Новости космонавтики
июль 2002 года, N7

ЧП на Байконуре

Беда, как известно, всегда приходит неожиданно. В полдень 12 мая обрушилась кровля монтажно-испытательного корпуса на 112-й площадке космодрома. Несмотря на то, что этот день был выходным, весть о случившемся облетела Байконур молниеносно, а спустя час-два о ЧП на южном космодроме, в результате которого погибли люди, "заговорили" все ведущие российские и зарубежные СМИ. Под завалами оказались космический корабль "Буран" с РН "Энергия", в недавнем прошлом - гордость отечественной космонавтики, в момент аварии - музейные экспонаты.

Перекрытия трех из пяти пролетов МИКа обрушились в 11:35 местного времени. На тот момент было известно лишь то, что в этот день бригадой из восьми человек проводился ремонт кровли. На место аварии сразу же выехали руководители космодрома и города, милиции, прокуратуры, ФСБ. Приказом директора Федерального космического центра Е.Кушнира был создан штаб по ликвидации последствий аварии, приказом главы городской администрации Г.Дмитриенко - аварийно-спасательная группа. Однако самостоятельно к поисковым работам она приступить не смогла. Нависающие бетонные конструкции и оставшиеся без опоры стены многометрового сооружения из-за сильных порывов ветра могли обрушиться в любую минуту. На спасение пострадавших не было даже малейшей надежды.
К часу ночи прилетела группа спасателей МЧС во главе с заместителем министра Г.Короткиным. Рано утром 13 мая при сильном порывистом ветре и дожде спасатели приступили к разбору завалов. Работали сменами по 13 человек. Когда ветер несколько поутих, к поиску погибших приступила и аварийно-спасательная группа. В течение суток были найдены тела семерых рабочих. Все они - граждане Казахстана, жители близлежащих поселков. Тело восьмого - белоруса А.Новикова не нашли, его судьба остается неизвестной по сей день.

Ночью 13 мая случилось еще одно несчастье: скоропостижно скончался Н.А.Костышев, заместитель главного инженера СбИК завода "Прогресс". Не выдержало сердце. Ему было 64 года. 35 лет из них он проработал на этом предприятии.
Для расследования причин аварии к вечеру в понедельник на космодром прибыла государственная комиссия во главе с министром промышленности, науки и технологий И.Клебановым и генеральным директором Росавиакосмоса Ю.Коптевым. На следующий день прилетела казахстанская комиссия под председательством министра энергетики и минеральных ресурсов В.Школьника. По окончании совместного совещания официальные лица проинформировали журналистов, которые прилетели вместе со спасателями, о результатах предварительного расследования.
Версий случившегося, по словам И.Клебанова, рассматривалось несколько, но наиболее вероятной причиной аварии комиссия считала "утяжеление" кровли, в результате чего и произошло ее обрушение. "Нестандартная" кровля, которая находилась под "постоянным контролем проектного института", по мнению комиссии, страдала от частых дождей (за месяц на Байконуре выпала почти половина годовой нормы осадков) и 10-12 тонн поднятых на нее строительных материалов. Не отвергалась комиссией и версия взрыва хранящихся под давлением топливных баков РН "Энергия", который мог произойти от удара по ним, например, обрушившегося фрагмента кровли. Окончательные выводы о причинах аварии будут объявлены в июне.

По решению комиссии 14 мая спасательные работы из-за сложных погодных условий были приостановлены. Вернулись специалисты МЧС на космодром через 2 недели. Они разбирали наиболее опасные участки разрушенного сооружения. К концу июня работа будет завершена.

Окончательное решение по объему восстановительных работ к настоящему времени еще не принято, прорабатываются пока только варианты восстановления теплового контура первого и второго пролетов.

Справка:
МИК, или СбИК (сборочно-испытательный корпус), на 112-й площадке космодрома, эксплуатирующийся самарским заводом "Прогресс", был построен в 1967 г. для лунной программы Н-1. Длина сооружения - 240 м, ширина - 188 м, высота основной части - 60 м. После закрытия программы Н-1, во второй половине 70-х, МИК был переоборудован под систему "Энергия-Буран". В 1988 г. система была законсервирована, а в 1994 г. - передана Казахстану. В трех разрушившихся пролетах МИКа хранились: в 3-м пролете - три центральных блока "Ц" и два блока "Я" РН "Энергия"; в 4-м пролете - корабль "Буран", совершивший космический полет в 1988 г. и установленный на полный пакет ракеты "Энергия", и восемь боковых блоков "А"-"Г"; в 5-м пролете - восемь боковых блоков "А"-"Г". Все это принадлежало Казахстану и теперь безвозвратно утрачено.

