В борту российского сегмента Международной космической станции (МКС) ранее кем-то была просверлена дыра, сейчас заклеенная с помощью эпоксидной смолы. Причем заделать отверстие космонавтам удалось качественно: корабль 20 декабря будет использован для спуска космонавтов на Землю.
Вечером 11 декабря российские космонавты Олег Кононенко и Сергей Прокопьев выйдут в открытый космос. Главной задачей шестичасовой внекорабельной деятельности станет снятие противометеорной защиты "Союза МС-09" для обследования отверстия в борту корабля с внешней стороны.
Когда обнаружили дыру
30 августа на МКС бортовыми средствами было зафиксировано падение давления в несколько миллиметров ртутного столба в час. Экипаж станции незамедлительно приступил к поиску "течи" — то есть отверстия в корпусе станции, через которое в космическое пространство улетучивается воздух.
Космонавты и астронавты последовательно герметизировали отсеки станции, чтобы изолировать тот, в котором есть повреждение. Постепенно они добрались до бытового отсека корабля "Союз МС-09".
Первым маленькое, 3–4 мм, отверстие в корпусе "Союза" обнаружил астронавт Европейского космического агентства Александр Герст. Далее космонавты попробовали заклеить отверстие специальной лентой, утечка воздуха снизилась, но не до конца — ультразвуковой прибор показывал наличие негерметичности. Дело в том, что отверстие находится в полке шпангоута корабля — силовом элементе конструкции, который приварен к герметичной обшивке корпуса в определенных точках. Из-за точечной сварки между корпусом и полкой шпангоута образуется тонкая щель, через которую также проходил воздух. Центр управления полетами (ЦУП) предложил космонавтам взять кусок медицинской марли, пропитать ее эпоксидной смолой и получившийся "тампон" заложить внутрь отверстия, чтобы перекрыть и его, и щель между шпангоутом и обшивкой отсека.
После выполненной процедуры манометры станции в течение суток показывали неизменное давление. Было зафиксировано, что течь ликвидирована, однако для верности космонавты на следующий день, 31 августа, укрепили получившуюся пробку дополнительными слоями герметика.
Характер отверстия
Сразу после обнаружения дыры и российские космонавты, и командир станции астронавт NASA Эндрю Фойстел обратили внимание на следы сверла вокруг нее. На имеющихся в Сети фотографиях отверстия заметны восемь следов работы дрелью: три небольших точки у вертикальной стенки шпангоута (здесь втыкалась головка сверла), четыре следа-"змейки" из-за соскальзывания следа по поверхности полки шпангоута, в том числе у самой дыры, и след от патрона дрели на краю вертикальной стенки шпангоута. Как рассказали ранее журналистам в Ракетно-космической корпорации (РКК) "Энергия", следы также были обнаружены и на желтой обивке, которая покрывает всю внутреннюю поверхность бытового отсека.
Само отверстие находится возле баков туалета, расположенного в небольшом "рундуке" за пластиковой дверкой. Над тем местом, где сверлили, в норме прикреплен белый стеганый матик. Он плотно приклеен к обшивке — оторвать его не выйдет даже крепкой рукой. То есть тот, кто сверлил "Союз", сначала срезал матик и отогнул его в сторону.
В день обнаружения дыры космонавты снимали ее с разных ракурсов и отправляли фото и видео в ЦУП. Также была проведена съемка с помощью эндоскопа, которая позволила заснять стоящий снаружи экран противометеорной защиты (негерметичный "кокон" из металлических листов, установленный в 15 мм от герметичного корпуса снаружи корабля). На нем также обнаружились следы от головки сверла — тот, кто сверлил обшивку изнутри отсека, уперся в этот внешний экран. Сам экран просверлить не удалось: либо человек, орудовавший дрелью в корабле, на этом этапе сознательно остановился, либо просто не смог его просверлить — метеорная защита сделана из прочных, но гибких листов металла, которые гнутся даже при легком касании, просверлить такую "гуляющую" поверхность тяжело.
Из этого следует важный вывод: когда "Союз МС-09" просверлили, метеорные экраны уже были установлены. Эта защита состоит из отдельных прямоугольных листов металла разной формы, которые устанавливаются внахлест на специальные ножки на внешнем корпусе БО. Ими покрывается практически вся поверхность отсека, за исключением нескольких узких участков. К ножкам листы прикручиваются шурупами на специальную шпаклевку. Открутить их, по заверениям представителей "Энергии", после того как шпаклевка засохла, физически невозможно. Если только ее специальным образом не разогреть.
Где сверлили?
Пока ни у РКК "Энергия", ни у "большой" комиссии Роскосмоса нет приоритетной версии случившегося — как и где просверлили "Союз". От вопроса "зачем?" специалисты и вовсе воздерживаются.
В то же время из разговоров с представителями корпорации и Роскосмоса можно сделать вывод: они исключают ранее фигурировавшие в СМИ и на форумах версии случайного повреждения при сборке (якобы сотрудник мог сделать отверстие не там, где предусмотрено чертежом). Также исключается вандализм со стороны сотрудника, например, выполнившего ошибочную операцию под действием алкоголя. По заверениям главы РКК Сергея Романова, слишком много этапов проверки в ходе работ по сборке "Союза", в том числе с фотофиксацией с документальным контролем, чтобы допустить ошибки подобного рода. Во всяком случае, как сообщил журналистам первый замглавы Роскосмоса Николай Севастьянов, по итогам внутренней проверки в РКК не удалось найти тех потенциальных проблем в технологическом процессе производства, которые могли бы привести к случайному повреждению или угару пьяного рабочего.
