Многие паблики, освещающие вопросы космонавтики, вспомнили об истории, которая произошла ровно 50 лет назад. В тот день на корабле "Союз-18-1" впервые в практике пилотируемых космических полётов сработала система аварийного спасения (САС).
5 апреля 1975 года с космодрома Байконур к орбитальной станции «Салют-4» был запущен космический корабль "Союз 18-1": командир - Василий Лазарев, бортинженер - Олег Макаров. У обоих - это второй космический полет.
На 261-й секунде полета по программе должно было произойти отделение второй ступени ракеты, однако это не случилось, ракету стало раскачивать. Сработала система аварийного спасения (САС), отстрелившая возвращаемый аппарат. Из-за возникшего ранее вращения система управления спускаемого аппарата потеряла правильные «верх» и «низ» и, вместо того, чтобы развернуть корабль штатно вверх, чтобы создавать подъёмную силу, перевернула его.
Спуск происходил в неуправляемом режиме - космонавты испытали запредельные перегрузки. Согласно телеметрии полета, космонавты Василий Лазарев и Олег Макаров испытали перегрузки выше 21g. В этот момент у космонавтов была зафиксирована кратковременная остановка сердца и непродолжительная потеря зрения и слуха. От смерти их спасло то, что такая нечеловеческая перегрузка длилась пару секунд. В себя космонавты пришли, когда сработала парашютная система. Многолетние тренировки помогли выдержать перегрузки и сохранить работоспособность.
Спускаемый аппарат приземлился к юго-западу от города Горно-Алтайск. Полёт продолжался всего 21 мин. 27 сек. К этому момента он удалился от места старта, от Байконура, на полторы тысячи километров.
Приземление произошло на высоте 1200 м на заснеженный склон горы Теремок-3, спускаемый аппарат начал скатываться вниз. За 150 м до обрыва опасный спуск был прекращён благодаря парашюту, зацепившемуся одной стренгой за дерево.
Детали этого спасения вы можете узнать, например, из статьи, размещённой на сайте музея космонавтики в Калуге:
Олег Макаров потом ещё дважды летал в космос. А вот Василий Лазарев больше не стартовал.
Система аварийного спасения на космических кораблях "Союз" применяется с 1967 года. Она имеет вид дополнительного шпиля наверху ракеты, с твердо-топливной двигательной установкой.
На самой вершине модуля расположен вспомогательный двигатель для увода в сторону головного обтекателя после срабатывания основного твердотопливного двигателя отделения. Используется для аварийного спасения экипажа на старте или через несколько минут после старта, если возникла нештатная ситуация.
Первым средством спасения в космонавтике были катапультные кресла, которые пришли из реактивной авиации. Именно такие кресла стояли на первых советских космических кораблях «Восток». На случай аварии во время старта кресло с космонавтом выстреливалось в специальный круглый вырез в обтекателе ракеты-носителя.
При этом область возможных точек приземления частично попадало на котлован, над которым на специальном столе стояла ракета. Поэтому над частью котлована натянули металлическую сетку, на которую космонавт мог опуститься с парашютом.
Катапультироемое кресло вводилось в действие и на этапе посадки — космонавт с его помощью покидал спускаемую капсулу корабля, а затем приземлялся на парашюте. Именно так совершали посадку первые советские космонавты, включая Гагарина.
Вариант использовать специальную небольшую ракету, чтобы увести космонавта со спускаемой капсулой в сторону при пожаре, взрыве носителя на старте или в первые минуты полета, впервые реализовали в США — именно на самых первых кораблях «Меркурий» появилась характерная башня. На рисунке она выделена оранжевым цветом.
На самом верху ракеты-носителя была установлена твердотопливная ракета, которая в случае аварии должна была поднять корабль на высоту, где уже могла нормально сработать парашютная система корабля. Эта идея — дополнительной спасательной ракеты, установленной сверху носителя, стала фактически стандартом.
Система аварийного спасения отрабатывалась в подпрограмме "Меркурий" в 1959-1961 гг., где вначале ракетой-носителем являлась баллистическая ракета "Литл Джо", время работы двигателей которой было всего 40 секунд.
Подробное описание успешных и неуспешных испытаний САС на "Меркуриях" вы можете найти здесь:
Вначале, конечно, были неудачи - преждевременные срабатывания системы аварийного спасения, дефекты в электоросхемах, недостаточная дальность увода и т.п.. 28 апреля 1961 года, через 2 недели после полёта Юрия Гагарина, САС "Меркурия" была признана готовой к пилотируемому полету.
Следующий файл (gif) - авария, произошедшая 19 мая 1965 года во время 13-го старта по программе "Аполлон". Использовалась ракета-носитель "Литл Джо-2".
