В тайге в 45 километрах севернее города Свободный Амурской области растет Восточный — самый современный и совершенный космодром в мире. Он обеспечит России независимый доступ в космос. Шесть лет назад отсюда состоялся первый пуск «Союза-2». Сейчас рядом с городом Циолковский в высоком темпе возводится вторая очередь космодрома — стартовый комплекс, с которого будут летать ракеты «Ангара» легкого и тяжелого классов.
Великая стройка
Федеральная целевая программа «Развитие космодромов на период 2017–2025 годов в обеспечение космической деятельности Российской Федерации» предусматривает строительство 16 объектов второй очереди Восточного. Для ракет-носителей семейства «Ангара», предназначенных для запуска автоматических аппаратов и пилотируемых космических кораблей на все типы орбит, создается стартовый комплекс и будет дооборудован имеющийся унифицированный технический комплекс.
Планируется оборудовать районы посадки пилотируемого транспортного корабля, возвести комплексы производства и хранения компонентов ракетного топлива, аэропорт и ряд других масштабных объектов, причем не только здесь, на Дальнем Востоке, но и в других регионах страны. В частности, Нижегородская область снабдит космодром компонентами ракетного топлива, а на Сахалине будет построен трассовый измерительный пункт.
Создание технологического оборудования наземной космической инфраструктуры и будущая эксплуатация Восточного поручены АО «ЦЭНКИ».
«Наша основная деятельность связана с обеспечением пусков и разработкой стартовых и технических комплексов, заправочных систем, — говорит Руслан Мухамеджанов, генеральный директор АО „ЦЭНКИ“. — Ни один пуск российской ракеты не обходится без наших специалистов — будь то Байконур, Плесецк или Восточный».
Стартовый комплекс для «Ангары» и трассовый измерительный пункт «Сахалин» строятся силами Производственно-строительного объединения (ПСО) «Казань», аэропортовый комплекс — АО «Крокус», а газификацию объектов космодрома осуществляет ПАО «Газпром».
ЦЭНКИ разрабатывает, изготавливает, монтирует и испытывает технологическое оборудование на точках инфраструктуры космодрома Восточный, а также строит объекты в Нижегородской области.
ПСО «Казань» возвело стартовое сооружение — железобетонную конструкцию, включающую газоотводный лоток и три технологических блока (А, Б и В). На блоке Б силами АО «ЦЭНКИ» с кооперацией смонтированы пусковой стол и опорное устройство кабель-заправочной башни. На всех сооружениях старта идут общестроительные работы и монтаж инженерно-технических систем, которые в дальнейшем обеспечат проведение пуска, наладки и испытаний технологического оборудования.
Всего на стартовом комплексе задействовано свыше 2000 рабочих, инженеров и техников, около 200 единиц техники. Полноценно работают два бетонных завода и установка по производству щебня. Непосредственно к строительству старта единовременно привлечено более 500 человек. Всё идет по плану и круглосуточно контролируется, в том числе при помощи спутников. На постоянной основе функционирует оперативно-техническая группа по координации и контролю.
К трудностям строительства можно отнести погодные условия, в которых приходится трудиться: зимой морозы достигают 40–50 градусов, и рабочим приходится тратить драгоценное время на создание теплового контура, нагревая конструкции с помощью тепловых пушек до требуемых значений и поддерживая температуру в течение необходимого времени.
«2022-й — значимый год строительства стартового комплекса, — говорит Сергей Костарев, заместитель генерального директора АО „ЦЭНКИ“ по созданию космодрома Восточный. — Мы планируем и ожидаем, что строительно-монтажные работы по всем сооружениям стартового комплекса будут завершены и мы войдем в полноценный монтаж... 2023 год — это проведение всего комплекса испытаний нашего оборудования. Космодром строится, космодром живет...»
Практически все стартовые агрегаты под «Ангару» разрабатываются собственными силами ЦЭНКИ и его филиала — Научно-исследовательского института стартовых комплексов (НИИ СК) имени академика В. П.Бармина. Отдельные системы и агрегаты изготовлены и смонтированы силами других филиалов — Конструкторского бюро (КБ) «Мотор» и Научно-исследовательского института прикладной механики (НИИ ПМ) имени академика В. И.Кузнецова.
Кабель-заправочная башня имеет длину 29.9 м, ширину — 32.8 м, высоту — 60.7 м, массу — 2085 т и срок службы не менее 15 лет. На семнадцати ее этажах будет размещена 21 технологическая система, включая оборудование для заправки ракеты и разгонного блока, системы обеспечения сжатыми газами, терморегулирования и др.
Обслуживающий персонал и космонавтов будут поднимать по колоннам башни лифты, а для экстренного спуска сбоку колонн проложены желоба аварийной эвакуации.
Сверху КЗБ установлен комплект грузоподъемного оборудования.
