Почему утечка воздуха на МКС началась, когда экипаж спал
Выражение "дырка в "Союзе" наши близкие потомки, вероятно, будут воспринимать примерно так же, как мы Тунгусский метеорит. То есть тайна, разгадка которой не представляется возможной. Роскосмос, судя по всему, как раз над этим работает. Фактов много, гипотез еще больше, и все-таки попробуем вычислить причину самого громкого космического ЧП XXI века.
Официально вся эпопея началась 29 августа в 23.00 по гринвичскому времени (GMT) или же в два часа ночи 30 августа, если по московскому. ЦУП зафиксировал падение давления воздуха на станции, впрочем, настолько малое, что спящий экипаж решили не тревожить. Однако к его пробуждению скорость падения давления увеличилась в несколько раз, и космонавты сразу приступили к поискам места утечки. Они по очереди изолировали каждый из отсеков, и давление стабилизировалось, когда из общего объема станции был "исключен" пристыкованный к модулю "Рассвет" транспортный корабль "Союз МС-09". Аналогичная операция внутри корабля сузила место поисков до одного отсека, а именно бытового. В 11.00 GMT рядом с ассенизационно-санитарным устройством (АСУ), в быту именуемым туалетом, немецкий астронавт Александр Герст обнаружил возможное место утечки – отверстие диаметром около двух миллиметров. Его временно заклеили скотчем, после чего падение давления не прекратилось, однако сильно замедлилось.
За здоровый быт
“Между выходом наших в космос и обнаружением падения давления прошло две недели, то есть речь должна идти о какой-то заплатке "замедленного действия"”
Бытовой отсек (БО) оказался заметным прорывом, облегчившим жизнь космонавтов, в отличие от однообъемных "Востоков" и "Восходов" корабль "Союз" изначально проектировался под лунную программу и подразумевал более длительное пребывание в космосе. Для понимания, что он собой представляет, полезно посетить Музей космонавтики и посмотреть-пощупать. Когда есть возможность взглянуть на корабль "живьем", думать и гадать становится проще. Да, нынешние "Союзы МС" далеко ушли от своих предков, но в основном это касается начинки, "железо" претерпело мало изменений. Надо сказать, этот отсек – вещь достаточно эксклюзивная. В отличие от спускаемых аппаратов, которые выставляются во многих музеях, БО штатно сгорает в атмосфере, и все экземпляры, с которыми можно ознакомиться, – либо элементы тренажеров, либо части кораблей, созданных для наземных испытаний. Сотрудники Музея космонавтики – спасибо им – гордятся, что у них не муляж, а реальное изделие, ранее использовавшееся для тренировок.
В БО два главных элемента: диван, исполняющий роль отсека для всяких укладок, и "сервант" – некая конструкция, включающая различные приборы, главным образом предназначенные для проверки герметичности, запас провизии и "кухню" для ее разогрева, а также выдвижное АСУ. Еще в бытовом отсеке размещаются грузы и личные вещи, следующие с очередной сменой на МКС. Через посадочный люк в БО космонавты перед стартом забираются в корабль, затем перемещаются ниже, к своим ложементам в спускаемом аппарате. Отсек может использоваться как шлюз, теоретически он позволяет выйти в открытый космос даже в достаточно громоздком скафандре "Орлан". В нынешнем варианте использования "Союза" исключительно как средства для краткосрочных перелетов к МКС и возвращения на Землю какой-то крайней необходимости в бытовом отсеке нет, и перспективный корабль "Федерация" вернется к однообъемной компоновке.
Кто главнее
Судя по опубликованным переговорам экипажа МКС с обоими ЦУПами – в Москве и Хьюстоне, а затем и по обнародованным НАСА фотографиям, дырочка имела странную природу. Во-первых, она была не одна: похоже, что первоначально сверло попало аккурат в П-образный шпангоут и насквозь не вышло. Потом видны попытки сверления уже рядом, одна из которых оказалась – если уместно так сказать – удачной. Космонавты исследовали отверстие, замерили его глубину. Толщина металлической обшивки БО – два миллиметра, в точке сверления из-за прилегания шпангоута – четыре миллиметра. Если глубина более этих четырех миллиметров – значит, отверстие сквозное. Намерили почти два сантиметра и уперлись в металл, как сочли специалисты, – в микрометеоритную защиту толщиной около полумиллиметра, размещенную на внешней поверхности отсека под экранно-вакуумной изоляцией. Изнутри на окрашенной эмалью поверхности никаких следов заклеивания отверстия не было, саму же дырку можно было заметить, лишь отогнув край мягкой теплозащиты, покрывающей внутреннюю поверхность отсека.
Внешний вид кромок отверстия с высокой степенью вероятности указывал на то, что образовалось оно в результате сверления, причем изнутри. Дыру заклеили и стали решать, что делать дальше. Вариантов предлагалось несколько – использовать резиновые заглушки, имеющиеся в штатном ремкомплекте МКС, или поставить нормальную заплатку на эпоксидном герметике. Бывший на тот момент командиром МКС американский астронавт Эндрю Фойстелл предложил взять сутки на анализ сложившейся ситуации, дабы специалисты на Земле нашли оптимальный вариант и протестировали его, прежде чем начинать ремонт на станции. Слово командира – закон, но станция – это одно, а космический корабль – другое. Там свой командир. Ранее таких коллизий не было. Московский ЦУП настоял на том, что окончательное решение примет командир корабля Сергей Прокопьев, и скомандовал начать заделку течи заплаткой на эпоксидном герметике. Когда она была установлена, падение давления прекратилось.
