Ровно 40 лет назад, 17 июля 1975 года на орбите состоялось историческое рукопожатие. В этот день «Союз-19» с экипажем из Алексея Леонова и Валерия Кубасова совершил стыковку с космическим кораблем «Аполлон» на борту которого находились Томас Стаффорд, Вэнс Бранд и Дональд Слейтон.
План по запуску совместной советско - американской пилотируемой миссии начал прорабатываться в 1970 году. После положительной реакции властей, в мае 1972 года было подписано соглашение об экспериментальном полете «Аполлон» — «Союз» (поскольку «Союз - Аполлон» звучит куда проще, буду придерживаться его).
Основной трудностью на пути миссии стала несовместимость советской и американской атмосферы. Нет, речь не об атмосфере свободы, а о составе атмосфер на космических кораблях. Атмосфера «Аполлона» состояла из чистого кислорода, ее давление составляло 0.35 от земного. Атмосфера «Союза» по своему составу и давлению была схожа с земной. Так что просто постучаться и открыть люк было невозможно - необходимо было создать герметичный стыковочный отсек, который бы сыграл роль декомпрессионной камеры.
В итоге подобный отсек был построен: он весил две тонны и имел длину три метра и отправился в космос вместе с «Аполлоном».
Сами космические корабли тоже подверглись определенным модификациям и были оснащены специально разработанными новыми стыковочными узлами.
В ходе работ инженерам пришлось ряд достаточно неожиданных вопросов, вроде изменения состава материала из которых делали костюмы советских экипажей - ибо в кислородной атмосфере он становились пожароопасным.
Полету предшествовали совместные тренировки американского и советского экипажей в СССР и США.
Кроме того, Советский Союз провел несколько испытательных полетов предназначенной для миссии доработанной версии «Союза».
Оба корабля стартовали 15 июля 1975 года. Первым отправился «Союз-19».
За ним «Аполлон».
Стыковка кораблей на орбите произошла 17 июля 1975.
Вскоре после исторического рукопожатия Леонов огорошил американцев предложением согласно доброй русской традиции испить водки (из тюбиков). Те долго ломались, но потом согласились. В итоге все это оказалось розыгрышем, ибо в тюбиках был борщ. Узнав это, американцы расстроились.
Во время полета астронавтам на орбиту позвонил президент Харрисон Форд.
Совместный полет двух кораблей продолжался 44 часа. 19 июля аппараты расстыковалась, и «Аполлон» был использован в эксперименте по созданию искусственного солнечного затмения: он закрыл Солнце, позволив экипажу «Союза» провести наблюдения солнечной короны.
Через два витка была произведена еще одна стыковка чтобы получше ее отработать технологию - но уже без перехода экипажей из корабля в корабль. Еще через два витка «Союз» и «Аполлон» расстыковались в последний раз.
«Союз-19» приземлился 21 июля 1975 года. «Аполлон» совершил посадку тремя днями позже 24 июля 1975 года. Она правда чуть не закончилась трагедией. Из-за ошибки экипажа в капсулу начало засасывать ядовитые пары тетракоскида диазота использовавшегося в качестве топлива в системе ориентации корабля. Вдобавок ко всему, капсула при приводнении перевернулась. Надышавшись парами Вэнс Бранд потерял сознание, но ситуацию спас командир Томас Стаффорд, оперативно натянувший на всех кислородные маски. В итоге следующие две недели после посадки астронавты провели в госпитале в Гонолулу.
«Союз - Аполлон» стал последней миссией, в которой использовался космический корабль «Аполлон». Вскоре после завершения полета началась конвертация инфраструктуры NASA под будущие корабли многоразового использования. Однако из-за ряда задержек и удорожания программы шаттлы впервые отправились в космос в 1981 году - так что американцы почти 6 лет не летали в космос.
Также интересно то, что Дональд Слейтон, для которого «Союз-Аполлон» стал первым и последним полетом в космосом, был одним из семи членов самого первого американского отряда астронавтов (т.н. меркурианская семерка) набранного еще в 1959 году. Таким образом, у него ушло 16 лет чтобы все таки отправиться в космос.
Модель «Союз-Аполлон» в Смитсоновском музее
Полет «Союз-Аполлона» считается неформальным окончанием классической космической гонки между СССР и США. Правда впереди еще были и Звездные войны и достаточно бессмысленная попытка создать собственную советскую многоразовую систему в качестве ответа шаттлу. Следующие совместные пилотируемые миссии состоялись лишь в 1990-е годы в рамках программы «Мир - шаттл».
Константин Богданов, для РИА Новости.
15 июля 1975 года с интервалом в несколько часов в космос стартовали два космических корабля: советский «Союз-19» и американский «ASTP Apollo». Начался ЭПАС — экспериментальный полет «Союз-Аполлон» , первая международная инициатива в области пилотируемой космонавтики.
Устали от гонки
По планете шествовали 1970-е годы, «золотая осень» Западного мира, отягощенная экономическим и энергетическим кризисами, левым террором, а порой и весьма жесткой реакцией на бурные и своенравные 60-е. После погашенного Кубинского кризиса и окончания войны во Вьетнаме входила в силу «разрядка международной напряженности»: Советский Союз и США шаг за шагом сближали позиции по ограничению наступательных вооружений. Готовилось Хельсинкское соглашение по безопасности и сотрудничеству в Европе. В таких условиях было невозможно переоценить политическую значимость совместного полета на орбиту советского и американского космических кораблей — после напряженной гонки приоритетов предыдущего десятилетия. Довольно болезненно пощелкав друг друга по носу (с итоговым счетом 1:1 — нам достался спутник и первый пилотируемый полет, американцы же первыми освоили Луну), потеряв общим счетом восемь человек и просадив кучу денег, которые почти никто не считал, сверхдержавы слегка утихомирились, и были готовы «посотрудничать» (хотя бы и на камеру).
Предысторию проекта можно проследить еще в начале 1960-х. В 1963 году Джон Кеннеди, то ли в шутку, то ли всерьез, предлагал Хрущеву идею совместной советско-американской лунной экспедиции. Никита Сергеевич, вдохновленный успехами КБ Сергея Королева, отказался, держа марку советской империи, которая должна «похоронить» Америку.