Переход от строительства к оснащению
В этом году ПСО «Казань» планирует завершить строительно-монтажные работы на стартовом комплексе «Ангары» и приступить к пуско-наладочным работам по системам инженерно-технического обеспечения.
АО «Крокус» предполагает завершить строительство взлетно-посадочной полосы аэродромного комплекса и установить минимальный набор оборудования, пройти сертификацию, что позволит осуществлять прием воздушных судов в 2023 г.
«В планах у нас продолжить наращивать темпы строительства. В настоящее время совместно с коллегами из Белоруссии ведется проработка вопроса их участия в строительных работах», — говорит Руслан Джемалович.
Одновременно со строителями специалисты ЦЭНКИ активно монтируют технологическое оборудование в сооружениях стартового комплекса. С сентября 2018 г. на Восточный ежедневно прибывает от двух до пятнадцати единиц техники. Так, только за первый год поставлено более ста единиц автомобильного транспорта и 37 железнодорожных вагонов, доставивших 600 мест технологического оборудования (в частности, семь емкостей весом по 92 тонны и объемом 250 кубометров каждая).
О масштабах и размахе работ говорят цифры: площадь мест хранения (открытых площадок и закрытых складов с климат-контролем), которые подготовлены только для наземного технологического оборудования, превышает 70 000 квадратных метров. Для монтажных работ на стартовом комплексе филиал ЦЭНКИ — Космический центр «Восточный» — осуществляет специальный набор высококвалифицированных специалистов со всех уголков страны. По словам Сергея Костарева, «большой путь уже проделан, но самое сложное еще впереди. Работы на стартовом комплексе для ракеты-носителя „Ангара“ идут круглосуточно, ответственность при проведении каждой операции — колоссальная».
Монтаж основных сооружений наземной инфраструктуры под руководством ЦЭНКИ ведет АО «Промышленные технологии». Северодвинская компания изготовила и поставила на объект пусковой стол, составные части камеры вакуумной установки, фермы удержания и обслуживания кабель-заправочной башни. Часть конструкций с предприятий-изготовителей поставлялась на космодром по железной дороге, но самые крупные элементы прибыли по Северному морскому пути.
«Пусковой стол — агрегат весом 700 тонн (а с учетом облицовки газохода — свыше 2000 тонн!) — уже смонтирован на стартовом комплексе, — сообщает генеральный директор „Промышленных технологий“ Леонид Лозенко. — В 2022 г. у нас планируется монтаж технологического оборудования стартового стола — системы стыковки коммуникаций». «В 2022 г. на космодроме активно продолжается вторая очередь строительства... — говорит Валинур Агишев, директор филиала ЦЭНКИ — Космического центра „Восточный“. — В связи с этим наш филиал осуществляет набор специалистов для работы на новом стартовом комплексе. На космодром съезжаются высококвалифицированные, молодые кадры со всех уголков страны. Наш Восточный по праву можно назвать локомотивом Амурской области».
В настоящий момент в Космическом центре «Восточный» трудятся более 1500 человек. Средний возраст сотрудников — 40 лет.
Портал в космос
Всё внимание приковано к кабель-заправочной башне (КЗБ) — наиболее грандиозному сооружению стартового комплекса. Агрегат предназначен для удержания ракеты-носителя на пусковом столе и защиты от ветровых нагрузок во время подготовки пуска и заправки топливом. На КЗБ установлены устройства отвода бортовых разъемов и подведения различных коммуникаций. Башня обеспечивает доступ наземного персонала к зонам обслуживания носителя, а также посадку экипажа в космический корабль и его эвакуацию в нештатных ситуациях.
Башня включает основную металлоконструкцию, комплект ферм удержания, площадок обслуживания и технологические системы, в частности электро- и гидрооборудование, системы эвакуации и два лифта. Разработчик КЗБ — филиал АО «ЦЭНКИ» — НИИ СК имени В.П.Бармина, изготовитель каркаса — АО «Тяжмаш» (Сызрань), ферм удержания — АО «Промышленные технологии» (Северодвинск), систем и агрегатов КЗБ — ЦЭНКИ и его филиал — КБ «Мотор» (Москва). Сборку башни доверили «Промышленным технологиям».
Составные части КЗБ изготавливались в виде крупных блоков (для облегчения процесса сборки). Они начали поступать на космодром в ноябре 2019 г. В конце декабря 2021 г. завершился монтаж опорного устройства, а в январе 2022 г. специалисты приступили к установке первого этажа башни. Фирменная технология высокоточных бесконтактных измерений для позиционирования блоков позволила значительно сократить срок сборки, обеспечив высокую точность сопряжения элементов башни.
Темпы монтажа поражают: первый ярус КЗБ был установлен 3 марта, второй — 6-го и третий — 10 марта. На момент написания статьи башня доведена уже до девятого уровня. На космодром уже поставлены три из пяти уровней ферм удержания. В заключительной стадии изготовления — фермы обслуживания, как и верхний уровень, на котором будет располагаться оборудование для работы с пилотируемым транспортным кораблем. Именно с этого уровня будет осуществляться посадка и эвакуация космонавтов.
