Хороший материал был на NoName, но доступный только зарегистрированным пользователям. Решил перенести на OutZone.
Одним из наиболее важных событий в пилотируемых полетах, получившем одобрение во всем мире, была стыковка на околоземной орбите советского и американского космических кораблей, которую пресса образно назвала «Рукопожатием на орбите». Этот исторический полет был воспринят во всем мире как символ разрядки в космосе и укрепления международного сотрудничества в области космических исследований.
Начало программы ЭПАС
Хотя после одинаковых по существу начальных космических программ СССР и США стали разрабатывать национальные космические проекты с заметно различными целями, с самого начала имелась определенная кооперация в деятельности ученых обеих стран в области космических исследований. Первое официальное соглашение в этой области было заключено между Академией наук СССР и НАСА США в июне 1962 г., через пять лет после запуска первого спутника, возвестившего о начале космической эры.
Кликабельно.
(Пятеро космонавтов, летавших по совместной программе ЭПАС в 1975 г. Командирами были Т. Стаффорд (стоит слева) и А. Леонов (стоит справа). Другие члены экипажей — Д. Слейтон и В. Бранд (сидят слева) и В. Кубасов.)
Эти и другие ранние двусторонние соглашения привели к созданию прямой линии связи между мировыми метеорологическими центрами в Москве и Вашингтоне, к постановке совместных экспериментов в области связи через космос посредством пассивного спутника «Эхо-2», к совместной работе по написанию научного трактата «Основы космической биологии и медицины» и обмену данными о земном магнетизме. Однако все эти совместные советско-америнские усилия во второй половине 60-х годов оставались ограниченными и незначительными по сравнению с возможностями двух космических держав, которые к этому времени создали свои космические корабли третьего поколения для пилотируемых полетов — «Союз» и «Аполлон».
Спускаемая капсула КК «Апполон»
Благодаря расширению международного сотрудничества в космосе и в особенности благодаря улучшению советско-американских отношений проект ЭПАС (Экспеиентальный полет «Аполлон» — «Союз») стал реальностью.
В результате ряда встреч, начиная с 1969 г., советские и американские правительственные организации и эксперты выделили проблему безопасности пилотируемых полетов как потенциально плодотворную область сотрудничесва и сформулировали идею проектирования совместимых систем стыковки для обеспечения мер безопасности при возможных операциях по спасению космонавтов. Из-за несовместимости систем стыковки советские и американские космические корабли в случае необходимости не могли быть осткованы; совместимая система стыковки могла бы устранить это препятствие на пути проведения спасательных операций в космосе.
В октябре 1970 г. были созданы объединенные рабочие группы, каждая из которых изучала тот или иной аспект разработки нового стыковочноо оборудования. Они рассмотрели радио- и оптические системы сближения и стыковки кораблей; отличия систем связи и управления микроклиматом, используемых в космических кораблях двух стран; основные принципы функционирования и проекты предлагаемой системы стыковки; вопросы тоимоти и возможность испытания новой системы стыковки.
Стыковочный узел КК «Апполон»
Проект был окончательно одобрен на советско-американской встрече на высшем уровне в ме 1972 г., что нашло отражение в пятилетнем «Соглашении о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях», в котором была предусмотрена разработка «совместимых систем сближения и стыковки советских и американских пилотируемых корабей и станций для повышения безопасности пилотируемых космических полетов и обеспечения возможности проведения совместных научных экспериментов в будущем». Соглашением совместный полет был назначен на 1975 г.; было установлено, что он должен включать «стыковку советского комическог корабля типа „Союз“ с американским космическим кораблем „Аполлон“ с взаимным переходом космонавтов в каждый корабль».
Кликабельно. Подготовка КК «Апполон» к старту.
