Морское судно для космоса

Научно-исследовательское судно
«Космонавт Георгий Добровольский»

Сайт ветеранов флота космической службы

Флот космической службы
в вопросах и ответах

«Флот космической службы», «Морской космический флот», корабли «Звёздной флотилии», плавучие измерительные пункты, Что это за флот? Что за суда? Мало кто знал об их существовании, пока они существовали. А теперь и подавно. Вопросов много. Попытаюсь ответить кратко:

1. Что это за флот?

Речь идёт о флоте Службы космических исследований Отдела морских экспедиционных работ Академии наук СССР (СКИ ОМЭР АН СССР).

Суда этого флота ходили под вымпелом Академии наук, но фактически входили в состав иначе — в 9-й Отдельный морской командно-измерительный комплекс (9 ОМКИК) в составе Командно-измерительного комплекса, подчинённого Главному управлению космических средств Министерства Обороны СССР.

2. Какие суда входили в этот флот?

За всё время существования этого флота он насчитывал 17 научно-исследовательских судов:

3. Как они выглядели?

Первые 6 судов, что начали работу до 1967 года, выглядели, как обычные торговые, грузовые суда. Суда, построенные начиная с 1967-го, существенно от них отличались. Их внешний вид явно выдавал необычность назначения и тем привлекал к себе публику в портах захода.

4. Когда и зачем этот флот был создан?

Этот флот начал создаваться в 1959 г. по инициативе С.П.Королёва в связи с подготовкой к запускам первых автоматических межпланетных станций типа «Марс» и «Венера», а также пилотируемого космического корабля «Восток».

К тому времени на территории СССР уже было построено 13 наземных измерительных пунктов – НИПов, контролировавших испытательные запуски межконтинентальных баллистических ракет и полёты первых искусственных спутников.

Зачем же понадобились ещё и плавучие измерительные пункты? Причин было две.

НИПы «видят» космические аппараты, находящиеся на орбите, лишь пока они пролетают над ними. Например, с территории России из 16 суточных витков полёта МКС видны 10-11 (без «Пацаева» — 10), а на каждом из этих 10-11 витков – 10-20 минут, при том, что один виток длится ок. 90 минут.

И тогда, и сейчас запуски межпланетных станций и большинства спутников проходят поэтапно: вывод на опорную орбиту, а затем – т.н. когда включается разгонный блок и переводит космический аппарат на заданную траекторию. Если включения разгонного блока происходят над Атлантикой, НИПы их «не видят». Не видят они и работу тормозной двигательной установки при спуске с орбиты космических кораблей.

5. Какие задачи решал этот флот?

Флот, находясь в любой точке Океана, мог сопровождать полёты космических аппаратов и решать четыре задачи:

• поддержание речевой и телевизионной связи экипажа космического аппарата с Центром управления полётом
• телеметрические измерения – приём и обработка данных о состоянии бортовых систем космических аппаратов, о режимах их работы, о состоянии электропитания, о состоянии здоровья космонавтов и т.п.
• траекторные измерения – вычисление параметров орбиты космического аппарата
• управление космическим аппаратом

Как выглядит телеметрическая информация на экране монитора? О чём переговариваются космонавты с ЦУПом? Посмотрите и послушайте тут >>

6. Полёт каких космических аппаратов сопровождали суда этого флота?

Флот участвовал во всех наиболее значимых событиях космических программ СССР:

• старт первой в мире автоматической межпланетной станции «Венера»
• первый в мире полёт человека в космическом пространстве – полёт Ю.А.Гагарина
• запуски автоматических станций к Луне, Венере и Марсу
• полёты долговременных обитаемых станций «Салют» и комплекса «Мир»
• испытания беспилотного орбитального ракетоплана БОР-4
• испытательный пуск тяжёлой ракеты-носителя «Энергия»
• полёт многоразового космического корабля «Буран»

Флот был причастен к большинству запусков на орбиту спутников связи «Молния», «Радуга», «Горизонт», к запускам спутников военного и научного назначения. К сожалению, ему не пришлость поработать в советской программе лунных пилотируемых полётов, хотя именно для неё в 1967-68 гг. были введены в строй 5 специализированных судов.

7. Где, в каких районах Океана этот флот работал?

