Андрей Геращенко: 40 лет со дня начала легендарного полёта «Союз» - «Аполлон»!

Андрей Геращенко: 40 лет со дня начала легендарного полёта «Союз» - «Аполлон»! 15.07.2015 17:00

Андрей Геращенко, автор книги "Путь к звёздам. Малая энциклопедия космонавтики".

40 лет со дня начала

легендарного полёта «Союз» - «Аполлон»!

 

Сегодня исполнилось ровно сорок лет со дня начала легендарного совместного советско-американского космического проекта «Экспериментальный полёт «Аполлон» - «Союз»» (ЭПАС) - 15 июля 1975 года в 15.20 с «Байконура» стартовал советский космический корабль «Союз-19» с космонавтами А.А.Леоновым и В.Н.Кубасов на борту. На орбите в это время на станции «Салют-4» продолжали свои исследования П.И.Климук и В.И.Севастьянов. В этот же день в 22.50 с космодрома на мысе Канаверал был осуществлён успешный запуск американского корабля «Аполлон» с экипажем в составе Д.Слейтона, Т.Стаффорда и В.Брандта.

Несмотря на продолжающуюся гонку вооружений и глобальное противостояние СССР и США, в обоих государствах всё больше задумывались над возможностью взаимодействия и сотрудничества в космосе. У обоих государств был накоплен серьёзный опыт космических исследований. Кроме того, появилась идея разработать и опробовать возможные варианты спасательной экспедиции на случай опасной нештатной ситуации, в которую могли попасть на орбите космонавты и астронавты. В этом случае СССР или США могли прийти друг другу на помощь, если бы в соответствующее время готовили собственный запуск космических корабля.

Программа была утверждена 24 мая 1972 года и предусматривала отладку процедуры сближения кораблей на орбите, испытание нового стыковочного узла и отработку перехода из корабля в корабль экипажей, а также координацию действий советского и американского Центров управления полётами. В течение трёх лет для осуществления совместного полёта проводилась серьёзная подготовка.

Корабли «Союз» и «Аполлон» были доработаны. «Союз» был дооснащён новыми панелями солнечных батарей. В СССР в КБ «Энергия» разработали специальный стыковочный узел АПАС-75, так как американские и советские стыковочные узлы были изначально несовместимы. АПАС-75 решал эту проблему. При очень большом упрощении здесь можно провести отдалённую аналогию с переходниками, которые совмещают различные входы-выходы с современной аппаратуре. Базовая схема АПАС-75 применяется до сих пор. Благодаря этому к российским стыковочным узлам могут присоединяться корабли других стран, а также проводится стыковка российских кораблей с другими кораблями и стыковка модулей Международной космической станции (МКС) при наличии на них двух таких установленных стыковочных узлов.

Новый АПАС-75 был размещён на «Аполлоне», так как NASA разработало специальный стыковочно-шлюзовой отсек для американского корабля, на который и крепился советский стыковочный узел. Такие отсеки впоследствии использовались во всех совместных советско-американских и российско-американских пилотируемых программах. Необходимость такого отсека была обусловлена различием состава атмосферы и давления на американских и советских космических кораблях. Если на советских кораблях воссоздавалась полностью земная атмосфера и давление, то в американских было обратное соотношение основных газов (75% кислорода и 25% азота) при давлении в 0,35 атмосфер. Поэтому системы обеспечения жизнедеятельности также были несовместимы и неизбежно бы вышли из строя, если бы корабли состыковались напрямую, без шлюзового отсека. Советских космонавтов при переходе в «Аполлон» напрямую неизбежно бы ожидала декомпрессионная болезнь.

Шлюзовой отсек имел в длину более 3 метров и диметр 1,4 метра. При переходе из корабля в корабль космонавты и астронавты некоторое время находились в шлюзе, привыкая к новым параметрам атмосферы и давления. При обычных параметрах люди должны были находится в шлюзовом отсеке не менее 8 часов, но это время удалось сократить до 3-х за счёт частичного выравнивания условий – на «Союзе» давление снизили до 520 мм. рт. ст. и повысили содержание кислорода до 40%, а на «Аполлоне» немного подняли давление (до 258 520 мм. рт. ст.).

