В конце 1980-х советские космонавты совершили выдающийся поступок, предотвратив падение «Салют-7» — одной из наиболее известных орбитальных станций прошлого века. Мы расскажем о значимости этой станции в истории космонавтики и о причинах, по которым ее спасение было необходимо.
Краткая история орбитального строительства
Сегодня космонавты проживают и выполняют свою работу на Международной космической станции. Первый ее компонент – функционально-грузовой блок «Заря» – был выведен Россией на орбиту 20 ноября 1998 года. Это можно считать уже десятой пилотируемой орбитальной станцией (ОС), запущенной человечеством в космос. Ей предшествовали семь станций серии «Салют» (1971–1991 гг.), американская орбитальная станция Skylab (1973–1979 гг.) и первая многомодульная орбитальная станция «Мир» (1986–2001 гг.). В нынешнем веке в клуб стран, которые могут создавать и выводить на орбиту пилотируемые станции, вступил и Китай. Меньшая по размерам, но аналогичная по функциям советским орбитальным станциям первого поколения, ОС «Тяньгун-1» была запущена в 2011 году. Второй «небесный дворец» – так переводится название китайских станций – «Тяньгун-2» вывели на орбиту в 2016 году. Первую свою модульную станцию КНР планирует собрать на орбите к 2022 году.
Орбитальные станции классифицируют по способу вывода на орбиту: одномодульные, выводящиеся за один запуск, и многомодульные – состоящие из отдельных секций, которые доставляют на орбиту по отдельности, а затем собирают в единый комплекс уже в космосе. Станции серии «Салют» состояли из одного модуля.
В космос был выведен один запуск и единственная в истории американская орбитальная станция Skylab. Не все знают, что после исторического полета «Союз–Аполлон» рассматривалась возможность создания совместного орбитального комплекса «Скайлэб–Салют». Однако, по своим размерам, включая полезный объем, Skylab значительно превосходила советские орбитальные станции. Примечательно, что на ней побывало всего три экспедиции. Первая из них была скорее ремонтной, чем научной: при выводе станции на орбиту с нее был сорван теплозащитный экран, одна солнечная батарея была потеряна, а вторая не раскрылась. Последняя экспедиция запомнилась отказом экипажа станции выполнять указания Центра управления полетами. На сутки прекратив радиосвязь с Землей, астронавты устроили себе перерыв.
После завершения работы Skylab американские специалисты больше не осуществляли полеты, а прекращение производства ракеты «Сатурн-5», предназначенной для вывода на орбиту и использовавшейся для запуска станции, привело к тому, что новые орбитальные станции из США не запускались. На ближайшие десятилетия развитие орбитального строительства стало задачей Советского Союза. Позднее полученный опыт был применен при создании Международной космической станции, которая объединила все достижения советской и российской космонавтики за прошедший период.
Седьмой «Салют» в цифрах и фактах
Орбитальная станция «Салют-7» ознаменовала завершение серии «Салют». Несмотря на то, что станцию «Мир» иногда называют «Салют-8», а модуль «Звезда», обеспечивающий жизнеобеспечение российского сегмента МКС и потенциально способный стать базовым блоком для планируемой станции «Мир-2», – «Салют-9».
Последняя космическая станция серии «Салют» была отправлена на орбиту в 1982 году, спустя ровно 11 лет после запуска первой – «Салют-1». Интересно, что оба запуска произошли в один и тот же день – 19 апреля. Однако, время работы станции «Салют-1», выведенной на орбиту в 1971 году, было ограничено 175 днями, из которых только 22 дня она была заселена. А «семерка» продержалась на орбите 3 216 дней, то есть без малого 9 лет. Хотя на самом деле могла бы и гораздо дольше. Планировалось, что станция должна была дождаться начала полетов советских шаттлов.
За время пребывания на орбите станцию посетили 6 долговременных и 5 посещающих экспедиций, что обеспечило ее обитаемость в общей сложности на 816 дней. Наибольшая продолжительность пребывания на станции составила 211 суток (первая основная экспедиция) и 237 суток (третья основная экспедиция). В ходе третьей экспедиции впервые на борту «Салюта-7» одновременно работали шесть космонавтов. С орбитальной станции было осуществлено 13 выходов в открытый космос, суммарная продолжительность которых составила 48 часов 33 минуты.