Второй раз о совместных программах заговорили в 1970 году. Только что чудом вернулся с лунной орбиты искалеченный взрывом «Аполлон-13» . Одной из декларируемых тем совместной программы была отработка международных операций по спасению аварийных кораблей. Декларация, прямо скажем, чисто политическая: ситуация на орбите обычно развивается настолько быстро, что подготовить и вовремя отправить в космос спасательную экспедицию даже при полной инженерно-технической совместимости практически невозможно.
В мае 1972 года программа совместного полета со стыковкой на орбите была окончательно утверждена. Специально для этого полета разработали универсальный стыковочный узел — лепестковый или, как его еще называют, «андрогинный». (Второе название связано с классическим инженерным жаргоном в различении активных и пассивных частей соединения — «папа» для центрального штыря и «мама» для приемного конуса.) Лепестковое соединение было одинаковым для обоих стыкующихся, что позволяло не думать о совместимости в аварийной ситуации. Кроме того, в условиях данных политических рамок никому не хотелось и отбояриваться от скабрезностей на тему того, кто будет «папой», а кто — «мамой». Впоследствии андрогинные узлы прижились в космосе, их разрабатывали для «Бурана» в 1989 году и применяли при стыковках «шаттлов» к станции «Мир» в 1994-98 годах. Стыковочный порт МКС для «шаттлов» тоже сделан андрогинным. По-видимому, это самое заметное наследие программы «Союз-Аполлон».
Экипаж и казус с марками
Командиром экипажа «Союза-19» выбрали Алексея Леонова — пожалуй, самого известного в мире отечественного космонавта после Юрия Гагарина, человека, первым шагнувшего в открытый космос. Леонову в чем-то не повезло: после своего триумфального полета в 1965 году он стал начальником группы советских космонавтов, готовившихся к отправке на Луну. Но программа «Зонд» отставала от успехов американского «Аполлона», надежность техники оставалась низкой, и пришедший на смену покойному Сергею Королеву Василий Мишин перестраховался и не дал согласие на пилотируемый облет Луны. В результате первым успел Фрэнк Борман на «Аполлоне-8», а затем начались проблемы с чудовищным детищем отечественной космонавтики — тяжелой лунной ракетой Н-1. Леонов за все это время в космосе так и не побывал. Пару Леонову в качестве бортинженера составил Валерий Кубасов, член экипажа экспедиции «Союза-6», впервые поставившей уникальный эксперимент по сварке в космическом вакууме.
Главой американской экспедиции был выбран Том Стаффорд — командир «Аполлона-10», второго пилотируемого корабля, облетевшего Луну. Миссия десятого «Аполлона» в основном запомнилась как генеральная репетиция полета Нила Армстронга. Стаффорд и Юджин Сернан (будущий командир «Аполлона-17», последней на сегодня пилотируемой лунной экспедиции планеты Земля) отстыковывали лунный модуль и сближались с поверхностью ночного светила. Но на саму Луну Стаффорд в итоге так и не попал.
Первоначально компанию Стаффорду в качестве пилота командного модуля должен был составить Джон Суайгерт — один из героев аварийной эпопеи «Аполлона-13». Однако он попал в очень неприглядную историю, более известную как «скандал с марками Аполлона-15». Как оказалось, экипаж «Аполлона-15» нелегально провез на Луну и обратно 398 конвертов с почтовыми марками, посвященными полету, с целью нажиться на их перепродаже после возвращения. Суайгерт на пятнадцатом «Аполлоне» не летал, не числился он и среди дольщиков этого нелегального бизнеса, однако был в курсе происходящего в отряде астронавтов. При проведении служебного расследования он в довольно резкой форме отказался давать показания. По результатам следствия, помимо основных виновников, рикошетом досталось и Суайгерту: вместо него в экипаж будущей советско-американской экспедиции включили новичка Вэнса Бренда, до того в космос не летавшего.
Третьим к Стаффорду и Бренду отрядили Дональда Слейтона, заместителя директора НАСА по комплектованию экипажей. История этого человека драматична. Он — единственный из первой семерки американских астронавтов (той самой «Original Seven»), который так ни разу и не побывал в космосе: то в последний момент отменили третий суборбитальный полет «Меркурий-Редстоун», то уже потом, во время подготовки планового полета на орбиту, возникли трудности со здоровьем. Наконец, настал и час Слейтона, причем ему доверили важную роль — пилота стыковочного модуля.
Едва дыша
Крупную проблему при стыковке кораблей представлял вопрос об общей атмосфере. «Аполлон» проектировался под атмосферу чистого кислорода при низком давлении (280 мм ртутного столба), советские же корабли летали с бортовой атмосферой, по составу и давлению близкой к земной. Для решения этой задачи к «Аполлону» приделали дополнительный отсек, в котором после стыковки параметры атмосферы сближались с советской. В «Союзе» же ради такого случая снизили давление до 520 мм.рт.ст. При этом командный модуль «Аполлона» с одним оставшимся там астронавтом герметизировался.
17 июля в 16:12 по Гринвичу корабли успешно соединились на орбите. Потянулись минуты выравнивания атмосфер. Наконец люк отдраили, и Леонов со Стаффордом пожали друг другу руки через шлюзовой тоннель, проигнорировав, по-видимому, не действующую в космосе русскую примету «через порог не здороваются».
Состыкованные корабли находились на орбите почти двое суток. Экипажи знакомились с оборудованием товарищей, проводили научные эксперименты и довольно много внимания уделяли телетрансляциям на Землю. Не обошлось и без традиционных подначек. Алексей Леонов перед телекамерами с серьезнейшим видом вручил американцам тюбики, в которых, судя по надписям, содержалась водка, и уговорил коллег выпить, хотя и «не положено». В тюбиках, естественно, была не водка, а обычный борщ, этикетки же известный шутник Леонов наклеил заранее.
Последовала расстыковка, а потом «Союз-19» через два витка вновь соединился с «Аполлоном», отрабатывая использование стыковочного узла. Здесь активную сторону играли американцы, и Слейтон, руливший двигателями, случайно дал сильный импульс, перегрузив выдвинутые и уже защелкнувшиеся амортизаторы «Союза». Спас многократный запас прочности штоков стыковочного узла.
«Политический полет» закончился сравнительно удачно, несмотря на возникавшие сложности. «Союз» ушел на обратно на Землю, а «Аполлон» еще трое с лишним суток находился на орбите, и лишь потом приводнился в Тихом океане. При посадке американский экипаж спутал последовательность процедур включения, в результате чего в кабину начало засасывать выхлоп ядовитого топлива. Стаффорд успел достать кислородные маски и надеть себе и потерявшим сознание товарищам, помогла и оперативность спасательных служб. Тем не менее, риск был огромен: по свидетельства врачей, астронавты «схватили» 75% летальной дозы.
На этом история совместных космических программ взяла паузу. Впереди светился Афганистан, «звездные войны» и последний истерический пароксизм холодной войны. Возобновятся совместные пилотируемые полеты со стыковками только через двадцать лет, с программы «Мир-Шаттл» и проекта Международной космической станции.
Но словосочетание «Союз-Аполлон» прочно отложилось в памяти. Для кого-то — началом открытого и честного международного сотрудничества в космосе, для кого-то — примером дорогостоящей показухи планетарного масштаба, а кто-то в связи с ним вспоминает исключительно соседнюю табачную лавку.
15 июля исполнилось 40 лет миссии "Союз-Аполлон", историческому полету, который часто считают окончанием космической гонки. Впервые два корабля, построенные на противоположных полушариях, встретились и состыковались в космосе. "Союз" и "Аполлон" были уже третьим поколением космических аппаратов. К этому моменту конструкторские коллективы уже "набили шишки" на первых экспериментах, и новые корабли должны были находиться в космосе долго и выполнять новые сложные задачи. Думаю, будет интересно посмотреть, к каким техническим решениям пришли коллективы конструкторов.
Введение
Любопытно, но в изначальных планах и "Союзы" и "Аполлоны" должны были стать аппаратами второго поколения. Но в США достаточно быстро осознали, что между последним полетом "Меркурия" и первым полетом "Аполлона" пройдет несколько лет, и для того, чтобы это время не пропало зря, была запущена программа "Джемини". А СССР ответил на "Джемини" своими "Восходами" .Также, для обоих аппаратов главной целью была Луна. США не жалели денег на лунную гонку, потому что до 1966 года СССР имел приоритет во всех значимых космических достижениях. Первый спутник, первые лунные станции, первый человек на орбите и первый человек в открытом космосе - все эти достижения были советскими. Американцы изо всех сил стремились "догнать и перегнать" Советский Союз. А в СССР задача пилотируемой лунной программы на фоне космических побед затмевалась другими насущными задачами, например, надо было догонять США по количеству баллистических ракет. Пилотируемые лунные программы - это отдельный большой разговор, а здесь мы поговорим про аппараты в орбитальной конфигурации, такой, в какой они встретились на орбите 17 июля 1975 года. Также, поскольку корабль "Союз" летает много лет и претерпел множество модификаций, говоря о "Союзе", мы будем иметь в виду версии близкие по времени к полету "Союз-Аполлона".
Средства выведения
Ракета-носитель, про которую обычно редко вспоминают, выводит космический корабль на орбиту и определяет многие его параметры, главными из которых будут максимальный вес и максимальный возможный диаметр.В СССР для вывода нового корабля на околоземную орбиту решили использовать новую модификацию ракеты семейства "Р-7". На РН "Восход" заменили двигатель третьей ступени на более мощный, что увеличило грузоподъемность с 6 до 7 тонн. Корабль не мог иметь диаметр больше 3 метров, потому что в 60-х годах аналоговые системы управления не могли стабилизировать надкалиберные обтекатели.
Слева схема РН "Союз", справа - старт корабля "Союз-19" миссии "Союз-Аполлон"
В США для орбитальных полетов использовалась специально разработанная для "Аполлонов" РН "Saturn-I" В модификации -I она могла вывести на орбиту 18 тонн, а в модификации -IB - 21 тонну. Диаметр "Сатурна" превышал 6 метров, поэтому ограничения на размер космического корабля были минимальными.
Слева Saturn-IB в разрезе, справа - старт корабля "Apollo" миссии "Союз-Аполлон"
По размерам и весу "Союз" легче, тоньше и меньше "Аполлона". "Союз" весил 6,5-6,8 т. и имел максимальный диаметр 2,72 м. "Аполлон" имел максимальную массу 28 т (в лунном варианте, для околоземных миссий топливные баки были не полностью залиты) и максимальный диаметр 3,9 м.
Внешний вид
"Союз" и "Аполлон" реализовывали ставшую уже стандартной схему деления корабля на отсеки. Оба корабля имели приборно-агрегатный отсек (в США он называется сервисным модулем), спускаемый аппарат (командный модуль). Спускаемый аппарат "Союза" получился очень тесным, поэтому на корабль был добавлен бытовой отсек, который также мог использоваться как шлюзовая камера для выхода в открытый космос. В миссии "Союз-Аполлон" американский корабль также имел третий модуль, специальную шлюзовую камеру для перехода между кораблями.
"Союз" по советской традиции запускался целиком под обтекателем. Это позволяло не заботиться об аэродинамике корабля на выведении и располагать на наружной поверхности хрупкие антенны, датчики, солнечные батареи и прочие элементы. Также, бытовой отсек и спускаемый аппарат покрыты слоем космической теплоизоляции. "Аполлоны" продолжали американскую традицию - аппарат на выведении был закрыт лишь частично, носовую часть прикрывала баллистическая крышка, выполненная конструктивно вместе с системой спасения, а с хвостовой части корабль был закрыт переходником-обтекателем.
"Союз-19" в полете, съемка с борта "Аполлона". Темно-зеленое покрытие - теплоизоляция
"Аполлон", съемка с борта "Союза". На маршевом двигателе, похоже, местами вспучилась краска
"Союз" более поздней модификации в разрезе
"Аполлон" в разрезе
Форма спускаемого аппарата и теплозащита
Спуск корабля "Союз" в атмосфере, вид с земли
Спускаемые аппараты "Союза" и "Аполлона" похожи друг на друга больше, чем это было в предыдущих поколениях космических кораблей. В СССР конструкторы отказались от сферического спускаемого аппарата - при возвращении с Луны он потребовал бы очень узкого коридора входа (максимальная и минимальная высота, между которыми нужно попасть для успешной посадки), создал бы перегрузку свыше 12 g, а район посадки измерялся бы десятками, если не сотнями, километров. Конический спускаемый аппарат создавал подъемную силу при торможении в атмосфере и, поворачиваясь, менял ее направление, управляя полетом. При возвращении с земной орбиты перегрузка снижалась с 9 до 3-5 g, а при возвращении с Луны - с 12 до 7-8 g. Управляемый спуск серьезно расширял коридор входа, повышая надежность посадки, и очень серьезно уменьшал размеры района посадки, облегчая поиск и эвакуацию космонавтов.
Расчет несимметричного обтекания конуса при торможении в атмосфере
Спускаемые аппараты "Союза" и "Аполлона"
Диаметр 4 м, выбранный для "Аполлона", позволил сделать конус с углом полураствора 33°. Такой спускаемый аппарат имеет аэродинамическое качество порядка 0,45, а его боковые стенки практически не нагреваются при торможении. Но его недостатком были две точки устойчивого равновесия - "Аполлон" должен был входить в атмосферу ориентированным дном по направлению полета, потому что в случае входа в атмосферу боком, он мог перевернуться в положение "носом вперед" и погубить астронавтов. Диаметр 2,7 м для "Союза" делал такой конус нерациональным - слишком много места пропадало впустую. Поэтому был создан спускаемый аппарат типа "фара" с углом полураствора всего 7°. Он эффективно использует пространство, имеет только одну точку устойчивого равновесия, но его аэродинамическое качество ниже, порядка 0,3, а для боковых стенок требуется теплозащита.
В качестве теплозащитного покрытия использовались уже освоенные материалы. В СССР применяли фенол-формальдегидные смолы на тканевой основе, а в США - эпоксидную смолу на матрице из стеклопластика. Механизм работы был одинаковый - теплозащита обгорала и разрушалась, создавая дополнительный слой между кораблем и атмосферой, а сгоревшие частицы принимали на себя и уносили тепловую энергию.
Материал теплозащиты "Аполлона" до и после полета
Двигательная система
И "Аполлоны" и "Союзы" имели маршевые двигатели для коррекции орбиты и двигатели ориентации для изменения положения корабля в пространстве и выполнения точных маневров по стыковке. На "Союзе" система орбитального маневрирования была установлена впервые для советских космических кораблей. По каким-то причинам конструкторы выбрали не очень удачную компоновку, когда маршевый двигатель работал от одного топлива (НДМГ+АТ), а двигатели причаливания и ориентации - от другого (перекись водорода). В сочетании с тем, что на "Союзе" баки вмещали 500 кг топлива, а на "Аполлоне" 18 тонн, это привело к разнице запаса характеристической скорости на порядок - "Аполлон" мог изменить свою скорость на 2800 м/с, а "Союз" только на 215 м/с. Больший запас характеристической скорости даже недозаправленного "Аполлона" делал его очевидным кандидатом на активную роль при сближении и стыковке.
Корма "Союза-19", хорошо видны сопла двигателей
Двигатели ориентации "Аполлона" крупным планом
Система посадки
Системы посадки развивали наработки и традиции соответствующих стран. США продолжали сажать корабли на воду. После экспериментов с системами посадки "Меркуриев" и "Джемини" был выбран простой и надежный вариант - на корабле стояли два тормозных и три основных парашюта. Основные парашюты были резервированы, и безопасная посадка обеспечивалась при отказе одного из них. Такой отказ произошел при посадке "Аполлона-15", и ничего страшного не случилось. Резервирование парашютов позволило отказаться от индивидуальных парашютов астронавтов "Меркурия" и катапультных кресел "Джемини".
Схема посадки "Аполлона"
В СССР традиционно сажали корабль на сушу. Идеологически система посадки развивает парашютно-реактивную посадку "Восходов". После сброса крышки парашютного контейнера срабатывают последовательно вытяжной, тормозной и основной парашюты (на случай отказа системы установлен запасной). Корабль спускается на одном парашюте, на высоте 5,8 км сбрасывается теплозащитный экран, а на высоте ~1 м срабатывают реактивные двигатели мягкой посадки (ДМП). Система получилась интересная - работа ДМП создает эффектные кадры, но комфортность посадки изменяется в очень широком диапазоне. Если космонавтам везет, то удар о землю практически неощутим. Если нет, то корабль может чувствительно удариться о землю, а если совсем не повезет, то еще и опрокинется на бок.
Схема посадки
Совершенно нормальная работа ДМП
Дно спускаемого аппарата. Три круга сверху - ДМП, еще три - с противоположной стороны
Система аварийного спасения
Любопытно, но, идя разными путями, СССР и США пришли к одинаковой системе спасения. В случае аварии специальный твердотопливный двигатель, стоявший на самом верху ракеты-носителя, отрывал спускаемый аппарат с космонавтами и уносил его в сторону. Посадка производилась штатными средствами спускаемого аппарата. Такая система спасения оказалась самой хорошей из всех использованных вариантов - она простая, надежная и обеспечивает спасение космонавтов на всех этапах выведения. В реальной аварии она применялась один раз и спасла жизни Владимира Титова и Геннадия Стрекалова, унеся спускаемый аппарат от горящей в стартовом сооружении ракеты.
Слева направо САС "Аполлона", САС "Союза", различные версии САС "Союза"
Система терморегуляции
В обоих кораблях использовалась система терморегуляции с теплоносителем и радиаторами. Покрашенные в белый цвет для лучшего излучения тепла радиаторы стояли на сервисных модулях и даже выглядели одинаково:
Средства обеспечения ВКД
И "Аполлоны" и "Союзы" проектировали с учетом возможной необходимости внекорабельной деятельности (выхода в открытый космос). Конструкторские решения также были традиционными для стран - США разгерметизировали весь командный модуль и выходили наружу через стандартный люк, а СССР использовал бытовой отсек в качестве шлюзовой камеры.
ВКД "Аполлона-9"
Система стыковки
И "Союз" и "Аполлон" использовали стыковочное устройство типа "штырь-конус". Поскольку при стыковке активно маневрировал корабль, и на "Союзе" и на "Аполлоне" были установлены штыри. А для программы "Союз-Аполлон", чтобы никому не было обидно, разработали универсальный андрогинный стыковочный агрегат. Андрогинность означала, что могли состыковаться любые два корабля с такими узлами (а не только парные, один со штырем, другой с конусом).
Стыковочный механизм "Аполлона". Он, кстати, использовался и в программе "Союз-Аполлон", с его помощью командный модуль стыковался со шлюзовой камерой
Схема стыковочного механизма "Союза", первая версия
"Союз-19", вид спереди. Хорошо виден стыковочный узел
Кабина и оборудование
По составу оборудования "Аполлон" заметно превосходил "Союз". Прежде всего, в состав оборудования "Аполлона" конструкторы сумели добавить полноценную гиростабилизированную платформу, которая с высокой точностью хранила данные о положении и скорости корабля. Далее, командный модуль имел мощный и гибкий для своего времени компьютер, который при необходимости можно было бы перепрограммировать прямо в полете (и такие случаи известны). Интересной особенностью "Аполлона" было также отдельное рабочее место для астронавигации. Оно использовалось только в космосе и было расположено под ногами астронавтов.
Панель управления, вид с левого кресла
Панель управления. Слева расположены органы управления полетом, по центру - двигателями ориентации, сверху аварийные индикаторы, снизу связь. В правой части индикаторы топлива, водорода и кислорода и управление электропитанием
Несмотря на то, что оборудование "Союза" было проще, оно было самым продвинутым для советских кораблей. На корабле впервые появился бортовой цифровой компьютер, а в состав систем корабля входило оборудование для автоматической стыковки. Впервые в космосе использовались многофункциональные индикаторы на электронно-лучевой трубке.
Панель управления кораблей "Союз"
Система электропитания
"Аполлоны" использовали очень удобную для полетов длительностью 2-3 недели систему - топливные элементы. Водород и кислород, соединяясь, вырабатывали энергию, а полученная вода использовалась экипажем. На "Союзах" в разных версиях стояли разные источники энергии. Были варианты с топливными элементами, а для полета "Союз-Аполлон" на корабле установили солнечные батареи.Заключение
И "Союзы" и "Аполлоны" оказались по-своему очень удачными кораблями. "Аполлоны" успешно слетали к Луне и станции "Скайлэб". А "Союзы" получили крайне долгую и успешную жизнь, став основным кораблем для полетов к орбитальным станциям, с 2011 года они возят на МКС и американских астронавтов, и будут возить их, как минимум, до 2018 года.Но за этот успех была заплачена очень дорогая цена. И "Союз" и "Аполлон" стали первыми кораблями, в которых погибли люди. Что еще печальнее, если бы конструкторы, инженеры и рабочие меньше спешили и после первых успехов не перестали бы бояться космоса, то Комаров, Добровольский, Волков, Пацаев, Гриссом, Уайт и Чеффи
известия
: Алексей Архипович, совместный полет был проведен вскоре после того, как США и СССР закрыли свои лунные программы. Правда, Америке Луна принесла яркий космический триумф, а мы даже от Земли оторваться не смогли. Советская лунная программа была строго секретной, а вы были командиром лунного экипажа. Кому во враждебной атмосфере пришла в голову идея программы "Союз" - "Аполлон"? И как лично вы чувствовали себя рядом с астронавтами, перегнавшими вас в лунной гонке?
Алексей Леонов : Идея совместного полета пришла в голову президенту Никсону, который сказал об этом советскому премьеру Косыгину. Потом к обсуждению подключились директор НАСА Флетчер и президент Академии наук Келдыш. Помимо политического значения, у программы была техническая цель. Мы летали в космос давно, но в случае аварии на орбите помочь друг другу не могли. Необходимо было разработать стыковочные узлы и адаптировать системы радиосвязи и стыковки.
Несмотря на поражение в лунной гонке, комплекса неполноценности у нас не было. По другим программам мы были впереди - строили орбитальные станции, выходили в открытый космос, вели уникальные межпланетные исследования, по той же Луне наш робот ездил и грунт на Землю привез. Кстати, когда было принято политическое решение о совместном полете, в США провели опрос: какой экипаж был бы лучшим? Люди назвали Томаса Стаффорда и Леонова. Стаффорд, который не высаживался на Луне, но подходил к поверхности на 100 метров и нашел идеальное место для посадки, в Америке даже популярнее, чем Нил Армстронг. Хотя специалисты принимали решение об экипажах по своей логике, совпадение с голосованием было приятным и говорило, что большинство не всегда заблуждается.
Почему выбрали меня? Наверное, искали космонавта, который чаще других оказывался в критических ситуациях. Я выходил в открытый космос и сумел вернуться в корабль, несмотря на аварийную ситуацию. Наша посадка с Пашей Беляевым была аварийной, мы сели в тайге, нас долго искали. Несколько раз я был командиром на станциях, которые погибали на старте, но об этом не сообщалось. В 1971 году накануне старта из-за внезапной аллергии бортинженера наш экипаж заменили на дублеров. Это были Добровольский, Волков и Пацаев - они погибли, возвращаясь со станции "Салют". Погибли во многом из-за пропагандистской глупости и ненужной гонки с американцами, летавшими на Луну.
Научный руководитель экспедиции президент Академии наук Мстислав Келдыш был гениальный ученый, я таких не видел. Однажды на корабле отказала система ориентации и нужно было срочно скорректировать работу двигателей. Инженеры убежали считать импульс на ЭВМ, а Келдыш на пачке "Казбека" карандашом стал царапать цифры и через минуту сказал: "Двадцать метров". Инженеры через полчаса от компьютера прибегают и радостно кричит: "Подсчитали - двадцать метров!"
Леонов: Когда мы открыли люки и я за руку втянул в "Союз" сначала Стаффорда, а потом Бранда и Слейтона, у нас с Валерой Кубасовым уже был накрыт праздничный стол. И были тюбики с наклейкой "Московская водка", но там был борщ. Астронавты искренне расстроились, потому что все равно никто не поверит. Но этот розыгрыш имел продолжение. Знаменитый миллиардер Арнольд Хаммер покупал тогда в СССР дорогую водку "Столичная", которая очень ценилась в США. Как только он узнал о нашем застолье, сразу потребовал заменить "Столичную" на дешевую "Московскую", а всю разницу безвозмездно предложил оставить в СССР. Настоящая акула капитализма!
Первое наше рукопожатие в космосе состоялось, когда корабли пролетали над Эльбой, где в 1945 году встретились армии СССР и США. Это совершенно мистическое и необъяснимое совпадение, потому что все было рассчитано так, чтобы рукопожатие произошло над Москвой и было показано по телевидению.
и:
После полета вы приехали в МГУ и выступали вместе со Стаффордом, причем были друг у друга переводчиками. Сейчас это не проблема, но в советскую эпоху наши офицеры языков не знали напрочь. Как вы справились?
Леонов: После войны в школе я не стал учить иностранный язык, это был патриотический вызов. В военном училище тогда языков вообще не учили. Я уже Академию Жуковского закончил и знал лишь, что во множественном числе к слову добавляется буква "сы". Некоторых космонавтов из программы убрали за неспособность к языкам. Я сказал себе: не может быть, чтобы советский командир не справился с английским. Днем и ночью с магнитофоном не расставался. Учителя у нас были очень сильные. В Америке - Алекс Татищев, правнук историка. Сейчас могу дать важный совет: главное - не бояться говорить, пусть с ошибками.
С президентом Фордом я уже разговаривал без проблем. Помню, в Белом доме он сказал: "Скучно здесь, ребята, поехали ко мне домой, пивка выпьем". У него дом на берегу Потомака. Вышли из вертолета, ему все кричат: "Привет, земляк!" Зашли в пивную, официант крошки со стола фартуком смахнул. Я был в изумлении, тогда уже Хрущева и Брежнева близко видел. Брежнев мне перед полетом говорил: "Ты, Алексей, в космосе и в Америке за весь СССР отвечаешь. Мы смотрим на тебя!"
и:
Вы, полковник и коммунист, обнимались с американцами в космосе, подолгу ездили с ними по СССР и по США, выпивали с президентом и никогда слова плохого о нашем идеологическом оппоненте не сказали. Не было у вас неприятностей?
Леонов:
После полета министр обороны Гречко и главком ВВС Кутахов решили исключить меня из партии. Я не знал, смеяться или плакать. Мы подарили Брежневу часы "Омега" с тремя циферблатами, которые были в космосе. На пресс-конференции Брежнев, как ребенок, радовался подарку и подмигивал мне: "Леша, хорошие часы?" Я в ответ по своему циферблату стучал - отличные часы! Но по телевизору слов не было - и маршалы решили, что я показываю Леониду Ильичу, что пора закругляться. Накануне партсобрания только Келдыш, который видел сцену своими глазами, позвонил Гречко, и это спасло мою судьбу. Надо сказать, что академик Келдыш тоже сначала смеялся, не мог в идиотизм поверить, хоть и жил всю жизнь в системе.
и:
Брежнев отвечал за космическую программу еще при Хрущеве и часто бывал на Байконуре. Какие у вас личные впечатления от лидера СССР, на которого пришелся расцвет советской космонавтики?
Леонов:
Первый раз я увидел Леонида Ильича из скафандра. Это был август 1964 года, когда я на Байконуре показывал Хрущеву и Брежневу скафандр, в котором предстоял выход в открытый космос. До переворота оставалась пара месяцев, но Брежнев смотрел на Хрущева влюбленно. Поначалу он был энергичен и активен. Помню, в Звездном вместе с Фиделем Кастро, перекинув пиджак через плечо, быстро ходил по лабораториям, давал дельные распоряжения. В 1978 году на приеме в Кремле Брежнев меня уже не узнал: "А ты кто такой?". Ему напомнили. Брежнев обрадовался: "Это ты в космосе кувыркался". После приема он попытался выйти из зала в окно. Его было очень жалко. И страну было жалко.
и:
Судя по официальным отчетам, полет "Союз" - "Аполлон" прошел идеально, но ветераны отрасли вспоминают, что все висело на волоске.
Леонов:
Когда "Союз" уже стоял на стартовом столе, отказала телевизионная система. Если бы старт отложили, американцы, которые летели несколькими часами позже, могли вообще отказаться от проекта - противников сотрудничества с русскими хватало. Главный конструктор Глушко побежал звонить в ЦК. Министр Афанасьев сказал вернувшемуся Глушко: команду на старт уже дали, обратного хода нет. Только на орбите мы получили из ЦУПа инструкции по ремонту. Но инструмента не было, что по нынешнему оснащению экипажа немыслимо. Помог охотничий нож, который я накануне купил в военторге за 5 рублей 50 копеек. Работали всю ночь. После стыковки американцы спрашивают: "Почему вы сонные?" Отвечаем: "Вы тоже носом клюете". На "Аполлоне" после старта заклинило люк, и мы могли даже не увидеть друг друга. Астронавты перебирали люк всю ночь. Ни в советских, ни даже в американских газетах о нештатных ситуациях не сообщалось.
и:
Вы изъедали Америку вдоль и поперек, бывали во всех штатах. Мы похожи на американцев или совсем разные?
Леонов:
Наши народы по-хорошему бесшабашны, но американцы более расчетливы. Мне кажется, мы похожи дружелюбием, хлебосольством. Знаю, со мной многие не согласятся, но у меня множество впечатлений от российской и американской провинции. Это многонациональный, открытый народ. С ними можно быть откровенным, они выслушают чужую точку зрения, отнесутся к ней с уважением.
и:
Многие наши космонавты пошли в политику, у американских астронавтов это тоже не редкость. Но ваш друг Томас Стаффорд совершил исключительный шаг. Он был активным членом Демократической партии, но вышел из нее. Почему?
Леонов:
После удачного завершения программы "Союз" - "Аполлон" была разработана программа "Союз" - "Шаттл". Но президентом стал Картер, а он категорически не хотел сотрудничать с русскими. Кстати, это самый непопулярный в Америке президент. И тогда Томас Стаффорд в знак протеста демонстративно вышел из демократической партии. Потом к власти пришел Рейган, и мы со Стаффордом с ним много общались. Объясняли, что "звездные войны" - только в кино хорошо, а в жизни утопия, технически неосуществимая задача. "Звездные войны" были закрыты - может быть, наши аргументы сыграли свою маленькую роль.
и:
Несколько лет назад вы участвовали в скандальной передаче "К барьеру!", где противостояли генералу-антисемиту Макашову. Не было ли в вашей позиции генетической связи с программой "Союз" - "Аполлон", когда мы учились находить общий язык с теми, кто мыслит иначе?
