Помимо многоразовости, существенными особенностями МТКК являются возможность возвращения ценного оборудования с орбиты на Землю, большая маневренность на орбите и особенно в атмосфере, выполнение профилактических и ремонтных работ на космических аппаратах непосредственно на орбите, посадка в условиях космодрома, а не в безбрежных просторах океана, в пустыне или полупустыне. Перспективным представляется создание на базе МТКК орбитальных комплексов по сборке под наблюдением и с участием человека крупногабаритных конструкций для строительства больших антенн, солнечных отражателей и т. п.
Учитывая универсальность, большие технические возможности и гибкость созданной системы, вполне вероятно, что в процессе использования МТКК выявятся дополнительные возможности, которые в настоящее время с трудом поддаются прогнозированию. С другой стороны, видны и недостатки, присущие уже сейчас осуществленному варианту многоразовой транспортной системы. Если рассматривать МТКК просто как средство доставки полезного груза на орбиту, то эта система нерациональна. Подобная РН, израсходовав такое же количество топлива, может вывести в космос в 3–4 раза более массивный груз. Напомним, что РН «Сатурн-5» (со стартовой массой 2900 т) выводила на околоземную орбиту космические аппараты массой 140 т. Или другой пример — орбитальная советская станция «Салют» массой около 20 т запускается в космос с помощью в несколько раз более легкой РН «Протон».
Следовательно, такая нерациональность должна по крайней мере компенсироваться другими факторами. Ряд из них, о которых шла речь раньше, очевиден. Но достаточно ли этого?
Таким образом, созданный МТКК в целом в настоящее время вряд ли поддается окончательной оценке. Аналогичная ситуация нередко возникает при разработке теории сложных физических явлений, в которых действуют много факторов, в том числе в противоположных направлениях. Только детальное и глубокое исследование и анализ результатов может дать определенный отрет на этот вопрос. В данном случае многое будет зависеть еще и от того, в каком направлении и какими темпами будет развиваться космическая техника в целом.
В принципе проработаны и в настоящее время рассматриваются несколько направлений создания или усовершенствования МТКК. В частности, изучаются варианты с возможностью повторного использования всех составных частей. К ним относится, например, разработанный в конце 60-х годов проект двухступенчатого «самолета», второй ступенью которого является МТКК, аналогичный созданному в США. Возможны варианты как двухступенчатого, так и одноступенчатого воздушно-космического самолета, стартующего горизонтально со взлетно-посадочной полосы.
Вторым направлением в создании МТКК является разработка одноступенчатой (или двухступенчатой) многоразовой РН, по форме напоминающей СА одноразового КК, но существенно большей массы и габаритов, с полезной нагрузкой, составляющей несколько сотен тонн. Наряду с «большими» КК внимание специалистов в последнее время привлекает идея создания легких крылатых МТКК, стартующих или на одноразовых РН, или: с самолетов-носителей. В последнем случае самолеты-носители становятся летающей «стартовой площадкой» для МТКК.
Транспортный КК «Союз Т»
С начала проектирования КК «Союз» прошло уже более 20 лет. Естественно, за это время техника в целом и космическая техника, в частности, как ее ведущая отрасль шагнули далеко вперед. На космических аппаратах стали широко применяться бортовые вычислительные машины, появились новые материалы и элементы, созданы усовершенствованные технические средства, бортовые и наземные системы, в производство внедрилась более прогрессивная технология.
С другой стороны, принципиальная схема и конфигурация КК «Союз» оказались удачными для многоцелевого корабля, в первую очередь как транспортного космического средства. Кроме того, для полета человека в космос целесообразно было сохранить РН, отработанную, надежную, создавшую целую эпоху в освоении космического пространства. Эти соображения легли в основу работы по модернизации КК, в результате которой» появился новый, более совершенный КК «Союз Т», первый полет которого («Союз Т-2») с космонавтами Ю. В. Малышевым и В. В. Аксеновым был выполнен 5–9 июня 1980 г.
Современный летательный аппарат — это прежде всего комплекс средств управления. Наряду с энерговооруженностью этот комплекс определяет возможности КК. Поэтому переработке в первую очередь подверглась система управления. В состав КК включили бортовую цифровую вычислительную машину. Ее введение коренным образом повлияло на многие принципы управления в целом, на управление и контроль отдельных систем КК, расширило его функциональные возможности.
Система управления движением стала более точной, гибкой в эксплуатации и надежной. Это было достигнуто прежде всего за счет того, что исключили гироскопическую платформу (систему так и стали называть — бесплатформенной). В результате стали более эффективными процессы ориентации, маневрирования и сближения в орбитальном полете и спуска на Землю.
Особенно наглядно преимущества новой системы управления движением КК проявляются на самом напряженном участке полета — при сближении с орбитальной космической станцией. Бортовая вычислительная машина не только координирует и управляет, помимо прочего, другими системами, она позволяет оптимизировать процесс (например, одни и те же маневры в принципе можно выполнять с использованием различных двигателей). Появилась возможность быстро, как это умеет делать только вычислительная машина, просчитывать несколько возможных вариантов и выбирать самый экономичный. При этом сохраняется возможность космонавту, контролирующему процесс, вмешиваться в этот процесс или полностью брать управление на себя.
Бортовая цифровая вычислительная машина координирует и контролирует работу других систем КК. Управление этими системами также может осуществляться в одном из режимов — автоматическом, ручном и дистанционном (с Земли), а также в комбинированном режиме. Причем бортовая вычислительная машина не только берет на себя рутинные функции, освобождает космонавтов от многих обязанностей, но и может «советоваться» с космонавтом, подсказывать ему более оптимальные решения.
Последнее осуществляется посредством так называемого дисплея, введенного в пульт КК, — электронного экрана, на котором высвечивается необходимая информация. Та появляется на дисплее в виде слов, цифр, графиков и изображений, передаваемых наружной телекамерой (например, изображение приближающейся орбитальной станции). «Картинка», высвечиваемая на экране, одновременно при помощи телевизионного радиоканала может передаваться на Землю и появляться на мониторах центра управления полетом. Все это значительно расширяет возможности управления КК.
Было модернизировано большинство бортовых систем КК. Так, на первых модификациях КК «Союз» реактивные системы управления работали на однокомпонентном топливе (перекись водорода), на КК «Союз Т» управляющие двигатели, размещенные на приборно-агрегатном отсеке, объединились по системе питания с основной сближающе-корректирующей двигательной установкой. Эта объединенная система, которая стала называться комбинированной, работает на более эффективном двухкомпонентном топливе.
Основной двигатель сближающе-корректирующей установки, также созданный вновь, установлен на карданном подвесе и может отклоняться при помощи рулевых приводов для стабилизации КК. В целом объединенная система позволяет более гибко использовать бортовые запасы топлива, особенно в нештатных ситуациях. Так, при отказе основного двигателя можно для схода с орбиты воспользоваться управляющими двигателями.
Повышена мощность и увеличены запасы и ресурс ряда систем и агрегатов: солнечной и буферной батарей системы электропитания, а также системы жизнеобеспечения (за счет введения дополнительных баллонов со сжатым кислородом и других усовершенствований), насосов и вентиляторов системы терморегулирования с бесколлекторными двигателями. Новая парашютная система, более мощные двигатели мягкой посадки увеличили комфорт и безопасность приземления. Модернизация твердотопливных двигателей и других элементов САС также повысила безопасность на случай возникновения различных аварийных ситуаций.