Наука

46 години от първото скачване в орбита на космически кораби от САЩ и СССР (видео и снимки)

45 години от първото скачване в орбита на космически кораби от САЩ и СССР (видео и снимки)

На 15 юли се навършват 46 години от изстрелването на първата международна съвместна мисия на космически кораби от САЩ и СССР – „Аполо“ – „Союз“. Първото скачване (на 17 юли 1975 г.) в околоземна орбита на двата кораба е едно от най-важните събития в областта на пилотираните космически полети, получило одобрението на целия свят. Успехът на мисията дава начало на международното сътрудничество между САЩ и СССР.

Корабите „Союз 19“ с екипаж Алексей Леонов и Валерий Кубасов и „Аполо“ с екипаж Томас Стафорд, Ванс Бренд и Доналд Слейтън се скачват два пъти в Космоса – на 17 и на 19 юли 1975 г. По време на мисията са извършени 32 научни експеримента, от които 5 съвместни.

За да се стигне до успеха в Космоса са направени  поредица от срещи на правителствено равнище и ниво експерти още през 1969 г. Тогава двете страни постигат принципно съгласие по създаването на универсална система за скачване на космически кораби и провеждане на съвместен полет в средата на следващото десетилетие. Проектът е окончателно одобрен на срещата на високо равнище през май 1972 г. Подписан е пет годишен „Договор за сътрудничество в изследването на космическото пространство за мирни цели“. В този договор е предвиден съвместен полет и скачване на космическите кораби Аполо и Союз, както и преминаване на екипажите от единия кораб в другия. Полетът е насрочен за средата на 1975 г.

Основните цели на програмата за съвместен полет са:

  • изпитване на елементите от системата за откриване и сближение на орбита;
  • изпитване на активно-пасивния възел за скачване;
  • проверка на техниката и оборудването за прехода на екипажите от кораб в кораб;
  • набиране на опит за провеждане на бъдещи съвместни полети;
  • изучаване на възможностите за управлението и ориентацията на скачените кораби;
  • проверка на комуникациите между космическите кораби и координацията в действията на центровете за управление на полети.

Въпреки че системите на космическите кораби на двете държави са базирани на еднакви принципи, различията в техните технически характеристики и начини на действие ги правят абсолютно несъвместими.

В различните кораби се използват радиоелектронни устройства за насочване със съвършено различни характеристики. Радиотехническите системи на Союз позволяват измерване на разстоянието между обектите, ъгловото положение на корабите и разсъгласуването на линиите по центровете на тежестта. Това позволява на Союз да работи както на ръчен, така и на автоматичен режим на сближение и скачване. От своя страна радиоелектронната апаратура на Аполо измерва само разстоянието между обектите. Всички други необходими характеристики екипажът определя визуално. Така корабът осъществява само ръчно сближение и скачване с друг обект. Това се налага поради твърде сложните маневри, за които Аполо е проектиран и които са осъществени в хода на лунната програма. Освен това оптическите характеристики на повърхностите на Союз не отговарят на изискванията на апаратурата на американския космически кораб.

Принципът на скачване е еднакъв и за двата космически кораба. Принципът на действие и размерът на стиковъчните агрегати обаче ги прави съвършено несъвместими помежду им. Работната група, която изучава този проблем, решава да конструира принципно нов стиковъчен възел, който да е съвместим с характеристиките на двата кораба.

За да не се променя базовата конструкция на корабите, инженерите разработват стиковъчен отсек, който има две основни функции: да обезпечи скачването на двата кораба и да осигури преминаването на екипажите от единия кораб в другия. За целта отсекът е съоръжен със специална шлюзова камера, която осигурява нужната декомпресия. Теглото му е около шест тона.

Премахната е езиковата бариера. Отработени са съвместните действия при евентуалното възникване на аварии от всякакъв вид. Разработената методика е толкова добра, че се използва и до днес при съвместните полети на екипажи от различни страни.

На пръв поглед на експертите изглежда невъзможно преминаването на хора от единия кораб в другия. Работата е там, че 10 години по-рано, когато са проектирани тези космически апарати, инженерите са имали съвсем различни виждания по въпросите за животоподдържащите системи. Конструкторите на Союз избират за кораба земна атмосфера. За Аполо американските специалисти избират атмосфера състояща се от чист кислород, под налягане от 280 мм., т.е. една трета от земното. При преминаването на хора от единия кораб в другия екипажите биха развили кесонна болест. За да не се получи това е прието американското предложение за монтиране на шлюзова камера в стиковъчния отсек. Руските инженери се съгласяват да намалят атмосферното налягане в Союз, което също не е просто решение, защото изисква промяна на част от бордовите системи. Така отново по пътя на компромиса е осигурена възможност за преминаване на хора от единия космически кораб в другия.

Общо девет астронавти и осем космонавти преминават пълния курс на обучение по програмата. Този курс е много по-дълъг от обичайния, защото включва интензивно езиково обучение, както и обучение на разменни начала, при което екипажите се учат да летят на чуждия космически кораб.

Съвместният полет започва на 15 юли 1975 г. в 12 часа и 20 мин. UTC със старт от космодрума Байконур на космическия кораб Союз 19. Безупречното изстрелване (с отклонение от стартовото време само 5 мс) е наблюдаван от 100 милиона зрители по съветската телевизия. На космодрума присъстват посланика на САЩ в СССР У. Стесел и зам. – директорът на НАСА В. Шарп. След 530 сек. третата степен на ракетата – носител е отделена и Союз 19 достига околоземна орбита. След подготвителни маневри на 4 и 17 орбита, командирът на Союз Алексей Леонов формира кръгова монтажна орбита със средна височина 225 км и инклинация 51.76°. Операцията е осъществена с минимални отклонения: максимално отклонение от орбитата 250 м. при допустимо 1500 м и време за достигане на орбита +7,5 сек. при допустимо отклонение от +90 сек. Проблемите на борда на Союз 19 са незначителни – не работят стабилно камерите и не могат да повлияят на успешния изход на полета.

Седем часа и половина след старта на Союз 19, на околоземна орбита е изведен американския космически кораб Аполо. Използваният в програмата кораб Аполо няма номер, но понякога е наричан неофициално и неправилно Аполо 18. Аполо 18, обаче, е означението на планиран полет до Луната, който е анулиран поради отказано финансиране. НАСА често използва обозначението Аполо ASTP за съвместния полет през 1975 г. Стартът на Аполо е в 19:50:01 ч. на 15 юли 1975 г. Достигната е начална орбита с параметри 152/166 km. и същия наклон от 51.8°, както и при Союз 19. Един час след достигането на орбита, екипажът започва серия от фазиращи маневри за измъкване на стиковъчния отсек от кожуха на ракетата – носител. Първоначално астронавтите не успяват да демонтират стиковъчния механизъм на входа на стиковъчния отсек. Това е проблем, с който екипажите са се сблъсквали и при полетите до Луната, така че успяват да се справят в кратки срокове. След това започва търсене и сближение с руския космически кораб. Командира на Аполо Томас Стафорд открива Союз на около 200 км от своето местоположение. До този момент неизправностите на борда на американския кораб са незначителни: има отклонения в работата на системата за отделяне на урина и изпускане на инертни газове от една от горивните магистрали на кораба.

Скачването на орбита става 51 часа и 49 мин. след старта на Союз 19 на 17 юли 1975 г. в 16 часа 19 мин. и 09 сек. UTC и е най-критичния момент и решаваща фаза в целия проект. Томас Стафорд успява да завърши маневрата няколко минути по – рано от предвидения срок. Следващия критичен етап е преминаването на екипажите от единия кораб в другия и обратно. Стиковъчния отсек APAS-75, създаден специално за мисията, работи безпроблемно и прехода се извършва без скафандри. Събитието е предавано на живо и стотици милиони телевизионни зрители по света наблюдават срещата на командирите Томас Стафорд и Алексей Леонов. Те разменят националните флагове, а Леонов подарява на Стафорд флаг на ООН. По време на срещата държавните ръководители на САЩ Джералд Форд и на СССР Леонид Брежнев поздравяват екипажите за успешно изпълнената мисия.

След 10 часа е осъществена втора среща, а по-късно и 2 взаимни визити. След това двата кораба се разделят и Союз 19 става активен при скачването. Повторната стиковка е осъществена на 19 юли 1975 г. в 15 часа 26 мин. и 12 сек. UTC и отново минава гладко, без никакви отклонения. Общата продължителност на съвместния полет е близо две денонощия – 1 ден 23 часа 07 мин. и 03 сек. На шестото денонощие след старта, Союз 19 напуска орбита и се приземява в Казахстан на 21 юли 1975 г. в 10 часа и 50 мин. UTC. Космическия кораб Аполо приключва своята мисия след три и половина денонощия на 24 юли 1975 г. в 21 часа и 18 мин. UTC, когато се приводнява в оказания район на Тихия океан (координати 21°52′00″ с. ш. 162°45′00″ з. д.). Това е последният полет на космически кораб на САЩ от трето поколение и последен полет за американската космическа програма до 1981 г., когато започва програмата Спейс шатъл – космически кораби за многократни полети.

По време на полета са изпълнени 32 научни експеримента, от тях 5 съвместни. Всички те дават ценни научни резултати. Може би, най-интересният от тях е изкуственото слънчево затъмнение, което прави космическия кораб Аполо, за да може Союз да направи снимки на слънчевата корона. Маневрата е осъществена след първото разстиковане и въпреки някои технически трудности всичко приключва благополучно. Друг значителен експеримент с дълговременни последици е т. нар. „микробен обмен“. Експерименталния полет предоставя уникални условия за това, защото в него участват екипажи, които се подготвят за полет в съвсем различни географски ширини и отдалечени един от друг на огромно разстояние. Взети са проби от кожата и микрофлората на екипажите, както и от въздуха в двата космически кораба. Интересен съвместен експеримент е и измерването на атомния кислород и азота в горните слоеве на атмосферата. Експеримента е проведен от американския кораб, а Союз служи като отражател на импулсните светлинни сигнали подавани от Аполо. Направен е и експеримент за изучаване на процеса кристализация и топлообмен в производството на различни материали с по – добри свойства, в сравнение с тези, произведени на Земята.

Може да подкрепите MediaBricks.bg чрез платформата Patreon Become a Patron!