В двух низких пролетах в правой части МИКа (1-й и 2-й пролеты высотой 30 м, шириной 34 м), которые практически не пострадали, находятся чистовые камеры российско-французского предприятия Starsem и рабочее место под РН "Союз-У".

 Л.Осадчая

Первое огневое испытание

к 15-летию первого полета РН "Энергия"

15 мая 1987 г. в 21:30 московского времени с космодрома Байконур впервые стартовала сверхмощная двухступенчатая РН "Энергия". Ее запуск стал выдающимся достижением советской ракетно-космической техники. Он показал всему миру, что страна в состоянии справиться со столь трудной задачей, как создание универсального сверхтяжелого носителя, реализовавшее наиболее передовые научно-технические решения, на многие десятилетия обогнавшие свое время. Первому пуску "Энергии" предшествовало множество событий, оставшихся за кадром, но не ставших от этого менее важными. Об одном из них - первом огневом стендовом испытании центрального кислородно-водородного блока ракеты - мы рассказываем сегодня.

Опираясь на неудачный опыт начала летно-конструкторских испытаний (ЛКИ) ракеты Н-1 и результаты успешных запусков РН Saturn 5, головной заказчик (Министерство обороны) требовал перед первым полетом "Энергии" провести огневые стендовые испытания всех ее блоков, и самое главное - наиболее сложного и нового в практике отечественного ракетостроения кислородно-водородного блока второй ступени (блок Ц). Вновь принятая идеология должна была гарантировать успех "Энергии" уже в первом полете.

К началу летных испытаний по ракете был выполнен полный объем испытаний на 185 экспериментальных установках; прочность блока Ц проверялась на 34 сборках. Отработка приборов, агрегатов и автоматики по программе конструкторско-доводочных (КДИ) и чистовых испытаний охватывала 368 позиций. Под отработку систем, узлов, агрегатов и РН в целом была задействована экспериментальная база, насчитывающая 232 стенда, одним из которых был универсальный комплекс стенд-старт (УКСС), находившийся в ведении НИИхиммаш.
К октябрю 1986 г. было проведено восемь стендовых испытаний модульной части блока А (боковые ускорители) и первой ступени РН "Зенит", 407 огневых испытаний ЖРД первой ступени и 427 - второй.

На начало мая 1987 г. было испытано 103 двигателя РД-0120 в 523 испытаниях с суммарной наработкой 73811 сек и подтверждена расчетная надежность 0.985. По результатам испытаний показатель надежности достиг 0.995. Для сравнения: к первому пуску Н-1 стендовая наработка кислородно-керосиновых двигателей 11Д51 этой ракеты составляла около 40 тыс сек, при этом были выявлены конструктивные дефекты, которые проявились и при ЛКИ. К началу стендовых испытаний водородных ступеней РН Saturn 5 наработка кислородно-водородных двигателей J-2 ракеты составляла 6000 сек. Перед началом ЛКИ системы Space Shuttle суммарная наработка маршевых двигателей SSME составляла 14300 сек.

На УКСС прошли девять циклов по отработке заправки блока Ц на изделии N4М (макетное) и заправка «пакета» в целом на изделии N4МКС-Д (макетное, для комплексных испытаний), два «прожига» блока Ц в составе изделия №5С (стендовое), а также динамические испытания ракеты; кроме того, была отработана идеология безопасности и пожаро-взры-вопредупреждения (ПВзП).
Первые огневые испытания блока Ц были проведены 22 февраля 1986 г. в соответствии с Решением ВПК №156 от 18 мая 1984 г. Работу проводил совместный боевой расчет представителей промышленных предприятий и войсковых частей общей численностью более 2000 человек.

Руководила испытаниями и оценивала их результаты комиссия под председательством заместителя министра общего машиностроения О.Н.Шишкина. Техническими руководителями были первый заместитель генерального конструктора НПО «Энергия» Б.И.Губанов - по огневым стендовым испытаниям ракетного блока №5С, и заместитель генерального конструктора КБОМ Л.А.Истомин - по испытаниям УКСС. Руководителем подготовки и проведения испытаний назначили начальника комплекса №7 НИИхиммаш А.А.Макарова, руководителем боевого расчета от командования космодрома - начальника б-го испытательного управления генерал-майора В.Е.Гудилина.
Основными целями и задачами испытания N1А являлись:
• комплексная экспериментальная проверка работоспособности УКСС и систем, агрегатов и центрального ракетного блока РН в целом в процессе подготовки к огневому запуску;
• первая в отечественной практике комплексная проверка работоспособности систем и агрегатов наземного комплекса и РН в условиях короткого включения (17.8 сек) связки четырех кислородно-водородных ЖРД блока с суммарной тягой у земли 600 тс;
• отработка методики проведения испытаний и эксплуатационной документации в условиях, максимально приближенных к штатной схеме функционирования при наборе стартовой готовности и запуске РН.

