27 октября 1967 года запустили советский беспилотный космический корабль типа «Союз» – «Космос-186». Следом за ним на ту же орбиту отправили второй корабль – «Космос-188». Перед ними стояла важная задача – первая в мире автоматическая стыковка. 30 октября, на третий день после запуска, её с успехом выполнили.

Стыковку осуществили с использованием советской системы сближения и стыковки космических кораблей «Игла». Её создали в НИИ точных приборов (НИИ-648), руководителем которого был Армен Сергеевич Мнацаканян. По словам главного конструктора системы Евгения Васильевича Кандаурова, который работал в этом НИИ и уже много лет занимался вопросами самонаведения ракет, к ним обратилось руководство ОКБ-1, главой которого был Сергей Павлович Королёв, с предложением создать аппаратуру для сближения и причаливания космических кораблей. Задача была новая, сложная и почти невыполнимая.

«Вы мне сделали не пилотируемый корабль, а настоящий антенноносец, – возмутился [Сергей Павлович] Королев, когда мы показали плакат общего вида "Союза", на корпусе которого умышленно были нарисованы из всех наружных аксессуаров только антенны», – делился воспоминаниями в книге «Ракеты и люди»  академик РАН, конструктор ракетно-космической техники Борис Евсеевич Черток, который работал в НИИ-648.

Марка СССР: Стыковка Искусственных спутников Земли. «Космос-186» и «Космос-188» на орбите. Серия: День космонавтики.Источник: Википедия

Марка СССР: Стыковка Искусственных спутников Земли. «Космос-186» и «Космос-188» на орбите. Серия: День космонавтики.
Источник: Википедия

 

Несмотря на то, что ввиду секретности советские «беспилотники» в печати были изображены не так, как выглядели на самом деле, на этих изображениях наглядно продемонстрирован принцип соединения космических кораблей типа «штырь-конус» – активно-пассивных стыковочных агрегатов. Космические корабли «Космос-186» и «Космос-188» были сконструированы по двум типам в зависимости от задач – активной и пассивной.  «Активный» корабль «Космос-186» –  «антенноносец» – был оборудован тремя комплектами антенн: обзорными антеннами, которые обеспечивали предварительный поиск второго корабля, гиростабилизированными антеннами, которые после обнаружения нужного корабля устанавливали режим автосопровождения, и антеннами, которые были необходимы для самой стыковки.  Другой, «пассивный» корабль, должен ориентироваться в направлении активного объекта. Стыковка должна произойти максимально медленно, чтобы при механическом столкновении аппараты не повредили друг друга. Помимо скорости движения объектов важен и угол их взаимной ориентации с точностью до одного градуса. Как рассказывал Евгений Кандауров, неверие в достижимость этой задачи сопровождало весь процесс создания системы: «Даже маститый ученый, конструктор автономных систем управления, академик Н.А. Пилюгин говорил разработчикам: “Зря, ребята, стараетесь. Ничего путного у вас не выйдет”».

Первая автоматическая стыковка на орбите советских спутников «Космос-186» (справа) и «Космос-188»: 1 — стыковочные отсеки; 2 — сканирующие антенны и антенны точной наводки; 3 — раздвигающиеся панели солнечных элементов; 4 — радиоантенны дальней связи.Источник: epizodsspace.airbase.ru

Первая автоматическая стыковка на орбите советских спутников «Космос-186» (справа) и «Космос-188»: 1 — стыковочные отсеки; 2 — сканирующие антенны и антенны точной наводки; 3 — раздвигающиеся панели солнечных элементов; 4 — радиоантенны дальней связи.
Источник: epizodsspace.airbase.ru

 

Несмотря на скептические оценки, всё получилось. Сайт «Российские космические системы» приводит цитату очевидца успеха системы сближения и стыковки космических кораблей «Игла» Владимира Владимировича Римана. Сегодня он главный конструктор научно-технического комплекса по созданию радиолокационной аппаратуры для дистанционного зондирования Земли НИИ ТП, а тогда – молодой инженер.

«”Игольщики!” – так называли в институте инженеров отдела по созданию систем взаимных измерений параметров относительного движения космических аппаратов, работавших на стенде, где в творческих муках рождалась «Игла» – аппаратура взаимных измерений положений двух космических аппаратов для их стыковки. Нас было много: молодых, толковых, работавших самоотверженно, сутками, но уж так случилось, что мне повезло особенно. Я был первым из молодежи, кому довелось в реальном времени наблюдать на космодроме Байконур процесс сближения двух космических аппаратов. И не только наблюдать, но и комментировать работу “Иглы”».

При каждой космической миссии героями становятся не только те, кто отправляется в космос, но и те, кто делает это возможным. Те, кто создаёт прочные материалы, которые могут вынести космические нагрузки, кто собирает космические аппараты, обеспечивает их запуск, бесперебойную работу для достижения научных задач, определяет их дальнейшие судьбы. Цена ошибки в космических миссиях очень велика. Пример тому МКС – она внесена в книгу рекордов Гиннесса как самый дорогой объект, который построен человеком. Она же – пример того, где может потребоваться автоматическая стыковка.

Стыковка модуля «Наука» к Международной космической станции. Источник: РБК

Стыковка модуля «Наука» к Международной космической станции. Источник: РБК

 

В зависимости от конструкции и целей аппаратов стыковка сегодня помогает не только управлять одним аппаратом при помощи другого, но и обеспечить соединение электрических схем двух аппаратов, переход космонавтов из одного аппарата в другой через имеющийся люк или открытый космос, а после, расстыковавшись, продолжить полёт по отдельности. Именно стыковочный механизм позволил создать долговременные орбитальные станции, когда можно жить и работать в космосе длительный период.

Процесс автоматической стыковки космических кораблей отлажен десятилетиями, но по-прежнему продолжает быть одной из самых сложных и ответственных космических технических операций.


Источники:

50 лет первой автоматической стыковке: как создавалась «Игла». РКС

"Игла": радиотехническая система стыковки Мнацаканяна. Б.Е. Черток «Ракеты и люди»

41 год назад впервые в мире осуществлена автоматическая стыковка КА в космосе. Роскосмос

Космос-186. Википедия

Стыковка и швартовка космического корабля. Википедия

Игла (система сближения). Википедия

Стыковка. Википедия

Фото на превью и на главной странице: epizodsspace.airbase.ru