Цифровой «Союз»

8 ноября 2004 года со стартового стола космодрома Плесецк была впервые запущена новая модификация ракеты-носителя «Союз» с постфиксом «2.1а». Это многофункциональный аппарат, который совместно с разгонным блоком «Фрегат» или блоком выведения «Волга» может выводить полезную нагрузку на различные орбиты.

Первый запуск «Союза-2.1а» был произведен в тестовом режиме. Ракету направили по суборбитальной траектории с грузогабаритным макетом в качестве полезной нагрузки. Изначально носитель считался модифицированным вариантом ракеты «Союз-У», которая эксплуатировалась с 1973 года. Однако по мере развития «Союз-2.1а» также стал родоначальником семейства ракет.

Одна из особенностей этого аппарата — в том, что на нем отечественные конструкторы впервые реализовали полностью цифровую сдвоенную систему управления. Она была разработана в НПО автоматики имени Н.А. Семихатова. Таким образом началось активное внедрение цифровых технологий в процесс запуска и управления российской космической техникой.

С 2020 года ракету «Союз 2.1а» стали также использовать для запуска в пилотируемых аппаратов «Союз-МС». При этом в космическом корабле был реализован еще один цифровой вычислительный комплекс, который позволял летать к МКС по сверхкороткой двухвитковой схеме — с общим временем подлета три часа (а потенциально — и по одновитковой схеме за 1,5 часа). При этом наземный комплекс стал проще, а сама ракета — точнее.

Цифровая модернизация также затронула обновленные двигатели первой и второй ступеней — РД-107А и РД-108А. В частности, была внедрена новая система телеизмерений, что позволило повысить точность выведения, устойчивость и управляемость ракеты-носителя. Кроме того, бортовая вычислительная машина была заменена на более современную, производительную и менее габаритную. Вместе с тем в результате комплексных цифровых инноваций были разработаны новые модификации носителя — «Союз-2.1б» и «Союз-2.1в».

Стоит отметить, что первый из них был оснащен обновленным двигателем третьей ступени. Это РД-0124, который отличается от предшественника РД-0110 (и прочих «высотных» двигателей) лучшими характеристиками для топливной пары керосин — кислород. Это увеличило возможности вывода ракет на низкую околоземную орбиту с грузом до 8 т. Вместе с тем «Союз 2.1в» лишилась боковых блоков, за что ее в шутку называют «семерка без морковок», напоминая об общем происхождении отечественных ракет от единого «предка» — межконтинентальной баллистической ракеты Р-7.

Подводя итог, можно констатировать, что запуск «Союза 2.1а» стал историческим событием в том числе и потому, что положил начало переводу отечественной ракетно-космической техники на цифру. Первый этап этого процесса логично считать успешно завершенным в 2020 году, когда носитель был интегрирован с пилотируемым кораблем «Союз-МС». В этом подвиг отечественных специалистов космической отрасли, которые сумели перевести старую технику на новые рельсы. Такая модернизация порой сложнее, чем создания нового изделия с нуля.

Автор — старший научный сотрудник, куратор космической коллекции Политехнического музея

Позиция редакции может не совпадать с мнением автора