Придумали себе и проблему понятных в разговоре ссылок и пояснений для ориентации внутри станции: верх — низ, право — лево и так далее. Договорились, что внутри станции низ там, где оказывается Земля при правильной ориентации станции в орбитальной системе координат.
Всерьез обсуждали и заказывали своим доморощенным художникам-любителям виды внутреннего интерьера, где пол, потолок, правая и левая стены были выкрашены в разные цвета (модная тогда идея разноцветных стен и потолка в квартире).
Продолжительность пилотируемого полета на станции определяется запасами и возможностью длительного хранения расходуемых материалов: кислорода (в том или ином виде), воды, пищи, запасов белья, различных бытовых принадлежностей. Кроме того, к расходуемым материалам относятся запасы топлива, необходимого для управления ориентацией станции, для коррекции орбиты перед встречей с кораблем, а также для борьбы с ее торможением за счет сопротивления остатков атмосферы на высоте полета станции. Атмосфера хотя на больших высотах и сильно разрежена, при космических скоростях заметно сказывается.
На высотах 200–250 километров станция будет сильно тормозиться, и для поддержания высоты орбиты потребуется частое включение двигателей. Соответственно возрастет расход топлива. Расчеты показали, что при высоте орбиты 300 километров на поддержание высоты орбиты «Салюта» нужно около трех тонн топлива в год, при высоте 350 километров порядка одной тонны, а при 400-х — около 200 килограммов в год. Учитывая это, при длительном полете выгоднее иметь большую высоту орбиты. Однако при увеличении высоты орбиты придется тратить больше топлива на выведение каждого корабля на более высокую орбиту, а начиная с высоты 450–500 километров, заметно возрастают дозы радиации, которые при длительном пребывании экипажа на станции могут оказаться выше допустимых. Таким образом, высота 350–400 километров оказалась оптимальной и вполне приемлемой с точки зрения радиационной безопасности, удобств наблюдения Земли и обслуживания транспортными кораблями, а также по количеству требуемого для поддержания высоты орбиты расхода топлива.
Что касается расхода топлива на ориентацию и коррекцию орбиты, а также расхода материалов, связанных с пребыванием на станции экипажа, то они не могут быть ниже заданных достаточно высоких норм, определяемых техническим уровнем систем ориентации и систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека. Так, для одного человека требовалось тогда в среднем до 10 килограммов материалов и оборудования в сутки. Таким образом, запас для двух человек на два года вместе с топливом составляет около 20 тонн. То есть больше, чем масса всего орбитального блока. Поэтому на первой станции нам пришлось ограничить общее время полета экипажей тремя месяцами. Имелось в виду, что будет осуществлено несколько экспедиций на станцию.
Было решено установить необходимое оборудование и во время полета первой станции провести определенный объем исследований и экспериментов: получение спектров звезд, туманностей и ореола Земли в ультрафиолетовом диапазоне излучения; регистрацию первичного космического фона гамма-квантов и электронов, потоков нейтронов, многозарядной составляющей космических лучей; регистрацию микрометеорных частиц в околоземном пространстве на высоте полета станции; фотографирование поверхности Земли; медико-биологические исследования. Таким образом, можно будет объявить, что выполнена «большая программа научных исследований». Но мы понимали, что гордиться особенно нечем. И программа хилая, и инструменты, мягко говоря, так себе. Следовательно, работа будет неэффективной! Но тогда было оправдание — мы же только начинали.
В 1970 году приступили к изготовлению первого летного образца, а также наземным испытаниям отдельных систем.
Запуск «Салюта» состоялся весной 1971 года с помощью ракеты «Протон». Пробыла первая станция на орбите 175 дней. При этом с ней были осуществлены две стыковки кораблей «Союз-10» и «Союз-11». В обоих случаях сближение шло автоматически, а причаливание с расстояния примерно 200 метров — вручную. Экипаж первого корабля (Владимир Шаталов, Алексей Елисеев и Николай Рукавишников) осуществил проверку систем доработанного транспортного корабля, состыковался со станцией. Но стягивания корабля и станции до конца не получилось: при стыковке был поврежден стыковочный узел корабля. Экипаж второго корабля — Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев — успешно состыковался со станцией, перешел в нее и проработал на орбите рекордное тогда время — более 23 суток.
