Москва — космосу: разработки столичной промышленности
60 лет назад, в 09:07 12 апреля 1961 года, с космодрома Байконур стартовал «Восток-1» с космонавтом номер один на борту. Юрий Гагарин сказал легендарное «Поехали!» и открыл эру пилотируемой космонавтики. Кедр — такой позывной был у Гагарина — во время миссии был на связи с центрами управления, а все свои наблюдения и ощущения записывал на бортовой магнитофон. «Восток-1» сделал один оборот вокруг Земли и совершил посадку в 10:55 по Москве в Саратовской области. Этот полет стал триумфом советских ученых и конструкторов, а Гагарин в одночасье получил мировую известность.
В годовщину исторического полета рассказываем, какие столичные разработки помогли Юрию Гагарину облететь Землю и над чем московские предприятия работают сегодня.
Телеметрия и имитация земных условий
Основные разработки для «Востока-1» велись особым конструкторским бюро № 1 (ОКБ-1) в Королеве, но московская промышленность внесла ощутимый вклад в проект. Например, систему энергообеспечения для легендарного корабля создали во Всесоюзном научно-исследовательском институте источников тока (ВНИИТ) (сейчас это научно-производственное предприятие «Квант»). А сотрудники Научно-исследовательского института 885 (НИИ-885) (в наши дни это «Российские космические системы») разработали аппаратуру радиотехнической, автономной и радиотелеметрической систем управления ракеты-носителя «Восток».
В особом конструкторском бюро Московского энергетического института создали систему «Трал-Т». Именно она во время полета вела телевизионный мониторинг состояния Юрия Гагарина и происходящего на борту.
Специалисты опытно-конструкторского бюро 124 (ОКБ-124) (сейчас это НПО «Наука») сделали первый в мире комплекс систем, обеспечивающих возможность нахождения человека и других живых существ в космосе. Эти системы подают кислород, удаляют углекислый газ, регулируют температуру, влажность и давление. Система жизнеобеспечения космонавта номер один была рассчитана на 12 суток.
«Созданные 60 лет назад технологии дали рывок, который позволяет стране оставаться мировым космическим лидером и сегодня. Но наши промышленники не стоят на месте: технологический задел, который у них есть, позволяет и сегодня стабильно поставлять для ракетно-космической отрасли новые разработки. Все эти годы они стабильно поставляют для ракетно-космической отрасли новые разработки», — отметил руководитель Департамента инвестиционной и промышленной политики Москвы Александр Прохоров.
«Звезда», «Заря» и целый «Мир»
Важнейшим предприятием космической сферы многие десятки лет остается космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева. Предприятие было основано более 100 лет назад — в 1916 году, а его разработки известны во всем мире. Среди них, например, легендарная научно-исследовательская станция «Мир», которая находилась на орбите с 1986 по 2001 год. Разработка и изготовление модулей станции были возложены на конструкторское бюро «Салют» и завод имени Хруничева по заданию научно-производственного объединения «Энергия».
«Мир» стал уникальной научно-технической базой для космических исследований. В 1990 году к станции пристыковали модуль-лабораторию «Кристалл», где отрабатывали новые технологии получения материалов в невесомости и биопрепаратов с улучшенными свойствами. Спустя пять лет присоединили модуль «Спектр» для исследования природных ресурсов Земли, а в 1996 году — модуль «Природа», который занимался изучением верхних слоев атмосферы и космических излучений.
Центр имени Хруничева участвовал в строительстве и техническом обслуживании модулей Международной космической станции (МКС). Сотрудники предприятия разработали, изготовили и вывели на орбиту первый модуль МКС — функциональный грузовой блок «Заря». Он был запущен 20 ноября 1998 года и предназначался для энергоснабжения станции, управления ориентацией и поддержания температурного режима. Также на предприятии построили служебный модуль «Звезда», который пристыковался к «Заре» в 2000 году. «Звезда», по сути, дом для космонавтов. Здесь располагаются каюты, медицинская аппаратура, тренажеры, кухня и центральный пост управления станцией.
Еще одно изобретение центра — ракета-носитель «Протон». Впервые она стартовала в 1965 году с космодрома Байконур, а в 1967 году появилась ее усовершенствованная модификация «Протон-К». Именно «Протон-К» доставил на орбиту модули МКС «Заря» и «Звезда», а также все станции «Салют» и модули станции «Мир».