Флот работал во всех океанах Земли, кроме Северного ледовитого

• Южная и Центральная Атлантика, Средиземное море – сопровождение «вторых стартов» космических аппаратов, а также космических кораблей во время торможения и спуска с орбиты
• Атлантика у побережья США и Канады – наблюдение и управление космическими аппаратами на «глухих» витках, не видимых НИПам
• Индийский океан – подъём с поверхности океана аппарата «Зонд-5» после облёта Луны и беспилотных орбитальных ракетопланов БОР-4
• Тихий океан – наблюдение за космическими аппаратами на «глухих» витках, сопровождение полёта многоразового космического корабля «Буран»

8. Кто работал на этх судах?

На каждом из этих судов работали экипаж и экспедиция. Экипажи набирались из наиболее опытных моряков Черноморского и Балтийского пароходств. В состав экспедиции входили офицеры и гражданские инженеры и техники, служащие Советской армии, в большинстве – с опытом работы на НИПах, с высшим и средним специальным образованием в области радиотехники и электроники.

Численность экспедиций – от 10-15 человек на самых первых судах, до

200 человек – на больших.

9. Сколько времени продолжались рейсы этих судов?

Средняя продолжительность рейса – 6-7 месяцев.

Наибольшая продолжительность одного рейса:

– 331 суток (НИС «Кегостров», 1977-78 гг.)

– 330 суток (НИС «Невель», 1968-69 гг.)

10. В какие порты заходили суда этого флота? И зачем?

В длительных рейсах примерно раз в месяц требуется пополнение запасов топлива, воды, продовольствия. При этом люди в течение 2-3 дней получают возможность потоптать твёрдую землю, отдохнуть на берегу.

. наверняка, что-то пропущено. Да! В Антарктике не были!

11. Существует ли этот флот сейчас?

Нет. Из 11 существовавших к 1990 году судов, осталось одно – НИС «Космонавт Виктор Пацаев», стоящее у причала Музея мирового океана в Калининграде и до сентября 2017 г. работавшее по МКС. Его судьба решается сейчас (дек.2017)

Остальные 10 были проданы на слом в течение 1990-2005 гг.

12. Есть ли альтернатива этому флоту?

1. спутники-ретрансляторы
2. измерительные пункты на территории других стран
3. мобильные измерительные пункты

По п.1: До 2015 г., по словам В.Д.Благова (см. «Круглый стол» 19.04.2015), ЦУП получал «информацию о работе двигателя путем доклада космонавтов на Международную космическую станцию, а со станции — по спутнику-ретранслятору американской системы TDRS»

В 2015 г. Роскосмос ввёл в эксплуатацию систему из трёх спутников-ретрансляторов «Луч-5» на геостационарной орбите. Они способны поддерживать связь российского сегмента МКС и космических кораблей «Союз» и «Прогресс» с ЦУПом. Уже неплохо, но

• неизвестно, могут ли «Лучи» снабжать ЦУП информацией с космических аппаратов во время «второго старта» и тем более – с межпланетных станций. «Космонавт Юрий Гагарин» и «Академик Сергей Королёв» – могли
• спутники связи весьма недёшевы, а срок экспуатации – ограничен
• насколько они защищены от средств ЭРБ – неизвестно.

По п.2: В отличие от американцев, у России нет НИПов за рубежом. Для их размещения нужны хорошие отношения со странами и хорошие деньги. У Китая, видимо, есть и то, и другое

По п.3: Мобильные измерительные пункты (МИПы) разработаны и существуют. Но не каждая страна позволит ввозить их на свою территорию. Другое решение — погрузить МИП на судно. В августе 2015 г. МИП морского базирования (МИП МБ) производства НПО Измерительной Техники прошёл испытания в Японском море на борту ледокола «Адмирал Макаров. Обнадёживающая информация. Однако неизвестно, способны ли такие МИПы работать по «вторым стартам», могут ли они выполнять управление космическими аппаратами, и тем более — межпланетными.

Вывод: специализированные суда космической службы нужны!

И насколько известно, их проектирование ведётся.

13. Существуют ли подобные суда в других странах?

Да. В США начиная с 1960 г. года существовало 25 судов, способных сопровождать космические программы. Сейчас их 3, причём «Howard O. Lorenzen» вошёл в строй совсем недавно, в 2012 г.

Китай располагает в настоящее время (2016 г.) четырьмя судами: «Yuanwang-3» «Yuanwang-5», «Yuanwang-6» и «Yuanwang-7».

Франция имеет судно «Monge».

Вскоре вступит в строй собственный корабль Индии — VC-11184.

В этих странах считают, что специализированные суда космической службы им нужны.

