Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Живой Космос

60 лет миссии "Джемини-8": первая космическая стыковка

Привет. Космическая программа "Джемини", позволила США не только догнать, но и обогнать Советский Союз в космической гонке. Она также дала будущим астронавтам космической программы "Аполлон" возможность получить важный опыт космических полетов перед лунными пилотируемыми миссиями. Более того, она помогла космическому агентству НАСА понять, что космическая гонка — это не игра, особенно после того, как экипаж миссии "Джемини-8" Нил Армстронг и Дэвид Скотт, едва не погиб из-за неисправности космического корабля. Программа "Джемини", была запущена после начала космической программы "Аполлон". Она имела три основных цели: получить опыт выхода в открытый космос, отработать стыковку на низкой околоземной орбите и подтвердить, что человек может жить и работать в космосе в течении двух недель. В 1965 году были запущены первые пять пилотируемых миссий данной космической программы: "Джемини 3", "Джемини 4", "Джемини 5", "Джемини 7" и "Джемини 6А". Во время полета "Джемини 3" были испытаны все си

Привет. Космическая программа "Джемини", позволила США не только догнать, но и обогнать Советский Союз в космической гонке. Она также дала будущим астронавтам космической программы "Аполлон" возможность получить важный опыт космических полетов перед лунными пилотируемыми миссиями. Более того, она помогла космическому агентству НАСА понять, что космическая гонка — это не игра, особенно после того, как экипаж миссии "Джемини-8" Нил Армстронг и Дэвид Скотт, едва не погиб из-за неисправности космического корабля.

Программа "Джемини", была запущена после начала космической программы "Аполлон". Она имела три основных цели: получить опыт выхода в открытый космос, отработать стыковку на низкой околоземной орбите и подтвердить, что человек может жить и работать в космосе в течении двух недель. В 1965 году были запущены первые пять пилотируемых миссий данной космической программы: "Джемини 3", "Джемини 4", "Джемини 5", "Джемини 7" и "Джемини 6А". Во время полета "Джемини 3" были испытаны все системы космического корабля. Во время миссии "Джемини 4" с Джимом МакДивиттом и Эдом Уайтом на борту был совершен первый выход американского астронавта в открытый космос (и второй в истории космических полетов). Полеты "Джемини 5" — с Гордоном Купером и Питом Конрадом — и "Джемини 7" — с Фрэнком Борманом и Джимом Ловеллом — продемонстрировали, что астронавты могут жить и работать в космосе в течении одной и двух недель соответственно. Космический корабль "Джемини 6A" с Уолли Ширрой и Томом Стаффордом на борту был запущен в рамках импровизированной миссии по сближению с космическим кораблем "Джемини 7", когда ступень-мишень "Аджена" с которой они должны были состыковаться, не вышла на орбиту.

Таким образом, к концу 1965 года программе "Джемини" все еще предстояло достичь еще одной цели - осуществить стыковку на низкой околоземной орбите. Стыковка между космическим кораблем "Джемини" и ступенью-мишенью "Аджена" технически не была связана со стыковкой между командным модулем и лунным модулем космической программы "Аполлон", но она считалась необходимой для того, чтобы астронавты, которые впоследствии будут пилотировать эти космические корабли, могли получить опыт выполнения данного маневра.

Следует отметить и то, что вопреки распространенному мнению, большая часть технических решений программы "Джемини", не были перенесены в программу "Аполлон", которая к тому времени уже находилась на очень продвинутой стадии проектирования.

Во время выполнения миссии "Джемини 6" стыковка с мишенью "Аджена" не была выполнена. Следующей попыткой стала миссия "Джемини 8". В экипаж вошли Нил Армстронг и Дэвид Скотт - члены второго и третьего набора отряда астронавтов НАСА. Это был их первый космический полет.