19 января 1986 г. на УКСС доставили и установили экспериментальное изделие N5С. Началу огневых испытаний предшествовал беспрецедентный комплекс мероприятий по обеспечению безопасности проведения работ.
Подготовка блока Ц к заправке началась 21 февраля 1986 г. с замены атмосферы в баке горючего с воздушной сначала на азотную, а затем на водородную. К этому моменту управление системами и технологическими операциями было переведено в защищенный трехэтажный бункер (сооружение 60) на площадке 250А, а все люди в радиусе 9 км от ракеты, жестко «пришвартованной» к стартовому столу, эвакуированы. 22 февраля в 9:47 (здесь и далее время московское) была выдана команда на начало заправки жидким кислородом (ЖК) бака окислителя («О») емкостью 552 м3. В 13:00 он был заправлен до заданного уровня и автоматически переведен в режим термостатирования, в конце которого среднебаковая температура окислителя достигла 83,8 К (-189,4°С). Время заправки бака «О» составило 2 ч 56 мин, а термостатирование длилось 2 ч 22 мин. К моменту запуска ЖРД блока Ц в баке «О» находилось 618 т ЖК.
В 11:14 началась заправка бака горючего («Г») емкостью 1523 м3 жидким водородом (ЖВ). Она продолжалась до достижения номинального уровня (13:01), после чего автоматически включился режим термостатирования горючего в баке. Термостатирование продолжалось 3 часа, при этом среднебаковая температура горючего достигла 18,1 К (-255,1°С), а масса ЖВ составила 105 т.
В процессе набора стартовой готовности заряжались и подпитывались газообразным гелием бортовые баллоны системы наддува и управления пневмогидравлической схемы (ПГСх), заряжались азотом до давления 200 кгс/см2 баллоны системы ПВзП, подготавливались блок и ЖРД, вводилось «полетное» задание, вентилировались и продувались нейтральными газами отсеки блока Ц.
За 1 ч 30 мин до запуска ЖРД были запущены 13 водяных насосов системы охлаждения. Вода шла «по кольцу». Только перед огневым запуском в автоматическом режиме открылись затворы и поток через насадки хлынул в огневой проем. Всего за 200 сек работы системы в лоток стартового сооружения было подано около 4000 т воды.

В 15:59:19 руководитель испытаний выдал команду «Подготовка ДУ, готовность 10 минут» (команда "Пуск" и ноль отсчета времени в бортовом комплексе автономного управления). При этом выполнялись следующие операции:
• включение корректировки уровня ЖВ в баке (0 сек);
• включение интенсивной продувки ДУ (300 сек);
• подача напряжения на агрегаты зажигания (494 сек);
• ЖРД из базового положения в стартовое (499,8 сек);
• включение предстартового наддува баков, раскрутка бустерных насосных агрегатов и запуск ЖРД с выходом на предварительную ступень тяги.

