Первый экипаж станции «Салют» завершил свою работу. Командир корабля «Союз-11» Г. Т. Добровольский, бортинженер В. Н. Волков и инженер исследователь В. И. Пацаев 29 июня 1971 г. вечером заняли место в корабле, он благополучно отстыковался от станции и утром 30 июня начал спуск. После выдачи тормозного импульса при разделении отсеков корабля перед входом в атмосферу нештатно открылся клапан выравнивания давления в СА, когда тот находился еще на высоте более 100 км. Произошла практически мгновенная разгерметизация, потому что воздух через открытый клапан быстро вытек в окружающее пространство. Космонавты пытались вручную закрыть клапан, но секунд не хватило. Экипаж погиб из-за декомпрессии.
Корабли этой серии прошли все необходимые летно-конструкторские испытания в беспилотном режиме. На них успешно были выполнены восемь пилотируемых полетов и спусков без серьезных замечаний. Подобной нештатной ситуации не случалось ни разу. При возникновении любых аварий, тем более с гибелью экипажа, создаются комиссии, которые должны найти причину. Более того, отказ должен быть воспроизведен на Земле.
Комиссия не нашла инженерных просчетов или конструкторских недоработок. Тогда попытались воспроизвести открытие клапана при воздействии ударных перегрузок, сопутствующих разделению. Длительные эксперименты результатов не дали. Но нештатные ситуации в космическом полете без объяснений не оставляют. Тесты клапана продолжились, делались попытки подобрать такое сочетание параметров, которое привело бы к ожидаемому эффекту. И однажды у них получилось. Но было это всего лишь один раз. Результатов было недостаточно, чтобы говорить о том, что технически возникновение и развитие нештатной ситуации полностью прояснились.
Такие случаи заставляют нас умерить свою техническую гордыню и напоминают о том, что не все подвластно нам и на Земле, и в Небе.
Человечество научилось создавать сверхсложные технические системы, количество состояний, которые они способны принимать, а также их сочетаний исключительно велико. Но оценивают их люди по-разному: кто-то как пользователи («включить»/«выключить»), а кто-то как специалист. Все зависит от уровня притязаний. Сержант легко командует взводом солдат, мозг каждого из которых представляет собой загадку для академика. Мы научились делать технику, с помощью которой начинаем проникать в космос. Это претензия высочайшего уровня, и надо быть готовым к неожиданностям. Пренебрегать нельзя ничем. Вот несколько примеров «незначительных» причин отказов космической техники.
25 августа 1994 г. был осуществлен запуск беспилотного транспортного грузового корабля (ТКГ) «Прогресс М-24». На нем на борт орбитального комплекса (ОК) «Мир» доставлялись продукты питания, элементы системы жизнеобеспечения, научная аппаратура для проведения экспериментов по программе следующей экспедиции Европейского космического агентства (ESA), НАСА и другие. В случае нестыковки ТКГ ставилась бы под сомнение сама возможность дальнейшего продолжения полета 16-й основной экспедиции, а также выполнения программы научных экспериментов в ходе предстоящего полета космонавта ESA в составе следующей экспедиции на ОК «Мир».
27 августа 1994 г. в процессе автоматического сближения ТКГ «Прогресс М-24» с ОК «Мир» на этапе облета система динамического контроля сформировала текущую аварию первого блока датчиков угловых скоростей (БДУС) и произвела переключение на второй комплект БДУС. При работе на втором комплекте ситуация повторилась. Сформировался признак «Отсутствие резерва», и по нему на дальности 253 м произошло выключение дискретного контура системы управления движением ТКГ.
Анализ телеметрической информации и проведенные 28 августа 1994 г. тестовые проверки показали, что при работе двигателей причаливания и ориентации на торможение в канале крена возникает возмущающий момент из-за конструктивного расположения двигателей. Именно реагируя на этот нерасчетный момент, система автоматического контроля браковала оба исправных комплекта БДУС.
