 |
Расследование причин гибели экипажа "Союза-11"
Источник: Книги Черток Б.Е.- Ракеты и люди
После недолгих колебаний Политбюро добавило забот Келдышу . Его назначили председателем правительственной комиссии по расследованию причин гибели экипажа "Союза-11". Заместителем председателя был назначен Георгий Бабакин . В состав комиссии вошли Афанасьев , Глушко , Казаков , Мищук , Грушин , Щеулов , Фролов , Бурназян , Шаталов , Царев (секретарь комиссии). Келдыш собрал первое заседание комиссии 7 июля. Открывая заседание,
Келдыш объявил, что кроме членов космиссии, назначенных правительством, он пригласил от ЦКБЭМ Мишина , Бушуева , Чертока , Трегуба , Шабарова , Феоктистова и по просьбе министра обороны - Карася .
- Мы обязаны представить доклад в ЦК КПСС и Совет Министров в двухнедельный срок, - сказал Келдыш. Далее он сообщил, что утром был приглашен на Политбюро вместе со Смирновым, министрами Афанасьевым и Дементьевым.
- Выразив сожаление о случившемся, - продолжал Келдыш, - Леонид Ильич просил передать, чтобы ни в коем случае не было никаких настроений прекратить работы. Надо по возможности быстро разобраться в причинах происшедшего и продолжить программу полетов с использованием долговременных космических станций. За последние дни различными группами, созданными в помощь нашей комиссии, проведена большая работа, и поэтому мы начнем с того, что заслушаем все, что удалось выяснить в этих, рабочих группах.
Первым докладывал Мишин. Он подробно рассказал о доработках и отличиях корабля 7К-Т "Союз-11" от ранее летавших. С ноября 1966 года было запущено всего 19 кораблей. Из них 17 - типа 7К-ОК и 2 - типа 7К-Т. Последний, 7К-Т N 32, отличался от предыдущего только доработанным стыковочным агрегатом. Никаких нештатных ситуаций в полете корабля N 32 до спуска не зарегистировано. Все операции по спуску шли нормально до момента отделения. По записям автономного регистратора в момент отделения началось падение давления в СА. За 130 секунд давление упало с 915 до 100 миллиметров ртутного столба. Келдыш перебил Мишина:
- Комиссии нужно знать решительно о всех ненормальностях не только на корабле, но и на станции. Надо подготовить перечень всех, я еще раз требую, всех без исключения замечаний. Нам должна быть ясна вся предыстория. В частности, объясните: почему мы начали полеты в космос в скафандрах, а потом так быстро от них отказались?
Мишин демонстративно дал поручение Трегубу и Феоктистову к завтрашнему утру подготовить плакат с перечнем всех замечаний. Ему было очень нелегко. Во-первых, потому, что в трагическом исходе, о котором оповещен весь мир, виновато ЦКБЭМ , а следовательно, он - его начальник и главный конструктор. Во-вторых, эта катастрофа наложилась на аварию Н1 , в которой тоже в конечном счете виновато ЦКБЭМ. За каждой аварией стоят конкретные виновники. Вина каждого из них может быть различна. Общим оправданием служит то, что все вместе чего-то не знали, не предвидели, не понимали. Тот самый процесс познания, о котором говорил Королев. Эти доводы пригодны для адвоката, если бы дело дошло до суда. Но теперь идет суд, где каждый сам себе следователь, прокурор, судья и адвокат.
Даже члены комиссии нацелены не искать виноватого, а понять причину катастрофы. У каждого из них были свои аварии. И каждый прекрасно понимает, что здесь нет злоумышленников или разгильдяев. Есть слабые или непознанные места в большой системе. Их надо отыскать.
На вопрос Келдыша о причинах отказа от скафандров Мишину трудно было ответить. Такое решение принял лично Королев перед пуском "Восхода". В скафандрах разместить трех человек в СА "Союза" тоже невозможно. При Королеве только Каманин резко выступал в защиту скафандров. Но главный проектант пилотируемых кораблей Феоктистов сам летал без скафандра вместе с Комаровым и Егоровым. Он активно поддержал инициативу Королева. Мишин к отказу от скафандров прямого отношения не имел. Ни в одном из полетов "Востоков", "Восходов", беспилотных и пилотируемых "Союзов" не было проблем с сохранением герметичности. Требования восстановить полеты в скафандрах как-то сами собой были забыты. Мишин изложил версии, подкрепляя их плакатами, которые развесил Феоктистов.