Экипаж миссии "Джемини-8": Нил Армстронг (слева) и Дэвид Скотт (справа)
Экипаж миссии "Джемини-8": Нил Армстронг (слева) и Дэвид Скотт (справа)

Армстронг и Скотт должны были состыковаться с ступенью "Аджена 5003" или, если она не будет готова к полету, с упрощенной разгонной ступенью ATDA (Agena Augmented Docking Adaptor), которая была предназначена для запуска в случае поломки основной мишени. Кроме того, Дэвид Скотт должен был совершить рекордный двухчасовой выход в открытый космос с использованием ракетного ранца ESP (Extravehicular Support Package). Пока астронавты ждали старта на борту своего космического корабля, с соседней стартовой площадки с помощью ракеты-носителя "Атлас" была запущена "Аджена".

Миссия "Джемини-8" — или, по классификации НАСА, GT-8 (Джемини-Титан-8) стартовала 16 марта 1966 года в 16:41 по Всемирному времени. ​​

Старт "Джемини 8" состоялся через 1 час 41 минуту после старта мишени "Аджена" во время стартового окна которое длилось всего шесть минут. Космический корабль успешно вышел на околоземную орбиту. Экипаж начал маневрирование для преследования и сближения с целью. В зависимости от времени запуска стыковка могла произойти после четырех, пяти или шести витков; в конечном итоге для стыковки был выбран шестой виток. "Аджена" находилась на круговой орбите высотой в 299 километров с наклонением 28,9°, в то время как космический корабль "Джемини" бы выведен на эллиптическую орбиту (159 x 272 километра), чтобы сблизится со своей целью.

Старт ракеты-носителя "Атлас" со ступенью "Аджена 5003" и миссии "Джемини-8" (справа)
Старт ракеты-носителя "Атлас" со ступенью "Аджена 5003" и миссии "Джемини-8" (справа)

Экипаж, используя цифровой компьютер выполнил пять маневров для сближения со ступенью: первый через 34 минуты после старта и последний через 3 часа 47 минут после начала миссии. "Джемини" находилась примерно в 274 километрах от "Аджены". Вскоре после этого радар космического корабля обнаружил ступень на расстоянии 254 километров. Через 4 часа и 40 минут после старта Армстронг сообщил, что у него был визуальный контакт со ступенью на расстоянии 122 километров.

"Джемини" стал первым в истории пилотируемым космическим аппаратом, который был способен к различным маневрам. Эта возможность позволила "Джемини" сближаться и стыковаться с другими космическими аппаратами. Для этого корабль был оснащен 16 двигателями, расположенными в служебном модуле. Такая система получила название "Система орбитального маневрирования" — Orbital Attitude Maneuvering System OAMS. Восемь двигателей были предназначены для осуществления маневров вращения, еще восемь двигателей предназначались для выполнения поступательных маневров. Из низ четыре двигателя осуществляли боковые и вертикальные маневры, а четыре двигателя осуществляли маневры для движения космического корабля вперед и назад.

Космический корабля "Джемини" дополнительно имел 16 двигателей расположенных в носовой части космического аппарата, которые предназначались исключительно для выполнения маневров поворота по всем трем осям во время входа в атмосферу. Эта резервная система получила название "Система управления входа в атмосферу" Reentry Control System - RCS.

Через шесть часов после старта Нил Армстронг сообщил, что достиг мишени "Аджена". Экипаж визуально проверил состояние космического аппарата. Получив разрешение на стыковку, Армстронг направил "Джемини" к стыковочному конусу "Аджена". Это была первая стыковка в истории космических полетов. Нил Армстронг сообщил, что стыковка прошла "очень гладко".

Первая стыковка
Первая стыковка

Одной из целей стыковки, было осуществление маневров связки состыкованных космических аппаратов. Эта процедура позволила бы астронавтам получить опыт управления командно-служебным модулем космического корабля "Аполлон" как в одиночку, так и с состыкованным с ним лунным модулем. Используя набор запрограммированных команд ступень "Аджена" выполнила маневр по развороту на 90 градусов, который длился 55 секунд. Армстронг сообщил, что данных маневр прошел успешно. Центр управления полетами напомнил экипажу, что в случае возникновения каких-либо проблем во время совместных маневров следует отключить систему управления ступени "Аджена" и использовать систему управления космического корабля "Джемини".