Но конструктивное расположение двигателей одинаково на всех ТКГ. В чем же дело? Выяснилось, что, хотя аналогичные возмущения присутствуют на всех ТКГ, на «Прогресс М-24», вероятнее всего, из-за размещения выводимого полезного груза дополнительно возникли возмущения от колебания солнечных батарей. Было найдено простое программное решение: запретив переключение БДУСов, провести 30 августа 1994 г. повторное автоматическое сближение и причаливание «Прогресс М-24» к ОК «Мир».
И вновь при выполнении автоматического сближения ситуация с первым комплектом БДУС повторилась, но перехода на другой комплект БДУС не произошло из-за введенного программного запрета переключений. Маневры дальнего сближения, облет, зависание, переход в режим причаливания прошли без замечаний. Но на расстоянии всего несколько метров до ОК «Мир» аппаратура системы «Курс» (которая сменила не очень надежную «Иглу») выдала в бортовой компьютер корабля сигнал по каналу крена с ошибкой 13°, что повлекло за собой его разворот (вращение вокруг продольной оси), ибо система управления движением старалась компенсировать это мнимое расхождение. Отработка ложного крена приводила к линейному перемещению антенны «Курса» по каналу тангажа и воспринималась системой как перемещение центра масс корабля. Это ложное перемещение парировалось включением двигателей причаливания и ориентации, что действительно приводило к смещению центра масс корабля. Одновременное вращение ТКГ вокруг разных осей привело к тому, что система динамического контроля дала команду на прекращение процесса автоматического причаливания, однако условия контакта стыковочного механизма уже нарушились и произошло соударение «Прогресс М-24» с ОК «Мир».
Экипаж, находившийся во время причаливания ТКГ в космическом корабле, почувствовал столкновение, но принял его за касание при нормальной стыковке. Лишь переместившись на центральный пост базового блока ОК «Мир», космонавты обнаружили, что стыковки и на этот раз не получилось. Стыковочная штанга ТКГ попала не в приемный конус, а в шпангоут стыковочного узла. Соударение произошло в 17.52.43. В результате ТКГ развернуло по тангажу на 155°, и он ударил по станции второй раз и, спружинив на солнечных батареях модуля «Квант-2», ушел в сторону. В 17.54.18 в течение 8 секунд было зафиксировано возмущение ТКГ по каналу крена с последующим разворотом корабля на 14° по этому каналу и возвращением в предыдущее положение. В 17.55.21 зафиксировано третье столкновение «Прогресс М-24» и ОК «Мир». Телеметрическая информация после третьего соударения отсутствовала. По информации от экипажа, показаниям БДУСов и значениям кинетических моментов силовых гироскопов всего произошло четыре соударения.
После второй неудачной попытки стыковки остаток топлива составлял 335 кг. Его расход на режим сближения, включая предварительный маневр, составляет 150 кг. Таким образом, для стыковки ТКГ «Прогресс М-24» с ОК «Мир» оставалось всего две попытки без сохранения топлива для спуска ТКГ или же одна попытка, если предусматривать спуск. После долгих колебаний в ЦУП было принято решение о проведении впервые ручной стыковки с помощью системы телеоператорного режима управления (ТОРУ), который состоит в следующем: на грузовом корабле стоит телекамера, которая показывает, как он сближается со станцией, а космонавт, находящийся на космической станции, видит передаваемую картинку и вручную стыкует корабль, как будто он сам находится на нем. 2 сентября 1994 г. командир экипажа Ю. В. Маленченко успешно справился с задачей. В последующем режим ТОРУ неоднократно применялся при стыковках кораблей серии «Прогресс».
Вновь, как и в предыдущем инциденте, виновником могли признать систему «Курс» (а точнее, ее разработчиков), однако анализ телеметрической информации и проверка всей конструкции на Земле показали, что ошибка в измерении крена произошла из-за отражения сигнала элементами конструкции ОК «Мир».
