«Космос-133», первый в длинной череде кораблей «Союз», стартовал без экипажа с космодрома Байконур 28 ноября 1966 года. Его задача: состыковаться с «Космосом-134», еще одним «Союзом» без экипажа, запуск которого был запланирован на следующий день. Комбинированная миссия «Космос-133» и «Космос-134» должна была испытать корабли «Союз» перед почти идентичной пилотируемой стыковочной миссией «Союза».
Новый пилотируемый космический корабль Советского Союза представлял собой объединение трех отсеков, которые вместе весили около 7 тонн. Они представляли собой приборно-агрегатный отсек, 2900-килограммовый спускаемый аппарат, и соединенный со спускаемым аппаратом люком, сферический бытовой отсек. Тесный спускаемый аппарат был единственной частью корабля «Союз», который был способен выдержать вход в атмосферу. Помимо теплозащитного экрана, парашютов и твердотопливных ракет для мягкой посадки на землю, в его состав входили главный пульт управления и три кресла для космонавтов.
Приборно-агрегатный отсек нес по бокам пару солнечных батарей для выработки электричества. Он также включал в себя главный двигатель, который позволял кораблю изменять свою орбиту. Маневры по изменению орбиты включали в себя также спуск с орбиты, выполняемый, когда приходило время возвращаться домой. Бытовой отсек обеспечивал дополнительное жилое пространство и место для хранения, а также нес стыковочный узел. И приборно-агрегатный отсек, и бытовой отсек отстыковывались, и после схода с орбиты сгорали в атмосфере.
Радость, которую испытывали в Центре управления полетами, когда «Космос-133» летел над Землей, исчезла, когда обнаружили, что его система ориентации не работает должным образом. Был отменен запуск «Космоса-134». Несколько раз диспетчеры полета пытались сориентировать «Космос-133» так, чтобы направить его маршевый двигатель в направлении орбитального движения, чтобы замедлить космический корабль и начать вход в атмосферу. 30 ноября они дали команду первому «Союзу» на самоликвидацию, когда стало ясно, что его спускаемый аппарат приземлится в Китае.
«Космос-186» и «Космос-188» успешно выполнили первую автоматическую стыковку в конце октября 1967 года, а «Космос-212» и «Космос-213» повторили этот полет в апреле 1968 года. В январе 1969 года пилотируемые корабли «Союз-4» и «Союз-5» состыковались, и два космонавта вышли в открытый космос . «Зонд-7», прототип лунного варианта «Союза» без бытового отсека, облетел Луну без экипажа и приземлился, как и планировалось, на территории Советского Союза в августе 1969 года, через месяц после того, как «Аполлон-11» стал первой миссией по высадке людей на Луну. Экипаж корабля «Союз-9» из двух человек находился на орбите Земли почти 18 дней, в июне 1970 года, побил рекорд продолжительности полета в космосе, установленный «Джемини VII» в 1966 году.
Эти успехи не должны затмевать тот факт, что из 16 космонавтов, запущенных на корабле «Союз» в период с 1967 по 1971 год, четверть погибла. Из более чем 30 космических кораблей «Союз», запущенных за тот же период, все, кроме девяти, потерпели неудачу.
После гибели трех космонавтов корабля «Союз-11», 29 июня 1971 года «Союз» подвергся серьезной модернизации. Когда пилотируемые полеты «Союза» возобновились в сентябре 1973 года, корабль мог нести не более двух космонавтов в скафандрах. В 1970-х годах космические корабли «Союз» чаще выходили из строя, часто не достигая целей космической станции «Салют», но космонавты больше не погибали. В результате модернизации появились сначала «Союз-Т», а затем «Союз-ТМ», которые могли перевозить до трех космонавтов в скафандрах. К началу 1990-х годов «Союз» завоевал репутацию надежного корабля.
Еще до распада СССР в 1991 году руководство предприятия «НПО «Энергия» начало рекламировать свою продукцию, в том числе корабли «Союз», на крупных международных аэрокосмических салонах. Скрытый подтекст этих рекламных акций заключался в том, что если Запад не будет покупать продукцию советского аэрокосмического сектора, испытывающего финансовые трудности, то его инженеры могут продать свой технический опыт другим странам, соперничающим с Западом. Угроза и перспективы советских космических технологий привлекли внимание правительства США. Космические полеты вышли на геополитическую арену так, как это не происходило с начала 1970-х годов, когда испытательный полет «Союз-Аполлон» 1975 года стал образцом политики "разрядки" президента Ричарда Никсона.