Примерно через 27 минут после стыковки, начались первые проблемы. Неожиданно связка "Джемини-Аджена" начала вращаться вокруг своей продольной оси. Вращение началось медленно, и экипаж заметил его только тогда, когда корабль уже отклонился на 30 градусов. Скотт отключил двигательную систему "Аджены". После перезапуска двигателей космического корабля Армстронг на короткое время восстановил контроль, но скорость вращения продолжала увеличиваться. Армстронг опасался, что центробежная сила может повлиять на стыковочный конус и повредить переднюю часть космического корабля, где располагались двигатели системы RCS, которые должны были использоваться во время входа корабля в атмосферу Земли.

Через восемь минут после начала инцидента ситуация стала критической, и экипаж решил расстыковать два космических аппарата. Нил Армстронг знал, что разделение приведет к более быстрому вращению корабля по оси рыскания, но он был уверен, что сможет лучше управлять аппаратом, как только произойдет разделение. Он заметил, что уровень топлива в "Джемини" резко упал с 51% до 30%, что заставило его заподозрить, что виновником инцидента действительно является двигательная система корабля.

В тот момент Армстронг и Скотт не знали, что двигатель системы OAM под номером 8, находился в работающем состоянии. Скотт переключил тумблер, чтобы расстыковать "Джемини" и "Аджена".

После этого космический корабль начал вращаться еще быстрее по осям рыскания и тангажа. Космический аппарат вращался вокруг своей главной оси со скоростью 50 оборотов в минуту. Армстронг и Скотт испытывали головокружение, у них было затуманенное зрение и дезориентация, поскольку они испытывали перегрузку. Если бы ситуация продолжала развиваться дальше, то члены экипажа потеряли сознание, а космический корабль израсходовал бы все топливо.

Скотт передал: "У нас серьёзные проблемы; мы вращаемся. Мы отделились от "Аджены"". Центру управления полётами потребовалось несколько секунд, чтобы понять, что происходит. Экипаж знал, что проблема заключается в двигателях системы OAMS, и Скотт несколько раз перезагружал систему управления, но безуспешно. Нил Армстронг активировал двигатели системы RCS. Мастерство Армстронга позволило остановить вращение по всем трём осям. После замедления вращения в одном из контуров оставалось всего 1,8 кг топлива, а в другом — 6,8 кг.

Хьюстон разработал план аварийного возвращения. Двигатели системы торможения были запущены, когда космический корабль пролетал над центральной Африкой. Приводнение произошло в Тихом океане в 800 километрах к востоку от острова Окинава, а не в Атлантическом океане, как планировалось изначально. Армстронг и Скотт ждали около 40 минут, пока их не заметили с воздуха. Два часа спустя прибыл эсминец USS Leonard F. Mason, чтобы забрать капсулу и экипаж.

Экипаж "Джемини-8" после приводнения
Экипаж "Джемини-8" после приводнения

Поскольку модуль несший двигатели системы OAMS был сброшен, причину отказа двигателя номер 8 установить не удалось. Инженеры НАСА и компании McDonnell пришли к выводу, что система, скорее всего, пострадала от короткого замыкания из-за разряда статического электричества. Несмотря на улучшения этой системы, во время миссий "Джемини 9", "11" и "12" возникали проблемы с эффективностью двигателей OAMS. Армстронг и Скотт были очень близки к гибели.

Позже Армстронг и Скотт побывают на поверхности "Луны" во время миссий космической программы "Аполлон". Нил Армстронг стал одним из основных кандидатов на должность командира первой лунной пилотируемой миссии, несмотря на его небольшой опыт космических полетов — всего около 10 часов в космосе. Дэвид Скотт стал командиром миссии "Аполлон-15".

Ну а ступень-мишень "Аджена 5003" стала второй целью для пилотируемой миссии "Джемини-10".

Всем удачи!

Наука
7 млн интересуются