Робочі конячки космосу

1. Корабель «Схід»
2. До кордону атмосфери
3. Apollo і американська місячна програма
4. трохи ностальгії
5. Радянські орбітальні станції
6. Славна історія станції «Мир»

У номері, що виходить в місяць славного гагарінського ювілею, ми вирішили згадати про всі різновиди і моделях транспортних засобів, на яких коли-небудь пересувався чоловік в космосі. Їх виявилося не так вже й багато.

Сподвижник Корольова Борис Черток писав роки по тому в своїх спогадах про той колосальний ризик, якому піддавався перший космонавт планети, - адже з п'яти відбулися випробувальних запусків корабля «Восток» штатно пройшли лише три. Але час був такий - заради престижу потрібно ризикнути. Американці відповіли лише три тижні після гагарінського старту - перший астронавт Америки зробив суборбітальний політ 5 травня 1961 року.

Корабель «Схід»

Герой пісні Девіда Боуї Space Oddity - майор Том, божевільний астронавт, який вирішив не повертатися з космосу - називає свій корабель tin can, тобто, «консервна банка». Напевно, таке визначення здалося б образливим тим, хто літав в космос, але важко позбутися думки, що у всякому разі перші орбітальні апарати були не стільки кораблями, скільки контейнерами для доставки людини в космос. І треба сказати, що на зорі космонавтики СРСР мав першість не тільки хронологічно (відправивши на орбіту Гагаріна), а й за рівнем комфорту. Адже в спусковому апараті корабля «Восток», колишнім заодно і єдиним населеним приміщенням, було куди просторіше, ніж в конічної капсулі американського Mercury.

Повторити радянський успіх поки виявилося нереально: малопотужна ракета-носій Redstone була не в змозі витягнути на орбіту навіть крихітну капсулу Mercury, яку, за спогадами астронавтів, доводилося мало не надягати на себе. Все-таки Королівська ракета Р7 дала СРСР серйозну фору. Американським «Гагарін» став 20 лютого 1962 року астронавт Джон Гленн. Він пілотував корабель Friendship 7 (проект Mercury), виведений на навколоземну орбіту ракетою-носієм Atlas-D. Американцям залишалося пишатися лише тим, що на Mercury астронавти здійснювали посадку безпосередньо в капсулі, а Гагарін і його колеги по «Сходу» катапультувалися на висоті 7 км.

Американський корабель Gemini став першим якісним ривком вперед у порівнянні з ранньої космонавтикою і проклав дорогу місячній програмі.

Від крісла катапульти в радянському спусковому апараті незабаром відмовилися - Корольов вирішив знову утерти американцям ніс і запустити в космос перший у світі багатомісний апарат. Оскільки часу на створення принципово нового корабля не було, тримісний «Схід» був фактично допрацьованим «Сходом». Світ аплодував новим радянським досягненням: перший багатомісний корабель, перший політ без скафандрів і, нарешті, березень 1965 року - Олексій Леонов покидає «Схід-2» і стає першою людиною у відкритому космосі. Це був, однак, другий і останній пілотований політ «Востока». Помер Корольов, а тим, хто продовжив його справу, стало ясно: «Схід» - це глухий кут. У тому ж березні 1965 року в космос відправилася перша пілотована місія на новому американському двомісному кораблі, створеному за програмою Gemini (ракета-носій Titan). Цей космічний транспорт давав можливість не тільки проводити тривалі орбітальні польоти і виходити у відкритий космос, а й маневрувати на орбіті (чого не могли ні Mercury, ні «Схід», ні «Схід»).