- Спускаемый аппарат после посадки проверен, повреждений не обнаружено. Разгерметизация могла произойти по двум причинам. Первая - преждевременное срабатывание дыхательного клапана. В этом случае давление будет падать по верхней кривой. Вторая возможная причина - неплотность люка. Кривая расчетного падения давления при открытии клапана в точности сопадает с записью фактического спада давления после разделения. Кроме совпадения расчетной и фактической кривых спада мы имеем свидетельства системы управления спуском. Регистрация поведения СУСа показывает наличие нештатного возмущения. По величине и знаку это возмущение совпадает с расчетным для случая выхода воздуха из отверстия, образованного при открытии дыхательного клапана. Грушин перебил Мишина, пытаясь понять, зачем вообще нужен этот дыхательный клапан.
- На старте клапан закрыт? Закрыт. В течение всего полета закрыт? Закрыт. При спуске закрыт? Закрыт. И только на высоте двух или трех километров над Землей вы его открываете. Сразу после посадки все равно люки открываете. Что-то вы здесь перемудрили.
Начались невразумительные объяснения, зачем нужен этот клапан. Прямо скажу, они были очень неубедительны и противоречивы. Начавшаяся дискуссия осложнилась еще больше после того, как выяснилось, что кроме этого автоматически открываемого взрывом пиропатрона клапана есть еще ручная заслонка. Она предусмотрена на случай посадки на воду. Вращая рукоятку привода этой заслонки, можно перекрыть отверстие, образованное злосчастным дыхательным клапаном, чтобы в СА не поступала вода.
Мищук спросил, как анализовалась электрическая версия, почему о ней никто не говорит. Я ответил, что записи и телеметрии, и автономного регистратора тщательно просмотрены. Никаких признаков прохождения ложной преждевременной команды на пиропатрон вскрытия клапана не обнаружено. Из анализа записей "Мира" следует, что герметичность нарушена в момент разделения спускаемого аппарата и бытового отсека (БО) .
Кривая спада давления соответствует размеру дырки, равной проходному сечению одного клапана. На самом деле клапанов два: один - нагнетающий и другой - отсасывающий. Если бы была ложная команда, то открылись бы сразу оба клапана: электрически они в одной цепи. Команда на открытие двух клапанов прошла штатно, как ей положено на безопасной высоте. По заключению специалистов НИИЭРАТа - Научно-исследовательского института эксплуатации и ремонта авиационной техники (такое хитрое название носил институт ВВС, монополист в расследовании всех авиационных катастроф) - пиропатроны сработали не в вакууме, а на высоте, соответствующей по времени выдаче штатной каманды. Но один клапан к этому времени был уже открыт без электрической команды.
- Какая же по-вашему нечистая сила могла его открыть на высоте 150 километров? - спросил Казаков .
- Давайте раньше времени не увлекаться одной версией, - вмешался Келдыш, - надо на равных обсудить все. Предлагаю выслушать Шабарова и медицину. Шабаров доложил результаты анализа записей автономного бортового регистратора "Мир", который у нас выполнял задачи, аналогичные "черному ящику". При авиационных катастрофах "черный ящик" ищут среди обгоревших деталей самолета, а мы извлекли его в целости и сохранности из нормально приземлившегося СА.
- Процесс разделения длился всего 0,06 секунды, - доложил Шабаров.
- В 1 час 47 минут 26,5 секунд зафиксировано давление в СА 915 миллиметров ртутного столба. Через 115 секунд оно упало до 50 миллиметров и продолжало снижаться. При входе в плотные слои атмосферы зафиксирована работа СУСа . Перегрузка доходит до 3,3 единицы и затем снижается. Но давление в СА начинает медленно расти: идет натекание из внешней атмосферы через открытый дыхательный клапан. Вот на графике команда на открытие клапана. Мы видим, что интенсивность натекания увеличилась. Это соответствует открытию по команде второго клапана. Анализ записей "Мира" подтверждает версию об открытии одного из двух клапанов в момент разделения отсеков корабля. Температура на шпангоуте СА недалеко от кромки люка достигла 122,5 градуса. Но это за счет общего нагрева при входе в атмосферу.
- Раньше чем двигаться дальше, послушаем о результатах медицинских исследований, - предложил Келдыш.
Доклад сделал Бурназян .