Экипаж первой основной экспедиции на МКС перед стыковкой грузового корабля «Прогресс М1-4» 15 ноября 2000 г. при проведении теста аппаратуры ТОРУ обнаружил, что изображение на дисплее не синхронизировано с реальным временем (запаздывает). По рекомендации ЦУП была собрана схема передачи с телекамеры корабля на монитор монохромного (в данном случае синего) изображения. Однако монохромное изображение было недостаточно контрастным, что затрудняло процесс стыковки, которая проводилась 17 ноября к стыковочному узлу функционально-грузового блока (ФГБ) МКС. Процесс сближения грузового корабля с МКС проходил штатно до момента зависания ТГК и переключения «Курса» служебного модуля на «Курс» ФГБ. После переключения «Курса» наблюдались развороты корабля от антенны стыковочного узла ФГБ на антенны служебного модуля и обратно, повторившиеся несколько раз. По указанию ЦУП автоматический режим был прекращен, и экипажем был выполнен переход в ТОРУ. С дальности примерно 50 м расплывчатое пятно в центре экрана монитора, возникшее, по-видимому, из-за конденсации паров воды на стекле иллюминатора телекамеры корабля, не позволяло наблюдать стыковочный узел и стыковочную мишень. Дальнейшее причаливание экипаж прекратил по указанию ЦУП на дальности примерно 15 м и выполнил зависание корабля. Через некоторое время телевизионное изображение начало постепенно улучшаться. Появилась возможность контролировать стыковочный узел и стыковочную мишень, поэтому экипажем было принято решение выполнить причаливание и стыковку в тени вне зоны связи с ЦУП. После стыковки, проверки герметичности и открытия люка было обнаружено несовпадение выточки в стыковочном шпангоуте ФГБ для доступа к приводу герметизации люка транспортного корабля. Поэтому для открытия второго люка пришлось использовать нештатный инструмент, что заняло около 30 минут вместо положенных по бортовой документации трех.
В октябре 1983 г. экипаж станции «Салют-7» В. А. Ляхов и А. П. Александров при подготовке к выходу в открытый космос обнаружил, что один из скафандров «Орлан» негерметичен. Причиной оказалась «мелочь» – предыдущий экипаж не очень аккуратно уложил скафандр на хранение, и слежавшаяся оболочка скафандра на правой штанине разошлась по получившейся складке на длину около 35 см! Да это же настоящая дыра! Экипаж вполне мог отказаться от предстоящего выхода. Но тогда не была бы выполнена очень нужная работа вне гермоотсека. И командир экипажа В. А. Ляхов принимает совершенно неожиданное, очень смелое (и никем до сих пор не повторенное) решение починить скафандр прямо на месте, на борту, без заводских специалистов и специальной техники. ЦУП разрешил, но попросил провести после ремонта 25 циклов проверки герметичности. А. П. Александров и В. А. Ляхов с помощью подручных материалов починили, зашили, заклеили разрыв оболочки. И провели для уверенности в два раза больше циклов проверки герметичности. В отремонтированном скафандре вызвался идти А. П. Александров. 1 ноября запланированная работа в открытом космосе была полностью выполнена.
Флуктуация, вызванная отраженным сигналом, отсутствие синхронизации изображения, появление конденсата на оптике телекамеры, небрежно сделанная выточка – причины, порожденные Техникой, не привели к трагическим последствиям, но значительно затруднили стыковку. Неаккуратная складка на скафандре сделана Человеком. Но бывает, вмешивается Природа, которую в отличие от Техники и Человека контролировать значительно сложнее. В июле 1999 г. из-за попадания молнии в электроподстанцию города Королёв было обесточено здание ЦУП, что привело к потере связи с экипажем. Экипаж был предупрежден об этом с помощью средств наземного измерительного пункта города Уссурийск, а связь была восстановлена только через шесть часов.