Експериментальний політ «Аполлон-Союз». Пілотовані космічні польоти: історія

Освоєння космосу - та мрія, яка займає помисли багатьох людей протягом сотень років. Ще в ті далекі-далекі часи, коли людина могла бачити зірки і планети, покладаючись тільки на свій зір, він мріяв дізнатися, що ж таять бездонні чорні безодні темного неба над головою. Мрії почали збуватися порівняно недавно.

Практично всі провідні космічні держави відразу ж почали своєрідну «гонку озброєнь» і тут: вчені намагалися випередити своїх колег, раніше їх виводячи і тестуючи різні апарати для дослідження космічного простору. Втім, просвіт все ж був: програма «Аполлон-Союз» повинна була показати дружбу СРСР і США, а також їх прагнення спільними зусиллями прокласти дорогу людству до зірок.

Загальні відомості

Скорочена назва цієї програми - ЕПАС. Політ також відомий як «Рукостискання в космосі». У загальному і цілому «Аполлон-Союз» був сміливим експериментальним польотом корабля «Союз-19» та американського «Аполлона». Учасникам експедиції довелося подолати безліч складнощів, найбільш значуща з яких полягала в абсолютно різної конструкції стикувальних вузлів. А адже на «порядку денному» стояла саме стиковка!

Взагалі-то цілком нормальні контакти між вченими СРСР і США почалися ще за часів запуску перших штучних супутників Землі. Угода за загальним, мирному дослідження космічного простору була підписана в 1962 році. Тоді ж дослідники отримали можливість обмінюватися результатами програм і деякими напрацюваннями в космічній галузі.

Перші зустрічі дослідників

З боку СРСР і США ініціаторами спільної роботи були: президент Академії наук (АН), знаменитий М. В. Келдиш, а також директор Національного Аерокосмічного агентства (в миру відомо як NASA) доктор Пейн.

Вперше зустріч делегацій з США і СРСР відбулася наприкінці осені 1970 року. Американську місію очолював директор Центру керованих космічних польотів імені Джонсона доктор Р. Гілрут. З радянського боку керував голова Ради з міжнародного вивченню космічного простору (програма «Інтеркосмос») академік Б. Н. Петров. Відразу ж були утворені спільні робочі групи, головним завданням яких було обговорення можливості сумісності конструктивних вузлів радянських і американських космічних кораблів.

У наступному році, вже в Х`юстоні, була організована нова зустріч, якою керували вже відомі нам Б. Н. Петров і Р. Гілрут. Команди розглянули основні вимоги до конструктивних особливостей пілотованих апаратів, а також повністю узгоджений ряд питань відносно стандартизації систем життєзабезпечення. Саме тоді почала обговорюватися можливість спільного польоту з подальшою стикуванням силами екіпажів.

Як бачите, програма «Союз-Аполлон», рік здійснення якої став тріумфом світової космонавтики, зажадала перегляду величезної кількості технічних і політичних правил і регламентів.

Висновки про доцільність спільних пілотованих польотів

У 1972 році радянська і американська сторони знову влаштували зустріч, на якій була узагальнена та систематизована вся робота, виконана за минулий період. Підсумкове постанову про доцільність спільного пілотованого польоту було позитивним, для здійснення програми були обрані вже знайомі нам кораблі. Так і народився проект «Аполлон-Союз».

Початок реалізації програми

Стояв травня 1972. Було підписано історичну угоду між нашою країною та Америкою, що передбачає спільне мирне дослідження космічного простору. Крім того, сторони остаточно визначилися з технічною стороною питання по польоту «Аполлон-Союз». Цього разу делегації очолювали: з радянського боку був академік К. Д. Бушуєв, американців представляв доктор Г. Ланні.

У ході зустрічі вони визначилися з тими цілями, досягнення яких буде присвячена вся подальша робота:

• Випробування сумісності систем управління при здійсненні зближення кораблів в умовах космосу.
• Перевірка в «польових» умовах систем автоматичного і ручного стикування.
• Випробування та настройка техніки, призначеної для здійснення переходу астронавтів з корабля в корабель.
• Нарешті, накопичення безцінного досвіду в галузі спільних пілотованих космічних польотів. Коли «Союз-19» зістикувався з кораблем «Аполлон», фахівці отримали таку кількість цінних відомостей, що вони активно використовувалися на всьому протязі американської місячної програми.

