Скафандры

Глава НПП "Звезда": костюм для летчиков Су-57 подготовлен к летным испытаниям

Сергей Поздняков в интервью ТАСС — о том, как идет разработка нового скафандра и почему эти костюмы невозможно вернуть на Землю //  tass.ru

 

10 июля на Международную космическую станцию отправится грузовой корабль "Прогресс МС-09". В числе прочих грузов он доставит на станцию третий скафандр нового поколения "Орлан-МКС" производства российского НПП "Звезда". Эти костюмы активно используют российские космонавты, в том числе при работе за бортом станции. Об этих скафандрах и разработке нового для перспективного пилотируемого корабля "Федерация", новом противоперегрузочном костюме для летчиков истребителя пятого поколения Су-57 и новых шлемах рассказал в интервью ТАСС генеральный директор НПП "Звезда" Сергей Поздняков.​

— К новым скафандрам "Орлан-МКС" были замечания со стороны космонавтов, что в них неудобно работать из-за новой оболочки. Также были претензии к новой системе терморегуляции. Что именно не так и какие будут вноситься изменения?

— Действительно, космонавты отмечают, что рукава скафандра стали теснее. Новый материал оболочки — полиуретан, он плотнее и не так эластичен, как резина, которая использовалась ранее. При регулировке рукавов по длине появляются складки. Особенно это проявляется у космонавтов с короткими руками, когда рукав скафандра отрегулирован на минимальную длину.

В дальнейшем намечено несколько путей решения данной проблемы. Один из них — сделать рукава легкосъемными, что дает возможность ставить рукава с индивидуальными размерами под конкретного космонавта. Сейчас изготовлен скафандр "Орлан-МКС" №5, который должен быть доставлен на орбитальную станцию 10 июля. В конструкцию этого скафандра уже внесены некоторые изменения, которые улучшают условия при работе.

Что касается претензий к новой автоматизированной системе терморегулирования, она работает надежно. Хотя некоторые космонавты высказываются за ручное регулирование температуры. Но бывали случаи, когда во время выхода космонавты забывали следить за своим тепловым состоянием. Доходило до того, что медики из Центра управления полетами просили прекратить работу, чтобы привести температуру в норму.

— Кроме доработок по оболочке, как-то еще отечественные скафандры планируется дорабатывать или модернизировать?

— На сегодня определен максимальный и минимальный перечни работ, которые при модернизации скафандра хотели бы выполнить. По минимуму — планируем модернизировать рукава и, возможно, увеличить размеры входа в скафандр, чтобы для крупных космонавтов устранить неудобства при его использовании. Для упрощения работ по техобслуживанию скафандра изменить расположение агрегатов ранца. По максимуму — дополнительно к перечисленным работам — встроить в скафандр автоматическую систему спасения и проекционную систему в шлем для передачи космонавту информации. При этом надо иметь в виду, что не все можно сделать из отечественных материалов.

— Но у вас же на предприятии наверняка импортные комплектующие используются?

— Да, используются. Но неизвестно, будут ли они нам доступны в дальнейшем из-за санкционной политики Запада. В случае ограничений выполним работы в объеме минимального перечня, только с российскими комплектующими.

— Как и зачем предполагается увеличить вход в скафандр?

— Последнее время недостаточно жестко соблюдаются антропометрические требования к кандидатам в отряд космонавтов. На сегодняшний день есть космонавты, в том числе и действующие, у которых объем груди либо на грани максимально допустимых размеров скафандра, либо превосходит их. Вот они и предлагают увеличить вход в скафандр или сделать его в виде трапеции. Это потребует изменения конструкции и проведения различных испытаний на прочность. Площадь входа станет больше, следовательно, сила от воздействия внутреннего давления на отрыв увеличится.