В 16:09:11 запустились четыре двигателя РД-0120 блока Ц; однако через 4,2 сек за 2,53 сек до условного сигнала «контакт подъема ракеты») бортовой комплекс автономного управления сформировал команду нa аварийное прекращение процесса подготовки (АПП) и аварийное выключение двигательной установки (АВДУ). Анализ телеметрической информации показал, что процесс запуска двигателей N2, 3 и 4 развивался нормально. В то же время скорость вращения бустерного насоса горючего (БНГ) ЖРД N1 была меньше расчетной, а на 13-й секунде от момента начала раскрутки его ротор остановился. Отказ БНГ привел к развитию кавитации в основном насосе горючего и, как следствие, к скачку температуры в газогенераторе выше контрольного значения и формированию команды АВДУ. После прохождения команды АПП возникла очень серьезная нештатная ситуация:
• по датчикам давления на входе в основные и аварийные линии управляющего давления элементов ПГСх блока Ц было отмечено падение давления, что свидетельствовало о возникшей утечке гелия;
• проверка исполнения команд на срабатывание исполнительных элементов ПГСх блока выявила, что отсечные электропнев-моклапаны кислорода в расходных и циркуляционных магистралях не закрылись, а клапан дополнительного контура циркуляции не открылся;
• из семи защищаемых отсеков блока в трех все газоанализаторы ПВзП зарегистрировали резкий рост концентрации газообразного водорода (позднее выяснилось, что датчики ошибочно сработали не на водород, а на утечку гелия) и сформировали команду на включение интенсивной продувки азотом отсеков блока.
Бункер потерял возможность управления ПГСх блока; слив компонентов топлива в автоматическом режиме стал невоз'можен! Дальнейшее развитие нештатной ситуации в таких условиях неминуемо вело к аварии с катастрофическими последствиями: «вспуха-ние» криогенных компонентов, разрушение баков и пролив топлива наружу, образование взрывоопасной гремучей кислородно-водородной смеси и потеря (пожар, взрыв) РН и стартовых систем и агрегатов УКСС.
не неблагоприятной политической обстановке была поставлена на карту работа по программе «Энергия-Буран» в целом. Преодоление нештатной ситуации стало личной проблемой всех участников испытаний - от технического руководителя до рядового оператора. У некоторых не выдержали нервы...
С учетом указанных обстоятельств легче понять проблемы, с которыми столкнулся персонал боевого расчета, и предпринимаемые действия в ходе их устранения и выхода из нештатной ситуации.
Наступил критический момент, когда технические возможности дистанционных систем управления были полностью исчерпаны. Как это часто бывает, там, где не справляется техника, выручает человек. Спасти положение могли только работы, проведенные под заправленной ракетой в условиях жесткого дефицита времени (по экспресс-прикидке - в течение одного часа). На плечи руководителя испытаний А.А.Макарова легло тяжкое бремя принятия решения о направлении специалистов НИИхиммаш во взрывоопасную зону.
Вот что вспоминает о тех событиях их непосредственный участник В.А.Полуэктов: «...По громкой связи руководителя работ («первого») проходит команда сбора технического руководства. Затем «первый» вызывает меня. Почти бегом направляюсь в сооружение 60 на третий этаж.
Вокруг рабочего стола столпились все руководители, на столе разложены какие-то схемы. В воздухе сгустилось напряжение. Подскакиваю к А.А.Макарову: «Вызывали?» -и тут же получаю резкое «Подожди». Из бурного разгово-
pa специалистов понимаю: что-то случилось. «Потеряно управляющее давление, газ в отсеках, отключено электропитание клапанов, изделие «пухнет», необходимо сбросить давление из баков с криогенными компонентами. Если не удастся сбросить -разорвет, возможен взрыв» - это малая толика выловленной информации.
Два руководителя работ - А.А.Макаров и В.Е.Гудилин - предельно напряжены. В муках рождается решение: используя резервные ресиверные гелия, подать давление на открытие клапанов сброса давления из баков. Это можно сделать только вручную из сооружений №6 или №1 - непосредственно под изделием.
А.А.Макаров обращается к начальнику отдела В.Н.Кузнецову: «Сможете? Что для этого нужно?» В ответ звучит: «Сделаем». Тут же формируется бригада. Следует команда уже непосредственно мне: «Бери машину, бригаду Кузнецова и быстро езжай в сооружение №6. Докладывать каждый шаг».
Бегу на второй этаж, из комнаты отдыха вытаскиваю водителя В.Б.Шнейдера - и уже вдвоем бежим к выходу. Пока я забираю противогазы из комнаты режима, В.Б.Шнейдер подгоняет «пазик». К автобусу подбегают В.Н.Кузнецов, В.Т.Исаев, В.Г.Микитан, нагруженные противогазами, фонарями, шлемофонами, инструментами... В.Н.Кузнецов командует: поехали!
Изделие приближается, сверкая в лучах прожекторов. Видна «шуба» изморози, облачка. Около 2-го сооружения кто-то задает вопрос: едем прямо или в объезд? Дружно говорим: «Прямо». Страха нет. Адреналин в крови создает «боевое» нетерпение.
Врываемся в сооружение. В.Исаев и В.Микитан сразу бегут к ресиверным, В.Кузнецов и я - в пультовую, следом идет В.Шнейдер. Включаем аппаратуру и связы-
ваемся с сотрудником в сооружении 60 на дистанционном пульте...»
Одновременно специалисты ПГСх совместно с операторами АСУ провели анализ возможных причин незакрытия отсечных
 

* После расследования причин разрушения трубки практически все трубопроводы высокого давления на ракете 6СЛ были заменены, а на двигателе №1 изделия 5С впервые не в производственном помещении, а на стартовом столе был заменен БНГ.