Інші напрямки роботи

Фахівці, крім іншого, хотіли перевірити можливість орієнтації в просторі вже зістикованих кораблів, а також провести тестування стійкості систем зв`язку на різних машинах. Нарешті, було вкрай важливо виконати тестування сумісності радянської та американської систем управління польотами.

Ось як розвивалися основні події в той час:

• Наприкінці травня 1975 відбулося заключне засідання, присвячене обговоренню деяких питань організаційного характеру. Був підписаний заключний документ про повну готовність до проведення польоту. Його підписали: академік В. А. Котельников з радянської сторони, у американців документ завізував Дж. Лоу. Дата старту була призначена на 15 липня 1975 року.
• Рівно о 15 годині 20 хвилин з космодрому Байконур успішно стартує радянський «Союз-19».
• За допомогою ракети-носія «Сатурн-1Б» стартує «Аполлон». Час - 22 години 50 хвилин. Місце старту - мис Канаверал.
• Через два дні, після завершення всіх підготовчих робіт, в 19 годин 12 хвилин «Союз-19» зістикувався. У 1975 році відкрилася нова епоха освоєння космосу.
• Рівно через два витка «Союзу» по орбіті Землі була проведена нова стиковка «Союз-Аполлон», після чого вони пролетіли в такому положенні ще два витки. Через деякий час апарати остаточно розійшлися, повністю завершивши програму досліджень.

Взагалі час польоту склало:

• Радянський «Союз 19» провів на орбіті 5 діб, 22 години і 31 хвилину.
• «Аполлон» провів у польоті 9 діб, 1 годину і 28 хвилин.
• У зістикованому положенні кораблі провели рівно 46 годин і 36 хвилин.

Складу екіпажів

А зараз настав час поіменно згадати членів екіпажів американського і радянського кораблів, які, подолавши величезну кількість труднощів, змогли повністю здійснити всі етапи настільки важливою космічної програми.

Американський екіпаж представляли:

• Томас Стаффорд. Командир американського екіпажу. Досвідчений космонавт, четвертий політ.
• Венс Бранд. Пілотував командний модуль, перший політ.
• Дональд Слейтон. Саме він відповідав за відповідальну операцію стикування, це також був його перший політ.

До складу ж радянського екіпажу входили наступні космонавти:

• Олексій Леонов був командиром.
• Валерій Кубасов був бортовим інженером.

Обидва радянських космонавта вже бували на орбіті одноразово, так що політ «Союз-Аполлон» став для них вже другим.

Які експерименти були проведені в ході спільного польоту?

• Був проведений експеримент, що передбачає вивчення сонячного затемнення: «Аполлон» закривав світло, в той час як на «Союзі» вивчали і описували виникають при цьому ефекти.
• Вивчався ультрафіолетове поглинання, в ході якого екіпажі заміряли вміст атомарного кисню та азоту на орбіті планети.
• Крім того, було проведено кілька експериментів, в ході яких дослідники перевіряли, як невагомість, відсутність магнітного поля та інші умови космосу впливають на протікання біологічних ритмів.
• Для мікробіологів величезний інтерес представляє також програма вивчення взаємного обміну і перенесення мікроорганізмів в умовах невагомості між двома кораблями (через стикувальний вузол).
• Нарешті, політ «Союз-Аполлон» дозволив дослідити процеси, що протікають в металевих і напівпровідникових матеріалах в настільки специфічних умовах. Необхідно зауважити, що «батьком» такого роду вивчення став відомий в середовищі металургів К. П. Гуров, який і запропонував провести ці роботи.

Деякі технічні відомості

Потрібно зауважити, що на американському кораблі в якості дихальної суміші використовувався чистий кисень, у той час як на вітчизняному кораблі була атмосфера, за своїм складом ідентична такої на Землі. Таким чином, безпосередній перехід з корабля в корабель був неможливий. Спеціально для вирішення цієї проблеми разом з американським кораблем був запущений спеціальний перехідний відсік.

Необхідно зауважити, що американці згодом скористалися цією напрацюванням при створенні свого місячного модуля. При переході тиск в «Аполлоні» злегка підняли, а в «Союзі», навпаки, знизили, одночасно піднявши зміст в дихальній суміші кисню до 40%. В результаті люди отримали можливість перебувати в перехідному модулі (перед заходом в чужий корабель) не 8:00, а всього 30 хвилин.

До речі, якщо ви зацікавилися цією історією, відвідайте Музей космонавтики в Москві. Там цій темі присвячено величезний стенд.