- В последние дни полета физическое состояние космонавтов было хорошим. Они принимали тонизирующее средство. Ежедневно проводилась общая физическая тренировка по три часа. У Добровольского пульс в спокойном состоянии 78-85. Артериальное давление нормальное. Волков более эмоционален. У него пульс вообще был высоким, до разделения отсеков корабля достигал 120, у Пацаева - в пределах 92-106. По опыту у других космонавтов в пиковые периоды пульс доходил до 120, а у Терешковой даже до 160. В первую секунду после разделения у Добровольского пульс учащается сразу до 114, у Волкова - до 180. Через 50 секунд после разделения у Пацаева частота дыхания 42 в минуту, что характерно для острого кислородного голодания. У Добровольского пульс быстро падает, дыхание к этому времени прекращается. Это начальный период смерти. На 110-й секунде после разделения у всех троих не фиксируется ни пульс, ни дыхание. Считаем, что смерть наступила через 120 секунд после разделения. В сознании они находились не более 50-60 секунд после разделения. За это время Добровольский, видимо, что-то хотел предпринять, судя по тому, что он сдернул с себя пристежные ремни. К вскрытию было привлечено 17 крупнейших специалистов. У всех троих космонавтов установлены подкожные кровоизлияния. Пузырьки воздуха, как мелкий песок, попали в сосуды. У всех кровоизлияние в среднее ухо и разрыв барабанных перепонок. Желудок и кишечник вздуты.
Газы: азот, кислород и СО2, - растворенные в крови, при резком снижении давления закипали. Растворенные в крови газы, превратившись в пузырьки, закупорили сосуды. При вскрытии сердечной оболочки выходил газ: в сердце были воздушные пробки. Сосуды мозга выглядели, как бисер. Они также были закупорены воздушными пробками. Об огромном эмоциональном напряжении и остром кислородном голодании свидетельствует также содержание молочной кислоты в крови - оно в 10 раз превышает норму.
Через полторы минуты после приземления начались попытки реанимации. Они длились более часа. Очевидно, что при таком поражении организма никакие методы реанимации спасти не могут. В истории медицины, вероятно и не только медицины, не известны аналогичные примеры и нигде, даже над животными, не проводились эксперименты по реакции организма на такой режим снижения давления - от нормального атмосферного практически до нуля за десятки секунд. Были случаи разгерметизации авиационных скафандров на высотах более 10 километров. В этих случаях летчик терял сознание от недостатка кислорода, но при снижении самолета сознание восстанавливалось. В данном случае за десятки секунд произошли необратимые процессы.
Спокойный доклад Бурназяна произвел гнетущее впечатление. Мысленно перенесясь в спускаемый аппарат, невозможно представить себе первые секунды ощущений космонавтов. Страшные боли во всем теле мешали понять и соображать. Наверняка услышали свист выходящего воздуха, но быстро лопались барабанные перепонки и наступила тишина. Активно двигаться и что-то предпринимать, судя по скорости спада давления, они могли, может быть, первые 15-20 секунд.
Правительственная комиссия по расследованию причин гибели экипажа "Союза-11" разбилась на группы по версиям и направлениям. Через три дня снова состоялось пленарное заседание комиссии Келдыша. На этот раз уже отчитывались руководители следственных групп. В связи с замечанием Мишина, что космонавты "могли бы сообразить и по звуку заткнуть отверстие пальцем", Евгений Воробьев официально заявил, что при таком темпе спада давления сознание туманится через 20 секунд.
- Сообразить, что произошло, расстегнуться, найти под внутренней обшивкой дыру за 20 секунд нереально. Надо было бы заранее их на это тренировать. Мы проверили возможность закрытия дыхательного отверстия ручным приводом, который сделан для случая посадки на воду. На эту операцию в спокойной обстановке требуется 35-40 секунд. Таким образом, никаких шансов на спасение у них не было. Клиническая смерть наступила через 90-100 секунд одновременно у всех. При этом мы подтверждаем, что 23 суток пребывания в космосе не могли ухудшить их состояния. Мы подтверждаем и на дальнейшее даем согласие на пребывание на станции космонавтов в течение 30 суток.
- Ни о каких сутках не может быть речи, пока мы не установим причину случившегося и полностью не исключим вероятность ее повторения, - заключил Келдыш, закрывая заседание.
Первопричина потери герметичности СА не лежала на поверхности, и ожесточенные споры продолжались. Сейчас трудно найти автора, который первым высказал версию, получившую приоритет при всех последующих исследованиях, проводившихся по решениям комиссии.
Два отсека: СА и БО - прочно стянуты друг с другом. Поверхности стыковочных шпангоутов СА и БО притянуты друг к другу восемью пироболтами. При сборке монтажники стягивают отсеки специальными моментными ключами. Операция ответственная и контролируется не на глаз, а в специальной барокамере. Стык должен быть герметичным. По другому требованию БО и СА по этому стыку должны быть мгновенно отделены перед посадкой. Как это сделать, не развинчивая стягивающие болты? Очень просто. Болты надо разорвать взрывом. Каждый болт имеет заряд пороха, который подрывается пиропатронами по электрической команде от программно-временного устройства. Взрыв всех пироболтов происходит одновременно. Взрывная волна в вакууме может распространяться только по металлу. Ее удар настолько силен, что клапан, смонтированный на том же шпангоуте, что и взрывные болты, мог самопроизвольно открыться. Вот такая простая версия. Начались эксперименты у нас на заводе и в НИИЭРАТе. Клапаны подвергались испытаниям на устойчивость при воздействии больших ударных нагрузок. Прошел установленный Политбюро двухнедельный срок работы комиссии, но десятки экспериментов не приносили столь необходимых доказательств. Клапаны от взрывных ударов не открывались. По предложению Мищука на заводе было собрано несколько клапанов с заведомо допущенными технологическими дефектами. С точки зрения ОТК - явный брак. Но и они не пожелали открываться от взрывных ударов. От безысходности Келдыш , который чуть ли не ежедневно о ходе работ докладывал Устинову и раз в неделю - Брежневу, предложил процесс разделения СА и БО промоделировать в большой барокамере. Предполагалось, что ударная волна при одновременном подрыве всех пироболтов в вакууме, распространяясь только по металлу, будет мощнее, чем при нормальном атмосферном давлении.
"Задержим отчет на неделю, но у нас совесть будет чиста: мы сделали все, что могли", - сказал он. Одним из организаторов этого труднейшего эксперимента был Решетин - в то время начальник проектного отдела, отвечавшего за разработку СА . Ныне доктор технических наук, профессор, мой коллега по базовой кафедре московского физтеха Андрей Решетин вспоминает: "Этот сложный эксперимент проводили в большой барокамере ЦПК в Звездном городке. Макеты СА и БО были стянуты штатными пироболтами. Дыхательные клапаны установили заведомо с технологическими нарушениями, которые якобы могли иметь место при их изготовлении. Пироболты подрывались одновременно по схеме, которая использовалась в полете.
Эксперимент проводили дважды. Клапаны не открывались. Истинная причина открытия дыхательного клапана при разделении СА и БО "Союза-11" так и осталась тайной". Вместо двух недель, отведенных комиссии и всем нам, к ней причастным, прошел месяц. За этот месяц были разработаны радикальные предложения, гарантирующие безопасность космонавтов в случае разгерметизации СА. Гай Северин , возглавлявший завод "Звезда" , используя большой авиационный опыт, срочно разработал новые космические скафандры "Сокол". Численность экипажа пришлось сократить с трех до двух человек. Место третьего заняла кислородная спасательная установка. В случае разгерметизации СА. срабатывала автоматика, открывающая приток кислорода из баллонов. Такая установка позволяет экипажу выжить в течение времени, необходимом для спуска даже без скафандров. Илья Лавров , наиболее эмоциональный из наших разработчиков систем жизнеобеспечения, переживал гибель космонавтов как тяжелейшую личную трагедию.
- Я терзаю себя за то, что согласился с Феоктистовым и Королевым на отказ от скафандров. Не удалось мне их уговорить хотя бы на установку простых кислородных приборов с маской, которые широко применяются в авиации. Конечно, при таком вакууме маска бы не спасла, но продлила бы жизнь на две-три минуты. Может быть, этого времени им и не хватило, чтобы закрыть открывшееся дыхательное отверстие ручной задвижкой.
Полгода затратил Лавров вместе с электриками Бориса Пенька на разработку аварийной системы кислородного спасения. Ко всем прочим мероприятиям ввели быстро закрывающий дыхательные отверстия ручной привод.
- А что касается окончательной формулировки причин, - сказал Келдыш на заключительном заседании комиссии, - будем считать, что открытие клапана есть следствие ударной волны, распространившейся по металлу конструкции. Явление это вероятностное. Чтобы его получить в реальных условиях, необходимо проводить десятки или сотни экспериментов. После тех мероприятий, которые будут реализованы по предложению нашей комиссии, по-видимому, продолжать дорогостоящие стрельбы в барокамерах уже не имеет смысла. На том и порешили.
Замечание читателя
Александр alexandr.myachin2014@yandex.ru
Более сорока лет прошло после катастрофы. Появились мощные компьютеры, далеко вперёд продвинулась Странно, что основная причина до сих пор не выявлена. Добровольский, Волков, Пацаев отдали жизни. Нет однозначного ответа, - значит все последующие и будущие космонавты подвержены риску на этапе спуска.
Письмо читателя
2016-03-25 11:03:11 Михаил 25080205@mail.ru
Я прочитал доступные материалы по этой теме и нашел один перл... Где Волкова обвиняют во всех смертных грехах и с ног до головы обгаживают. И, мол, версия с клапаном фигня, а он по глупости люк не закрыл и всех убил. Не психиатр, так что не понимаю, зачем люди рожают и публикуют такое...
Ссылки: