Эксперыментальны палёт «Апалон-Саюз». Пілатуемыя касмічныя палёты: гісторыя

Засваенне космасу - тая мара, якая займае намеры многіх людзей на працягу сотняў гадоў. Яшчэ ў тыя далёкія-далёкія часы, калі чалавек мог бачыць зоркі і планеты, спадзеючыся толькі толькі на свой зрок, ён марыў даведацца, што ж утойваюць бяздонныя чорныя бездані цёмнага неба над галавой. Мары пачалі спраўджвацца параўнальна нядаўна.

Практычна ўсе вядучыя касмічныя дзяржавы адразу ж пачалі своеасаблівую «гонку ўзбраенняў» і тут: навукоўцы імкнуліся апярэдзіць сваіх калегаў, раней іх выводзячы і тэстуючы розныя апараты для даследавання касмічнай прасторы. Зрэшты, прасвет ўсё ж быў: праграма «Апалон-Саюз» павінна была паказаць дружбу СССР і ЗША, а таксама іх імкненне сумеснымі намаганнямі пракласці дарогу чалавецтву да зорак.

Агульныя звесткі

Скарочаная назва гэтай праграмы - ЭПАС. Палёт таксама вядомы як «Поціск рукі ў космасе». У агульным і цэлым «Апалон-Саюз» быў адважным эксперыментальным палётам карабля "Саюз-19" і амерыканскага «Апалона». Удзельнікам экспедыцыі прыйшлося пераадолець мноства складанасцяў, найбольш значная з якіх складалася ў абсалютна рознай канструкцыі стыковачных вузлоў. А на "парадку дня» стаяла менавіта стыкоўка!

Наогул-то цалкам нармальныя кантакты паміж вучонымі СССР і ЗША пачаліся яшчэ ў часы запуску першых штучных спадарожнікаў Зямлі. Пагадненне па агульным, мірнаму даследаванню касмічнай прасторы было падпісана ў 1962 годзе. Тады ж даследчыкі атрымалі магчымасць абменьвацца вынікамі праграм і некаторымі напрацоўкамі ў касмічнай галіны.

Першыя сустрэчы даследчыкаў

З боку СССР і ЗША ініцыятарамі сумеснай працы былі: прэзідэнт Акадэміі навук (АН), знакаміты М. В. Келдыш, а таксама дырэктар Нацыянальнага аэракасмічнага агенцтва (у свеце вядома як NASA) доктар Пэйн.

Упершыню сустрэча дэлегацый з ЗША і СССР адбылася ў канцы восені 1970 года. Амерыканскую місію ўзначальваў дырэктар Цэнтра кіраваных касмічных палётаў імя Джонсана доктар Р. Гилрут. З савецкага боку кіраваў старшыня Савета па міжнароднаму вывучэнні касмічнай прасторы (праграма «Інтэркосмас») акадэмік Б. Н. Пятроў. Адразу ж былі ўтвораны сумесныя рабочыя групы, галоўнай задачай якіх было абмеркаванне магчымасці сумяшчальнасці канструктыўных вузлоў савецкіх і амерыканскіх касмічных караблёў.

У наступным годзе, ужо ў Х'юстане, была арганізавана новая сустрэча, якой кіравалі ўжо вядомыя нам Б. Н. Пятроў і Р. Гилрут. Каманды разгледзелі асноўныя патрабаванні да канструктыўных асаблівасцях пілатуемых апаратаў, а таксама цалкам узгоднены шэраг пытанняў у дачыненні да стандартызацыі сістэм жыццезабеспячэння. Менавіта тады пачала абмяркоўвацца магчымасць сумеснага палёту з наступнай стыкоўкай сіламі экіпажаў.

Як бачыце, праграма "Саюз-Апалон», год ажыццяўлення якой стаў трыумфам сусветнай касманаўтыкі, запатрабавала перагляду велізарнай колькасці тэхнічных і палітычных правілаў і рэгламентаў.

Высновы аб мэтазгоднасці сумесных пілатуемых палётаў

У 1972 году савецкая і амерыканскі бакі зноў наладзілі сустрэчу, на якой была абагульнена і сістэматызавана ўся праца, праведзеная за мінулы перыяд. Выніковую пастанову аб мэтазгоднасці сумеснага пілатуемага палёту было станоўчым, для ажыццяўлення праграмы былі абраныя ўжо знаёмыя нам караблі. Так і нарадзіўся праект «Апалон-Саюз».

Пачатак рэалізацыі праграмы

Стаяў май 1972 гады. Было падпісана гістарычнае пагадненне паміж нашай краінай і Амерыкай, якое прадугледжвае сумеснае мірнае даследаванне касмічнай прасторы. Акрамя таго, бакі канчаткова вызначыліся з тэхнічным бокам пытання па палёце «Апалон-Саюз». На гэты раз дэлегацыі узначальвалі: з савецкага боку быў акадэмік К. Д. Бушуеў, амерыканцаў прадстаўляў доктар Г. Ланни.

У ходзе сустрэчы яны вызначыліся з тымі мэтамі, дасягненню якіх будзе прысвечана ўся далейшая праца:

• Выпрабаванне сумяшчальнасці сістэм кіравання пры ажыццяўленні збліжэння караблёў ва ўмовах космасу.
• Праверка ў "палявых" умовах сістэм аўтаматычнай і ручной стыкоўкі.
• Выпрабаванне і налада тэхнікі, прызначанай для ажыццяўлення пераходу астранаўтаў з карабля ў карабель.
• Нарэшце, назапашванне неацэннага досведу ў галіне сумесных пілатуемых касмічных палётаў. Калі «Саюз-19» сутыкаваўся з караблём «Апалон», спецыялісты атрымалі такая колькасць найкаштоўнейшых звестак, што яны актыўна выкарыстоўваліся на ўсім працягу амерыканскай месяцовай праграмы.

Іншыя напрамкі работы

Спецыялісты, апроч іншага, хацелі праверыць магчымасць арыентацыі ў прасторы ўжо сутыкавалі караблёў, а таксама правесці тэставанне ўстойлівасці сістэм сувязі на розных машынах. Нарэшце, было вельмі важна выканаць тэставанне сумяшчальнасці савецкай і амерыканскай сістэм кіравання палётамі.

Вось як развіваліся асноўныя падзеі ў той час:

• У канцы мая 1975 года адбылося заключнае пасяджэнне, прысвечанае абмеркаванню некаторых пытанняў арганізацыйнага характару. Быў падпісаны заключны дакумент аб поўнай гатоўнасці да правядзення палёту. Яго падпісалі: акадэмік В. А. Кацельнікаў з савецкага боку, у амерыканцаў дакумент завізаваў Дж. Лоў. Дата старту была прызначаная на 15 ліпеня 1975 года.
• Роўна ў 15 гадзін 20 хвілін з касмадрома Байканур паспяхова стартуе савецкі "Саюз-19».
• Пры дапамозе ракеты-носьбіта «Сатурн-1Б» стартуе «Апалон». Час - 22 гадзіны 50 хвілін. Месца старту - мыс Канаверал.
• Праз два дні, пасля завяршэння ўсіх падрыхтоўчых работ, а 19 гадзіне 12 хвілін «Саюз-19» сутыкаваўся. У 1975 году адкрылася новая эпоха асваення космасу.
• Роўна праз два вітка "Саюзу» па арбіце Зямлі была праведзена новая стыкоўка «Саюз-Апалон», пасля чаго яны праляцелі ў такім становішчы яшчэ два вітка. Праз некаторы час апараты канчаткова разышліся, цалкам завяршыўшы праграму даследаванняў.

Наогул час палёту склала:

• Савецкі "Саюз 19» правёў на арбіце 5 сутак, 22-й гадзіне і 31 хвіліну.
• «Апалон» правёў у палёце 9 сутак, 1 гадзіна і 28 хвілін.
• У сутыкавалі становішчы караблі правялі роўна 46 гадзін і 36 хвілін.

склад экіпажаў

А цяпер настаў час пайменна ўспомніць членаў экіпажаў амерыканскага і савецкага караблёў, якія, пераадолеўшы мноства цяжкасцяў, змаглі цалкам ажыццявіць усе этапы гэтак важнай касмічнай праграмы.

Амерыканскі экіпаж прадстаўлялі:

• Томас Стаффорд. Камандзір амерыканскага экіпажа. Дасведчаны касманаўт, чацвёрты палёт.
• Вэнс Бранд. Пілатаваў камандны модуль, першы палёт.
• Дональд Слейтон. Менавіта ён адказваў за адказную аперацыю стыкоўкі, гэта таксама быў яго першы палёт.

У склад ж савецкага экіпажа ўваходзілі наступныя касманаўты:

• Аляксей Лявонаў быў камандзірам.
• Валерый Кубасов з'яўляўся бартавым інжынерам.

Абодва савецкіх касманаўта ўжо бывалі на арбіце аднакратна, так што палёт «Саюз-Апалон» стаў для іх ужо другім.

Якія эксперыменты былі праведзены ў ходзе сумеснага палёту?

• Быў праведзены эксперымент, які прадугледжвае вывучэнне сонечнага зацьмення: «Апалон» закрываў святло, у той час як на «Саюзе» вывучалі і апісвалі якія ўзнікаюць пры гэтым эфекты.
• Вывучалася ультрафіялетавае паглынанне, падчас якога экіпажы замяралі ўтрыманне атамарнага кіслароду і азоту на арбіце планеты.
• Акрамя таго, было праведзена некалькі эксперыментаў, у ходзе якіх даследчыкі правяралі, як бязважкасць, адсутнасць магнітнага поля і іншыя ўмовы космасу ўплываюць на праходжанне біялагічных рытмаў.
• Для мікрабіёлагаў велічэзны цікавасць уяўляе таксама праграма вывучэння ўзаемнага абмену і пераносу мікраарганізмаў ва ўмовах бязважкасці паміж двума караблямі (праз стыкоўны вузел).
• Нарэшце, палёт «Саюз-Апалон» дазволіў даследаваць працэсы, якія праходзяць у металічных і паўправадніковых матэрыялах у гэтак спецыфічных умовах. Неабходна заўважыць, што «бацькам» такога роду вывучэння стаў даволі вядомы ў асяроддзі металургаў К. П. Гураў, які і прапанаваў правесці гэтыя працы.

Некаторыя тэхнічныя звесткі

Трэба заўважыць, што на амерыканскім караблі ў якасці дыхальнай сумесі выкарыстоўваўся чысты кісларод, у той час як на айчынным караблі была атмасфера, па сваім складзе ідэнтычная такой на Зямлі. Такім чынам, непасрэдны пераход з карабля ў карабель быў немагчымы. Спецыяльна для дазволу гэтай праблемы разам з амерыканскім караблём быў запушчаны спецыяльны пераходны адсек.

Неабходна заўважыць, што амерыканцы пасля скарысталіся гэтай напрацоўкай пры стварэнні свайго месяцовага модуля. Пры пераходзе ціск у «Апалоне» злёгку прыпаднялі, а ў «Саюзе», наадварот, знізілі, адначасова падняўшы ўтрыманне ў дыхальнай сумесі кіслароду да 40%. У выніку людзі атрымалі магчымасць знаходзіцца ў пераходным модулі (перад заходам у чужой карабель) не восем гадзін, а ўсяго 30 хвілін.

Дарэчы, калі вы зацікавіліся гэтай гісторыяй, наведайце Музей касманаўтыкі ў Маскве. Там гэтай тэме прысвечаны велізарны стэнд.

Агульная гісторыя пілатуемых касмічных палётаў

У нашым артыкуле не выпадкова закранута тэма гісторыі пілатуемых касмічных палётаў. Уся апісаная вышэй праграма была б у прынцыпе немагчымая, калі б не папярэднія распрацоўкі ў гэтай галіне, вопыт па якіх назапашваўся на працягу дзясяткаў гадоў. Хто «праклаў дарогу», дзякуючы каму сталі магчымыя пілатуемыя касмічныя палёты?

Як вядома, 12 Травень 1961 гады адбылося падзею, якое мела сапраўды сусветнае значэнне. У той дзень Юрый Гагарын ажыццявіў першы ў гісторыі свету пілатуемы палёт на караблі «Усход».

Другой краінай, якая ажыццявіла падобнае, сталі Злучаныя Штаты. Іх касмічны карабель «Меркурый-Редстоун-3», пілатуемы Аланам Шэпардам, быў запушчаны на арбіту праз усяго месяц, 5 мая 1961 года. У лютым з мыса Канаверал стартаваў ужо «Меркурый-Атлас-6», на борце якога знаходзіўся Джон Глен.

Першыя рэкорды і дасягненні

Праз два гады пасля Гагарына ў космас паляцела першая жанчына. Гэта была Валянціна Уладзіміраўна Церашкова. Яна ў адзіночку вылецела на караблі «Усход-6». Запуск быў выраблены 16 чэрвеня 1963 года. У Амерыцы першай прадстаўніцай слабага полу, якая пабывала на арбіце, стала Салі Райд. Яна была сябрам змешанага экіпажа, які вылецеў у 1983 годзе.

Ужо 18 сакавіка 1965 года быў пабіты чарговы рэкорд: у космас выйшаў Аляксей Лявонаў. Першай жанчынай, якая пабывала ў адкрытым космасе, стала Святлана Савіцкая, якая ажыццявіла гэта ў 1984 годзе. Заўважым, што ў цяперашні час жанчыны ўключаюцца ў склад усіх без выключэння экіпажаў МКС, так як былі сабраныя ўсе неабходныя звесткі па фізіялогіі жаночага арганізма ў касмічных умовах, а таму здароўю касманаўтаў нічога не пагражае.

Самыя працяглыя палёты

Аж да сёньня найбольш працяглым адзінкавым касмічным палётам лічыцца 437-сутачнае знаходжанне на арбіце касманаўта Валерыя Палякова. Ён знаходзіўся на борце «Міра» са студзеня 1994 года па сакавік 1995 года. Рэкорд па агульнай сукупнасці дзён, праведзеных на арбіце, зноў-такі належыць айчыннаму касманаўту - Сяргею Крикалёву.

Калі ж казаць пра групавым палёце, то каля 364 сутак лёталі касманаўты і астранаўты з верасня 1989 па жнівень 1999 года. Так было даказана, што чалавек, тэарэтычна, можа вытрымаць і пералёт да Марса. Цяпер даследнікі больш заклапочаныя праблемай псіхалагічнай сумяшчальнасці экіпажа.

Звесткі па гісторыі шматразовых касмічных палётаў

На сённяшні дзень адзінай краінай, якая мае больш-менш ўдалы вопыт эксплуатацыі шматразовых касмічных чоўнаў серыі «Спэйс Шатл», з'яўляецца ЗША. Першы палёт касмічнага карабля гэтай серыі, «Калумбіі», адбыўся праз роўна два дзесяткі гадоў пасля палёту Гагарына, 12 Травень 1981 года. СССР першы і адзіны раз запускаў «Буран» ў 1988 годзе. Той палёт унікальны яшчэ і тым, што праходзіў у цалкам аўтаматычным рэжыме, хоць было магчыма і ручное пілатавання.

Экспазіцыю, у якой паказана ўся гісторыя «савецкага шатла», дэманструе Музей касманаўтыкі ў Маскве. Раім яго наведаць, бо там ёсьць вельмі шмат цікавага!

