К аварии ракеты «Союз» привело нештатное отделение одной из «морковок». Специалисты рассказали "Газете.Ru", как отделяется первая ступень носителя, и с чем мог быть связан отказ.

В ракетно-космическом центре «Прогресс» (Самара) приступила к работе комиссия по расследованию причин аварии ракеты «Союз-ФГ», которая произошла в 11 октября. В работе комиссии принимают участие специалисты предприятия, которые вместе с коллегами из «Роскосмоса» проверяют все этапы производства упавшей ракеты.

Ранее обломки ракеты, найденные в казахстанской степи, были доставлены грузовым самолетом в Самару – в их числе четыре боковых блока первой ступени и остатки второй ступени. Для установления возможной причины аварии обломки планируется выложить на территории предприятия по контуру ракеты – так же, как это делается при расследовании авиакатастроф.

В РКК «Энергия» были доставлены видеорегистратор и данные телеметрии «Союза-ФГ» для изучения и формирования выводов. Результаты анализа будут переданы комиссии, созданной для расследования данного инцидента.

И хотя точные причины аварии только предстоит установить аварийной комиссии, общая картина произошедшего уже ясна.

«Произошло столкновение одного из боковых элементов, который является частью первой ступени: при разделении первой и второй ступеней произошло соприкосновение», — заявил исполнительный директор «Роскосмоса» Сергей Крикалев.

Королёвские «морковки»

Первая ступень всех ракет семейства «Союз» состоит из четырех конусообразных боковых блоков — «Б», «В», «Г» и «Д», на каждом из которых стоят ракетные двигатели РД-107. Специалисты отрасли за их форму называют эти боковушки «морковками» — они стали отличительной особенностью «королёвских ракет» еще со времен первой баллистической ракеты Р-7.

Особенностью ракет-носителей «Союз» является то, что работа двигателей второй ступени (центрального блока) начинается не после отделения первой, а с самого старта. После выгорания топлива в боковых блоках их необходимо отделить от ракеты.

В конце их работы тяга двигателей боковушек не пропадает, а плавно снижается за несколько секунд от максимального значения до нуля. В этот момент внизу ракеты происходит подрыв так называемых нижних силовых связей, которые крепят центральный блок с боковыми в один «пакет».

Поскольку вектор тяги двигателей не проходит через центр масс бокового блока, после подрыва нижних связей «морковки» начинают расходиться в стороны в нижней части.

С легкостью отделить боковушку позволяет особенность ее верхнего крепления к центральному блоку, представляющего собой шаровую опору, передающую усилие снизу вверх.

Конструкция этой опоры не жесткая, иначе говоря она позволяет лишь передавать усилие от боковых блоков ракете, пока двигатели боковых блоков работают и создают тягу.

При отключении двигателей боковых блоков они начинают отставать от ракеты, и с легкостью выходят из верхнего узла связи, где срабатывает датчик отрыва шарнира.

Этот датчик запускает систему, призванную отвести отделяющийся боковой блок от центрального, чтобы исключить их соударение. Для этого в верхней, конической части морковок имеются специальные сопла, открывающиеся в сторону центрального блока, поэтому они не видны с внешней стороны ракеты. Открываясь в нужный момент, эти сопла создают реактивную струю газов наддува внутри блока и позволяют отвести боковой блок от центрального и избежать их соударения.

Газ наддува, азот, используется для заполнения бака окислителя по мере расхода жидкого кислорода, поэтому в момент открытия из сопла вылетает смесь азота и кислорода, создающая разворачивающий момент в направлении от ракеты.

«Так как все четыре отверстия одинаковы, и они открываются синхронно, это позволяет всем четырем блокам синхронно расходиться», — пояснил «Газете.Ru» источник в космической отрасли.

При срабатывании этой десятилетиями отлаженной системы, видимо, и произошел сбой, истинную причину которого только предстоит выяснить.

«Установлен факт несрабатывания пирозамка, открывающего клапан бака окислителя, истекающими газами из которого боковой блок ракеты уводится от центрального. Однако причины этого не ясны. Либо должным образом не проведен предстартовый контроль, либо сами проверки не способны выявить такую неисправность и требуется разработка дополнительных методик контроля, либо, что не исключено комиссией из версий произошедшего, авария могла быть следствием саботажа», — сказал источник РИА «Новости».

Как давно обратили внимание специалисты, нештатное отделение боковых блоков было сразу заметно и на видеокадрах с Земли. «В момент разделения должен быть так называемый крест Королёва (из отлетающих ступеней), и возникает облачко из этих газов наддува, — пояснил источник. — На кадрах видно, что три боковушки отходят нормально, а четвертая – нет».

Ранее СМИ уже неоднократно называли отказ так называемого дренажного клапана в качестве возможной причины аварии. Однако, по мнению источника «Газеты.Ru», возможно, имела место журналистская ошибка, так как дренажный клапан в момент разделения ступеней не задействуется, а используется лишь на земле при заправке.