клапанов и выдвинули гипотезу о неисправности (разрушении) линии давления. Предположение впоследствии подтвердилось: при осмотре на блоке был обнаружен разорванный трубопровод управляющего давления диаметром 20 мм. Специальными командами с пульта управления АСУ УКСС дистанционно удалось на ракете локализовать и отсечь место повреждения трубопровода от коллекторов управляющего давления гелия.
Вспоминает В.А.Полуэктов: «Сижу перед пультом, работает громкая связь. Слышно, что ребята подключили шлемофоны и
переговариваются со «вторым» и с дистанционным пультом. Звонок А.Макарова: «Где Кузнецов? Доложите обстановку». Докладываю, что все у ресиверных, идет работа, В.Кузнецов по «шлемофонке» на связи со
«вторым». Опять тишина. Через какое-то время все собираются в пультовой, обмениваются информацией.
И вдруг неожиданно В.Исаев говорит, что надо срочно бежать в 1-е сооружение и подключать находящиеся там ресиверные. Это обсуждается на полном серьезе; все уже готовы это сделать, собирают оборудование и инструменты. И тут уже «взрываюсь» я: «Без разрешения «первого» я вас туда не пущу». Приходится удерживать их чуть ли не за шиворот.
Связываюсь с «первым», трубку берет В.Е.Гудилин. Докладываю ему о ситуации и получаю ответ: «Никого никуда не пускать, ждать». Телефонная трубка откладывается, по шуму в ней чувствуется, что у стола руководителя работ идет обсуждение. По-видимому, действия нашей бригады дали определенные результаты. Наконец трубку берет А.Макаров, просит В.Кузнецова. Идет активный обмен информацией.
И наконец - все. Дело сделано.
С чувством удовлетворения («сделали все, что надо») садимся в автобус и едем назад. Уже ясно, что пик аварийной ситуации миновал. Теперь пойдет обычная деловая работа...»
Итак, через 55 минут аварийная ситуация была локализована. Управление РН восстановлено, компоненты слиты в наземные хранилища, УКСС приведен в исходное положение. Ремонтно-восстановительные работы, связанные с доработкой блока Ц и двигателей на нем*, были проведены в кратчайшие сроки (с 23 февраля по 16 апреля) без съема РН с пусковой установки. 25 апреля 1986 г. было успешно выполнено полномасштабное огневое испытание №2А длительностью 290 сек, открывшее дорогу длиной в один год и 20 дней к старту «Энергии» №6СЛ - первому пуску...
Действия расчета испытателей получили высокую оценку министра общего машиностроения О.Д.Бакланова. После испытания №1А в торжественной обстановке за проявленное мужество и умелые действия, предотвратившие катастрофу, все члены аварийной группы были награждены денежной премией и ценными подарками.
По итогам испытаний ракетного блока № 5С приказом министра общего машиностроения от 26 апреля 1986 г. удостоены звания «Отличник социалистического соревнования» члены боевого расчета от НИ-Ихиммаш М.С.Галиев, С.В.Соловьев, Г.А.Яры-гин, получили почетные грамоты и благодарности испытатели В.А.Буевич, В.Ф.Баров, А.П.Логинов, М.В.Елизарова, А.Л.Гарку-ша, В.Б.Макаров, Т.М.Харченко, Н.И.Мясников, В.В.Павельев, Г.В.Савельева. Многие сотрудники отмечены в приказах директора и распоряжениях по комплексу.

С.Соловьев, В.Полуэктов, А.Борисов
 
специально для "Новостей космонавтики"

При подготовке статьи использовались материалы: книга Б.И.Губанова «Триумф и трагедия "Энергии"»; книга «Наземные испытания ра-кетно-космической техники» (ФГУП НИИхим-маш, 2001) под ред. А.А.Макарова; воспоминания А.А.Макарова (директор НИИхиммаш), О.Д.Бакланова (в 1983-1988 гг. - министр общего машиностроения) и Л.Д.Кучмы (в 1986-1992 гг. - директор ПО «Южный машиностроительный завод»).

Возврат к предыдущей публикации Возврат к оглавлению Библиографии Переход к последующей публикации

Переход на:

возврат на homepageпереход к ОК БУРАНпереход к космодрому Байконурк ракете ЭНЕРГИЯПОЛЕТ БУРАНАпереход к МАКСупереход на Гостевую книгу (короче, в гости!)разработки НПО МОЛНИЯпереход к карте сайтапереход к web-мастеру
Web-master: ©Вадим Лукашевич 1998-2005
E-mail: buran@buran.ru