Корабль сверлили с установленными метеорными экранами, значит, исключается повреждение "Союза" во время работы с отдельными деталями. Как сказал журналистам Романов, кроме следов на экране в пользу этого свидетельствует и тот факт, что перед транспортировкой в цех финальной сборки корабль проверяется столь тщательно, что не принимаются даже "зацепки на ткани". Следовательно, корабль могли повредить на этапе работ в цеху финальной сборки (бытовой отсек в целом практически готов) или в период испытаний законченного корабля на контрольно-испытательной станции. Есть еще версии повреждения корабля во время транспортировки на Байконур, когда он едет по железной дороге почти месяц, или на самом космодроме в монтажно-испытательном комплексе "Энергии", или...
Также остается вопрос — чем была заделана просверленная дыра, чтобы корабль дал течь только спустя почти два месяца после запуска. "Союз МС-09" стартовал в космос 6 июня этого года, пристыковался к станции 8-го. Течь обнаружили, соответственно, только спустя 53 дня. В одном из вариантов развития событий, который ранее озвучил ТАСС источник в ракетно-космической отрасли, — дыру сделали на Земле, а затем закрыли каким-то особым герметиком снаружи отсека (то есть пробка должна была находиться на дыре со стороны экранов метеорной защиты). По словам собеседника ТАСС, в условиях космического вакуума из этой клеевой пробки постепенно испарилась вся жидкость, она потеряла эластичность, уменьшилась в размерах и в какой-то момент была выдавлена разницей давления на станции (1 Атм) и космическим вакуумом (0 Атм) в пространство между корпусом БО (бытовым отсеком) и метеорной защитой.
Версия о том, что корпус заделывали снаружи, появилась из-за отсутствия следов герметика внутри корабля. Космонавты, тщательно обследовавшие дыру 30 августа, а также специалисты на Земле, изучавшие фотографии дыры в высоком качестве, не обнаружили даже мелких следов герметика или клея, которые должны были закрывать отверстие с момента повреждения на Земле. Причем, по данным специалистов "Энергии", при нанесении герметика изнутри отсека его мелкие фракции должны были остаться и в самом срезе отверстия, однако оно чистое.
Ситуацию прояснит выход
Изначально выход в космос для обследования "Союза МС-09" планировалось выполнить 15 ноября, однако он был перенесен из-за аварии ракеты "Союз-ФГ" 11 октября, которая должна была доставить на станцию космонавта Алексея Овчинина. "Союз МС-10" с Овчининым и Ником Хейгом совершил аварийную посадку, космонавты оказались целы, но Прокопьев лишился напарника для выхода за борт станции. Ему пришлось ждать Кононенко, который прилетел на МКС 3 декабря на "Союзе МС-11".
Выход Кононенко и Прокопьева должен продлиться около шести часов (как правило, типовой выход занимает примерно шесть-семь часов). За это время космонавты выполняют за бортом станции целый ряд различных работ — это и эксперименты, и установка/демонтаж оборудования, и другие сервисные работы. На операции с "Союзом" пока закладывается два часа.
С тем чтобы подобраться к просверленному бытовому отсеку корабля "Союз МС-09", есть определенные сложности: на самом отсеке не предусмотрено поручней для работы космонавтов. Им придется переместиться к отсеку на телескопической стреле на боку станции, однако она не дает жесткой фиксации и будет "гулять", что создаст сложности при работе.
Другой вопрос — как вскрыть экран тканевой термоизоляции, покрывающий весь бытовой отсек снаружи, а затем и экран противометеорной защиты. Планируется, что космонавты сначала разрежут термоизоляцию напротив дыры в корпусе корабля, а затем вырежут небольшую секцию метеорной защиты с помощью ножниц по металлу. По завершении работ метеорная защита останется в этом месте открытой, а термоизоляцию закроют "заплатой" на специальных фиксаторах.
Срезанную панель метеорной защиты космонавты вернут на Землю на самом "Союзе МС-09", который должен совершить посадку 20 декабря. Со станции вернутся Сергей Прокопьев, астронавт NASA Сирена Ауньеон и Александер Герст.
Вскрыв оба внешних негерметичных экрана, россияне должны увидеть выходную "розочку" отверстия — рваные зазубренные края, которые образуются при сверлении практически любого металла. Испытания на Земле показали, что в алюминиевом сплаве из обшивки бытового отсека такая "розочка" появится обязательно. Если герметик клеился на Земле, то он точно должен остаться на этих зубцах, его наличие однозначно определит, что отверстие было сделано до полета.
В РКК "Энергия" провели эксперименты с различными герметиками и клеями, в том числе тех марок, которые не используются на предприятии. Определенные виды показали свойства, теоретически доказывающие возможность продержаться на дыре в космосе два месяца, а также пройти все вакуумные испытания на Земле.
Последние вакуумные испытания проводятся на космодроме Байконур незадолго до старта, всего их восемь. При таких тестах корабль или его отсеки помещаются в барокамеру, где создается вакуум, в самом корабле или отсеке при этом закрываются все технологические отверстия, и он надувается до 1,3 Атм. Испытания в том числе проводятся с использованием гелиево-воздушной смеси, которая, по идее, может проходить и через герметик.