Через 2,5 секунды после старта ракета стала выходить из-под контроля. Произошла сильнейшая закрутка ракеты-носителя, система аварийного спасения (САС) оценила ситуацию как «очень серьезную» и сработала на низкой высоте (3,8 км), вместо запланированного высотного испытания. Картонный макет командного модуля и защитный конус в его верхней части (под фермой САС) оставались неповрежденными до отстрела САС. Картонная модель командного модуля BP № 22 в настоящее время демонстрируется в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне, штат Техас.
На двух первых американских шаттлах — «Энтерпрайзе» (он не был предназначен для полётов в космос, а использовался для испытаний в атмосфере) и на «Колумбии» стояли модифицированные катапультные кресла, взятые с самолета-разведчика SR-71. Они могли спасти двух членов экипажа на верхней палубе кабины челнока в течение семи минут после старта.
В течение первых четырех полетов «Колумбии» экипаж состоял из двух человек, во время пятого полета на борту было уже четыре человека, и командир экипажа принял решение из этических соображений выключить возможность катапультирования.
Остальные шаттлы строились изначально без катапультируемых кресел, а в 1986 году их сняли и с «Колумбии». Полный экипаж из семи астронавтов, расположенный на двух «этажах» кабины катапультировать было нельзя.
После того, как с шаттлов сняли катапультные кресла, в случае аварии на старте или на первых секундах полета у астронавтов не было никаких шансов выжить. В полётных инструкциях были главы «Contingency Abort» («Нештатное аварийное прекращение полета»), но астронавты мрачно шутили, что они были написаны только для того, чтобы было что почитать перед смертью — шаттл мог совершить аварийную посадку только в том случае, если проблемы возникли после отделения боковых ускорителей, а сам корабль сохранил управляемость.
28 января 1986 года, во время 10-го полёта произошла катастрофа «Челленджера» (всего это был 25-й полет по программе Спейс Шаттл): на 73-й секунде после старта произошёл взрыв. На высоте 15 км взорвался один из твердотопливных ускорителей. Рядом находился топливный бак с жидким кислородом и жидким водородом. Мгновенно образовался огненный факел. Обломки корабля на глазах миллионов телезрителей и наблюдавших за стартом с мыса Канаверал рухнули в Атлантический океан. Все семь астронавтов, находившихся на борту шаттла, погибли.
После катастрофы «Челленджера» НАСА рассматривало возможность использования катапультируемой кабины, которая могла бы отделять весь модуль экипажа от шаттла, как в двухместном самолёте F-111.
После поворота рычага в кабине пилотов система автоматически герметизировала её, задействовала пиропатроны для отделения от самолёта и включала ракетные двигатели. Они в зависимости от высоты и скорости полёта могли поднимать кабину на высоту от 110 до 600 метров над бомбардировщиком. Затем уже в полёте из специального отсека выпускался стабилизирующий парашют, после наполнения которого выключались ракетные двигатели и выпускался основной парашют.
Но такое решение в НАСА сочли слишком сложным для шаттла, слишком тяжёлым и требующим очень много модификаций, чтобы сделать это возможным.
В результате была создана более консервативная система — из люка выдвигался направляющий штырь, астронавты надевали парашюты, прицеплялись к штырю и съезжали по нему. Но эта система, увы, служила больше для успокоения — она могла спасти астронавтов только если шаттл сохранял управляемый полет, находился ниже 10 километров и летел с дозвуковой скоростью. Серьезная авария с этими условиями, к сожалению, никак не сочеталась.
В 2003 году после 16-суточного полёта шаттл "Колумбия" возвращался на Землю. За 16 минут до предполагаемой посадки «Колумбия» полностью разрушилась на высоте 63 километра. Все 7 человек на борту погибли. Обломки шаттла упали на территорию штатов Техас и Луизиана.
Прошло ещё 8 лет и летом 2011 года США решили полностью закрыть проект Space Shuttle. 8 июля 2011г. космический челнок «Атлантис» совершил последний полет по программе «Спейс Шаттл». Программа была закрыта как исчерпавшая свои возможности.
С этого момента у США не осталось вообще никаких космических кораблей для пилотируемой космонавтики. Почти 10 лет, вплоть до мая 2020 года все космические экипажи перевозили с Земли на МКС и обратно исключительно российские корабли — «Союзы». США платили России за использование кораблей: в период с 2006 по 2020 год НАСА приобрело у Роскосмоса 72 места на борту «Союзов», заплатив за них около 3,9 млрд долларов.
Кстати, нет никакой системы аварийного спасения на космическом корабле Илона Маска "Старшип". Для аварийных ситуаций на корабле предусмотрена только система самоуничтожения под названием «Автономная система безопасности полёта» (AFSS). Так что мало вероятно, что у "Старшипа" есть светлое будущее. Даже мала вероятность того, что он когда-то полетит с людьми на борту.
*
С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!