Д.Востриков специально
для «Новостей космонавтики»
С 1 по 12 июля
на МКС проводились стандартные операции: контроль бортовых систем, циклирование аккумуляторных батарей и радиоконтроль орбиты.
13 июля успешно прошел тест управления ФГБ через систему ECS, установленную на американском модуле Node 1 Unity.
В программу работ на 14 июля включен наддув танкерных баков. Это было необходимо, так как не было известно заранее, достаточно ли в баках высокого давления топлива для двух стыковок, запланированных на случай нештатной ситуации. Прежде чем произвести наддув, были открыты клапаны между танкерными баками для выравнивания давления. Затем было произведено первое включение наддува продолжительностью 400 сек, через два витка – второе. Время однократного наддува ограничено примерно 400 сек, поэтому наддув производился двумя этапами. В промежутке между включениями группа управления проконтролировала давление и рассчитала продолжительность второго включения. После наддува давление в баках составило 15 кгс/см2.
18 июля в 05:59:22 был выдан корректирующий импульс длительностью 5 сек, МКС получила приращение скорости 1 м/с. Затем успешно прошел тест стыковки МКС с сервисным модулем «Звезда» с включением двигателя в 07:25:12 и отработкой импульса 1 м/с. После теста выполнялся режим закрутки, скорость закрутки МКС по оси Х составила 0.243 градуса/с.
С 19 по 22 июля проводилась подготовка аккумуляторных буферных батарей.
23 июля начались основные операции подготовки МКС к стыковке с СМ, в частности была выдвинута штанга стыковочного механизма.
25 июля выполнена одноимпульсная коррекция орбиты МКС. Для этого в сеансе 00:02–00:15 ДМВ на борт было заложено полетное задание (ПЗ) на связку режимов построения ориентации и выдачу корректирующего импульса. Через один виток система управления движением (СУД) начала выполнение этих режимов. СУД отработала штатно по всем режимам. В 03:48:42 ДМВ был выдан корректирующий импульс, при этом МКС находилась в инерциальной системе координат (ИСК). После импульса параметры орбиты станции составили: Hmin=364.2 км; Hmax=373.3 км.
Стыковка
В ночь с 25 на 26 июля в зале управления МКС было на редкость людно. Именно в этот день с большим успехом МКС (в составе: ФГБ «Заря» и стыковочный отсек Node1 Unity) состыковалась со Служебным модулем «Звезда». Стыковка прошла полностью в автоматическом режиме под управлением системы сближения и стыковки «Курс».
|
Наша справка
|
|
За все время полета ФГБ проведено около двадцати тестов системы «Курс». Все тесты дали результат готовности. На СМ также проведены два теста системы, которые тоже дали результат готовности. Непосредственно перед началом сближения прошли тесты «Курса» обоих модулей. |
Как проходила стыковка, с точки зрения специалиста по системе управления ФГБ «Заря», рассказал сотрудник украинского предприятия «Хартрон» (именно там была разработана система сближения и стыковки «Курс») Ю.А.Кузнецов: «В 23:37 ДМВ по статусной информации* мы увидели, что МКС приступила к выполнению режима №8 (построение орбитальной системы координат), который начался с построения вертикали и продолжался около пяти минут. Затем, также по статусной информации, мы зафиксировали окончание построения вертикали, после чего система управления МКС перешла на участок определения курса движения. Согласно циклограмме сначала было произведено грубое, потом точное определение курса (участок №5 восьмого режима). Затем СУД МКС перешла на участок №6 – разворот по курсу. Станция развернулась вокруг вертикали и перешла на участок №7. Затем мы наблюдали, опять-таки вне зоны видимости, построение орбитальной системы координат и, когда станция вошла в сеанс связи через российские НИПы, смогли контролировать поддержание построенной орбитальной системы координат. Точности были в пределах полетного задания и по угловой скорости, и по углам.
|
* Статусная информация – данные о тех или иных параметрах ФГБ, передаваемых по телеметрии через американскую систему связи, установленную на Node 1, с использованием геостационарных КА серии TDRS, в реальном масштабе времени. Этот канал получения телеметрии используется ЦУП-М при отсутствии связи через отечественные НИПы.
|
В сеансе связи, в 00:38:54 ДМВ мы зафиксировали переход системы в режим №3 – выдача корректирующего импульса. В 00:47:16 на 7.4 сек включились двигатели коррекции и сближения (ДКС) и выработали импульс на торможение величиной 1.46 м/с. После этого МКС набрала требуемое приращение скорости, это мы видели по акселерометру, и перешла в режим поддержания инерциальной ориентации. В такой ориентации МКС ушла из зоны видимости. Далее СУД вновь перешла к выполнению режима №3, в 01:22:12 опять включились двигатели на 7.3 сек, был выдан разгонный импульс величиной 1.45 м/с. Этот режим контролировался по статусной информации, поскольку импульс выдавался вне зоны радиовидимости. Затем в 02:16:36 СУД перешла к режиму №9 – сближение и стыковка…»
Сначала на расстоянии от 25 до 1 км происходило дальнее наведение МКС на СМ, затем с 1 км до 200 м – ближнее наведение, после чего начался участок зависания и причаливания.
