Космические технологии – как отклик на заказ Королева
В 1964 году Сергеем Павловичем Королевым была поставлена задача – разработать программу экспериментов по сварке в космических условиях. Об этом свидетельствует телеграмма, посланная им своим заместителям 29 ноября 1964 года. Оперативно был составлен план совместных работ между ОКБ-1, которое возглавлял Сергей Павлович, и Институтом электросварки имени Е.О.Патона (ИЭС АН УССР), который имел опыт разработки крупнейших и уникальных по сложности проектов в области сварки, и располагал необходимым научно-техническим потенциалом. Им была поручена головная роль по решению этой проблемы. Так было положено начало новой научно-технической отрасли – космической технологии. Исследования по космической тематике были начаты в ИЭС АН УССР под руководством академика Бориса Патона – директора института и президента АН УССР – как отклик на заказ Королева.
11 октября 1969 года – день, который я никогда не забуду
Георгий Шонин
11 октября 1969 года из космодрома Байконур стартовал космический корабль «Союз-6» (позывной «Антей-1»). В составе экипажа находились командир корабля Георгий Шонин и бортинженер Валерий Кубасов. Это был первый групповой полет сразу трех космических кораблей и первая в мире сварка в космосе!
В задание экипажа «Союза-6» входило: провести эксперимент «Факел» — по визуальному обнаружению из космоса запусков баллистических ракет, проверить работу в условиях космоса сварочной установки «Вулкан», созданной в Киеве в Институте электросварки имени Патона, а также сблизиться с космическими кораблями «Союз-7» и «Союз-8» и сфотографировать их.
…Вслед за «Союзом-6», 12 октября стартовал «Союз-7» с космонавтами Анатолием Филипченко, Владиславом Волковым и Виктором Горбатко, а 13 октября – «Союз-8» с Владимиром Шаталовым и Алексеем Елисеевым.
Изначально была запланирована стыковка двух космических кораблей «Союз-7» и «Союз-8» и фотографирование этого процесса с третьего корабля «Союз-6». Однако из-за ошибок баллистиков корабли оказались на слишком разных орбитах. Настолько разных, что ручная стыковка оказалась невозможной. Автоматическая же система стыковки «Союза-7» и «Союза-8» отказала. Таким образом, Шонину и Кубасову пришлось ограничиться выполнением собственной программы…
Первая в мире сварка в космосе!
Впервые в мире эксперимент по сварке металлов в условиях космического пространства провели 16 октября 1969 года на корабле «Союз-6» космонавты Георгий Шонин и Валерий Кубасов.
В орбитальном отсеке корабля «Союз-6» была смонтирована установка «Вулкан», предназначенная для проведения сварки в космическом вакууме. Установка «Вулкан» была разработана в Институте электросварки имени Е.О.Патона в Киеве. Во время проведения сварки космонавты находились в спускаемом отсеке корабля, а орбитальный отсек с установкой «Вулкан» был разгерметизирован. Космонавты контролировали процесс сварки по приборам, установленным в спускаемом отсеке. Установка «Вулкан» позволяла в автоматическом режиме выполнять дуговую, плазменную и электронно-лучевую сварку. Проводилась сварка тонколистовой нержавеющей стали и титана, резка нержавеющей стали, титана и алюминия, обработка неметаллических материалов.
Установка поначалу сварила несколько образцов металлов, но затем из-за произошедшего сбоя она прожгла насквозь монтажный стол, «добралась» до корпуса бытового отсека и оплавила его внутреннее декоративное покрытие. Ситуация была очень опасной, поскольку алюминиевый корпус отсека мог быть поврежден и от внутреннего давления в любой момент мог просто треснуть, что привело бы к «взрывной» разгерметизации всего корабля, а скафандров у экипажа не было…
О том, как проходила сварка, и в каких условиях приходилось работать космонавтам, позже в своей книге «Прикосновение космоса» напишет бортинженер «Союза-6» Валерий Кубасов: «Эксперимент подготовили для нас в Киеве, в Институте электросварки имени Е.О.Патона. Там же создали автоматическую установку «Вулкан». Управлять «Вулканом» можно было дистанционно. Мы с Георгием Шониным обосновались в спускаемом аппарате, сама установка осталась в орбитальном отсеке, в котором на время эксперимента был создан космический вакуум. Это весьма важное, помимо прочих, условие. Пункт за пунктом выполнил «Вулкан», повинуясь командам из спускаемого аппарата, всю программу сварки. Испробовали многие ее виды, набор разных материалов.
Потом мы восстановили в отсеке нормальную атмосферу и приплыли туда из спускаемого аппарата. Чувствуем странный какой-то запах, будто в баллоны для наддува отсека закачали некондиционный воздух. Принюхиваясь, подплыл к столу со сварочными образцами. Что ото? Стол чуть ли не пополам разрезан, как острым ножом, только края оплавлены!
Пришлось вернуться в спускаемый аппарат. Благо, что дело шло к концу полета, программу всю выполнили. Сидим в креслах, обдумываем создавшуюся ситуацию: ведь стол со сварочными образцами, полученными такой ценой, остался в орбитальном отсеке. Оставь их там, сгорят синим огнем в плотных слоях атмосферы! Ничего не поделаешь, надо спасать. Включив телекамеру, внимательно поглядели на стол, вообще на обстановку в отсеке. Решили для подстраховки снизить в нем давление: если обшивка выдержала больший перепад, то уж должна устоять при меньшем давлении.
За образцами я отправился один — так все-таки меньше риска. Вернулся, плотно задраил люк, и больше в орбитальный отсек мы не входили.
На Земле специалисты выяснили: под действием магнитного поля Земли изменилась фокусировка электронного луча, вместо сварки вышла резка…».
Главным итогом проведенного эксперимента стало то, что он позволил сделать выбор в пользу электронно-лучевой сварки и электронно-лучевого нагрева как наиболее перспективного в космических условиях. Кроме того, подтвердилось, что системы и механизмы установки «Вулкан» большей частью работоспособны, то есть, при проектировании были приняты правильные конструкторские решения. Эксперимент показал, что сварка и резка металлов в условиях микрогравитации и космического вакуума возможны, а это значит, что данные процессы можно использовать при ремонтных и монтажных работах в космосе.
16 октября 1969 года корабль «Союз-6» успешно приземлился. Вертолеты поиска прибыли на место приземления через 10 минут, к этому времени космонавты уже самостоятельно выбирались из спускаемого отсека. Продолжительность полета составила 4 суток 22 часа 42 минуты 47 секунд. Георгий Шонин стал 17 советским космонавтом и 39 космонавтом мира, а за полет ему было присвоено почетное звание Героя Советского Союза и звание Летчик-космонавт СССР.
Космонавт Георгий Шонин
Георгий Шонин родился 3 августа 1935 года в городе Ровеньки Луганской области, затем вместе с родителями переехал в город Балту Одесской области. «В общении прост. Волевой, прямой, честный. Что думает — в себе не таит. Если не нравится, рубит напрямую. Уважают его у нас. Летал хорошо и в простых, и в сложных условиях. А случится другому тяжело — последнюю рубашку отдаст…», — Юрий Гагарин о Георгие Шонине.
Татьяна Руднева
При подготовке статьи были использованы следующие материалы:
Николай Дорожкин: «Укрощение «Вулкана»», НЕЗАВИСИМАЯ
Виктор Головань: «Шонин Георгий Степанович», Они оставили свой след в истории Одессы
Первая сварка в космосе, Центр Сварки
«80 лет со дня рождения Г.С. Шонина», Мемориальный комплекс летчика-космонавта СССР А.Г. Николаева