Кроме того, планируем провести работы по повышению ремонтопригодности, для чего собираемся изменить расположение агрегатов в ранце, чтобы улучшить к ним доступ и упростить их замену. Это важно потому, что наши скафандры работают весь срок эксплуатации без спуска на Землю и обслуживать их приходится на станции. Американцы — ранее на "Спейс шаттлах", а сейчас на грузовых кораблях "Дрэгон" — возвращают скафандры для ремонта на Землю, у нас такой возможности нет.

— Почему мы не можем возвращать скафандры на Землю?

— Наши грузовые корабли "Прогресс" сгорают в атмосфере, а возвращать скафандры на пилотируемых "Союзах" из-за ограничений по габаритам и массе груза на представляется возможным. Если появится многоразовый корабль, в том числе его грузовая версия, то можно будет и скафандры возвращать на полноценное техобслуживание, что рационально во всех отношениях.

— Что будет представлять собой система индикации?

— Наши специалисты давно работают над системой отображения информации. В идеале это должно быть как у военных летчиков, для которых информация проецируется на стекло фонаря кабины. Причем космонавту надо давать не информацию о системах скафандра, это работа автоматики, а инструкции по выполняемым на поверхности станции работам (что, где и как делать) или советы в случае отказов. Существующие отечественные системы индикации нас не устраивают по габаритам и функционалу. Как сделать, чтобы эта система была оптимальной с точки зрения габаритов, массы, безопасности, я сейчас не готов сказать, но мы такие предпроектные работы ведем, чтобы понять, в каком направлении двигаться дальше.

— Ведутся ли сейчас работы по созданию автоматической реактивной системы спасения для скафандров на МКС?

— В инициативном порядке мы занимались этой проблемой несколько лет назад, когда была финансовая возможность. Предполагалось, что такая система с миниатюрными реактивными двигателями будет встроена в новый скафандр. Однако это очень дорогая разработка и при этом надо еще доказать потребителям, а это прежде всего Роскосмос и РКК "Энергия", что скафандр с такой системой нужен. В предпроектных работах мы получили определенный результат: показали, что такую систему можно создать, определили принцип работы, поняли, как стабилизировать вращение и автоматически вернуть к станции улетающего в космос космонавта. Но дальше проект не пошел из-за ограниченных финансовых возможностей предприятия.

— Сколько может стоить такой проект? И сколько времени нужно на создание системы, если ее профинансируют?

— Минимум несколько сотен миллионов рублей. По сравнению с затратами на ракеты это копейки, но для нашего предприятия это серьезные деньги. По срокам: на предконтрактные работы и изготовление прототипа для наземных испытаний потребуется год-полтора, на полноценный опытный образец еще год-два.

— Сколько новых скафандров "Орлан-МКС" должно быть на станции?

— Для выходов в открытый космос скафандров должно быть три — два основных и один резервный. Выходы все парные и скафандры чередуются для того, чтобы у них примерно одновременно вырабатывался ресурс.

— На каком этапе находится разработка нового скафандра для перспективного пилотируемого корабля "Федерация"?

— Как и по всему кораблю, сейчас идет первая фаза опытно-конструкторских работ. Наша задача к концу года изготовить прототип спасательного скафандра и кресла для космонавта.

Основное отличие нового скафандра от сегодняшних "Соколов" в том, что он должен быть многоразовым. Сейчас у каждого космонавта свой индивидуальный скафандр и другой космонавт не может его использовать. При разработке нового скафандра будет определена линейка его размеров. У космонавта появляется возможность выбирать для себя скафандр нужного размера с небольшой подгонкой. Один и тот же скафандр смогут использовать разные космонавты.

После изготовления нескольких прототипов такого скафандра мы определим план дальнейших работ. Затем с учетом результатов заводских испытаний изготовим скафандры для наземных испытаний в составе корабля, по окончании которых приступим к летным испытаниям. До начала серийных поставок мы планируем изготовить до 20 скафандров.