Леонов:
Меня поразило, что среди астронавтов есть негры, пусть сейчас их принято называть иначе. И среди них были толковые ребята. Сейчас НАСА возглавляет чернокожий американец, отличный специалист, он с нашими космонавтами летал. Но тогда я не мог допустить мысли, что в экипаже окажется негр. Дикость! Теперь мне стыдно за давние мысли. Космонавты по сути профессии приходят к убеждению, что все люди на планете Земля связаны едиными планетарными узами, что нас объединяет больше, чем разделяет, что границы между людьми по большому счету неразличимы. Поэтому я отправился на дуэль с антисемитом. Передача поочередно шла в нескольких часовых поясах, и по всей России - на Дальнем Востоке, на Урале - люди с огромным перевесом голосовали за меня, против антисемита Макашова. В Москве в мою поддержку прошло лишь 8% звонков. Технологии голосования, теперь я знаю, намного превзошли космические.
Пётр Образцов Стыковка на Земле
Сигареты "Союз"-"Аполлон", выпущенные на фабрике "Ява" в Москве в 1975 году в честь совместного советско-американского полета, не были первыми сигаретами из вирджинского табака на советском рынке. Американские "Филип Моррис" продавались в буфетах некоторых творческих союзов - например, в Доме композиторов. Входившие в этот союз певцы были даже уверены, что причиной такого благоволения к деятелям голосовых связок является полезность дыма вирджинского табака для горла. Пачка таких сигарет стоила фантастически дорого - 2 рубля при цене обычных советских сигарет с фильтром копеек 20. Зато "Союз"-"Аполлон" можно было купить за 70 копеек, причем в Москве довольно свободно. Эти сигареты были изготовлены из смеси вирджинского и турецкого ("Дюбек") сортов табака, причем доля вирджинского - из-за которого, собственно, эти сигареты и пользовались популярностью - постоянно изменялась в сторону уменьшения. На излете массового производства сигарет "Союз"-"Аполлон" в 1990 году эта доля приближалась к нулю, хотя другое их отличительное свойство - незатухаемость сохранилось. Объясняется это просто: бумага, а может быть, частично и сам табак были пропитаны селитрой, при нагревании выделяющей кислород. То есть для горения табака не требуется втягивание воздуха. Точно так же "работает" дымный порох, состоящий из смеси угля, серы и селитры.
Нельзя сказать, однако, что обладание "Союз"-"Аполлоном" стало признаком особого шика. Нарождающаяся буржуазия в лице фарцовщиков, торговых воров и бюрократии все равно предпочитала настоящие западные сигареты. А генеральный секретарь Леонид Брежнев вообще курил примитивные демократические "Краснопресненские" по 24 копейки. Сейчас снова стали производить "Союз"-"Аполлон", причем даже сорта "лайтс", но они мало кого интересуют.
Совместный полет космических кораблей двух стран - советского корабля «Союз-19» и американского «Аполлона». Советский корабль «Союз-19» с космонавтами Алексеем Леоновым и Валерием Кубасовым стартовал с космодрома Байконур, а ракета «Сатурн 1-Б» с кораблем «Аполлон» и американскими астронавтами Томасом Стаффордом, Вэнсом Брэндом и Дональдом Слейтоном поднялась с мыса Канаверал во Флориде.
Два дня корабли маневрировали для занятия стыковочной позиции, готовились к беспрецедентной международной космической миссии. 17 июля на высоте 140 миль над Атлантикой корабли состыковались. Леонов в шлюзе приветствовал Стаффорда. «Привет, рад тебя видеть», - ответил Стаффорд по-русски. Затем мужчины обнялись. Экипажи обменялись сувенирами. Для телезрителей мира русские и американские исследователи космоса провели экскурсии по своим кораблям. Они угощали друг друга традиционными блюдами двух держав. Одновременно космонавты совершенствовали процедуру стыковки и проводили научные эксперименты.
Вместе экипажи космических кораблей провели два дня. Программа завершилась успешно: «Союз» спустился на парашюте на твердую землю в Союзе 21 июля, а «Аполлон» приводнился недалеко от Гавайев 25 июля 1975 года.
Космическая пилотируемая программа «Союз-Аполлон»
26-27 октября 1970 года в Москве состоялась первая встреча советских и американских экспертов по проблемам совместимости средств сближения и стыковки пилотируемых космических кораблей и станций. На ней были сформированы рабочие группы для выработки и согласования технических требований по обеспечению совместимости кораблей.
В 1971 году состоялся ряд встреч, на которых были рассмотрены технические требования к системам космических кораблей, согласованы принципиальные технические решения и основные положения по обеспечению совместимости технических средств. Также была рассмотрена возможность проведения в середине 1970-х годов пилотируемых полетов на существующих космических кораблях, чтобы испытать создаваемые средства сближения и стыковки.
Генсек Леонид Брежнев от имени Советского Союза поддержал идею совместного полета, высказав основную концепцию: мы за мирное освоение космического пространства, за создание устройств, которые обеспечивают сближение и стыковку кораблей и совместную работу экипажей. Проект «Союз-Аполлон» был не только научным, но и пропагандистским. СССР и США хотели показать человечеству при помощи рукопожатия в космосе - «мы люди доброй воли», всё будет хорошо.
24 мая 1972 года в советской столице председатель Совета Министров СССР Алексей Косыгин и американский президент Ричард Никсон подписали «Соглашение между ССР и США о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях». Соглашение предусматривало пилотируемые полеты советского и американского кораблей в 1975 году с проведением стыковки с взаимным переходом космонавтов.
Основными целями программы были: испытание элементов совместимой системы сближения на орбите; испытание стыковочного аппарата; проверка техники и оборудования для обеспечения перехода людей с одного корабля на другой; создание перспективного универсального спасательного средства; накопление опыта в проведении совместных полетов космических аппаратов СССР и США. Кроме того, планировали изучить управление ориентацией состыкованных кораблей, корабельную связь, координацию действий советского и американского центров управления полётами, а также возможность спасательных операций в космосе.
Техническими директорами экспериментального проекта «Союз-Аполлон» (ЭПАС) были назначены со стороны СССР член-корреспондент Академии наук Константин Бушуев, а со стороны США - Глинн Ланни. Руководителями полета были назначены лётчик-космонавт СССР Алексей Елисеев и Питер Франк.
