Работы с ракетой проводились на комплексе стенд-старт до 5 октября 1985 г. с целью комплексной экспериментальной отработки работоспособности систем, агрегатов наземного оборудования и ракеты в процессе подготовки к огневому запуску. Руководила работами комиссия во главе с заместителем министра Сергеем Сергеевичем Ваниным.
Комплексная экспериментальная отработка была проведена в следующем объеме:
- с 14 марта по 17 апреля 1985 г. - примерка стыковки коммуникаций;
- с 17 апреля по 30 сентября 1985 г. - одно испытание по отработке режимов подготовки водородного бака блока Ц к заправке;
- четыре испытания с заправкой и сливом кислорода блока Ц;
- одно испытание с частичной заправкой водородом;
- два испытания с полной заправкой водородом;
- одно испытание с параллельной заправкой кислородом и керосином блоков А. С 1 по 2 октября 1985 г. - два цикла испытаний системы дожигания не прореагировавшего водорода - "холодные" и "горячие" с включением системы охлаждения лотка. С 2 октября 1985г.:
- проверка режимов продувки хвостового отсека блока Ц азотом;
- проверка освещенности мест установки пожарных извещателей;
- испытания по выбросу заглушки двигателей РД-0120 с гибким рукавом;
- исследование процесса замены атмосферы и изменения концентрации газообразного водорода и кислорода в отсеках ракеты.
Комплексная экспериментальная программа отработки была завершена 5 октября 1985 г. Всего было проведено девять заправок.
Работы по отработке заправки криогенными компонентами топлива, в принципе, не представляли непреодолимых трудностей, но заправка центрального блока жидким водородом в ракетную конструкцию больших габаритов и заливаемых масс производилась впервые. Необходимо было заправить 100 т жидкого водорода. Такого количества жидкого водорода на борту не имела ни одна отечественная ракета. Конструкция баков отрабатывалась на стендах завода "Прогресс" заливкой в баки жидкого азота. Поведение конструкции в условиях реального воздействия криогенной температуры водорода изучалось впервые при таких размерах баков. Начало этих работ и сами работы для всех были больше преодолением психологического барьера, экзаменом подготовленности испытателей, специалистов, техники и средств обеспечения безопасности. Поэтому центральным видом работ с ракетой 4М было осуществление последовательной программы, от частичной до полной заправки водородного бака центрального блока ракеты.
Основные замечания по результатам работ:
В результате контроля состояния теплоизоляции баков визуальными и неразрушающими методами обнаружены отдельные трещины и отслоения тепловой изоляции общей площадью до 15 м2. При этом теплоизоляционные характеристики тепловой изоляции не вышли за пределы, допускаемые проектом ракеты. Однако при воздействии полетных факторов нагружения разрушение при отслоении тепловой защиты может привести к серьезному изменению режима работы баковых систем.
Причиной, повлекшей за собой отслоение после работ по криогенной заправке, явилась недостаточная изученность механизма адгезии покрытия. Дело в том, что в состав протекторного покрытия входит масло АКОР, снижающее адгезионные характеристики эпоксидной грунтовки с анодной пленкой поверхности баков. По результатам более основательных исследований введена дополнительная процедура нанесения на пленку эпоксидной эмали. Все мероприятия были реализованы с очередного блока Ц ракеты 5С.