При разработке нового кресла нам поставлена задача уйти от индивидуального ложемента и сделать кресло, которое компенсирует перегрузки при жесткой посадке, обеспечивая спасение и безопасность космонавта. Оно должно быть универсальным, с регулировкой под разных космонавтов. Макет такого кресла изготовлен. Сейчас в производстве прототип, приближенный к опытному образцу. Планируем приступить к его испытаниям в конце этого года или начале следующего.

Габариты нового кресла по сравнению с имеющимся увеличены, в корабле "Федерация" больше места, чем в "Союзе", и космонавтам уже не придется принимать "утробную" позу. Поза космонавта в новых креслах будет похожа на так называемую гагаринскую, полулежащую. Материал, из которого изготавливается кресло, — алюминиевый сплав, композитные материалы не используются, так как они со временем дают выделения, то есть "газят", а в замкнутом пространстве корабля это недопустимо.

— А как будут осуществляться испытания, ведь корабля как такового еще нет?

— Величины нагрузок при штатной или нештатной посадке известны. Наше оборудование позволяет выполнять так называемые сбросы кресел с манекенами с определенной высоты на определенную поверхность, чтобы проверить работу амортизаторов. На манекенах устанавливается современная записывающая и регистрирующая аппаратура, с помощью которой определяются все действующие на космонавта нагрузки. Сбросы кресла с испытателями, скорее всего, проводить не будем, если только в щадящем режиме. Отдельно проведем оценку удобства и эргономику кресел.

— Ведется ли разработка лунного скафандра?

— Конкретных задач пока нет. Из известных проектов полета к Луне — только окололунная станция, но детально мы о ней ничего не знаем. Серьезных международных соглашений по освоению Луны, кроме намерений, на сегодня не подписано. Будут задачи — будем работать.

— Есть ли у "Орланов" защита от радиации? Изучается ли вопрос защиты скафандров, в которых будут работать люди на Луне или Марсе?

— В "Орланах" имеется жесткая кираса и жесткий ранец, изготовленные из алюминия толщиной более 1 мм. К кирасе присоединены мягкие оболочки рук и ног. На высоте орбиты Международной космической станции, при тех дозах, такая конструкция достаточно эффективно во время выходов защищает от радиации жизненно важные органы — голову, сердце, почки, печень и т.д.

Что касается индивидуальной защиты от радиации в условиях Луны и Марса, то выходы на поверхность кратковременны и задача эта не сегодняшнего дня. Работы на МКС планируется проводить до 2024 года, а может, и до 2028-го.

— Недавно со швейцарским пилотом Рафаэлем Домжаном, который должен полететь в стратосферу на электрическом самолете в российском скафандре, были проведены испытания в барокамере, где моделировались условия стратосферы. Как они прошли?

— Для самого скафандра это были не первые испытания. Мы со своими испытателями на предприятии уже имитировали этот полет длительностью около шести часов. Это часть планируемого швейцарцами полета — подъем на высоту, затем короткая площадка и спуск. Как раз в это время наше предприятие посещал пилот, который должен выполнить этот полет. Мы повторили эксперимент с пилотом, чтобы он понимал, что такое шесть часов в скафандре с системой жизнеобеспечения, имитировали минус 60 за бортом.

Швейцарский пилот, к сожалению, несанкционированно взял с собой на испытания камеру и палку для селфи. И когда она стала ему не нужна, он ничего другого не придумал, как запихнуть ее в утепляющие бахилы, расстыковав при этом разъем обогревающей стельки. Естественно, одна нога начала замерзать. Он сказал, что не может больше терпеть, и где-то на третьем-четвертом часу испытания прекратили. Этот был урок ему и нам — нельзя на такие эксперименты брать случайные предметы. Но положительный результат испытаний в том, что система работает и испытатель почувствовал, что такое минус 60 за бортом, даже в утепленной одежде.

Другая задача этих экспериментов — адаптация пилота. Поскольку швейцарцами полет перенесен на 2020 год, мы за это время еще несколько раз поднимем его "на высоту". Наша система практически готова. Если мы и будем с ней что-то делать, то уже ближе к 2020 году, возможно, уменьшим массу, чтобы самолет мог забраться на заявленную высоту 25 км.