В декабре 1991 года Конгресс поручил НАСА изучить возможность использования «Союза-ТМ» в качестве недорогой «спасательной шлюпки» или «спасательной капсулы» для планируемой космической станции «Свобода» (Freedom). Концепция спасательной шлюпки для космической станции является старой, восходящей, по крайней мере, к 1960-м годам.
О проектах спасательных шлюпок читайте тут
НАСА признало необходимость такого корабля вскоре после аварии шаттла «Челленджер» в январе 1986 года, в результате которой погибли семь астронавтов, и полеты космических шаттлов были остановлены почти на три года. НАСА предвидело три сценария, в которых спасательная шлюпка космической станции может спасти жизни. Во-первых, неотложная медицинская помощь на борту космической станции «Свобода» может потребовать быстрой эвакуации больного или раненого астронавта. Во-вторых, чрезвычайная ситуация, например, пожар, может сделать станцию непригодной для жизни. Наконец, еще одна авария шаттла может привести к тому, что флот орбитальных челноков окажется на Земле, и экипаж останется на борту «Свободы» без пополнения запасов.
К началу 1992 года НАСА предложило несколько проектов корабля ACRV (Assured Crew Return Vehicle), как оно называло свою спасательную шлюпку для станции "Свобода". К сожалению, даже самая простая конструкция будет стоить не менее 1 миллиарда долларов. В конце концов, это будет совершенно новый пилотируемый космический корабль, предназначенный для того, чтобы оставаться пристыкованным к станции в течение многих лет, в спящем режиме, но быть при этом всегда готовым к полету.
В марте 1992 года инженеры НАСА отправились в Москву для встречи с представителями российского правительства и НПО «Энергия». Космическое агентство завершило свое исследование в следующем месяце. В своем отчете об исследовании НАСА представило корабль «Союз-ТМ» как промежуточную спасательную шлюпку на период, когда экипаж космической станции «Свобода» насчитывал бы не более трех астронавтов. Предполагалось, что использование «Союза-ТМ» приблизит тот день, когда «Фридом» можно будет постоянно укомплектовывать персоналом. Примерно в 2000 году, когда экипаж станции вырос бы до шести или восьми астронавтов, «оптимизированный» ACRV, построенный в США, заменит «Союз-ТМ».
17 июня 1992 года президент США Джордж Буш-старший и президент Российской Федерации Борис Ельцин подписали в Москве соглашения, предусматривающие широкое сотрудничество в космосе. Российские космонавты будут летать на шаттле, американские астронавты будут жить на борту космической станции «Мир», а орбитальный челнок будет стыковаться со станцией «Мир». На следующий день НАСА и Российское космическое агентство подписали контракт на 1 миллион долларов на совместную оценку российских космических технологий, включая «Союз-ТМ», для использования в программах НАСА.
Конечно, уже тогда стало очевидно, что «Союз-ТМ» нуждается в доработке, прежде чем он сможет служить в качестве спасательной шлюпки для «Свободы». Например, надписи на панели управления на русском языке должны быть заменены на надписи на английском языке. Что еще более важно, его продолжительность пребывания на орбите должна быть увеличена со 180 дней до трех лет, а его стыковочный узел должен быть совместим со стыковочными узлами станции Freedom. Кроме того, НПО «Энергия» нужно будет найти способ втиснуть самых высоких астронавтов НАСА в тесный спускаемый аппарат «Союза».
Еще более сложной была запланированная орбита космической станции «Свобода» вокруг Земли. НАСА рассчитывало разместить свою станцию на орбите, наклоненной под углом 28,5° относительно экватора Земли. Она будет вращаться над опоясывающей земной шар полосой поверхности Земли, охватывающей 28,5° северной широты до 28,5° южной широты. Запланированное наклонение означало, что челнок «Шаттл», запущенный из Космического центра Кеннеди, расположенный на восточном побережье Флориды в точке 28,5° северной широты, теоретически сможет достичь станции с максимально возможной полезной нагрузкой. Такая орбита означала, что если «Союз-ТМ» будет запущен с космодрома Байконур , то он не сможет достичь американской станции. Космодром Байконур расположен в Казахстане на 46° северной широты. Ракета выводит корабли «Союз» и «Прогресс» на орбиту с наклоном 51,6° относительно экватора, чтобы избежать пролета над Китаем во время подъема. Следовательно «Союз-ТМ» должен был изменить свою орбитальную плоскость на колоссальные 23,1°, чтобы сблизиться со «Свободой».
НАСА планировало, что «Шаттл», запущенный из Космического центра Кеннеди, доставит шлюпку «Союз» на космическую станцию «Свобода». Оказавшись там, манипулятор вытащит «Союз» из отсека полезной нагрузки шаттла и пристыкует его к стыковочному узлу станции. В качестве альтернативы корабль «Союз» может быть запущен без экипажа из Флориды на американской ракете, такой как «Атлас», и выполнит автоматическое сближение и стыковку со «Свободой». Наклонение орбиты космической станции в 28,5° ограничит зону, где спускаемый аппарат «Союза» сможет приземлиться после эвакуации экипажа.
В июне 1993 года в отчете о проекте ACRV в Космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне, подвели итоги исследования потенциальных зон посадки капсулы «Союз». В нем отмечается, что из-за наклонения орбиты космической станции, капсула «Союза» может приземлиться на территории США только в южном Техасе и южной Флориде. Затем проектная команда ACRV обратила свое внимание на дружественные страны с широкими открытыми пространствами. Австралия казалась идеальным местом. Северные две трети страны лежат между 28,5° и 10° южной широты, и большая часть ее внутренних районов плоская, засушливая и малонаселенная.
В рамках контракта инженеры и официальные лица НАСА, представитель Государственного департамента США и инженер НПО «Энергия» Валентин Овчанников в ноябре 1992 года отправились в Австралию, для проведения предварительной оценки четырех потенциальных зон посадки корабля «Союз». Австралийское космическое управление (ASO) совместно с Австралийской геологической службой и Национальным ресурсным информационным центром выбрало зоны, исходя из критериев отбора НПО «Энергия» и НАСА.
Сначала группа исследователей прибыла в столицу Австралии город Канберра, чтобы встретиться с правительственными чиновниками. НАСА ожидало, что Австралия, подписавшая в 1967 году «Соглашение ООН о спасении астронавтов, возвращении астронавтов и возвращении объектов, запущенных в космос», будет готова оказать помощь астронавтам, вынужденным приземлиться на ее территории. Команда нашла предварительную поддержку своим планам, хотя австралийцы ясно дали понять, что они ничего не одобрят до тех пор, пока США и Австралия не подпишут межнациональный договор, охватывающий ответственность за расходы и ущерб.
11 ноября команда начала восьмидневный тур протяженностью 9800 километров по предполагаемым зонам посадки. Сначала члены команды вылетели в Аделаиду, столицу Южной Австралии. Там они встретились с представителями полиции штата, чтобы рассказать о миссии корабля «Союз» и узнать о возможностях поисково-спасательной службы (SAR) в регионе Кубер-Педи-Уднадатта. Кубер-Педи, «опаловая столица мира», — город с населением около 2000 человек в австралийской глубинке к северу от Аделаиды. Команда узнала, что полиция отвечала за поисково-спасательные операции по всей Австралии, и что австралийский персонал и оборудование для поисково-спасательных работ были сосредоточены в столицах, а не разбросаны по небольшим малонаселенным пунктам. В Южной Австралии у полиции штата было четыре элитные спасательные команды и три небольших самолета, которые могли добраться до 1400-метровой асфальтированной взлетно-посадочной полосы Кубер-Педи за два с половиной часа. Они арендовали один вертолет, который мог добраться до этого района за четыре часа. На следующий день команда вылетела в Кубер-Педи на небольшом зафрахтованном самолете. Там они узнали, что местная полиция и горноспасательная служба имеют в своем распоряжении несколько полноприводных автомобилей и машину скорой помощи. Они обнаружили, что большая часть территории была сухой и плоской, с красной, покрытой гравием почвой с хорошей несущей способностью. Твердое покрытие позволит полноприводным транспортным средствам достигать точек по всему району и поможет обеспечить правильную работу системы посадки на землю корабля «Союз».