Уже первые встречи советских и американских экспертов показали, что судьба ЭПАС зависит от решения проблем совместимости, которые можно разделить на пять основных групп. Первая грппа проблем относилась к созданию взаимоприемлемого оборудования для измерения расстояния между кораблями и обеспечения их встречи. Хотя системы кораблей «Союз» и «Аполлон», созданные для этих целей, базировались на одинаковых принципах, различие их технических характеристик и приципов действия делали их совершенно несовместимыми. В обоих кораблях использовались, например, радиотехнические системы стыковки, однако применяемые частоты, методы получения данных и измеряемые параметры движения были совершенно различными. Радиотехнические системы «Союа» в дополнение к измерению дальности между сближающимися кораблями позволяли определить рассогласование линии их центров масс, используемое для взаимного радиоуправления, и выдавали сигналы для контроля углового положения кораблей.
У меня есть целый альбом таких рисунков. Надо посканить.
Системы «Аполлона» предназначались только для определения дальности; все другие параметры, необходимые для сближения, определялись визуальо. Кроме того, процедура сближения корабля «Аполлон» основывалась только на ручных методах управления, а корабль «Союз» имел системы как для ручного, так и автоматического сближения и стыковки. Благодаря этому была возможна автоматическая стыковка аппаратов «Космос-186» и «Ксмос-188» еще 1967 г., а в дальнейшем осуществлялась стыковка автоматических грузовых кораблей «Прогресс» к орбитальным станциям «Салют». Оптические характеристики поверхности корабля «Союз» также не согласуются с требованиями оптической аппаратуры «Аполлона».
Кликабельно. Группа ученых, решающая проблему стыковки КК «Апполон» и КК «Союз».
Так как крайний срок проведения полета был назначен на июль 1975 г., а работы по подготовке системы стыковки должны были закончиться в октябре 1972 г., было невозможно создать объединенными усилиями унифицированную систему стыковки, удовлетворяющую всем требованиям совместимости. Поэтому рабочая группа, кторой было поручено решение этой проблемы, приняла для полета систему стыковки корабля «Аполлон».
Кликабельно. Вид на КК «Апполон» с КК «Союз».
Это решение было продиктовано главным образом тем соображением, что корабль «Аполлон», спроектированный для полета на Луну и поэтому имеющий большой запас топлива, был активным кораблем в процессе сближния и стыковки. Корабль «Союз» автоматически отвечал на поступающие запросы. Все же имелись трудности изменения оптических характеристик поверхности корабля «Союз» в соответствии с требованиями оптической системы «Аполлона». Дело в том, что при изменении цвета поверхност корабля «Союз на молочно-белый соответственно изменились бы характеристики поглощения и отражения света поверхностью, и это могло привести к нарушению температурных условий на борту корабля.
Кликабельно. Вид на КК «Союз» с борта КК «Апполон».
Было принято компромиссное решение, и корабль «Союз» был окрашен частично в белый цвет и частично в зеленый. Сответствующая оптическая модель, испытанная в обеих странах, подтвердила, что такая цветовая схема является приемлемой. И действительно, экипаж «Аполлона» обнаружил «Союз» в полете с дальности в несколько сотен километров. На корабле «Союз» были также установлены проблескоые маяки для применения в тени Земли и сигнальные огни, указывающие ориентацию корабля на последнем этапе стыковки. Две стыковочные мишени дополняли эту часть оборудования.
Кликабельно.
В обоих космических кораблях использовалась система стыковки штырь-конус; активный корабль оснащался штырем («зондом» по американской терминологии), который скользил по поверхноси конуса («мишени») пассивного корабля при их взаимном маневрировании. Процесс стыковки завершается срабатыванием замков, гарантирующих прочность и герметичность соединения. Одинаковые по принципу работы стыковочные агрегаты кораблей «Союз» и «Аполлон» иели разные размер, различались конструкцией замков, механизмов стягивания и т.п., и это исключало возможность стыковки.
Кликабельно.
Рабочая группа, рассматривающая проблему стыковочных агрегатов, поставила задачу конструирования совершенно нового стыковочного узла. При этом были сформулированы два основных требования: новая система должна быть андрогинной, т.е. такой, что каждый космический корабль может работать как в активном, так и в пассивном режиме; новая система должна включать периферийные элементы и не занимать центральную часть, оставляя ее свободной для размещения переходного туннеля между кабинами космических коралей. Рабочая группа, которая провела по десять совещаний в каждой стране, приняла за основу конструкцию стыковочного агрегата в виде кольцевого шпангоута с направляющими выступами, предложенную советскими инженерами во главе с В. С. Сыромятниковым.