Каркас башни («портал») должен быть собран летом, затем монтажники установят фермы обслуживания и технологические системы (в том числе комплект грузоподъемного оборудования), а весной 2023 г. планируют выполнить пуско-наладочные работы, готовя сооружение к автономным и комплексным испытаниям.
В заключительной стадии изготовления находится транспортно-установочный агрегат, предназначенный для доставки с технической позиции и установки на пусковой стол ракет-носителей семейства «Ангара». Как и КЗБ, он делается с учетом возможности работы с перспективным транспортным кораблем. В течение 2022 г. «Промышленные технологии» выполнят монтаж агрегатов автоматической стыковки транспортноустановочного агрегата и коммуникаций и т.п. После завершения испытаний, запланированных на осень, агрегат подготовят к отгрузке и железнодорожным путем доставят на космодром. Там будет выполнена его окончательная сборка и наладка, после чего агрегат сдадут заказчику.
«Наибольшая трудность — обеспечить соосность таких грандиозных сооружений, как пусковой стол, элементы кабель-заправочной башни и транспортно-установочный агрегат, — поясняет Леонид Лозенко. — Речь идет о сантиметровой точности при размерах блоков в десятки метров». «[Стартовое сооружение] — лишь малая часть огромной стройки, — отмечает глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин. — Под стартовым комплексом тяжелой ракеты „Ангара“ построен настоящий подземный город, соединенный гигантскими тоннелями с мощным бункером командного пункта и инженерным центром. Здесь разместились хранилища кислорода, азота, нафтила и водорода...»
Одновременно со сборкой и оснащением КЗБ ведутся работы по монтажу 12 технологических систем в девяти сооружениях стартового комплекса, который будет более чем вдвое мощнее стартового комплекса для ракеты «Союз-2», построенного на Восточном в конце 2015 г.
Комплекс вакуумной установки. Необходимая среда внутри камеры создается тремя десятками вакуумных насосов пяти типов, изготовленных на предприятиях АО «Вакууммаш» (Казань) и АО НТЦ «Криогенная техника» (Омск). «Все насосы разработаны и изготовлены по программе импортозамещения», — сообщил начальник отдела сопровождения монтажа, испытания и ввода в эксплуатацию технологического оборудования Андрей Курдов.
Технический комплекс
На космодроме Восточный впервые в истории российской космонавтики в единый унифицированный технический комплекс объединены склад блоков, монтажно-испытательные корпуса ракеты-носителя и космических аппаратов, трансбордерная галерея и заправочно-нейтрализационная станция. Это решение снижает риски при транспортировке изделий и значительно экономит время на работы.
При проектировании технического комплекса, позволяющего хранить и обслуживать ракеты-носители «Союз-2» и «Ангара», использовались последние разработки российских конструкторов. Рабочие места здесь максимально автоматизированы, установлено 138 современных систем технологического оборудования.
Комплекты механо-технологического и стендового оборудования, комплекс вакуумной установки, системы электропитания, мониторинга технического состояния, внутриобъектовые средства транспортирования, агрегаты термостатирования и многие другие на 90% разработаны и изготовлены в ЦЭНКИ.
В 2021 г. на техническом комплексе началось оснащение комплекса вакуумной установки — сооружения длиной 14 метров, диаметром 9 метров и весом в 130 тонн. Он предназначен для проверки герметичности спутников и космических кораблей. Вакуумная камера была доставлена на космодром по Севморпути в сентябре 2020 г., а с начала 2022 г. специалисты «Промышленных технологий» под руководством ЦЭНКИ завершили ее монтаж и закончили первые испытания.
28 марта специалисты ЦЭНКИ приступили к настройке аппаратуры, отработке запорной арматуры и пробным включениям насосов, а 6 апреля — к вакуумированию камеры. Неделю продолжался процесс, называемый «создание первого технологического вакуума»: за это время воздух из камеры несколько раз удалялся, и несколько дней поддерживалась рабочая среда.
«Объекты второй очереди строительства находятся в активной стадии строительно-монтажных работ, — говорит Сергей Костарев. — По состоянию на сегодня уже выполнен колоссальный объем задач. ЦЭНКИ с каждым днем наращивает темпы в части монтажа технологического оборудования. Сроки, обозначенные руководством страны и Госкорпорацией „Роскосмос“, неизменны: пуск „Ангары“ должен состояться в декабре 2023 г.».
Дальний Восток развивается грандиозными темпами, и строительство идет не только на космодроме. Безусловно, есть проблемы и с рабочей силой, и поставкой стройматериалов, но они оперативно решаются. Определение приоритетов позволит обеспечить первый пуск «Ангары» с дальневосточного космодрома в установленный срок.
Игорь Афанасьев, Русский космос