«Салют-7» являлся формально одномодульной станцией. Однако ее предшественница, орбитальная станция «Салют-6», впервые получила два стыковочных узла. Теперь один из этих узлов был усилен для приема автоматических транспортных кораблей снабжения (ТКС), которые могли использоваться как модули. В связке с одним из таких кораблей станция и была потеряна спустя несколько лет. Шестой и седьмой «Салюты» относились к орбитальным станциям второго поколения. «Салют-7» можно считать станцией, находящейся на стыке между одномодульными и многомодульными конструкциями.
Станция имела длину 14,4 метра и максимальный диаметр 4,15 метра. Её общий герметичный объем составлял 82,5 м³, а масса – 19,824 тонны. Размах панелей солнечных батарей равнялся 16,5 метров, а их площадь – 60 м².
Станция и люди
На борту орбитальной станции «Салют-7» в течение времени ее эксплуатации побывало 21 космонавт. Среди них Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Светлана Савицкая совершили на станции два полета, а Владимир Джанибеков – три. Именно его третий полет к «Салюту-7» стал экспедицией по спасению станции, утратившей работоспособность.
Первый полет Светланы Савицкой сделал ее второй в мире женщиной-космонавтом. Во время второго полета 17 июля 1984 года Савицкая совершила выход в открытый космос, став первой в мире женщиной, которой это удалось сделать.
Савицкая и Джанибеков использовали Универсальный ручной инструмент (УРИ), созданный в Институте электросварки имени Е. О. Патона, для проведения экспериментов по резке, сварке и пайке металлических пластин, а также нанесению покрытий в условиях открытого космоса. Во время трехчасовой работы космонавтов за пределами станции «Салют-7» совершил два оборота вокруг Земли, что приводило к временной приостановке работ из-за попадания в тень планеты. В будущем подобные операции станут рутинными при строительстве и ремонте на орбите.
В это время уже полным ходом шла подготовка к полету «Бурана», и третьим членом экипажа в этом полете стал летчик-космонавт Игорь Волк. Его посещение станции было частью подготовки к предстоящему полету на советском шаттле. На «Салюте» Волк не был сильно занят. Но сразу после посадки на Землю прямо из спускаемого аппарата пересел за штурвал вертолета. Долетев до ближайшего аэродрома, занял кресло пилота Ту-154, а приземлившись на аэродром в Ахтубинске, снова сел за штурвал. Теперь это был МиГ-25. Требовалось отработать посадку по траектории, близкой к траектории посадки «Бурана». Важно было убедиться, что после пребывания в невесомости человек может управлять самолетом, а значит, и посадить «Буран» в случае отказа автоматики ему будет по силам. Игорь Волк был командиром группы летчиков-испытателей, которых готовили к полету на советском многоразовом космическом корабле. Их так и прозвали – «волчья стая». Но по известным причинам полет не состоялся.
Позже сама Савицкая признавалась, что ее мечтой был полет на «Буране». В космос она больше не отправлялась, но оставалась в отряде космонавтов до момента закрытия программы «Буран». Запусков многоразового космического корабля не дождался и «Салют-7», хотя станцию «Мир» законсервировали, планируя в будущем доставить к ней экспедицию на «Буране».
В рамках программы «Интеркосмос» начиная с шестого «Салюта» на орбиту стали доставлять представителей стран-партнеров. Эти люди становились первыми космонавтами для своих стран. «Салют-7» принял двух иностранных специалистов. Во время первой экспедиции посещения (с 25 июня по 2 июля 1982 года) на станции побывал француз Жан-Лу Кретьен. Он стал первым французским космонавтом и первым представителем Западной Европы, побывавшим на орбите. Командовал экипажем этой экспедиции Владимир Джанибеков. Это был его первый полет на «Салюте-7» и третий полет в целом: ранее Джанибеков дважды посещал станцию «Салют-6». Первый индийский космонавт Ракеш Шарма совершил визит на станцию в рамках третьей экспедиции посещения (с 4 апреля по 11 апреля 1984 года).