Кликабельно.
Чтобы избежать изменения базовой конструкции корабля «Аполлон», что потребовало бы дорогих проерочных испытаний, американцы сконструировали переходный элемент, названный стыковочным отсеком. Этот новый отсек стыковался с одного конца с отсеком экипажа корабля «Аполлон» посредством стыковочного агрегата «штырь-конус» и с другого конца с кораблем «Союз» с помощью вовь спроектированного агрегата. Советская и американская системы стыковки в значительной степени отличались одна от другой, например системами амортизации и направляющих колец, но они соответствовали определенным согласованным требованиям, что обеспечило их совместимось и возможность стыкоки кораблей «Союз» и «Аполлон». После многочисленных наземных экспериментов на моделях стыковочной системы советский стыковочный агрегат был испытан в полете на «Союзе-16» со специальным шпангоутом, имитирующим стыковочный агрегат «Аполлона». Это испытание было полностью спешным.
Кликабельно.
Состыкованный космический комплекс (в рамках программ ЭПАС)
1 Двигательный отсек корабля «Аполлон» с колоколообразным соплом маршевого двигателя. В отсеке размещаются топливо, топливные элементы, кислород, другие системы и оборудование. 2 Двигатели реактивной системы управления. 3 Двигатели управления о тангажу.
4 Отсек экипажа корабля «Аполлон» с оборудованием для трех астронавтов. Атмосфера кабины — чистый кислород при давлении 0,35 ат.
5 Пульты управления и контроля.
6 Стыковочный отсек, в котором космонавты и астронавты адаптируются к различным атмосферам при перходе на другой корабль.
7 Антенны УКВ-радиостанции (частота 121,75 МГц).
8 Стыковочная мишень.
9 Направляющий элемент стыковочного агрегата (1 из 3).
10 УКВ-антенна.
11 Орбитальный отсек корабля «Союз», используемый для работы и отдыха экипажа.
12 Спускаемый аппарат корабля «Союз» с оборудованием для двух космонавтов. Нормальная атмосфера в кабине кислородно-азотная при давлении около 1 ат, уменьшаемом для периода нахождения в состыкованном состоянии до 0,7 ат.
13 Двигатели причаливания и ориентации (14 двигателей тягой 10 кгс каждый).
14 Проблсковый световой маяк.
15 Датчик солнечной ориентации.
16 Приборно-агрегатный отсек «Союза».
17 Двигатели сближения и ориентации.
18 Двигатели ориентации (12 двигателей тягой кгс каждый).
19 Сближающе-корректирующий двигатель (тяга 300 кгс).
20 Радиатор системы терморегулирования.
21 Антенна радиотехнической системы сближения.
22 Панели солнечных батарей. (Размах 8,37 м).
23 Антенна радиотелеметрии.
24 Двигатели ориентации (12 двигателей тягой 25кгс каждый).
25 Датчик ориентации по инфракрасной вертикали на Землю.
26 Проблесковый световой маяк.
27 Кольцевая антенна.
28 Визир-ориентатор.
29 Антенна радиотелевизионной системы (1 из 2).
30 Телевизионная камера внешнего обзора и бортовой огонь ориентации (красный).
31 УКВ-антенна радиостанции «Аполлон» (частота 121,75 МГц).
32 Шар-баллон со сжатым кислородом.
33 Шар-баллон со сжатым азотом.
34Стыковочная мишень «Союза».
35 Стыковочный шпангоут основного блока «Аполлона».
36 Кресло астронавта.
37 Двигатели управления по рысканию.
38 Остронаправленные антенны (для связи с Землей через спутник-ретранслятор АТС-6. Входная частота 2077,4 МГц, выходная 2256 МГц).
Кликабельно. Уникальные наброски схемы стыковки «Союз-Апполон», сделанне в НАСА.
Наиболее впечатляющий эксперимент в мире в рамках сотрудничества в космосе был проведен в июле 1975 г., когда американский корабль «Аполлон» был состыкован с советским кораблем «Союз» на околоземной орбите высотой 225 км.
Кликабельно.
Полет, в ходе которого астронавты и космонавты совершили переходы с одного корабля на другой и проводили экперименты, был полностью усешным. Чтобы состыковать «Аполлон» и «Союз», имеющие различные внутренние давления, на орбиту был выведен на американском носителе стыковочный отсек, спроектированный совместно американскими и советскими инженерами. Будущие американские космичские корабли будут иметь такю же кислородно-азотную атмосферу, как советский корабль, чтобы упростить проблему взаимного перехода экипажей двух состыкованных кораблей.
Кликабельно.
Стыковочный отсек
1 Стыковочный шпангоут основного блока «Аполлона». 2 Кожух шаров-баллонов с кислородом и азотом (1 из 2). 3 Антенна УКВ-ЧМ радиолиний (1 из 3). 4 Амортизатор. 5 Наравляющий выступ (1 из 3). 6 Защелка кольца (1 из 3). 7 Амортизатор (1 из 6). 8 Поверхность соединения с переходным тоннелем. 9 Блок моторов системы стягивания и редуктор. 10 Замки на шпангоуте. 11 Стыковочное кольцо (выдвинуто). 12 Стыковочная мишень «Союза». 13 Распределительная корбка. 14 УФ-спектрометр.
Третя группа проблем совместимости включала средства связи и управления полетом. Хотя эта проблема не была столь труднопреодолимой, как рассмотренные выше, она охватывала важные вопросы: связь между двумя космическими кораблями в полете, взаимодействие между каждым кораблем и наземным Центром управления, осуществляющим руководство полетом другого корабля, и, наконец, взаимодействие между двумя Центрами управления. Эти сложные проблемы были решены путем установки дополнительной радиоаппаратуры на борту обоих космических кораблей, стандартизованнй по применяемым частотам, и обеспечения кораблей проводной связью при полете в состыкованном состоянии. Все системы связи прошли лабораторные испытания в обеих странах, после чего были испытаны в начале 1975 г. на борту корабля «Аполлон» в Центре космических полетов им. Кеннеди во Флориде и на борту корабля «Союз» на космодроме Байконур.
Кликабельно.
Командиром основного экипажа корабля «Союз» был назначен полковник ВВС Алексей Леонов — первый человек, совершивший выход в космос во время полета корабля «Восход-2» в 1965 г. После этого полета ему было присвоено звание Героя Советского Союз. Он окончил Военно-воздушную инженерную академию им. Жуковского и широко известен как художник, пишущий на космические темы. Бортинженер основного экипажа Валерий Кубасов провел первый космический эксперимент по сварке во время полета на корабле «Союз-6» в 1969 г. Он — Геро Советского Союза, окончил Московский авиационный институт, кандидат технических наук.
Кликаельно. «Печать мира» А. Леонов и Тмас П. Стаффорд.
Основным экипажем корабля «Аполлон» командовал бригадный генерал ВВС США Томас Стаффорд, ветеран трех космических полетов, в том числе полета на Луну на корабле «Аполлон-10». В 1969 г. Военно-морская академия США присудила Стаффорду степень бакалавра наук, и он награжден тремя медалями НАСА «За заслуги». Дональд Слейтон, пилот стыковочного отсека корабля «Аполлон», и Вэнс Бранд, пилот отсека экипажа, ранее не летали в космос, хотя оба состояли в отряде космонавтов много лет.
Кликабельно. Стаффорд, Леонов и Слейтон.
Совместный полет начался безупречным во всех отношеиях стартом корабля «Союз», запущенного 15 июля 1975 г. в 12 ч 20 мин по Гринвичу, точно в обусловленное время (отклонение не превышало 5 мс). Запуск был показан по телевидению, и более 100 миллионов телезрителей в одном только Советском Союзе видели, как ракета, окутанная оранжевым пламенем и дымом, поднялась с гроовым шумом и прочертила след в небе в северо-восточном направлении. Среди тех, кто наблюдал запуск непосредственно на космодроме Байконур, находились посол США в СССР У. Стессел и помощник заместителя директора НАСА В. Шарпи. Через 530 с псле старта Центр управления полетом объявил, что выключен двигатель и прошла команда на отделение третьей ступени ракеты-носителя. Космический корабль «Союз-19» был выведен на орбиту.