Этот экипаж трагически погиб при возвращении со станции. Исследования показали, что произошел отказ в одной из вспомогательных систем спускаемого аппарата. Произошло преждевременное вскрытие клапана дыхательной вентиляции, соединяющего при его открытии внутренний объем спускаемого аппарата с наружной средой. Он должен вскрываться уже внизу, перед самой посадкой, для уравнивания давления внутри корабля с наружным, на высоте около пяти километров. В этом полете клапан вскрылся на высоте примерно 150 километров. В результате произошла разгерметизация корабля. Космонавты погибли от декомпрессии. Причину преждевременного вскрытия клапанов установить не удалось. Сам момент разгерметизации указывал на то, что наиболее вероятной причиной могли оказаться перегрузки, возникающие при раскрытии стыка нижнего шпангоута орбитального отсека с верхним шпангоутом спускаемого аппарата. Этот стык соединялся пиротехническими болтами с суммарной силой затяжки порядка 100 тонн. При разделении отсеков подавалось напряжение на пирозаряды, находящиеся внутри болтов, они взрывались, болты разрушались, и стягивающая стык сила около 100 тонн за время приблизительно в миллионные доли секунды исчезала. Для конструкции соединительного шпангоута это эквивалентно удару силой 100 тонн. А именно на этом верхнем шпангоуте и установлены клапаны дыхательной вентиляции. Конечно, клапаны и их замки проверялись на ударные нагрузки, и при работе комиссии этот процесс воспроизводился много раз. Но прямого доказательства, что именно перегрузки, возникающие при вскрытии стыка, явились причиной разгерметизации, получить не удалось. Конструкция соединения стыка, тем не менее, была доработана с целью уменьшения перегрузок на шпангоуте при разделении отсеков и предотвращения самопроизвольного вскрытия клапанов, и надежность ее стала близка к абсолютной. Но все же было решено, что космонавты должны надевать скафандры при всех операциях, связанных с выведением, посадкой, стыковкой и расстыковкой кораблей.
После гибели Комарова комиссия по расследованию причин аварии тоже не смогла найти версию событий, приведших к несрабатыванию парашютной системы, и тем более экспериментально подтвердить ее. Но мы рассмотрели возможные причины и доработали конструкцию установки парашютной системы и саму парашютную систему таким образом, чтобы при любых из рассмотренных вариантов после доработки ввод парашютной системы проходил нормально. Увеличили размеры контейнеров, в которые укладывали парашюты, упрочнили их корпуса, доработали подвесные системы, ввели вертлюг в основную парашютную систему, заново провели весь цикл парашютных испытаний. И по-видимому, попали в цель: больше ничего подобного с вводом парашютной системы не повторялось.
Что же касается наказания виновных, то, как всегда в таких случаях, пострадали «стрелочники»: у нас был снят с работы начальник конструкторского отдела, который, как правило, не принимал конкретных технических решений, и директор научно-исследовательского института парашютно-десантного снаряжения Федор Дмитриевич Ткачев. Этот институт в основном работал на армию, но по нашей просьбе разрабатывал парашютные системы и для кораблей. Начальство министерства авиационной промышленности, конечно, понимало, что снятие Ткачева дело несправедливое, и впоследствии направило его работать директором серийного завода. Ошибкой, приведшей к трагедии, скорее всего, было преждевременное решение о переходе к пилотируемым полетам корабля «Союз» после последнего беспилотного полета, окончившегося вроде бы благополучным приземлением, однако с существенным замечанием: произошла разгерметизация в процессе спуска. Решение принималось коллективно. Участвовало в обсуждении и в принятии решения человек десять, и против перехода к пилотируемому этапу испытаний выступил только один человек. Я чувствовал себя виноватым: ведь многие из них, голосуя за переход к пилотируемым полетам, ориентировались на мое мнение. Может быть, поэтому и предложил тогда себя в качестве следующего испытателя «Союза».