Загальна історія пілотованих космічних польотів

У нашій статті не випадково порушена тема історії пілотованих космічних польотів. Вся описана вище програма була б в принципі неможлива, якби не попередні розробки в цій галузі, досвід по яких накопичувався протягом десятків років. Хто «проклав дорогу», завдяки кому стали можливі пілотовані космічні польоти?

Як відомо, 12 квітня 1961 відбулася подія, яка мала справді світове значення. Того дня Юрій Гагарін здійснив перший в історії світу пілотований політ на кораблі «Восток».

Другою країною, яка здійснила подібне, стали Сполучені Штати. Їх космічний корабель «Меркурій-Редстоун-3», пілотований Аланом Шепардом, був запущений на орбіту через всього місяць, 5 травня 1961. У лютому з мису Канаверал стартував уже «Меркурій-Атлас-6», на борту якого перебував Джон Гленн.

Перші рекорди і досягнення

Через два роки після Гагаріна в космос полетіла перша жінка. Це була Валентина Володимирівна Терешкова. Вона поодинці вилетіла на кораблі «Восток-6». Запуск був проведений 16 червня 1963. В Америці першою представницею слабкої статі, яка побувала на орбіті, стала Саллі Райд. Вона була членом змішаного екіпажу, який вилетів в 1983 році.

Вже 18 березня 1965 був побитий черговий рекорд: в космос вийшов Олексій Леонов. Першою жінкою, яка побувала у відкритому космосі, стала Світлана Савицька, яка здійснила це в 1984 році. Зауважимо, що в даний час жінки включаються до складу всіх без винятку екіпажів МКС, так як були зібрані всі необхідні відомості з фізіології жіночого організму в космічних умовах, а тому здоров`ю космонавтів нічого не загрожує.

Найбільш тривалі польоти

Аж до цього дня найбільш тривалим одиночним космічним польотом вважається 437-добове перебування на орбіті космонавта Валерія Полякова. Він перебував на борту «Миру» з січня 1994 року по березень 1995 року. Рекорд по загальній сукупності днів, проведених на орбіті, знову-таки належить вітчизняному космонавту - Сергію Крикалев.

Якщо ж говорити про груповий політ, то близько 364 діб літали космонавти і астронавти з вересня 1989 по серпень 1999 року. Так було доведено, що людина, теоретично, може витримати і переліт до Марса. Зараз дослідники більше стурбовані проблемою психологічної сумісності екіпажу.

Відомості з історії багаторазових космічних польотів

На сьогоднішній день єдиною країною, яка має більш-менш вдалий досвід експлуатації багаторазових космічних човників серії «Спейс Шаттл», є США. Перший політ космічного корабля цієї серії, «Колумбії», стався рівно через два десятки років після польоту Гагаріна, 12 квітня 1981 року. СРСР перший і єдиний раз запускав «Буран» в 1988 році. Той політ унікальний ще й тим, що проходив в повністю автоматичному режимі, хоча було можливо і ручне пілотування.

Експозицію, у якій показана вся історія «радянського шатла», демонструє Музей космонавтики в Москві. Радимо його відвідати, так як там є дуже багато цікавого!

Найвища орбіта, у вищій точці проходу досягала позначки 1374 кілометри, була досягнута американським екіпажем на кораблі «Джеміні-11». Сталося це в далекому 1966 році. Крім того, «шатли» часто використовували для ремонту та обслуговування телескопа «Хаббл», коли вони виконували досить складні пілотовані польоти на висоті близько 600 кілометрів. Найчастіше ж польоти орбіта космічного корабля проходить на висоті близько 200-300 кілометрів.

Зауважимо, що відразу після закінчення експлуатації «шатлів» орбіту МКС поступово підняли до висоти 400 кілометрів. Пов`язано це з тим, що човники могли виробляти ефективне маневрування на висоті тільки лише 300 кілометрів, але для самої станції ті висоти були не дуже-то підходящими через високої щільності навколишнього простору (за космічними мірками, звичайно ж).

Чи виконувалися перельоти за межі земної орбіти?

За межі земної орбіти літали тільки американці, коли виконували завдання програми «Аполлон». Космічний корабель в 1968 році облетів Місяць. Зауважимо, що з 16 липня 1969 американці здійснювали свою місячну програму, в ході якої було виконано «примісячення». Наприкінці 1972 програма була згорнута, що викликало обурення не тільки американських, а й радянських учених, які співпереживали своїм колегам.

Відзначимо, що в СРСР було чимало аналогічних програм. Незважаючи на практично повну завершеність багатьох з них, «добро» на їх здійснення так і не було отримано.

Інші «космічні» країни

Китай став третьою космічною державою. Сталося це 15 жовтня 2003, коли корабель «Шеньчжоу-5» вийшов на простори космосу. Взагалі Космічна програма Китаю бере початок ще в 70-х роках минулого століття, але всі плановані польоти тоді так і не були здійснені.

В кінці 90-х років свої кроки в цьому напрямку зробили європейці та японці. Але їхні проекти зі створення багаторазових пілотованих кораблів були згорнуті після декількох років розробки, так як радянсько-російський корабель «Союз» виявився простіше, надійніше і дешевше, що зумовило економічну недоцільність робіт.

Космічний туризм і «приватний космос»

Починаючи з 1978 року на кораблях і станціях СРСР / Російської Федерації та США здійснювали польоти астронавти з десятків країн світу. Крім того, останнім часом набирає обертів так званий «космічний туризм», коли звичайний (незвичайний за фінансовими можливостями) людина може відвідати борт МКС. У недавньому минулому про початок розробки аналогічних програм заявив також Китай.

Але справжній ажіотаж викликала програма Ansari X-Prize, яка стартувала в 1996 році. За її умовами було потрібно, щоб приватна компанія (без державної підтримки) до кінця 2004 року змогла підняти (двічі) на висоту 100 кілометрів корабель з екіпажем в три людини. Приз був більш ніж солідний - 10 мільйонів доларів. Більше двох десятків компаній і навіть приватних осіб тут же почали розробляти свої проекти.

Так почалася нова історія космонавтики, в якій «першовідкривачем» космосу міг теоретично стати будь-яка людина.

Перші успіхи «приватників»

Так як розробляються ними апаратів не було потреби виходити в дійсно космічний простір, витрат знадобилося в сотні разів менше. Перший приватний корабель SpaceShipOne стартував на початку літа 2004 року. Створювала його компанія Scaled Composites.

П`ятихвилинка «теорії змов»

Слід зауважити, що багато проектів (майже все, в общем-то) базувалися не на якихось то розробках приватних «самородків», а на роботах з ФАУ-2 і радянському «Бурану», вся документація по якому після 90-х років « раптово »раптом стала доступною зарубіжної громадськості. Деякі прихильники сміливих теорій стверджують, що СРСР проводив (невдало) перші пілотовані запуски ще в 1957-1959 роках.

Також існують непідтверджені дані про те, що нацисти розробляли в 40-х роках проекти міжконтинентальних ракет для атак Америки. Подейкують, що на випробуваннях деякі пілоти все ж змогли досягти висоти в 100 кілометрів, що робить їх (якщо вони взагалі були) першими космонавтами.

«Світова» епоха

Досі історія космонавтики зберігає відомості по радянсько-російської станції «Мир», яка була дійсно унікальним об`єктом. Її будівництво повністю було завершено тільки 26 квітня 1996 року. Тоді до станції був приєднаний п`ятий, останній модуль, який дозволяв проводити найскладніші дослідження морів, океанів і лісів Землі.

На орбіті «Мир» знаходився 14,5 років, що в кілька разів перевищило планований термін експлуатації. За весь цей час одного тільки наукового обладнання на нього було доставлено понад 11 тонн, вчені провели десятки тисяч унікальних експериментів, деякі з яких визначили розвиток світової науки на всі наступні десятиліття. Крім того, космонавти і астронавти з борту станції здійснили 75 виходів у відкритий космос, загальна тривалість яких становить 15 діб.

Історія МКС

У будівництві Міжнародної Космічної станції брали участь 16 країн. Найбільший внесок в її створення вклали російські, європейські (Німеччина і Франція), а також американські фахівці. Даний об`єкт розрахований на 15 років експлуатації з можливістю продовження цього терміну.

Перша довгострокова експедиція на МКС стартувала наприкінці жовтня 2000 року. На її борту вже встигли побувати учасники 42 тривалих місій. Потрібно зауважити, що в складі 13-й експедиції на станцію прибув перший в світі бразильський астронавт Маркос Понтес. Він успішно завершив всі призначені для нього роботи, після чого повернувся на Землю у складі членів 12-й місії.

Ось так вершилася історія космічних польотів. Було багато відкриттів і перемог, деякі віддали свої життя за те, щоб людство коли-небудь все ж змогло називати космос своїм будинком. Залишається тільки сподіватися на те, що наша цивілізація продовжить дослідження в цій області, і колись ми дочекаємося колонізації найближчих планет.