С 2012 года для космических запусков используется модификация «Протон-М» с новой системой управления, более высоким уровнем эксплуатационных и экологических характеристик. За свою историю «Протоны» вывели на орбиту миллионы тонн полезного груза.
Сменить семейство «Протонов» должны ракеты-носители «Ангара», которые также разрабатывает центр имени М.В. Хруничева. «Ангара», в отличие от предшественника, сможет стартовать не только с Байконура, но и с космодромов России — Плесецка и Восточного. Она использует более экологичное топливо, а ее производство стоит дешевле. На сегодняшний день уже прошло три успешных испытательных пуска.
Космический бутерброд
В космосе, как и на Земле, пьют чай и компот, едят хлеб с сыром, супы, каши и даже десерты. А готовят их для космонавтов московские предприятия. Например, завод плавленых сыров «Карат» выпускает сыры, которые отправляются на орбиту. Рецепт космического сыра ничем не отличается от привычного нам: в составе — полутвердый сыр, творог, сливочное масло. Однако его производят в специально оборудованной лаборатории. Дело в том, что сыр для космонавтов фасуется в банки по методу стерилизации. Такая технология позволяет ему долго храниться и не терять питательные свойства.
За производство космического хлеба отвечает столичный Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности. Задача не из простых: хлеб должен долго храниться, не черстветь и при этом не крошиться в невесомости, ведь крошки могут забиться в аппаратуру и повредить ее.
Хлеб космонавтам поставляют в виде мини-буханок весом всего 4,5 грамма. Хранится он целых 15 месяцев. Перед отправкой на МКС хлеб упаковывают в два пакета из термостойкой полимерной пленки, что позволяет сохранить его мягкость, вкус и аромат. Кроме того, НИИ хлебопекарной промышленности готовит для космонавтов мучные лепешки с луком, с сыром и кетчупом, а также мини-кексы и рулеты к чаю.
Суперлаборатория, особые лифты и мегафотоаппарат
На отечественную космонавтику работают и предприятия, выпускающие повседневную продукцию. Например, на Карачаровском механическом заводе созданы специальные лифты, которыми снабжены высотные агрегаты наземного оборудования целого ряда ракетно-космических комплексов. Также сотрудники предприятия разработали лифты для обслуживания сверхтяжелой ракеты-носителя Н1 и первого советского орбитального корабля «Буран». А для башен обслуживания комплексов Байконура были созданы уникальные лифты грузоподъемностью от 250 до 20 тысяч килограммов.
Именно подъемные механизмы Карачаровского механического завода доставляли полезный груз на ракетно-космический комплекс «Протон». Как дань уважения этому сотрудничеству в 2014 году завод начал производство лифтов нового поколения «Протон». Спустя пять лет появилось еще две линейки лифтов со звездными названиями «Сириус» и «Пегас».
В марте этого года 16 лифтов нового поколения звездной серии «Пегас» были отправлены в космоград Циолковский, где живут сотрудники космодрома Восточный.
Научно-производственное объединение «Молния» было создано в 1976 году для разработки планера орбитального космического корабля «Буран». Здесь работали и над способами транспортировки ракетоплана и ракеты-носителя «Энергия» на космодром, многоразовой эффективной теплозащитой для космического корабля и системами автоматической посадки.
Уникальная лаборатория для прочностных статических испытаний способна вместить объекты высотой с пятиэтажный дом. Здесь сегодня испытывают авиационную и космическую технику и даже ступени ракеты-носителя. В стенах лаборатории проверяли на прочность и корпус «Бурана».
Также в распоряжении специалистов «Молнии» — лаборатория термовакуумных испытаний. В ней созданы условия, близкие к космическим: вакуум, низкая температура, радиационное излучение. Здесь исследуют, как приборы и элементы будущих космических систем будут вести себя в безвоздушном пространстве.
Разглядеть поверхность Земли в мельчайших подробностях позволяет космический гидрометеорологический спутник «Электро-Л». Один из его важнейших элементов — уникальное многорядное фотоприемное устройство — создали сотрудники столичного НПО «Орион». Устройство обеспечивает многоспектральную съемку всего диска Земли в видимом и инфракрасном диапазонах с разрешением один и четыре километра соответственно. Штатная периодичность съемки — 30 минут, но при различных стихийных явлениях она может быть доведена до 15 минут.
Использование блока из нескольких фотоприемных устройств разных спектральных диапазонов позволяет исследовать планеты, метеорологию Земли, мониторить очаги пожаров и контролировать экологическую обстановку.
