль находится в зоне видимости российских наземных пунктов, как это было раньше.
 
 
Перед запуском «Союза МС» модернизированные системы «обкатали» на «Прогрессах» 
 
Генеральный директор РКК «Энергия» Владимир Солнцев:
 
– В конце прошлого года мы приступили к завершающей стадии программы модернизации грузовых космических кораблей «Прогресс» и пилотируемых кораблей «Союз». В названиях кораблей теперь фигурирует аббревиатура МС – «модернизированные системы». Уже состоялось три запуска обновлённых «Прогрессов». Это был важный этап: прежде чем состоялся первый пилотируемый полёт, модернизированные системы прошли лётные испытания на автоматических кораблях.
 
Перед стартом пилотируемый космический корабль новой модификации «Союз МС-02» пройдёт все проверки на космодроме Байконур. Он доставит на борт МКС трёх участников долговременной экспедиции МКС 49/50.
 
Сборка «Союза МС-01» в испытательно-монтажном корпусе на Байконуре

Использованы фотографии РКК «Энергия» и Константина Колодяжного