В южной части зоны Кубер-Педи исследовательская группа собрала данные о равнине, большой территории, где деревья — гиджи и акация — росли вдоль сухих водотоков, а почва имела от средней до плохой несущую способность. Они также отметили поле небольших песчаных дюн. Валентин Овчанников из НПО «Энергия» опасался, что спускаемый аппарат «Союза» может перевернуться между двумя дюнами и застрять, а его верхний люк будет зарыт в песок при приземлении. Используя портативный анемометр и исторические данные о погоде из Австралийского бюро метеорологии, команда определила, что скорость ветра возле Кубер-Педи будет приемлемой для посадки «Союза».
Затем команда вылетела в Перт, столицу Западной Австралии. 13 ноября они обсудили с полицией штата возможности поисково-спасательных операций в районе Микатарры, примерно в 1240 километрах к северо-востоку. Они также узнали о Королевской службе летающих врачей (RFDS), одна из 14 баз которой находилась в Перте. RFDS обеспечила быструю медицинскую помощь двум третям австралийского континента, включая все четыре потенциальные зоны посадки корабля «Союз». В своем докладе команда предположила, что врачи НАСА должны начать координировать свои действия с RFDS как можно скорее. Полиция в Перте ясно дала понять, что местные нужды имеют приоритет над любыми будущими потребностями НАСА. Они попросили предупредить их за 24 часа до ожидаемой посадки корабля «Союз».
Команда вылетела в Микатарру 14 ноября. Большой интерес вызвала асфальтированная взлетно-посадочная полоса длиной 2180 метров и шириной 45 метров в аэропорту Микатарра. В своем отчете команда предположила, что взлетно-посадочная полоса, первоначально построенная для аварийной посадки Boeing 707, может быть использована для посадки грузовых самолетов со спасательным оборудованием, полноприводных автомобилей и вертолетов.
Команда пришла к выводу, что грунт Микатарры имеет «отличную» несущую способность. Деревья акации и мунги занимали менее 10% площади, которая была очень плоской. Тем не менее, на продуваемой всеми ветрами равнине виднелись разбросанные обнажения коренных пород. Помимо того, что обнажения представляли незначительную опасность удара, они включали в себя естественно радиоактивные «ураноносные» отложения. Овчанников выразил обеспокоенность тем, что они могут мешать работе высотомера спускаемого аппарата, который полагался на радиоактивный источник.
Далее команда вылетела в Дарвин, столицу Северной территории, 15 ноября. Там территориальная полиция рассказала о своей полицейской оперативной группе из 30 человек, которая была обучена справляться с такими разнообразными ситуациями, как борьба с беспорядками, обезвреживание взрывных устройств и спасением людей со скал. Предполагаемая зона посадки корабля «Союз» на Северной территории, самая большая из четырех кандидатов, была в районе города Теннант-Крик (население 3200 человек). Территориальная полиция пояснила, что их поисково-спасательные ресурсы базировались как в Дарвине, в 970 километрах от Теннант-Крик, так и в Алис-Спрингс, в 480 километрах. Команда посетила зону Теннант-Крик 16 ноября. Они узнали, что в полиции Теннант-Крик было 25 офицеров, но только один полноприводный автомобиль. Полиция опасалась, что двигатели мягкой посадки капсулы «Союз» могут вызвать возгорание кустарника. Овчанников заверил их через переводчика, что этого не произойдет.
Команда отметила, что предполагаемая зона посадки находится на обширном плато Баркли, регионе черноземных возвышенных равнин. Овчанников заметил, что эта территория напоминает «посадочные площадки» «Союз-ТМ» вокруг Джезказгана в Казахстане. В отличие от других зон высадки, в Теннант-Крик были ярко выражены влажные и сухие сезоны, причем первый приходился на летние и ранние осенние месяцы южного полушария (с декабря по март). Наводнения, вызванные сезонными дождями, не помешают посадке корабля «Союз», заверил Овчанников, хотя и могут помешать наземным службам, отправленным для спасения астронавтов.