Чтобы на 200 м войти в «конус причаливания» (60°) со стороны СМ, было выдано три корректирующих импульса на торможение, после чего начался участок входа в линию визирования стыковочного узла. Все это делается под управлением системы «Курс», которая учитывает возможные отклонения угловых параметров, данные по дальности и относительной скорости.
Когда вход в линию визирования был завершен, МКС пошла на стыковку. В 03:44:44 ДМВ (26 июля в 00:44:44 UTC) на витке 220 полета СМ (виток 9604 полета МКС) зафиксирована сцепка МКС с СМ «Звезда». Параметры орбиты после стыковки составили (виток 9605): 351.5х379.9 км, 51.602°, 91.674 мин.
Заместитель руководителя полета Ю.В.Будник так прокомментировал стыковку: «Стыковка прошла на редкость хорошо, все шло по расчетной схеме. Мы не имели никаких отклонений от запланированной программы, как на этапе подготовки, так и на участках дальнего и ближнего наведения. Сам участок причаливания прошел прекрасно. Последний участок ближнего наведения, собственно причаливание, прошел очень мягко с оптимальными скоростями.
Соединение и механический захват произведены при скорости приблизительно 0.11 м/с, это очень хороший результат. Произошла мягкая стыковка, и это особенно важно потому, что массы громадные, мы стыковали примерно тридцать три тонны МКС (модуль «Заря» и американский модуль Unity) с сервисным модулем «Звезда», масса которого около девятнадцати тонн. Поэтому эта относительная скорость была очень важна.
Мы не видели никаких больших возмущений, все параметры относительного движения были в норме. Расходы топлива были среднестатистические и соответствовали результатам нашего моделирования. Мы израсходовали около четырехсот килограммов топлива, из них приблизительно триста двадцать килограмм из баков высокого давления, остальные – из баков низкого давления.
Эта стыковка в каком-то смысле была совершенно не тривиальная. Обычно станция выполняет пассивную роль, а вновь вылетающий модуль – активную, т.е. идет на сближение. Сейчас же было наоборот. МКС, которая имеет массу почти в два раза большую, чем СМ, была активной. И вот эта громадная масса Международной космической станции проводила активные операции при сближении и стыковке. В этом, можно сказать, присутствует элемент новизны.
Так что мы полностью удовлетворены процессом, и у нас в зале управления сейчас все очень рады; все службы и участники – прежде всего это специалисты по системе управления движением и по аппаратуре системы сближения «Курс» – поздравляют друг друга с большим успехом. Также надо сказать, что очень большое значение имела четкая работа смены группы управления во главе с СРП Дмитрием Коврижкиным. В общем, я очень доволен выполненной работой!»
Руководитель полета ФГБ Ю.П.Колчин отметил другие особенности произошедшего события: «Наш объект летал автономно (без СМ) более шестисот суток вместо запланированных ста пятидесяти. Ясно, что за это время системы могли выработать свой ресурс, появились некоторые замечания, хотя в общем все системы работали прекрасно. Имеющиеся у нас замечания по электроснабжению были исправлены российским космонавтом (Ю.Усачевым) с помощью американских астронавтов. Основными итогами стыковки можно считать то, что мы подчеркнули значимость и успех российской космонавтики, поскольку аппарат был полностью сделан в России.
Кроме того, надо отметить, что мы отработали отличное взаимодействие с нашими американскими коллегами и оно может быть положено в основу отношений партнеров при дальнейшем развитии МКС».
|
Наша справка
|
|
Управление системой ориентации СБ идет от бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ) Служебного модуля. В БЦВМ закладывается баллистическая информация, по которой вычисляется положение СБ, причем, если есть сигнал от солнечного датчика, то приоритет отдается ему. В тени СОСБ не работает. За несколько минут до выхода из тени рассчитывается необходимое положение солнечных батарей, которое должно быть при выходе станции из тени, и батареи устанавливаются в нужное положение. Таким образом, при выходе из тени солнечные батареи уже находятся в заданной ориентации и обеспечивают оптимальный приход электроэнергии. |
Полет МКС после стыковки
В.Истомин
25/26 июля. Стыковка со связкой ФГБ+Node 1. В сеансе 21:26–21:41 на СМ был выбран режим полного заряда аккумуляторных батарей и включен обогрев системы «Курс». Затем была проведена установка бортового времени, а на следующем сеансе (22:59–23:17) – его сверка. В этом же сеансе был запущен от БВС режим «стыковка». В сеансе 2:02–2:24 сначала была включена система «Курс» на СМ, а затем на ФГБ. В сеансе 3:35–3:59 очень спокойно, без драматических ситуаций, в автоматическом режиме произошла стыковка. Есть полноценная международная станция!
26/27 июля. Основной работой на станции в этот день была проверка герметичности, которая началась в 20:20. Давление в переходном отсеке СМ стабильно – 722 мм рт.ст. В этот день не обошлось без мелких замечаний. В сеансе 20:20–20:34 не удалось провести синхронизацию времени из-за того, что к моменту выдачи синхроимпульса на борту не сформировалась нужная для синхронизации скорость. Разница по времени составила 2 сек. Кроме того, в сеансах 18:50–18:59 и 4:03–4:23 была зафиксирована сигнализация «Авария 1 канала ГИВУС» (датчика угловых скоростей). Оказалось, что в ориентации (+Х, -У в сторону Солнца) по первому каналу приходит нулевой сигнал, что вычислительной машиной было воспринято как авария. Пришлось обнулить признак аварии.
27/28 июля. Проверка герметичности была продолжена. В сеансе 01:24–01:46 был проведен тест коррекции БИНС от магнитометра. Ранее включать магнитометр до раскрытия его на штанге во время полета 2А2В не планировалось, но ориентация, в которой находится связка, является очень расходной по топливу, поэтому планируется выполнить закрутку станции вокруг оси Х. В этой закрутке наилучшим средством для контроля за ориентацией является магнитометр, так как звездный и солнечный датчики не работают при закрутке. К сожалению, измеренная точность показаний магнитометра составила 9.5°.
После коррекции БИНС от магнитометра режим коррекции от звездного датчика был восстановлен.
28/29 июля. В сеансе 22:49–23:02 был проведен перезапуск ЦВМ для восстановления трехканальной конфигурации ЦВМ. Перезапуск прошел с сохранением контекста (содержания), активность всех каналов была восстановлена. Специалисты системы управления движением и навигацией (СУДН) проводили тест контроля двигателей ориентации по квитанциям. Была зафиксирована ошибка в суточной программе полета: вместо включения записи телеметрической системы БИТС 2-12, была выдана команда «Размаскирование режима дозаправки». Никаких серьезных последствий эта ошибка не имела.
29/30 июля. Была завершена проверка герметичности связки СМ-ФГБ.
Давление осталось на отметке 722 мм рт.ст. Начато циклирование аккумуляторной батареи №7.
30/31 июля. Программой полета предусматривалось объединение бортовых вычислительных систем СМ, ФГБ, Node 1 под управлением вычислительной машины СМ. Эта сложная операция прошла успешно, и после нее БВС, установленная на СМ, стала центральной. В сеансе 19:02–19:18 была проведена проверка статуса Node 1, а также конфигурации ФГБ и СМ. В сеансе 20:36–20:53 была проведена подготовка Node 1 к объединению.
В сеансе 22:05–22:28 было проведено изменение таблиц APID DRAM в MDM Node 1 и изменение конфигурации в MDM Node 1. В сеансе 23:38–00:01 была выполнена организация обмена между ЦВМ СМ и MDM ФГБ и заключительные операции по Node 1. В сеансе 01:14:03–01:34:37 была проведена тестовая закладка уставочной информации в Node 1 и в MDM ФГБ через СМ. В сеансе 2:47:08–03:00:48 прошла обратная операция: через Node 1 закладывалась информация в СМ и ФГБ.
31 июля. В этот день ЦУП проводил тест аппаратуры «Курс» со стороны агрегатного отсека СМ (+Х). В сеансе 22:36–22:54 был успешно проведен тест «Курса» обоих комплектов. В орбитальной ориентации, в которой проходил тест «Курса», температура на антенне «Курса» упала ниже 40° мороза и пришлось включить обогрев.
Кроме того, была объединена система ориентации солнечных батарей (СОСБ). Это стало необходимым, так как солнечный датчик на ФГБ стал затеняться внешними конструкциями СМ.