До кордону атмосфери

Американська космічна програма завжди була тісніше пов'язана з авіацією, в той час як у нас балом спочатку правили ракетники. Підтвердження тому історія проводилися паралельно з запусками кораблів Mercury і Gemini випробування ракетоплана X-15. Цей літак з ракетними двигунами скидався з бомбардувальника B-52 і на швидкості понад 6000 км / год летів до кордонів щільних шарів атмосфери. Метою випробувань було створення орбітального літака, і хоча досліди з X-15 були припинені в 1968-му році, ракетоплан можна вважати прабатьком Space Shuttle. 13 польотів визнані в США космічними, так як в ході їх виконання апарат піднімався вище 50 миль (80 км), що вважається межею космосу по стандартам ВВС США. З цим не згодна Міжнародна асоціація аеронавтики, яка вважає кордоном космосу лінію Караман (висота 100 км). За цим більш суворим критеріям лише два польоти X-15 (обидва в 1963 г) офіційно визнані космічними суборбітальними.

16 березня 1966 року екіпаж, що складався з майбутніх місячних героїв Ніла Армстронга і Девіда Скотта, зробив першу в історії космічну стиковку - Gemini-8 з апаратом-мішенню Agena VIII. Стало ясно, що американська пілотована програма вийшла на новий рівень і в космічній гонці вперше відбулася зміна лідера. В СРСР теж, звичайно, думали про новому кораблі, і перш за все в зв'язку з розгорнулася місячної гонкою.

У питанні про те, на чому летіти до Місяця, було два підходи. Перший - робити нову важку ракету-носій: адже навіть найскромніші прикидки показували, що для місячного старту в космос доведеться виводити десятки тонн корисного вантажу при скромних 7 т вантажопідйомності у «сімки». Інша ідея народилася в Корольовському КБ - створити новий корабель під Р7 і додатково до нього - три розгінних блоку, які на орбіту теж виводила б «сімка». Далі, вже на орбіті, корабель і розгінні блоки передбачалося зістикувати і всю цю збірку відправити до Місяця.

Американці хоч і навчилися орбітальним стикуваннях раніше радянських космонавтів, таким шляхом, як відомо, не пішли, а стали робити важку ракету, до чого в кінцевому підсумку схилилися і в СРСР, правда з невдалим результатом. Однак ідея місячного корабля не вмерла, а трансформувалася в паралельний проект орбітального корабля 7K-ОК, який пізніше отримав назву «Союз». Основною перевагою «Союзу» став більший населений обсяг. Досягнуто це було за рахунок істотного збільшення діаметра корабля (адже «Союз» робили під модифікацію тої самої ракети-носія, що піднімала в космос «Схід» і «Схід»), а за рахунок додавання до спускаемому апарату і приборно-агрегатному відсіку побутового відсіку.

«Союз» готується до стикування. Найвідомішою в історії «Союзу» стала виконана політичного сенсу стикування з американським «Аполлоном», що відбулася 17 липня 1975 року в ознаменування «розрядки напруженості». Це був останній політ корабля серії Apollo.

Крім того, «Союз», подібно Gemini, міг маневрувати на орбіті (володіючи для цього спеціальними двигунами) і оснащувався вузлом для стикування. «Бойове хрещення» родоначальника наймасовішою і популярною «лінійки» космічних кораблів обернулося трагедією. Радянська космонавтика зазнала першої втрати, коли в квітні 1967 у спускається корабля «Союз-1» не розкрився парашут і пілотував первістка Володимир Комаров загинув.