14. В дополнение. Презентации и доклады о флоте космической службы

Источник

«Космический» флот Советского Союза

21 августа 1957 года был произведен успешный пуск первой советской (и первой в мире) баллистической ракеты, знаменитой «королёвской семерки», которая после незначительной доработки стала базовой ракетой-носителем для наших спутников и пилотируемых кораблей. Пролетев около 8 тыс. км, головная ее часть упала в дальневосточном районе страны. Там измерительные пункты «приняли» объект и выдали поисковым службам координаты его приземления. Стало ясно, что при пусках более мощных систем или модификаций последние ступени ракет завершат полет за границами страны, в Тихом океане. А значит, для наблюдения за ними потребуется создать специальные «плавучие лаборатории», установить на них соответствующее оборудование.

То, что космическим кораблям будет необходима помощь морских судов, специалисты поняли в 1955 году, еще до запуска в космос первого спутника, когда создавался наземный командно-измерительный комплекс (КИК). Эта работа была неплановой и велась по инициативе небольшой группы сотрудников во главе с Н. Устиновым.

После полета «семерки» создание морского измерительного комплекса стало одной из первоочередных задач. «Акватория» — так ученые назвали научно-исследовательскую работу, результаты которой должны были воплотиться в суда с измерительной техникой. «И не в будущем, — сообщил исполнителям темы ее руководитель Г. Тюлин. — Сергей Павлович Королев испытания новейшей ракеты-носителя намечает на середину октября 1959 года. Так что раскачиваться времени у нас нет: через 12 месяцев суда должны быть в Тихом океане. »

Создание методик измерений с применением уже существовавших сухопутных радиотехнических средств продвигалось успешно. Однако стационарные пункты неподвижны относительно поверхности Земли, антенны, программы наведения обеспечивают непрерывное наблюдение за космическим аппаратом. Другое дело на море: здесь незначительная качка судна вызовет потерю антенной контролируемого объекта. А при шторме уже никакие приборы программного наведения не смогут помочь. Тут требовалось разработать новые методы и средства, с помощью которых основания антенн (платформы) можно было бы стабилизировать, несмотря на качку.

Чтобы точно определить время и координаты приводняющихся объектов, пришлось дополнить радиолокационные и оптические средства гидроакустическими. Для «привязки» всей измерительной информации к общей шкале решили использовать аппаратуру единого времени «Бамбук», которая хорошо показала себя в работе с первыми космическими спутниками. Чтобы предохранить сложные измерительные средства от воздействия влаги и колебаний температуры, необходимо было найти эффективные способы и материалы. Основным требованием к ним было отсутствие влияния на точность измерений.

Непростой оказалась задача размещения на судне разнотипных радиотехнических станций, которые, чтобы не вызвать взаимных помех, на суше располагают друг от друга на достаточно большом расстоянии, порой до нескольких километров. При необходимости экранирования «несовместимых» средств на суше экраны тщательно заземляются. На морских судах, естественно, нет таких условий. К тому же судовая электростанция не может обеспечить питания новой техники как по мощности, рассчитанной лишь на «свои» нужды, так и по параметрам тока, к которым измерительные средства предъявляли особые повышенные требования.

К этим и многим другим инженерным и научным проблемам добавились сугубо организационные: у Министерства Морфлота СССР каждое судно в те годы было на счету, а для создания плавучего комплекса изначально их требовалось как минимум четыре (три измерительных и одно связное). Последнее обеспечивало прием с космодрома и дальнейшую ретрансляцию на остальные суда информации о подготовке и запуске ракеты, расчетном времени и координатах завершения ее полета, а также для передачи результатов измерений на космодром. Спутников связи, которые сейчас выполняют эти обязанности, в те годы не существовало.

Кроме того, в ряде инстанций, мягко говоря, не находила поддержки сама идея создания плавучего измерительного комплекса, особые сомнения вызывали сроки ее реализации и возможность выделения для этих целей судов, которых не хватало «для нархозперевозок». Но все-таки после упорной борьбы руководителя «Акватории» четыре скромных сухогруза пришвартовались к причалам ленинградского судостроительного завода. Там была сосредоточена вся техника, разумеется, в сухопутном исполнении, так как на разработку специального морского варианта времени не оставалось. Разместить всю технику в неприспособленных для этого тесных кубриках и трюмах возможности не было, и конструкторами было принято смелое и радикальное решение: оставить от сухогрузных судов лишь корпус и элементы ходовой части, ликвидировать все переборки, а компоновку для новой техники спроектировать заново.