Довольно любопытно, что людям пришлось привыкать к атмосфере чужого корабля, словно речь шла не о двух экипажах землян, а о встрече инопланетян. Такая проблема возникла из-за принципиальной разницы в подходах обеспечения жизнедеятельности космических экипажей в США и СССР. Кто знает, может когда-то в будущем такой опыт пригодится и при взаимодействии в космосе с кораблями внеземных цивилизаций, на борту которых более, чем вероятно, параметры атмосферы и давления будут ещё более непривычными для землян, нежели на американских пилотируемых аппаратах.

В СССР было изготовлено шесть доработанных к совместному полёту кораблей «Союз», получивших наименование «7К-ТМ». Три из них были использованы для испытаний.

Астронавты и космонавты прошли совместное обучение и тренировки в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина в СССР и Космическом центре им. Л.Джонсона в США.

15 июля 1975 года в 15.20 с «Байконура» стартовал «Союз-19» с космонавтами А.А.Леоновым и В.Н.Кубасов на борту. На орбите в это время на станции «Салют-4» продолжали свои исследования П.И.Климук и В.И.Севастьянов. В этот же день в 22.50 с космодрома на мысе Канаверал был осуществлён успешный запуск американского корабля «Аполлон» с экипажем в составе Д.Слейтона, Т.Стаффорда и В.Брандта.

На Байконуре в полной готовности к запуску находился ещё один «Союз»  из серии «7К-ТМ». Он был бы запущен в случае нештатной ситуации на орбите для проведения спасательной экспедиции.

17 июля 1975 года была осуществлена стыковка «Союза-19» и «Аполлона». Спустя три часа нахождения в шлюзовой камере космонавты и астронавты впервые в истории встретились прямо в космосе. В состыкованном состоянии корабли провели двое суток. Совместный экипаж провёл ряд исследований. Весьма любопытными были результаты, полученные с борта «Союза» при исследовании солнечной короны, так как само Солнце в это время было закрыто корпусом «Аполлона».

19 июля 1975 года корабли разъединились, а затем вновь состыковались, чтобы спустя два витка вокруг Земли расстаться окончательно. 21 июля 1975 года «Союз-19» успешно сел на Землю, а 24 июля успешно приводнился в океане и «Аполлон».

За этим полётом пристально следил весь мир. Полётом «Союз-Аполлон» было положено начало советско-американскому и вообще международному сотрудничеству в освоении космоса. Впоследствии полученный опыт был использован при взаимодействии американских кораблей с советской орбитальной станцией «Мир» и программе МКС. Комплекс «Союз-Аполлон», находившийся на орбите двое суток, стал прообразом МКС.

Интересно, что ко дня стыковки советского и американского кораблей было выпущено по 100 000 флаконов духов «Эпас» на фабриках «Новая заря» (СССР) и «Ревлон» (США), разлитых в американскую упаковку, но с советским содержимым (с использованием компонентов французской парфюмерии). Все флаконы были моментально же распроданы. В СССР в память о полёте московской табачной фабрикой «Ява» несколько лет выпускались сигареты «Союз-Аполлон» с использованием американской рецептуры и табака из США.

Но куда важнее было то, что и в СССР, и в США реально убедились в том, что, многие сложнейшие инженерные и конструкторские проблемы порой проще решить совместными усилиями.

К тому же важно и то, что американцы уже знали – СССР к этому времени не только успел догнать их в сфере орбитальных околоземных полётов, но и вот-вот уйдёт далеко вперёд. Орбитальными околоземными полётами было уже никого не удивить и помимо освоения Луны между СССР и США развернулась гонка за приоритет в области орбитальных станций.

Советский Союз поначалу вырвался вперёд, но советские проекты постигла целая серия неудач. Первая советская долговременная орбитальная станция (ДОС) под названием «Салют» была запущена на орбиту 19 апреля 1971 года. СССР опередил США. 23 апреля 1971 года после десятимесячного перерыва в пилотируемых полётах в СССР стартовал «Союз-10», на борту которого находились космонавты В.Шаталов, А.Елисеев и Н.Рукавишников. «Союз-10» состыковался со станцией «Салют», но космонавты так и не смогли в неё перейти из-за проблем и дефектов в стыковочном узле. Экипажу «Союза-10» пришлось внепланово возвращаться на Землю. 6 июня 1971 года стартовал «Союз-11», на борту которого находились космонавты Г.Добровольский, Г.Волков и В.Пацаев. На этот раз стыковка была успешной и экипаж «Союза-11» проработал на станции «Салют» 24 дня, побив предыдущий рекорд нахождения в космосе экипажа «Союз-9». Медики, биологи и другие специалисты с нетерпением ожидали возвращения «Союза-11» на Землю, чтобы проверить, как сказались на космонавтах внедрённые после полёта «Союза-9» новые разработки. Но произошла трагедия. При спуске спускаемый аппарат космического корабля «Союз-11» разгерметизировался и все три космонавта погибли. Это стало тяжёлым ударом для всей советской космонавтики – после успешной стыковки и работы первой в мире орбитальной станции всё перечеркнула страшная гибель космонавтов. Космос не хотел сдаваться без боя.

С учётом работы первой станции «Салют» ДОС-2 была усовершенствована, и 29 июля 1972 года состоялся её запуск. К сожалению, старт был неудачным  из-за аварии ракеты-носителя на участке работы второй ступени, и станция погибла.

Тем временем к 1973 году были закончены все работы по станции «Алмаз». 3 апреля 1973 года под именем «Салют-2» она была выведена на орбиту, где совершала полёт в автоматическом режиме. На 13 сутки полёта произошла разгерметизация корпуса станции с последующим постепенным отказом всех систем. Виной всему была неисправной системы дистанционного управления и пробоина в корпусе станции. «Салют-2» постепенно сошла с орбиты и, частично сгорев в атмосфере, упала в океан, прекратив своё существование.

14 мая 1973 года первая американская орбитальная станция «Скайлэб» была успешно выведена на орбиту ракетой-носителем «Сатурн-5» с мыса Канавэрал. Само название «Скайлэб» происходит из сокращённого словосочетания «небесаня лаборатория». Длина самой станции составляла 24,6 метра, максимальный диаметр – 6,6 метра, внутренний объём – 352,4 метра, а масса – 77 тонн. Эти характеристики значительно превосходили аналогичные параметры советских ДОС и «Алмаза». Это стало возможным благодаря оригинальному решению, предложенному извечным соперником С.П Королёва – В. фон Брауном. Суть идеи состояла в том, чтобы превратить один из баков ракеты-носителя «Сатурн-1В» в орбитальный модуль. Астронавтам в буквальном смысле предстояло летать в огромной «бочке». Внутреннее пространство «Скайлэба» было очень большим. Для астронавтов даже оборудовали отдельные «каюты» - ниши со шторками для сна и хранения личных вещей. Внутри жилого отсека поддерживалась искусственная атмосфера (74% кислорода и 26% азота – параметры, обратные земным), давление всего в 0,35 атм. И температура в пределах +21 - +32 °C.

Перед запуском «Скайлэб» на орбиту была проделана огромная работа. С учётом размеров станции её потеря была бы серьёзной катастрофой, поэтому в США с особым волнением следили за стартом. Не обошлось без нештатных ситуаций – одна из солнечных батарей не раскрылась, а другую вовсе снесло сорвавшимся теплоизолирующим экраном, который ко всему прочему должен был предохранять «Скайлэб» от метеоритов.

Отрыв экрана привёл к серьёзным проблемам – «Скайлэб» снаружи нагрелся до +80 °C, а изнутри – до +38°C. Фактически, станция лишилась электроснабжения и нормальной терморегуляции.

Для спасения аппарата был срочно изготовлен раздвигающийся на четырёх спицах зонтик. Его должен был доставить на «Скайлэб» первая пилотируемая экспедиция («Скайлэб-2») в составе астронавтов Ч.Конрада, П.Уайца и Д.Кервина. Астронавты находились в космосе с 25 мая по 22 июня 1973 года и смогли раскрыть несработавшую солнечную батарею и восстановили терморегуляцию, установив зонтик. Для этого пришлось совершить несколько выходов в открытый космос. Астронавты провели в космосе 28 суток и тем самым вернули рекорд пребывания на орбите США.

28 июля 1973 года стартовала вторая экспедиция («Скайлэб-3») в составе А.Бина, Д.Лаусмы и О.Гэрриота. Было совершено несколько выходов в открытый космос, во время которых астронавты заменили гироскопы и установили второй теплоизолирующий экран. В общей сложности астронавты находились в космосе 59 суток, установив новый впечатляющий рекорд.

Тем временем в СССР на заводе имени Хруничева была построена «ДОС-3». На ней были установлены 3 поворачивающиеся солнечные батареи, изначально предназначенные для транспортного корабля снабжения (ТКС). Это более, чем вдвое, увеличило мощность энергоснабжения по сравнению с «ДОС-2». Были произведены и серьёзные доработки приборно-аппаратного отсека.

5 ноября 1973 года станция была выведена на орбиту, однако сбои по ионным датчикам привели к выработке всего топлива двигателей ориентации. Станция получила наименование «Космос-637». Была произведена попытка вывести её на более высокую орбиту, но из-за ошибки в ориентации «ДОС-3» устремилась в противоположную сторону и прекратила своё существование, войдя в земную атмосферу.

16 ноября 1973 года в космос на корабле «Аполлон» отправилась третья и последняя экспедиция американских астронавтов («Скайлэб-4») в составе Д.Карра, Э.Гибсона и У.Поуга. Во время выхода в открытый космос им удалось починить радар для изучения природных богатств Земли, установленный на «Скайлэбе». Астронавты пробыли на орбите 84 дня и совершили успешную посадку 8 февраля 1974 года, став первыми землянами, встретившими в космосе новый год.

Тогда многим казалось, что СССР полностью проиграл США соревнование по созданию орбитальных станций. Во всяком случае, американцы считали, что дело обстоит именно так, и русские в ближайшее время не смогут приблизиться к их достижениям.

Однако в СССР полным ходом шла доработка проекта «Алмаз». Уже 25 июня 1974 года модернизированная ОПС «Алмаз-2» была выведена на орбиту и получила название «Салют-3». Её надёжность была значительно повышена и в результате автономный беспилотный полёт проходил без каких либо происшествий. 3 июля 1974 года стартовал космический корабль «Союз-14», на борту которого находились космонавты П.Попович и Ю.Артюхин. Конечно, после неудачи экипажа корабля «Союз-10» и гибели космонавтом корабля «Союз-11» присутствовало волнение, но космонавты успешно состыковались с «Салютом-3» и перешли на станцию, полёт которой перешёл в пилотируемый режим. 19 июля 1974 года экипаж «Союза-14» успешно приземлился в районе Джезказгана.

В СССР к 26 декабря 1974 года была изготовлена станция «Салют-4» («ДОС-4»). Производственные мощности СССР уже позволяли изготавливать одновременно станции двух типов – «ДОС» и «Алмаз», однако полноценно управлять станицей «Салют-4» в космосе, пока там находилась «Салют-3», не представлялось возможным. Сам запуск можно было произвести, однако наиболее сложным было слежение и управление станцией с Земли. Даже управление одной станцией «Салют-3» в то время требовало напряжённой круглосуточной работы всех наземных пунктов. Нагрузка особенно возрастала во время проведения пилотируемых полётов.

«Салют-3» был ещё вполне работоспособен, однако для посещения станции больше корабли «Союз» не выделялись в связи с началом подготовки к запуску станции «Салют-4». Наконец, «Салют-4» была выведена на орбиту и несколько суток впервые в истории вокруг Земли кружили две советские орбитальные станции. После выполнения основной и дополнительной программ полёта по уже сказанной выше причине по команде с Земли «Салют-3» 24 января 1975 года сошла с орбиты и, частично сгорев, была затоплена в Тихом океане.

22 июня 1976 года была запущена новая станция «Салют-5» (ОПС «Алмаз-3»). Вновь некоторое время на орбите находились сразу две орбитальные станции – «Салют-4» и «Салют-5». ДОС «Салют-4» вошла в плотные слои атмосферы 3 февраля 1977 года.

7 февраля 1977 года в космос отправился космический корабль «Союз-24» (В.В.Горбатко и Ю.Н.Глазков). Работоспособность станции «Салют-5» была подтверждена на практике, и экипаж после завершения программы исследований возвратился на Землю 25 февраля 1977 года. 8 августа 1977 года станция «Салют-5» начала по команде с Земли торможения, вошла в земную атмосферу в заданном районе Тихого океана и прекратила своё существование. Это была последняя советская станция первого поколения.

Американская ДОС «Скайлэб» всё ещё продолжала находиться на орбите. Был запланирован 20-суточный полёт миссии «Скайлэб-5», чтобы провести ряд научных экспериментов и, что важнее, поднять станцию выше над Землёй, чтобы продлит её существование до начала полётов многоразовых космических кораблей «Спейс Шаттл», о которых мы более подробно поговорим в следующей главе. Американцы рассчитывали, что в этом случае «Скайлэб» можно будет использовать ещё не менее 5 лет. На станции должен был работать экипаж из 6-8 человек, она должна была быть дополнена новыми, ещё большими по размеру узлами и блоками. Обсуждалась также возможность создания совместной советско-американской станции «Салют-Скайлэб», однако всем этим планам не суждено было свершится. Они были чрезвычайно сложны для исполнения технически, намного опередив своё время. Многое из этих планов было реализовано лишь в XXI веке усилиями России и США на МКС.