Найвышэйшая арбіта, у найвышэйшым пункце праходу дасягала адзнакі 1374 кіламетры, была дасягнутая амерыканскім экіпажам на караблі «Джемини-11». Адбылося гэта ў далёкім 1966 годзе. Акрамя таго, «шатлы» часта выкарыстоўвалі для рамонту і абслугоўвання тэлескопа «Хабл», калі яны выконвалі досыць складаныя пілатуемыя палёты на вышыні каля 600 кіламетраў. Часцей жа ўсяго палёты арбіта касмічнага карабля праходзіць на вышыні парадку 200-300 кіламетраў.

Заўважым, што адразу пасля заканчэння эксплуатацыі «шатлаў» арбіту МКС паступова паднялі да вышыні 400 кіламетраў. Звязана гэта з тым, што чаўнакі маглі вырабляць эфектыўнае манеўраванне на вышыні толькі толькі 300 кіламетраў, але для самой станцыі тыя вышыні былі не занадта-то падыходнымі з-за высокай шчыльнасці навакольнага прасторы (па касмічным мерках, вядома ж).

Выконваліся Ці пералёты за межы зямной арбіты?

За межы зямной арбіты лёталі толькі амерыканцы, калі выконвалі задачы праграмы «Апалон». Касмічны карабель ў 1968 годзе абляцеў Месяц. Заўважым, што з 16 ліпеня 1969 гады амерыканцы ажыццяўлялі сваю месяцовую праграму, падчас якой было выканана «прилунение». У канцы 1972 г. праграма была згорнутая, што выклікала абурэнне не толькі амерыканскіх, але і савецкіх навукоўцаў, якія суперажывалі сваім калегам.

Адзначым, што ў СССР было нямала аналагічных праграм. Нягледзячы на практычна поўную завершанасць многіх з іх, «дабро» на іх ажыццяўленне так і не было атрымана.

Іншыя «касмічныя» краіны

Кітай стаў трэцяй касмічнай дзяржавай. Адбылося гэта 15 кастрычніка 2003 года, калі карабель «Шэньчжоў-5» выйшаў на прасторы космасу. Наогул касмічная праграма Кітая бярэ пачатак яшчэ ў 70-х гадах мінулага стагоддзя, але ўсё плануемыя палёты тады так і не былі здзейсненыя.

У канцы 90-х гадоў свае крокі ў гэтым кірунку зрабілі еўрапейцы і японцы. Але іх праекты па стварэнні шматразовых пілатуемых караблёў былі згорнутыя пасля некалькіх гадоў распрацоўкі, так як савецка-расійскі карабель "Саюз" апынуўся прасцей, надзейней і танней, што абумовіла эканамічную немэтазгоднасць работ.

Касмічны турызм і «прыватны космас»

Пачынаючы з 1978 года на караблях і станцыях СССР / Расійскай Федэрацыі і ЗША здзяйснялі палёты астранаўты з дзесяткаў краін свету. Акрамя таго, у апошні час набірае абароты так званы «касмічны турызм», калі звычайны (незвычайны па фінансавых магчымасцях) чалавек можа наведаць борт МКС. У нядаўнім мінулым аб пачатку распрацоўкі аналагічных праграм заявіў таксама Кітай.

Але сапраўдны ажыятаж выклікала праграма Ansari X-Prize, якая стартавала ў 1996 годзе. Па яе ўмоў патрабавалася, каб прыватная кампанія (без дзяржаўнай падтрымкі) да канца 2004 года змагла падняць (двойчы) на вышыню 100 кіламетраў карабель з экіпажам у тры чалавекі. Прыз быў больш чым салідны - 10 мільёнаў даляраў. Больш за два дзесяткі кампаній і нават прыватных асоб тут жа пачалі распрацоўваць свае праекты.

Так пачалася новая гісторыя касманаўтыкі, у якой «першаадкрывальнікам» космасу мог тэарэтычна стаць любы чалавек.

Першыя поспехі «прыватнікаў»

Бо якое распрацоўваецца імі апаратаў не было патрэбы выходзіць у сапраўды касмічную прастору, выдаткаў спатрэбілася ў сотні разоў менш. Першы прыватны карабель SpaceShipOne стартаваў у пачатку лета 2004 года. Стварала яго кампанія Scaled Composites.

Пяціхвілінка «тэорыі змоў»

Варта заўважыць, што многія праекты (амаль усе, увогуле-то) грунтаваліся не на нейкіх то распрацоўках прыватных «самародкаў», а на работах па ФАУ-2 і савецкаму «буранам», уся дакументацыя па якім пасля 90-х гадоў « раптоўна "раптам стала даступнай замежнай грамадскасці. Сякія-такія прыхільнікі смелых тэорый сцвярджаюць, што СССР праводзіў (няўдала) першыя пілатуемыя запускі яшчэ ў 1957-1959 гадах.

Таксама існуюць непацверджаныя дадзеныя аб тым, што нацысты распрацоўвалі ў 40-х гадах праекты міжкантынентальных ракет для нападаў Амерыкі. Пагаворваюць, што на іспытах некаторыя пілоты ўсё ж змаглі дасягнуць вышыні ў 100 кіламетраў, што робіць іх (калі яны ўвогуле былі) першымі касманаўтамі.

"Сусветная» эпоха

Да гэтага часу гісторыя касманаўтыкі захоўвае звесткі па савецка-расійскай станцыі «Мір», якая была сапраўды унікальным аб'ектам. Яе будаўніцтва поўнасцю было завершана толькі 26 красавіка 1996 года. Тады да станцыі быў далучаны пяты, апошні модуль, які дазваляў праводзіць складаныя даследаванні мораў, акіянаў і лясоў Зямлі.

На арбіце "Мір" знаходзіўся 14,5 гадоў, што ў некалькі разоў перавысіла плануемы тэрмін эксплуатацыі. За ўвесь гэты час аднаго толькі навуковага абсталявання на яго было дастаўлена больш за 11 тон, навукоўцы правялі дзясяткі тысяч унікальных эксперыментаў, некаторыя з якіх прадвызначылі развіццё сусветнай навукі на ўсе наступныя дзесяцігоддзі. Акрамя таго, касманаўты і астранаўты з борта станцыі здзейснілі 75 выхадаў у адкрыты космас, агульная працягласць якіх складае 15 сутак.

гісторыя МКС

У будаўніцтве Міжнароднай Касмічнай станцыі ўдзельнічалі 16 краін. Найбольшы ўклад у яе стварэнне ўклалі расійскія, еўрапейскія (Германія і Францыя), а таксама амерыканскія спецыялісты. Дадзены аб'ект разлічаны на 15 гадоў эксплуатацыі з магчымасцю падаўжэння гэтага тэрміну.

Першая доўгатэрміновая экспедыцыя на МКС стартавала ў канцы кастрычніка 2000 года. На яе борт ужо паспелі пабываць ўдзельнікі 42 працяглых місій. Трэба заўважыць, што ў складзе 13-ты экспедыцыі на станцыю прыбыў першы ў свеце бразільскі астранаўт Маркас Понтес. Ён паспяхова завяршыў усё прызначаныя для яго працы, пасля чаго вярнуўся на Зямлю ў складзе членаў 12-й місіі.

Вось так вяршыў гісторыя касмічных палётаў. Было шмат адкрыццяў і перамог, некаторыя аддалі свае жыцці за тое, каб чалавецтва калі-небудзь усё ж змагло называць космас сваім домам. Застаецца толькі спадзявацца на тое, што наша цывілізацыя працягне даследаванні ў гэтай галіне, і калі-то мы дачакаемся каланізацыі бліжэйшых планет.