Кликабельно.
о время маневров на четвертом и семнадцатом витках Леонов сформировал круговую монтажную орбиту высотой 225 км. Эти маневры были весьма успешными: максимальное отконение монтажной орбиты от установленной совместными документами составило 250 м при допустимой величине 1500 м, время достижения кораблем данной точки орбиты отличалось от расчетного на 7,5 с при допустимой величине отклонения 90 с. Через 7 ч 30 мин после старта корабля «Союз ракета-носитель «Сатурн-1B» вывела корбль «Аполлон» на орбиту с параметрами 149 и 167 км с тем же наклонением 51,8°, что и орбита «Союза». Через час после выведения астронавты приступили к транспортным и стыковочным операциям, чтобы извлечь стыковочный отсек из ракеты-носителя, и выполнили серию фазирующих маневро для подготовки к стыковке с кораблем «Союз».
Кликабельно.
Небольшие затруднения, которые возникли на обоих кораблях, были успешно преодолены и не смогли оказать влияния на результаты полета. Астронавтам сначала не удалось провести демонтаж стыковочного механизма на входе в стыковочный отсек. Но с этой проблемой сталкиваись ранее, во время одного из полетов н Луну, и она уже была решена. Неполадки на борту «Союза» относились к работе телевизионных камер и также не оказывали влияния на ход полета. Другие проблемы на борту «Аполлона» — неполадки системы удаления мочи, пузырек инертного газ в одной из топливных магистралей, зацепившийся москит, совершивший полет в космос, были еще менее существенными.
Стыковка на орбите через 51 ч 49 мин после старта «Союза» быа самым напряженным моментом полета. Она прошла без толчков и была завершена на несколько минут раньше намеченного времени. Это была решающая фаза программы ЭПАС. Испытание в реальных космических условиях новой совместимой системы стыковки прошло успешно.
Другим важным моментом полета были переходы экипажей из дного корабля в другой; система жизнеобеспечения, созданная по программе ЭПАС, продемонстрировала потенциальные возможности проведения спасательных работ в космосе.
Кликабельно. Открытие люков переходного модуля.
Переходы экипажей происходили в повседневной одежде, но отсутствие вечерних костюмов не умаляло торжественности события. Миллионы телезрителей во всем мире с волнением смотрели на командиров советского и американского кораблей Леонова и Стаффорда, висящих друг над другом в космосе.
За первой эмоциональной встречей последовала вторая встреча через 10 ч и затем два взаимных визита. Все четыре перехода экипажей прошли благополучно, без технических трудностей. Космонавты провели совместные телевизионные репортажи и выполнили физические упражнения. Они рассказали о научных экспериментах в космосе и ответили на вопросы корреспондентов, аккредитованных в советском и американском ресс-центрах, работавших во время полета.
Дух товарищества на этих встречах на орбите особенно ярко проявился при неофициальных общениях членов экипажей после сеансов связи, общения быи дружественными и проводились то на одном, то на другом языках. Во время совместного обеда на борту «Союза» Леонов подтвердил свою репутацию любителя шуток, наклеив на одну из больших туб, в которых хранятся пища и напитки для косонавтов, яркую этикетку «Водка», на самом деле в тубе был борщ!
Кликабельно. Отсутствие алкогльных напитков на орбите не отражалось на ружеских общениях экипажей.
За первой расстыковкой двух кораблей последовала повторная стыковка, в которой роли кораблей поменялись и стыковочный агрегат «Союза» стал активным. Успешной повторной стыковкой завершилась поверка андрогинной системы стыковки.
Кликабельно. Приводнение.
На шестые сутки полеа корабль «Союз» спустился с орбиты и совершил посадку в Казахстане. Через трое с половиной суток «Аполлон» приводнился в заданном районе Тихого океана. Неисправность во время посадки «Аполлона» привела к проникновению в кабину ядовитой газообразной четырехокиси азота, онако все окончилось благополучно.