Суда успели подготовить в срок. Тем временем завершились подбор и назначение специалистов в состав экспедиций. После швартовых испытаний приступили к ходовым. Чтобы сэкономить время, с ними совместили проверки измерительных средств по самолетам.

Наконец, предстояло решить вопрос, каким путем идти к месту работы — в Тихий океан. Существовало три варианта: один, протяженностью около 23 тыс. км, проходил через Суэцкий канал, второй, 29,4 тыс. км, огибал Африку и третий, самый короткий, но и самый трудный, — Северный морской путь.

Н.С. Хрущев распорядился направить экспедицию северным путем — дома и стены помогают. В результате пришлось в спешном порядке усилить ледовыми подкреплениями корпуса судов. Были подготовлены ледоколы для проводки «звездной флотилии» и самолеты для упреждающей разведки наиболее сложных участков трассы. Маршрут преодолели менее чем за месяц. Непростые ледовые и погодные условия, другие сложности перехода не помешали выполнить задачу.

В пути испытатели осваивали новую технику, проводили частные и комплексные тренировки. В расчетный район акватории суда пришли точно в назначенное время. Несмотря на шторм, первая работа прошла весьма успешно, как, впрочем, и все последующие. Спустя несколько лет тихоокеанская экспедиция, как стали называть первую группу плавучих измерительных средств, пополнилась новыми судами, в том числе наиболее совершенным из них — «Маршалом Неделиным».

Подготовка к пилотируемым космическим полетам и запускам автоматических межпланетных станций (АМС) потребовала расширения сферы действия тихоокеанской экспедиции. Расчеты показали, что для приземления спускаемых аппаратов в намеченном равнинном районе страны торможение космических кораблей нужно осуществлять над акваторий Атлантического океана. Примерно здесь же намечались старты АМС с орбиты искусственных спутников Земли (ИСЗ) на трассы перелета, например к Венере и Марсу. Для обеспечения контроля за этими наиболее ответственными этапами космических полетов — завершающими для пилотируемых кораблей и начальным для АМС, измерительные средства необходимо было направить в воды Атлантического океана и Средиземного моря.

Казалось бы, какие сложности для перебазирования с Тихого океана уже существовавших судов? Расчеты баллистиков и моряков отвергли такую постановку вопроса. Для обеспечения надежного управления полетами все увеличивающегося количества космических аппаратов измерительные средства нужны одновременно и в Тихом, и в Атлантическом океане, а переход судов «туда и обратно» экономически был нецелесообразен. Поэтому, используя «тихоокеанский» опыт, уже упоминавшийся НИИ организовал создание еще одной группы, подобной тихоокеанской, на базе трех теплоходов — «Ильичевск», «Краснодар» и «Долинск». Телеметрические станции, аппаратуру единого времени и автономные источники электроснабжения на судах обслуживали малочисленные, по 8-10 человек, экспедиции из специалистов того же НИИ и измерительных пунктов сухопутного КИКа.

С увеличением числа космических аппаратов на околоземных и межпланетных орбитах прибавлялось работы испытателям на море. Иногда не хватало времени даже на заходы в африканские порты, чтобы пополнить судовые запасы, особенно топлива. На помощь «атлантической триаде» судов в октябре 1962 года пришел танкер «Аксай». Для повышения эффективности использования в дальних рейсах дорогостоящего корабельного времени на борту танкера смонтировали телеметрическую станцию, на которой работала самая малочисленная экспедиция во всей «звездной флотилии» — из шести человек. В 1965-1966 гг. на смену ветеранам флотилии пришли новые суда — «Бежица» и «Ристна». Они были оборудованы новой техникой, в том числе и мощными радиопередатчиками, надежно обеспечивавшими связь с Центром.

В 1967 году «космическую флотилию» передали в ведение Службы космических исследований Отдела морских экспедиционных работ АН СССР. Во главе этого отдела с середины 1951 года по 1986-й, до последних дней своей жизни, бессменно стоял знаменитый исследователь Арктики И. Папанин.

Расширение исследований и использования космоса вызвало совершенствование плавучих командно-измерительных средств, которые со временем стали размещать не на переделанных сухогрузах, а на специально разработанных новых судах. Первенцем их стало научно-исследовательское судно (НИС) «Космонавт Владимир Комаров», или «КВК», как назвали его испытатели для краткости обозначения на экранах и табло в Центре управления полетом (ЦУП). По числу сотрудников научная экспедиция на «КВК» в семь раз превзошла ту, что была на самом крупном корабле первого поколения — «Долинске». Лишь одно это сопоставление позволяет представить превосходство новых НИС над предшествующими судами по насыщенности аппаратурой и научному потенциалу.

Вторым в новом поколении было судно «Академик Сергей Королев». Для него впервые, вся измерительная техника была изготовлена в морском исполнении. По своим характеристикам «АСК» превосходил все предыдущие суда.

Вершиной «космического судостроения» стал флагман флотилии — «Космонавт Юрий Гагарин». Он оснащался комплексом технических систем, позволяющих испытателям полностью выполнять с любым космическим аппаратом весь объем работ, доступных самому современному на тот момент времени стационарному научно-измерительному пункту. Дальность, надежность приема и передачи всех видов информации обеспечивали мощные передающие и высокочувствительные приемные устройства с параметрическими усилителями, которые охлаждались жидким гелием, производимым тут же, на судне. Зеркала приемопередающих антенн, работающих остронаправленно в широком диапазоне частот, имели диаметры 12 и 25 м (масса антенных устройств 180 и 240 т соответственно). Всеми командно-измерительными средствами, и антеннами-тяжеловесами, операторы управляли централизованно. Для этого, а также для обработки результатов измерений на «КЮГ» имелись высокопроизводительные вычислительные машины. Судно, водоизмещением 45000 т (для сравнения, авианосец «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» имеет водоизмещение 43000 т, а крейсер «Петр Великий» — 23750 т) обладало отличными мореходными качествами. Оно могло эксплуатироваться во всех районах Мирового океана, включая полярные (для этого корпус усилен ледовыми подкреплениями). «КЮГ» имел специальный успокоитель, уменьшающий при 7-балльном шторме бортовую качку более чем в три раза. Судно имело достаточно комфортные условия для работы и отдыха. Во всех 86 лабораториях и 210 каютах имелись системы кондиционирования. И это на судне 1971 года! Также на борту были пассажирские и грузовые лифты, салоны отдыха, спортзал, плавательные бассейны, библиотека, кинотеатр, первоклассное медицинское оборудование в уютном лазарете.

В 1975-1977 гг. ветераны флотилии «Долинск», «Бежица» и «Ристна» были возвращены в торговый флот. Их сменили во второй половине семидесятых годов новые исследовательские лайнеры, названные именами героев-космонавтов П. Беляева, В. Волкова, Г. Добровольского, В. Пацаева. Эти суда оснащались более совершенной техникой, чем их предшественники, и надежно обеспечивали прием телеметрической и научной информации от любых ИСЗ, передачу ее в соответствующие «профилю работы» спутников координационно-вычислительные центры, двустороннюю телефонную и телеграфную связь с экипажами пилотируемых космических кораблей и научно-исследовательских комплексов.

Таким был «звездный флот» Советского Союза. Все закончилось вместе с распадом страны. Флагман, «Космонавт Юрий Гагарин», перешел в ведение украинского Министерства обороны, и больше не эксплуатировался. Базировалось судно в порту Южный, вблизи Одессы. В 1996 году уникальное судно было отдано на металлолом австрийской фирме «Зюйд Меркур» по постыдной цене — 170 $ за тонну. Еще раньше закончил свой путь «Космонавт Владимир Комаров». В 1994 году судно было списано и также продано на металлолом индусам. Морские пункты «Космонавт Владимир Волков», «Космонавт Георгий Добровольский», «Космонавт Павел Беляев» в 1992 году встали на прикол, а в 1994 года их списали.

Спаслось только НИС «Космонавт Виктор Пацаев» водоизмещением 9180 т. В 2001 году судно пришло из Санкт-Петербурга в Калининград, где с 2001 года ошвартовано у причала Музея мирового океана на Набережной исторического флота. В этом году судно признали объектом культурного наследия.

Последние годы единственным научно-исследовательским судном, обеспечивающим летно-конструкторские испытания и обработку новых образцов ракетно-космической техники, был «Маршал Крылов», вступивший в строй 1987 году. 23 октября 2015 года корабль отбуксировали для ремонта в один из СРЗ, г. Владивостока.

Источники:
Краснов В., Балабин В. История научно-исследовательского флота Российской академии наук. М.: Наука, 2005. С. 164-165, 173-183.
Безбородов В., Жаков А. Суда космической службы. М.: Судостроение, 1980. С. 28-56.
Покровский Б. Звездная флотилия // Морской сборник. 1994. №4. С.82-86.
Потехина А. Корабли звездной флотилии // Красная звезда. 03.11.2009.
Кретов В. Самарев И. История космического флота // Красная звезда. 22.09.2007.

Источник