Первый в мире полет с полностью женским экипажем, в который входили Светлана Савицкая (в качестве командира), Елена Доброквашина и Екатерина Иванова, был запланирован, но отменен из-за досрочного завершения пятой основной экспедиции.
Спасение
В июле 1984 года станция вновь осталась без экипажа после завершения четвертой экспедиции (В. Джанибеков, С. Савицкая, И. Волк). Однако уже через полгода, 11 февраля 1985 года, «Салют-7» вышел из-под контроля – была потеряна связь с ним. В тот момент было невозможно допустить падение станции на Землю. Особенно учитывая, что за пять лет до этого при схожих условиях на Землю упала американская орбитальная станция Skylab. И если советские граждане не были осведомлены об инциденте с «Салютом», то зарубежные СМИ уже распространили новость о том, что советская орбитальная станция потеряла управление и может упасть на Землю.
Пристыковка к станции, функционирующей в автоматическом режиме, на практике не представляет сложностей. Сложность заключалась в том, что радиопередатчики «Салюта» не работали, и он не мог передать сведения о своей позиции в космосе. Для полета к станции был сформирован экипаж из наиболее опытных космонавтов, и один из них должен был обладать навыками ручного стыкования. Выбор человека, ответственного за это, был сделан оперативно.
Владимир Джанибеков совершил четыре космических полета на орбитальных станциях, два из которых – на «Салюте-7». В июне 1982 года, во время первой экспедиции посещения (В. Джанибеков, А. Иванченков, Ж.-Л. Кретьен), при сближении со станцией возникла аварийная ситуация. На расстоянии 900 метров до «Салюта» вышла из строя автоматика сближения. Владимир Джанибеков взял управление на себя и благополучно пристыковал пилотируемый корабль.
В 1981 году Виктор Савиных совершил полет на космическом корабле «Салют-6». Кроме того, он был другом Джанибекова, что имело большое значение для выполнения столь ответственной миссии.
Для подготовки к самому сложному полету было выделено всего три месяца. Необходимо было подготовить как экипаж, так и сам космический корабль к ручному стыковке. Модификация «Союза Т-13» началась незамедлительно. Автоматическую систему стыковки сразу же демонтировали, на место иллюминатора установили лазерный дальномер, а для ситуации, когда стыковка должна произойти в тени Земли, добавили приборы ночного видения. Поскольку в составе экипажа всего два космонавта, третье посадочное место не потребовалось. Благодаря уменьшенному весу на борт удалось взять дополнительные запасы топлива, воды и продовольствия.
«Союз Т-13» был запущен к станции 6 июня 1985 года. На тот момент связь с ней была потеряна почти четыре месяца. Станцию «Салют-7» еще необходимо было обнаружить. И спустя два дня полета она неожиданно возникла в иллюминаторе. Приближение станции показало, что неисправна система ориентации солнечных батарей, что указывало на проблемы во всей электрической системе. Наиболее серьезной проблемой оказалось то, что стыковочный узел станции был направлен в сторону Земли, и, следовательно, не представлялось возможности повернуть «Салют» в сторону приближающегося корабля.
Джанибеков перевел «Союз Т-13» на ручное управление, когда до станции оставалось четыре километра. Корабль начал облет станции на расстоянии двухсот метров, чтобы занять позицию для стыковки с переходным отсеком. Стыковка прошла успешно.
Как и ожидалось при приближении к станции, она была полностью обесточена. Система поддержания температуры не функционировала. Стены покрылись инеем, вода в трубопроводах и оборудовании замерзла. На станции царили темнота и холод. Температура воздуха внутри опустилась ниже нуля.
После нескольких дней интенсивной работы была обнаружена причина аварии. Выяснилось, что датчик, контролирующий состояние заряда одной из батарей, вышел из строя. Когда компьютер станции отдавал команду на ее зарядку, датчик ошибочно сообщал о полной готовности батареи. В результате бортовые системы использовали всю электроэнергию, доступную на станции. Космонавтам удалось восстановить энергоснабжение. Их труд был немедленно «вознагражден» – станция начала оттаивать, и вскоре оборудование оказалось в воде, которую пришлось удалять с помощью всех доступных тряпок, включая разорванные комбинезоны и белье.