Apollo і американська місячна програма

Можливо це лише трагічний збіг, але перший із серії знаменитих кораблів Apollo, який носив номер 1, так само, як і перший «Союз» зажадав людських жертв. «Аполлон-1» навіть не встиг покинути Землю - він згорів на старті, забравши життя трьох членів екіпажу. В іншому програма Apollo розвивалася на диво гладко, якщо не брати до уваги невдалу посадку на Місяць з «Аполлона-13», що підкинуло хмизу в полум'я трідекафобіі. Але успіх місії Apollo 11, коли перша спроба висадки на Місяць відразу ж і вийшла, викликає захват реалістів і збудження у прихильників конспірологічних теорій (мовляв, все відзнято в Голлівуді). У місячної компонуванні «Аполлон» складався з командного відсіку, службового відсіку і місячного модуля, причому злітна вага корабля становив понад 40 т, що на порядок більше ваги «Союзу» (близько 7 т). Після восьми експедицій на Місяць і шести висадок на поверхню нічного світила, американська місячна програма була закрита, і доля «Аполлонов» повисла в повітрі. NASA, звичайно ж, дуже шкода було розлучатися з таким розкішним кораблем, а заодно і з надпотужної ракетою-носієм Saturn. Так з'явилася програма Apollo Applications, яка передбачала використання «Аполлонов» зокрема для обслуговування довгострокової орбітальної станції. На початку 70-х Вернеру фон Брауну прийшла в голову геніальна ідея - використовувати в якості приміщень орбітальної станції спорожнілі водневий і кисневий баки верхнього ступеня ракети Saturn IB. В результаті на навколоземній орбіті з'явився Skylab - справжній космічний палац. Туди злітали три експедиції на «Аполлон, потім в 1974-му році Skylab передчасно зійшов з орбіти і впав.

З катастрофи були зроблені висновки, в конструкцію корабля внесли зміни, а в 1969-му, коли в радянській космонавтиці ставка була зроблена на розвиток довгострокових населених станцій (ДОС), з'явилася нова модифікація «Союзу» - 7KT-OK. У ній стикувальний вузол оснащувався люком-лазом для перелезания з одного зістикований корабля в інший. До цього таке було можливо тільки через вихід у відкритий космос. З тих пір фактично змінилося п'ять поколінь «Союзів» - останні доробки стосувалися більшої інтеграції корабля з МКС ( «Союз-ТМА», «Союз-ТМА-М»). Незважаючи на всі доопрацювання, «Союз» очевидно морально застарів, проте адекватної заміни йому немає поки ні у Америки, ні у Росії.

Ракета-носій «Чанчжен-2F» ( «Великий похід»). Довгий час на китайські експерименти в космосі було прийнято дивитися поблажливо, але зростаюча економічна міць Китаю а також методичність, з якої реалізує свою програму Великий східний дракон, дозволяє припустити, що вихід КНР на передні рубежі освоєння космосу - не за горами. Зараз нашому національному самосвідомості лестить, що китайський корабель «Шеньчжоу» композиційно повторює «Союз», і, швидше за все має в основі російські технології. Однак з копіювання починали все успішні держави цього регіону, починаючи з Японії, що не заважало згодом створювати власні якісні оригінали. До теперішнього часу здійснено 3 пілотовані польоти, заплановані ще 3-4. Крім того, Китай працює над модулем орбітальної станці «Тянгун-1».

Ще на зорі космонавтики, коли піонери орбітальних польотів страждали від найвищих перевантажень при балістичному спуску, конструктори мріяли про крилатою посадці. Мрія здійснилася рівно 20 років тому. 12 квітня 1981 роки (хто повірить, що дата обрана невипадково?) Шаттл Columbia відправився в перший політ, відкривши еру найбільш видовищних в історії космічних апаратів. Ніколи раніше не можна було відправити в космос відразу сім чоловік екіпажу, яким при цьому зовсім не доводилося тіснитися. З іншого боку, жодна космічна програма не віднесло стільки життів, як Space Shuttle. Так, головною перевагою шатлів є можливість знімати з орбіти і доставляти на Землю важкі великогабаритні вантажі, але таких завдань ніхто зараз не ставить. Разом з тим човники зіграли величезну роль в монтажі МКС, доставляючи туди модулі, які не мають власних двигунів для маневрування.

На станції Skylab було надзвичайно просторо. Однак апарат з самого початку переслідували невдачі, поки він нарешті не зійшов з орбіти через ущільнення верхніх шарів атмосфери унаслідок сонячної активності.

трохи ностальгії

Якщо підводити підсумки півстолітнього суперництва вітчизняної та американської космонавтики, то можна сказати, що наша країна в якомусь сенсі діяла відповідно до старокитайської мудрістю «сиди на березі річки і чекай, поки повз пропливе труп твого ворога» (слова «труп» і « ворог »тут, звичайно, не варто розуміти буквально).