Война версий
Сразу же, как о событии стало известно широкой публике, посыпались версии, но ни одна не выглядела настолько универсальной, чтобы стать хотя бы рабочей гипотезой.
Первая версия – земная. Работник по ошибке ткнул дрелью не туда, чем-то замазал отверстие, что позволило пройти кораблю проверку на герметичность. Против этой версии говорят и многократный контроль выполняемых работ, и тот факт, что сверлили изнутри БО, а замазали только снаружи. Хотя ничто не мешало навести марафет и внутри отсека, полностью скрыв следы преступной халатности. То же можно сказать и о намеренной диверсии, которая также фигурирует в списке вероятностей. Более того, если отверстие делалось намеренно и с расчетом, что разгерметизация наступит уже в космосе, перед нами недюжинного ума дело: "пробка" не должна вывалиться при стартовых перегрузках, но постепенно разрушится, когда корабль будет пристыкован к станции. Если бы масса, которой заделывали дырку, выдержала и перегрузки, и долгое испытание космосом – какой смысл в диверсии, о которой никто не узнает? И еще. Пишут: "Давление на станции небольшое, всего одна атмосфера" – проблемы прикрыть дырочку нет. Но одна атмосфера, дайверы не дадут соврать, – это давление трехметрового столба воды, не так просто поставить снаружи заплатку, надежно его выдерживающую.
Версия вторая – космическая. Мотивов, по какой причине и кто мог пойти на это, касаться не будем, дабы не переходить границы элементарной этики. Рассмотрим техническую составляющую инцидента. Психологический отбор и космонавты, и астронавты проходят строжайший. Да, накладки бывают, но чтобы, находясь в тоненькой скорлупе МКС, начать сверлить дыру в открытый космос, надо иметь конкретный психиатрический диагноз. Но главное – падение давления было бы зафиксировано сразу после того, как сверло проткнуло обшивку. При этом, греша на американцев, аналитики всех мастей утверждают: те дождались, когда наши Сергей Прокопьев и Олег Артемьев планово вышли в открытый космос, и пока наших дома не было, проникли в "Союз" и проделали дыру. Пусть так, но между выходом наших в космос и обнаружением падения давления прошло две недели, то есть опять речь должна идти о заплатке "замедленного действия". При этом никаких следов заделки отверстия внутри БО нет. Пробочка? Как вариант, но напомню – падение давления на станции зафиксировали тогда, когда все спали. Кто-то же должен был ее извлечь…
Дыра в обшивке – это еще и реактивный двигатель, способный нарушить ориентацию станции. Даже с учетом того, что воздух не выходил напрямую, а плутал в складках микрометеоритной защиты и экранно-вакуумной изоляции, какой-то избыточный импульс все равно должен был быть. Об этом никто не пишет, но была ли исследована ориентация МКС за тот период, в течение которого могла появиться дырка?
За чем ходили?
Неизвестно, какие пробы были взяты внутри бытового отсека "Союза", но их наверняка брали. Беспрецедентный по сложности выход в открытый космос (ВКД 45А), осуществленный Сергеем Прокопьевым и Олегом Кононенко, тоже был нацелен на взятие проб. Что за герметик обнаружен снаружи обшивки отсека под экранно-вакуумной изоляцией и микрометеоритной защитой, которые вскрывали космонавты? Наиболее вероятно, что это окажется тот самый эпоксидный состав, которым Прокопьев заделывал отверстие изнутри отсека. Такой выход, напомним, оправдан лишь в случае, когда виновник инцидента известен ("Улики неземного происхождения") и нужны лишь неопровержимые доказательства. Осталось понять – доказательства чего?
Допустим на секунду совсем уж бредовую версию: насмотревшись на Скрипалей, наши решили свести счеты с американцами, обвинив их в том, чего те не совершали. С какой целью? Тут можно фантазировать без удержу.
Еще вариант: наши что-то планово делали в бытовом отсеке, но напортачили. И решили свалить все на иностранцев. Или на Земле так решили – сути это не меняет. Но главное – если бы дырку сделали наши, а затем попытались свалить вину на коллег по станции, возникли бы те же проблемы: падение давления должно начаться не сразу после сверления, а спустя какой-то срок, вроде как само собой.
Если бы задачу решал я, то просто прыснул бы в дырочку воды из шприца, к примеру, до образования ледяной пробки между обшивкой и микрометеоритной защитой. Лед может переходить в пар, минуя жидкую фазу, – это называется возгонкой. Постепенно испарился, дырка открылась. Опровергнуть или подтвердить эту версию легко, достаточно знать температуру на внешней поверхности станции под теплозащитой и понимать, как она меняется в зависимости от солнечного освещения. Главное, что наличие такой пробки – ежели она была – вряд ли удастся вычислить.
Алексей Песков
Опубликовано в газете Военно-промышленный курьер в выпуске № 1 (764) за 15 января 2019 года