Для совместной проработки технических решений были созданы смешанные советско-американские рабочие группы. Советским и американским специалистам необходимо было решить проблемы связанных с обеспечением совместимости средств взаимного поиска и сближения космических аппаратов, их стыковочных средств, систем жизнеобеспечения и оборудования для взаимного перехода из одного корабля в другой, средств связи и управления полётом и т. д.
Специально для совместного полета разработали универсальный стыковочный узел - лепестковый или андрогинно-периферийный. Андрогинно-периферийный агрегат стыковки (АПАС) стыковаться со стыковочным кольцом любого другого АПАС, так как обе стороны андрогинны. Каждый такой стыковочный агрегат может выполнять и активную, и пассивную роль, поэтому они полностью взаимозаменяемы.
Серьёзную проблему при стыковке космических кораблей представлял вопрос об общей атмосфере. Американцы проектировали «Аполлон» под атмосферу чистого кислорода при низком давлении (280 миллиметров ртутного столба). Советские же космические аппараты летали с бортовой атмосферой, которая по составу и давлению была близка земной. Чтобы решить эту задачу, к американскому космическому кораблю приделали дополнительный отсек, в котором после стыковки двух космических аппаратов параметры атмосферы сближались с атмосферой в советском космическом корабле. В «Союзе» для этого снизили давление до 520 миллиметров ртутного столба. При этом командный модуль американского корабля с одним оставшимся там космонавтом должен был герметизироваться. Кроме того, обычные костюмы советских космонавтов были пожароопасными в атмосфере «Аполлона» из-за повышенного содержания кислорода в ней. Чтобы решить эту проблему, в СССР в кратчайшие сроки создали полимер, который превосходил заграничные аналоги. Из этого полимера создали термостойкую ткань для костюмов советских космонавтов.
В марте 1973 года Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (НАСА) объявило состав экипажей корабля «Аполлон». В основной экипаж вошли Томас Стаффорд (командир), Вэнс Бранд и Дональд Слейтон, в дублирующий - Алан Бин, Рональд Эванс и Джек Лаусма. Через два месяца был определен советский экипаж: Алексей Леонов и Валерий Кубасов. Во второй экипаж вошли Анатолий Филипченко и Николай Рукавишников, в третий - Владимир Джанибеков и Борис Андреев, в четвёртый - Юрий Романенко и Александр Иванченков.
Слева направо: Слейтон, Стаффорд, Бранд, Леонов, Кубасов
Выбор Леонова в качестве «лица Советского Союза» был вполне понятен. Леонов был самым опытным и известным нашим космонавтом после Гагарина. Он первым совершил выход в открытый космос. При этом Леонов показал огромное самообладание, когда не смог обратно попасть в космический корабль из-за того, что скафандр раздулся и не пролезал в шлюзовой люк. Для нештатных ситуаций это была идеальная кандидатура. К тому же он отличался юмором, высокой коммуникабельностью, сразу же подружившись с астронавтами на совместных тренировках. В результате Леонов лучшим образом подходил для репортажей с борта корабля и последующих интервью на Земле.
В СССР построили для программы шесть экземпляров кораблей 7К-ТМ, из них четыре совершили полёты по программе ЭПАС. Три корабля совершили испытательные полёты: два беспилотных (под названиями «Космос-638», «Космос-672») в апреле и августе 1974 года и один пилотируемый полёт «Союз-16» в декабре 1974 года. В экипаж «Союза-16» вошли Анатолий Филипченко (командир) и Николай Рукавишников (бортинженер). Пятый корабль подготовили для возможной спасательной экспедиции. В Америке испытательных полетов и резервных кораблей не производили.
Завершающий этап проекта начался 15 июля 1975 года. В этот день были запущены корабли «Союз-19» и «Аполлон». Советский корабль стартовал 15:20 по московскому времени. На «Союзе», после проверки бортовых систем, был проведён первый из двух манёвров формирования монтажной орбиты. Затем начали снижение давления из жилых отсеков, давление в корабле стало 520 мм рт. ст. Старт корабля «Аполлон» был произведён через 7,5 ч после старта «Союза» - в 22:50.
16 июля после перестроения отсеков корабля «Аполлон» и отделения его от второй ступени ракеты-носителя он был переведён на круговую орбиту высотой 165 км. Затем американский корабль выполнил первый фазирующий манёвр, чтобы установить скорость, необходимую для обеспечения стыковки кораблей на 36-м витке «Союза». Экипаж советского корабля провёл первый этап ремонта бортовой телевизионной системы, отказ которой был обнаружен перед стартом. Вечером был проведён первый телерепортаж с борта «Союза-19». Экипаж провёл второй манёвр формирования монтажной орбиты. В результате двух манёвров была сформирована монтажная орбита со следующими параметрами: минимальная высота - 222,65 км, максимальная высота - 225,4 км. Экипаж также проверил работу системы ориентации и управления движением в режиме программных разворотов и стабилизации для процесса стыковки.
17 июля корабль «Аполлон» выполнил второй фазирующий манёвр, после чего параметры его орбиты стали: минимальная высота - 165 км, максимальная высота - 186 км. Вэнс Бранд сообщил, что видит «Союз». Расстояние между кораблями составляло около 400 км, между «Союзом» и «Аполлоном» была установлена радиосвязь. В 16:30 началось построение ориентации перед стыковкой кораблей. Стыковка (касание) произошла в 19:09. После проверки герметичности и сближения параметров атмосферы в 22:19 произошло символическое рукопожатие командиров корабле. Встреча Алексея Леонова, Валерия Кубасова, Томаса Стафффорда и Дональда Слейтона в корабле «Союз-19» произошла точно про графику и наблюдалась на Земле по телевидению.
18-19 июля космонавты совершенствовали процедуру стыковки и проводили научные эксперименты. 21 июля спускаемый аппарат корабля «Союз-19» совершил мягкую посадку вблизи города Аркалык в Казахстане. Советский экипаж благополучно вернулся на Землю. 25 июля командный модуль корабля «Аполлон» приводнился в Тихом океане.
Таким образом, в процессе совместного полёта кораблей «Союз-19» и «Аполлон» были выполнены основные задачи программы, в том числе сближение и стыковка кораблей, переходы членов экипажей из корабля в корабль, взаимодействие Центров управления полётом и экипажей, а также совместные научные эксперименты. Следующий совместный пилотируемый полёт состоялся лишь через 20 лет в рамках программы «Мир» - «Шаттл».