СССР, сконцентрировавшись на строительстве нескольких орбитальных станций двух типов первого поколения, оказался в более выигрышном положении, нежели США, которые запустили хоть и мощную и крупную, но всё же единственную станцию «Скайлэб». Приобретя необходимый практический опыт, Советский Союз был готов двигаться дальше.

Анализ опыта полётов станций первого поколения показал, что их главной уязвимостью является небольшой запас расходуемых ресурсов. Практически одновременно ОКБ В.П.Мишина и ОКБ В.Н.Челомея предложили вернуться к идее станции с двумя стыковочными узлами, что позволяло производить дозаправку и снабжение ОС прямо во время орбитального полёта.

Этого удалось добиться при постройке орбитальных станций второго поколения «Союз-6» и «Союз-7», которые были созданы в филиале №1 ЦКБМ, которое впоследствии было преобразовано в КБ «Салют». ЦКБМ также подготовило к полёту ОПС-4 «Алмаз-4», однако общая задержка разработок всей программы «Алмаз» не позволила запустить станцию вовремя.

С учётом опыта американской станции «Скайлэб» В.Н.Челомей выдвинул идею создать новую ОПС, которая бы выводилась на орбиту вместе с экипажем в составе 5-6 человек. По окончании полёта космонавты возвращались бы на Землю в большом спускаемом аппарате. Для реализации данного проекта требовалась разработка ракеты-носителя грузоподъёмностью свыше 35 тонн, но средств для таких масштабных разработок в СССР не нашли и к 1978 году программа «Алмаз» была закрыта. Тем более, что на орбите уже работала станция второго поколения «Салют-6».

«Салют-6» был запущен в космос 29 сентября 1977 года. Станция проработала до 29 июля 1982 года. За это время на ней работали как 5 основных (долговременных) экипажей, так и 10 экипажей посещения (кратковременных). Была успешно реализована и программа сотрудничества СССР с соцстранами. Благодаря Советскому Союзу в космосе побывали космонавты из ГДР, Польши, Болгарии, Чехословакии, Румынии, Венгрии, Кубы, Монголии, Вьетнама.

Экспедиции на «Салют-6» становились всё более длительными и рекордными - 96 суток, 139 суток, 175 суток, 184 суток. Советский Союз уверенно осваивал околоземный космос, нарабатывал бесценный опыт работы на орбите людей из разных стран.

Ещё до вывода из эксплуатации «Салюта-6» 19 апреля 1982 года на околоземную орбиту была выведена новая орбитальная станция «Салют-7».

На орбите некоторое время находились сразу две советские орбитальные станции. «Салют-6» была вполне пригодна для дальнейшего использования. Поддерживались параметры внутренней среды, исправно и надёжно работали приборы. Но с внешней поверхностью «Салюта-6» было хуже – иллюминаторы были покрыты следами ударов микрометеоритов, остатками выхлопов реактивных двигателей. После прекращения пилотируемых полётов «Салют-6» прошёл серьёзные испытания в режимах критических нагрузок. Станция «Салют-7» давно была подготовлена к орбитальному полёту, но её запуск откладывался из-за надёжности «Салюта-6».

Орбиты обеих орбитальных станций были выбраны таким образом, чтобы они не могли встретиться и столкнуться в космосе даже при полёте на одинаковой высоте над поверхностью Земли.

Наконец, после проведения множества испытаний, было решено сосредоточиться на новой станции «Салют-7», а «Салют-6» 29 июля 1982 года вошла в плотные слои атмосферы и прекратила своё существование.

«Салют-7» был модернизированным и доработанным вариантом предыдущей станции «Салют-6».

Для снабжения станции «Скайлэб» США во многом и создали серию многоразовых космических кораблей «Шаттл» («Челнок»). Между тем 11 июля 1979 года единственная американская орбитальная станция сошла с орбиты и прекратила своё существование.

Лидерство в области орбитальных станций надолго перешло к СССР, что привело к тому, что программа «Шаттл» вместо станции «Скайлэб» была частично переориентирована на взаимодействие с новой орбитальной советской станцией «Мир».

Проект «Союз» - «Аполлон» и программа «Шаттл» - «Мир» заложили основы практической реализации ныне действующей программы МКС (международной космической станции).