Радянські орбітальні станції

Говорячи про пілотованих апаратах, окремо варто згадати орбітальні станції, тим більше що до епохи МКС, лише наша країна мала унікальний досвід експлуатації довгострокових орбітальних апаратів, а також досвід досліджень впливу на людину довготривалого перебування в космосі. Єдина американська спроба створити постійну станцію - мається на увазі Skylab - завершилася невдало. Як відомо, Радянський Союз запустив в космос сім «Салютів» і один «Мир». Треба сказати, що з усієї «салютній» серії по-справжньому довго і успішно працювали лише дві останні станції «Салют-6» і «Салют-7» (їх відвідали в цілому 26 екіпажів). Салюти 2, 3 і 5 - мали також назву «Алмаз» і були чисто військовими станціями, на яких розміщувався великий фотоапарат для зйомки території ймовірного противника і навіть гармата. Перший «Алмаз» вийшов з ладу незабаром після запуску, два інших відвідали в цілому 3 екіпажу. З «Салют» пов'язана друга, і хочеться сподіватися, остання катастрофа в нашій космонавтиці. Після невдалої стиковки з «Салютом-1» під час сходження з орбіти загинув екіпаж «Сюзан-11», що складався з 3-х чоловік.

Американська пілотована програма, навіть якщо брати лише реалізовані проекти, була, поза всяким сумнівом, більш амбітною, а наша - більш консервативної, швидше за все, вимушено. Ми цілком могли б літати на «Бурана», якби в кінці 1980-х було більше грошей і менше політичної невизначеності. Але ось пройшли десятиліття, місячні експедиції залишилися глибоко в історії, зі «Скайлеб» не склалося, шатли, втративши 2/5 свого флоту, остаточно йдуть на спокій.

Всього за програмою Space Shuttle було випущено шість апаратів. Один з них - Enterprise - використовувався лише для випробувань в атмосфері. Challenger і первісток програми Columbia були втрачені.

У космосі працює Міжнародна космічна станція, яка втілила в собі вітчизняні напрацювання, зокрема безцінний досвід станції «Мир». Екіпажі туди і звідти возить наш старий (ну нехай кілька оновлений) добрий «Союз». Тепер багато хто схильний говорити, що ми уникли великих витрат, сумнівних проектів і мали рацію. Але все ж будемо чесними: піввіковий ювілей гагарінського польоту хоч і дає нам законні приводи для національної гордості, все ж має гіркий присмак спогадів про нездійснене. І хочеться запитати: а чи дасть нам історія ще один шанс хоч коли-небудь знову бути першими в космосі? Ну хоч у чомусь?

Міжнародна космічна станція є спільним проектом 16 країн, в її будівництві та роботі беруть участь Бельгія, Бразилія, Великобританія, Німеччина, Данія, Іспанія, Італія, Канада, Нідерланди, Норвегія, Росія, США, Франція, Швейцарія, Швеція, Японія.

Славна історія станції «Мир»

Півтора десятка років роботи станції «Мир» безсумнівно належать до пікових досягнень вітчизняної пілотованої космонавтики. І головне в ньому - досвід складання великого космічного об'єкта безпосередньо в космосі. Запустити на орбіту щось дуже велике в 70-ті роки СРСР було не під силу. У нас не було «Сатурна», а вантажопідйомність найважчою вітчизняної ракети «Протон» обмежувалася 20 тоннами. Саме тому наші «Салюти» - в два рази легше «Аполлонов», які до орбітальних станцій не відносилися. Вихід був знайдений в модульної конструкції, збудованої навколо базового блоку, фактично мало чим відрізнявся від стандартного «Салюта» в цивільному варіанті. Всього станція «Мир», будівництво якої почалося в 1986 році, включала в себе 6 пристикувався модулів.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №4, Грудень 2011 ).