Баллистический спуск

11 октября 2018 года произошла первая крупная авария в истории российской пилотируемой космонавтики — через две с половиной минуты после старта ракеты «Союз-ФГ» с кораблем «Союз МС-10» с двумя космонавтами на борту произошли неполадки в работе второй ступени, и корабль совершил аварийную посадку. Оба члена экипажа выжили, но эта авария может значительно повлиять на программу работы Международной космической станции. Мы попросили популяризатора космонавтики Виталия Егорова рассказать, что именно произошло во время взлета ракеты и какие последствия могут быть у этой аварии.

Хронология полета «Союза»

Утром 11 октября с космодрома Байконур стартовала ракета «Союз-ФГ». Она должна была вывести в космос пилотируемый корабль «Союз МС-10» с экипажем новой экспедиции МКС — российским космонавтом Алексеем Овчининым и его коллегой из NASA Ником Хейгом. В момент запуска на космодроме находились глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин и руководитель NASA Джеймс Брайденстайн, для которого это был первый визит в Россию с момента назначения. Во время этого визита он провел переговоры с Рогозиным, которые касались, в том числе, непростых вопросов будущего после МКС, например проекта строительства лунной станции. Наверняка обсуждалась и острая тема отверстия в «Союзе», причины появления которого до сих пор не объявлены.

Пока детали точно не известны, но авария произошла на этапе отделения боковых ускорителей или непосредственно после их отделения во время работы второй ступени. Ракеты семейства «Союз» оснащены боковыми ступенями-ускорителями, которые на старте включаются одновременно со второй, центральной ступенью. После отделения «боковушек», которые составляют вместе первую ступень, центральная продолжает работать. Во время трансляции пуска было подтверждено отделение первой ступени, створок головного обтекателя, и уже после того, как они отделились, стало известно, что произошла авария ракеты-носителя. Отделение головного обтекателя произошло примерно на 157 секунде полета. В этот момент ракета находилась на высоте примерно 90 километров.

О том, в какой именно момент «что-то пошло не так», можно судить по кадрам трансляции. В момент отделения боковых блоков от ракет семейства «Союз» возникает знаменитый «крест Королева», который образуют отделившиеся и вращающиеся «боковушки». Однако в этом случае крест получился явно неправильный, как видно на фото выше. Возможно, нештатная ситуация начала развиваться именно в этот момент.

Стоит отметить, что в этом случае космонавтов спасла не ракетная аварийная система, которая установлена над головным обтекателем «Союза» (в американской терминологии Escape Tower). Она отделилась за несколько секунд до отделения боковых ускорителей. После аварии корабль отделился от ракеты, затем произошло разделение отсеков самого корабля, и затем он совершил посадку почти по штатной программе, то есть с раскрытием парашютов — по «программе II» или «программе III», как на схеме ниже. Но угол траектории был намного круче обычного, поэтому космонавты испытали значительно более серьезные перегрузки.

О причинах аварии пока говорят, в основном, источники (по их словам, дело может быть в креплениях боковых блоков), «Роскосмос» создал комиссию, которая займется расследованием. Стоит отметить, что это первая авария в истории ракеты «Союз-ФГ» — этот вариант королевской «семерки» с двигателями повышенной мощности совершил первый полет в 2001 году, и сегодня это единственная российская ракета, которая возит на орбиту пилотируемые корабли. В 2020 году ей на смену должен прийти носитель «Союз-2.1а».

Как происходили предыдущие аварии российских космических кораблей

У аварии «Союз МС-10» есть заметное отличие — к предыдущим авариям, которые происходили с грузовыми кораблями «Прогресс», была причастна третья ступень, но в данном случае это довольно уникальное событие, ничего подобного давно не было. В случае с «Союз МС-10» до третьей ступени очередь не дошла, авария произошла в момент, когда еще 100 секунд должна была работать вторая ступень.

В истории российской и советской космонавтики была похожая авария. Это был полет пилотируемого комического корабля «Союз-18-1» к орбитальной станции «Салют-4» в апреле 1975 года. Проблема тоже была связана со второй ступенью, однако в том случае она не смогла отделиться от ракеты после завершения работы двигателей на 261 секунде полета. Из-за этого сработала система аварийного спасения, которая отвела корабль с космонавтами от ракеты. После этого корабль совершил посадку на Алтае. Известно, что во время спуска космонавты испытали перегрузку выше 20G, но выжили. Во время аварии «Союз МС-10» Алексей Овчинин и Ник Хейг испытали перегрузку, равную примерно 6—7G.

Кроме того, в истории советской пилотируемой космонавтики был и случай, когда космонавтов спасли двигатели системы аварийного спасения, сработавшие еще до старта самой ракеты. Это произошло в сентябре 1983 года. Тогда пилотируемый корабль «Союз Т-10-1» должен был отправиться к станции «Салют-7», но за полторы минуты до старта в одном из боковых ускорителей ракеты произошло возгорание, а затем случился взрыв топлива. За десять секунд до старта операторы активировали систему аварийного спасения, которая отвела экипаж от неисправной ракеты. Во время ее работы космонавты испытали перегрузки более 15G, но выжили и благополучно приземлились в четырех километрах от разрушенного стартового комплекса.

Как авария отразится на работе МКС

Авария важна не только сама по себе. Дело в том, что после завершения полетов по программе Space Shuttle «Союзы» остались единственным способом доставки космонавтов на Международную космическую станцию. Поскольку, очевидно, в ближайшее время новый «Союз» к станции не полетит, всю программу полетов на МКС придется переписать. В частности, придется задержать или перенести программу полета космонавта из ОАЭ, который должен был лететь на новом «Союзе» в 2019 году, а затем возвращаться как раз на «Союз МС-10».
При этом не стоит рассматривать аварию как угрозу самому существованию МКС. Маловероятно, что экипаж вернут с МКС на Землю и станцию законсервируют, потому что консервация станции — это очень сложная и проблемная операция, более сложная, чем продление срока текущей экспедиции. Скорее всего, придется значительно продлить сроки полета членов экспедиции МКС-57, которые сейчас находятся на орбите. Поскольку со снабжением станции продовольствием и другими необходимыми вещами благодаря американским и японским грузовым кораблям проблем быть не должно, можно продлить текущую экспедицию на полгода.

Американские частные пилотируемые корабли, разрабатываемые SpaceX и Boeing, пока не готовы заменить «Союзы», и вряд ли авария повлияет на это. Конечно, сроки подготовки первых полетов могут попытаться ускорить, но дело заключается не столько в желании или финансовых вливаниях, сколько в возникших технологических сложностях в обоих проектах. К тому же, как раз на днях NASA снова перенесло первый полет корабля SpaceX Crew Dragon еще на несколько месяцев.