Космонавтика

Ракета «Союз» 21 марта 2024 года должна была вывести в космос корабль с людьми, летящими на МКС. Однако вместо этого случилась автоматическая отмена старта на этапе обратного отсчета, первая в истории ракет такого типа. По какой-то причине вовремя не включились двигатели, что тоже относится к аномалиям, которые в случае этой ракеты (в пилотируемых полетах) ранее не наблюдались.

В 16:21:19 по московскому времени с Байконура должна была стартовать ракета «Союз-2.1а», выводящая на орбиту космический корабль «Союз МС-25». На нем к МКС планировали отправить трех человек — первую в истории представительницу Белоруссии в космосе Марину Василевскую, американку Трейси Дайсон и Олега Новицкого, космонавта «Роскосмоса». На пресс-конференции по случаю запуска глава российского космического ведомства пошутил, обращаясь к двум женщинам на борту: «Вы там за мужчиной приглядывайте. Чтобы он на все правильные кнопки нажимал».

По плану Новицкий и Василевская должны были провести на орбите 12 дней, а Трейси Дайсон — 186 дней. Теперь ясно, что они полетят не ранее субботы (через примерно 47 часов от отложенного старта), однако пока трудно сказать, насколько это изменит итоговое количество суток в космосе.

«Союз-2.1а» — носитель семейства Р-7. Исходную ракету семейства разработал Сергей Королёв, после первоначального периода испытательных полетов она отличалась исключительно высокой надежностью. Лишь в 2020-х годах ее обошла по числу безаварийных пусков подряд ракета Falcon 9 последней модификации.

Из одновременной трансляции запуска NASA следует, что примерно за 20 секунд до старта не включились двигатели «Союза-2.1а», хотя кабель-мачта, как заметно на видео, отошла от ракеты.

Это исключительно необычное событие. Дело в том, что двигатели ракет семейства Р-7 традиционно запускаются поджогом березовых палок (всего их 32 штуки). Официально такие палки называют пирозажигательным устройством, ими комплектуют многокамерные кислород-керосиновые двигатели РД-107/108 (по палке на каждую камеру сгорания).

Выглядит все это как деревянная Т-образная опора с парой пиротехнических шашек с подпружиненным контактом между ними. Когда при пуске подается команда «зажигание», шашки загораются (поджиг от электрозапалов), после чего перегорает провод подпружиненного контакта, пружина разжимает контакт, а электросистема ракеты открывает клапаны подачи топлива.

Это исключительно надежная система, в которой несрабатывание может произойти лишь по крайне ограниченному количеству причин. Например, шашка может не загореться от электрозапала. Такой инцидент произошел 12 марта 2016 года при запуске спутника «Ресурс-П № 3». Через сутки его попытались запустить снова на той же ракете, и все прошло благополучно (в этот раз шашка загорелась). Но в отличие от сегодняшнего происшествия, тогда речь шла не о пилотируемом полете.

Продуманная и простая конструкция березовых палок позволяет быстро заменить неисправные элементы системы зажигания (за считаные часы). Однако в сегодняшнем случае проблема, вероятно, не в самих шашках или палках.

Юрий Борисов назвал причиной отмены старта падение напряжения химического источника тока. Очевидно, напряжение оказалось недостаточным для активации электрозапалов. Обычно на замену самих палок и шашек нужны всего сутки, но повторный старт отложили на 47 часов. Возможно, это связано со временем на замену и проверку химических источников электропитания.

Сравнивая с другими ракетами, систему зажигания «Союзов», как и всего семейства Р-7, принято оценивать весьма высоко. В отличие от известных проблем с системой зажигания «Сатурнов» в «Аполлон-6», в случае «королёвских» ракет серьезные проблемы с запуском двигателей предельно маловероятны.

У следующих поколений ракет, включая российские, системы зажигания будут уже другими (вероятно, лазерными), потому что «березовая» схема Королёва рассчитана на одноразовые носители и не может использоваться для повторного пуска двигателя, который так необходим многоразовым ракетам.