18 сентября к «Салюту» совершился стыковочный полет корабля «Союз Т-14» с Владимиром Васютиным, Александром Волковым и Георгием Гречко на борту. На борту станции неделю работали пять человек. Помимо ремонта, космонавты выполняли научные исследования и проводили эксперименты. Во время выхода в открытый космос были установлены дополнительные солнечные батареи и оборудование для проведения экспериментов. Джанибеков, которому врачи разрешили полет лишь при условии, что он не превысит 100 дней, вернулся на Землю раньше срока вместе с Георгием Гречко на корабле «Союз Т-13». Продолжительность его пятого космического путешествия составила 112 суток. Савиных пробыл на спасенной станции он провёл там 168 дней вместе с Владимиром Васютиным и Александром Волковым.
История спасения «Салюта» связана с еще одним загадочным эпизодом. По неофициальным сведениям, в операции планировалось участие американских специалистов. Однако для некоторых такая помощь была воспринята как похищение станции с орбиты. Возможно, это трудно себе представить, но габариты как шаттлов, так и «Бурана» значительно больше, чем размеры транспортных и пилотируемых кораблей, а также одномодульных орбитальных станций серии «Салют». Теоретически американский челнок вполне мог снять космическую станцию с орбиты и доставить ее на Землю. Подобные операции, но с объектами меньшего размера, американские шаттлы выполняли регулярно. Грузовой отсек челнока отличается внушительным объемом: достаточно упомянуть, что американская многоразовая космическая лаборатория Spacelab доставлялась на орбиту именно в нем. Орбитальный телескоп «Хаббл» также без труда поместился в грузовом отсеке шаттла «Дискавери» и был выведен им в космос.
Напряженность моменту добавляла информация о том, что в состав экипажа челнока «Челленджер», готовившегося к запуску, входил француз Патрик Бодри. Его дублером был Жан-Лу Кретьен. Оба они имели опыт работы с «Салют-7». Кретьен уже посещал станцию вместе с Джанибековым в составе экипажа первой экспедиции, а Бодри тогда являлся его дублером.
Орбитальный перелет
Вскоре после героического спасения станция снова останется без экипажа. Однако, на данный момент это МКС находится в непрерывном пилотируемом режиме. В те годы было не так. В жизни первых орбитальных станций всегда были периоды, когда они оставались необитаемы. Правда, раннее возвращение 5-й основной экспедиции было незапланированным. Экстренно возвращаться пришлось из-за болезни одного из членов экипажа. В итоге запланированные эксперименты остались незавершенными, испытать научное оборудование на орбите также не удалось. К станции надо было лететь снова.
Из-за сложившихся обстоятельств для экспедиции на «Салют» не был найден подходящий корабль. Сам корабль существовал, однако его зарезервировали для полета к новой орбитальной станции «Мир». Ее базовый сегмент, ставший основой будущего многомодульного комплекса, был выведен на орбиту в феврале 1986 года, и теперь его необходимо было подготовить к эксплуатации.
Впоследствии было принято решение о том, чтобы сначала экипаж направился на новую станцию, а после завершения всех работ пересел на корабль и перелетел на «Салют-7». Один и тот же корабль использовался как для вывода в космос, так и для перелета между орбитальными станциями. Именно так и произошло – причем это был первый и единственный случай в истории космонавтики. Во всяком случае, на сегодняшний день.
На борту космического корабля к полету отправились опытные космонавты Леонид Кизим и Владимир Соловьев. Ранее, в 1984 году, они уже совершали полет на станцию в составе одной команды. После двух месяцев работы на «Мире» они направились к «Салюту». Перелет занял больше суток: 29 часов. Обе станции были выведены с Байконура, поэтому их орбиты имели одинаковый наклон плоскости – 51,6°, различалась только высота. Поэтому космическому кораблю «Союз Т-15», который, к слову, стал последним в своей серии, для сближения со станцией требовалось лишь изменить высоту своей орбиты, не затрагивая при этом ее плоскость.
Шестая длительная экспедиция Кизима и Соловьева ознаменовала завершение истории станции «Салют-7» и стала началом работы на «Мире». На «Салюте» космонавты провели еще два месяца, выполняя эксперименты, включая выходы в открытый космос, и оттачивая навыки, необходимые для строительства будущей станции «Мир». В частности, отрабатывались пайка и сварка элементов ферм с использованием Универсального ручного инструмента, который ранее испытали Джанибеков и Савицкая.
После завершения работ по законсервированию «Салюта-7» и транспортировки необходимого научного оборудования для «Мира», космонавты вернулись на новую орбитальную станцию, где провели еще 20 дней.
Падение
Станцию законсервировали. Планировалось, что она будет функционировать на орбите без экипажа не менее десяти лет. В течение этого периода предполагалось оценить надежность компонентов и оборудования, а также убедиться в способности систем поддерживать герметичность станции в течение длительного времени. И, как уже упоминалось, с началом новой эры пилотируемых полетов для СССР – эксплуатацией «Бурана» – к «Салюту» направят космический корабль нового типа.
По прибытии в сентябре 1985 года транспортного корабля «Космос-1686» (ТКС‑4), станция уже функционировала как сложный орбитальный комплекс, состоящий из «Салют-7» и ТКС, который выполнял роль дополнительного модуля. Для предотвращения воздействия атмосферы и снижения орбиты, ТКС поднял комплекс на высоту 492 км в апогее и 474 км в перигее.
Затем «Салют-7» разделил участь американской орбитальной станции Skylab. К последней американские астронавты совершали полеты на кораблях «Аполлон» до начала программы «Спейс шаттл». После завершения трех экспедиций станцию поместили в консервацию. Изначально планировалось отправить и четвертую, чтобы поднять станцию на большую высоту, однако в NASA пришли к выводу, что до начала 80-х Skylab все-таки останется на своей орбите (440 км), несмотря на отсутствие собственных двигателей. Полеты космических челноков, как известно, стартовали в 1981 году. Предполагалось, что с началом эксплуатации шаттлов полеты к Skylab также возобновятся, но этого не произошло.
Снижение станции было вызвано, в том числе, усилением солнечной активности, что привело к уплотнению верхних слоев атмосферы, расположенных выше линии Кармана. К 1976 году стало ясно, что станция войдет в атмосферу уже к середине 1979 года. Параллельно был разработан проект создания новой орбитальной системы Freedom. Поэтому спасать Skylab не стали. 11 июля 1979 года станция вошла в атмосферу и полностью разрушилась на высоте 16 км. Тысячи мелких фрагментов упали в штате Западная Австралия, южнее города Перт. Изначально предполагалось затопить станцию в океане, однако из-за ошибки в расчетах это сделать не удалось.
В отличие от американской станции, как «Салют-7», так и ТКС-4 были оснащены собственными двигателями, однако к концу 1980-х годов запасы топлива, необходимые для поддержания орбиты, почти исчерпались. 1990 год ознаменовался повышенной солнечной активностью. Станция начала неконтролируемое снижение. Теоретически, при входе в атмосферу она должна была полностью сгореть. Долетевшие до поверхности Земли обломки не должны были причинить серьезный ущерб. Однако спускаемый блок транспортного корабля был рассчитан на возвращение на Землю и, разумеется, имел теплозащиту. Этот двухтонный аппарат вполне мог достичь поверхности Земли, вызвав значительные разрушения.
Советский Союз заранее уведомил правительства других государств о том, что на борту станции отсутствуют токсичные, химические или радиоактивные вещества, и что любой возможный ущерб, связанный с ее падением, будет возмещен. В ночь с 6 на 7 февраля 1991 года на скорости, превышающей 30 тысяч километров в час, орбитальная станция вошла в атмосферу Земли. Фрагменты, не сгоревшие в плотных слоях атмосферы, упали в Южной Америке в безлюдных районах Аргентины и Чили, не причинив разрушений. Редкие очевидцы этого события наблюдали в ночном небе необычные яркие вспышки. Возможно, кому-то они напомнили залпы салюта. А уже к концу этого года не стало и Советского Союза – страны, впервые отправившей человека в космос.