Сам скафандр сделан на базе скафандра "Сокол", но он другой, система жизнеобеспечения иная — замкнутого типа, больше похожа на используемую в "Орлане". Система автономная, со своим поглотительным патроном, влагосборником. Мы дополнительно ее проверим, подтвердим надежность при различных нештатных ситуациях, например при отключении электропитания. Надо проверить, потеет или не потеет стекло в шлеме при неработающем вентиляторе. Минус 60 за бортом мы создаем, но мы не можем имитировать солнечную энергию. А при полете в стратосфере может оказаться, что надо будет делать теплоизоляцию от проникающего тепла Солнца.

— Будут ли изготовлены другие скафандры подобного типа или этот так и останется "одиночкой под заказ"?

— Я думаю, что он один и будет. Это разовый проект. Швейцарцы уже декларируют, что будут возить пассажира. Но я не уверен, что их самолет сможет забраться на такую высоту еще и с пассажиром из-за большей массы.

— Вы недавно говорили, что НПП "Звезда" разрабатывает новый противоперегрузочный костюм для летчиков истребителя пятого поколения Су-57. Заказ на эти костюмы уже есть?

— Сейчас ведется опытная работа. Главная задача, которая поставлена, — увеличить время переносимости летчиком перегрузки. Чтобы летчик истребителя не терял сознание во время действия перегрузок, все части его тела необходимо максимально сдавить, чтобы исключить отток крови от головы. Другой вариант — положить летчика плашмя, как в скелетоне. Однако для лежащего летчика кабину не сделать, хотя мы в свое время предлагали кресло с отклоняемой спинкой. Но в полулежащей позе, при которой теряется ощущение так называемой полусферы, летчик не видит, где находится.

Сегодня основной способ парирования действия перегрузки — обжатие тела с помощью специального костюма, в котором имеются камеры, куда подается воздух под давлением. Логика простая: чем большая поверхность тела обжимается, тем выше вероятность, что не будет оттока крови от головы. Кровь должна циркулировать только по малому кругу. Существующие противоперегрузочные костюмы сделаны в виде отдельных обжимающих фрагментов. В основном сдавливаются ноги, но при этом коленки и подколенные области открыты. Брюшная сдавливающая камера небольшая, руки не обжимаются. То есть эти костюмы слабо компенсируют туловище, не компенсируют руки и места сгибов.

Нам известно, что конкуренты за рубежом также идут по пути создания полноразмерного костюма, компенсирующего отток крови. Наш полноразмерный костюм выполнен в виде комбинезона, компенсирует руки и большую часть тела. Испытания показали, что требования по переносимости перегрузок мы выполняем. Планируется проведение летной оценки, по результатам которой решим, что дальше делать.

На сегодня образцы таких противоперегрузочных костюмов прошли испытания на центрифуге с испытателями.

— А какие есть еще способы компенсации перегрузок, кроме костюма?

— Самый простой и эффективный способ — поместить человека в емкость с водой, голову оставить на поверхности. Вода при перегрузке будет давить равномерно по всему телу, обеспечивая идеальную компенсацию. Эксперименты, проведенные в 1960–1970-е годы, показали, что в этом случае переносимость очень высокая.

— Какие еще разработки имеются у предприятия для летчиков?

— Делаем новые шлемы, кислородную маску, систему кислородного питания. Это опытные изделия, но они уже на стадии летной оценки.

— В чем принципиальная новизна шлемов?

— Они легче, сделаны из отечественного кевлара. Такой шлем защищает пилота от вторичных осколков, когда разбивается фонарь. От пули, конечно, он не защитит. Его можно использовать на всех видах истребителей. Кислородная система модернизируется при проведении работ по самолету пятого поколения, затем ее можно будет использовать и в других летательных аппаратах.

Беседовал Алексей Песляк