Команда вылетела в Шарлевиль в Квинсленде 17 ноября без остановки в Брисбене, столице штата. Они выяснили, что местный аэропорт включает в себя две асфальтированные взлетно-посадочные полосы, самая большая из которых имела длину более 1500 метров и ширину 30 метров. Овчанников сравнил Шарлевиль с «лесистой степью» на северной окраине зоны посадки «Союза-ТМ» близ Аркалыка в Казахстане. Он рассудил, что открытые участки будут приемлемыми местами для посадки, хотя несущую способность черноземных и коричневых суглинистых почв можно оценить только как «удовлетворительную».
Команда вернулась в Канберру поздно вечером 18 ноября. После очередной встречи с австралийскими правительственными чиновниками, в ходе которой они подписали документ, в котором было обобщено то, что узнали стороны, а затем 20 ноября 1992 года члены команды покинули Австралию.
Незадолго до того, как команда начала свое австралийское турне, американские избиратели пришли на избирательные участки, где они отдали предпочтение демократу Уильяму (Биллу) Клинтону на пост президента, а не республиканцу Джорджу Бушу-старшему. Многие в НАСА опасались, что после вступления в должность в январе 1993 года Клинтон не поддержит проект станции «Свобода». Без станции, рассуждали они, космический челнок потеряет свое предназначение, и пилотируемые космические полеты США прекратятся.
На самом деле Клинтон не поддерживал проект станции «Свобода". Это, однако, не означало, что он не смог найти ценность в космической станции. 9 марта 1993 года он дал указание НАСА изготовить три недорогих проекта станции за 90 дней. С помощью консультативного комитета он выбирал один проект для разработки. Затем новый президент передал руководство НАСА своему вице-президенту Альберту Гору. 25 марта Гор назначил членов Консультативного комитета по разработке космической станции. Чарльз Вест из Массачусетского технологического института стал его председателем.
В том же месяце в письме администратору НАСА Дэниелу Голдину директор Российского космического агентства Юрий Коптев и директор НПО «Энергия» Юрий Семенов предложили то, что должно было стать спасением для НАСА, а именно, слияние финансово стесненных, политически проблемных программ станций «Фридом» и «Мир-2». Было предложено чтобы совместная станция была собрана на орбите, наклоненной более чем на 50° относительно экватора Земли. В следующем месяце российская сторона предоставили НАСА схему сборки для объединенной станции.
10 июня 1993 года Вест представил доклад Консультативного комитета Белому дому Клинтона. Не прошло и двух недель, как 23 июня 1993 года Палата представителей США одобрила финансирование станции на 1994 финансовый год с перевесом в один голос (215 против 216). Голосование с небольшим перевесом, которое показало, насколько политически уязвимой стала программа космической станции «Свобода», ясно дало понять многим в НАСА, что была необходима реформа программы станции.
Вскоре президент Клинтон одобрил вариант А, или «Альфа», вариант редизайна, наиболее похожей на «Свободу» космической станции. Тем временем предложение об объединении программ американских и российских станций набирало обороты. Инженеры и менеджеры в Москве, Вашингтоне и Хьюстоне стали называть будущую станцию «Рафа», что было сокращением от «Русская Альфа».
2 сентября 1993 года вице-президент Гор и премьер-министр России Виктор Черномырдин опубликовали совместное заявление об американо-российском сотрудничестве в космосе. В нем они объявили о резком расширении космического сотрудничества, намеченного соглашением между Бушем и Ельциным в июне 1992 года. Россия стала полноправным партнером по космической станции. Без участия России ее просто бы не было.
В то же время, однако, НАСА заплатит России за участие в проекте, что поставило Российское космическое агентство (а через него и НПО «Энергия») в роль подрядчика НАСА. Участие России усилило геополитическое оправдание станции, и способствовала тому, что Конгресс США поддержал ее проект.
В ноябре 1993 года НАСА и Российское космическое агентство завершили работу над дополнением к плану программы НАСА станции «Альфа». Это был проект объединения программ «Фридом» и «Мир-2». Получившаяся в результате Международная космическая станция (МКС) будет собрана на орбите 51,6°, что означало, что возвращающиеся с нее космические корабли «Союз» могли приземляться в своих давно установленных зонах посадки в Казахстане.
Ну а на этом сегодня всё. Спасибо за внимание!
Читайте также мои статьи о проектах международного советско-американского сотрудничества в космосе: