Первый космический дом: полвека запуска станции «Салют-4»
Стартовавший с Байконура после серии неудач 26 декабря 1974 года «Салют-4» стал прорывным шагом в создании долговременных орбитальных станций. Успех этого проекта не смог затмить даже прошедший в это же время ярчайший международный полет – первая в мире стыковка космических кораблей разных стран, советского «Союза-19» и американского «Аполлона». "Салют-4" - первый космический дом, прообраз долговременных орбитальных станций.
Полоса неудач
Первая в мире долговременная орбитальная станция ДОС-1, летавшая в 1971 году под названием «Салют», была создана в ЦКБ экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ, бывшее ОКБ-1, ныне РКК «Энергия», главный конструктор Василий Мишин) путем оснащения корпуса, изготовленного на заводе имени Хруничева по программе создания орбитального комплекса «Алмаз», системами, разработанными для орбитальных кораблей «Союз». Собранная таким образом станция (масса 18,6 т) имела много недостатков, но позволила опередить американцев, только разрабатывавших орбитальную станцию «Скайлэб».
Предполагалось, что на первом «Салюте» проработают две длительные экспедиции. Но экипаж первой экспедиции (Добровольский, Волков и Пацаев) погиб из-за разгерметизации спускаемого аппарата. Полет второй экспедиции отменили, так как, было принято решение, повысить безопасность космонавтов, облачив их в спасательные скафандры. Эта доработка потребовала сократить экипаж до двух человек и длилась почти год. За это время ресурс систем «Салюта-1» окончился, и станция сошла с орбиты. К полету была подготовлена аналогичная станция.
Ее старт состоялся 29 июля 1972 года. Но на 182 секунде отключился двигатель 2-й ступени ракеты-носителя «Протон» и "Салют-2" разрушился, не добравшись до орбиты.
На заводе экспериментального машиностроения ЦБЭМ ускоренными темпами собирали и испытывали более совершенную третью станцию. В те же габаритно-весовые параметры "впихнули" серьезные усовершенствования.
Главным было то, что вместо двух пар неориентированных солнечных батарей, разработанных для кораблей «Союз», на рабочий отсек малого диаметра станции установили три более мощные и ориентирующиеся на Солнце батареи площадью 3х20 кв. м (раньше 4х10,5 кв. м), разработанные для ТКС (перспективный транспортный корабль снабжения конструкции Владимира Челомея). Благодаря этому энергетика "Салюта-3" увеличилась вдвое. При этом существенно сократится расход топлива двигателей ориентации, так как раньше, чтобы зарядить аккумуляторы надо было разворачивать всю станцию на Солнце, прерывая съемку Земли или изучение звездного неба, и тратя на это драгоценное топливо.
Самонаводящиеся на Солнце батареи позволили не прерывать научную программу и экономить топливо, что существенно продлило ресурс станции.
Кроме того, были внесены следующие изменения в состав оборудования станции:
установлена сверхэкономичная система ориентации «Кскад» и новая система навигации «Дельта»;
в систему терморегулирования впервые установили тепловые трубы;
усовершенствовали корректирующую двигательную установку;
установили регенератор питьевой воды из конденсата воздуха;
вместо телескопа «Орион» установили спектрометр КДС-2, рентгеновский телескоп РТ-4, рентгеновский спектрометр «Филин-2», новый комплекс солнечных спектрометров и много другой научной аппаратуры общей массой около двух тонн.
суммарный ресурс эксплуатации станции с экипажем на борту был увеличен с 3 до 6 месяцев.
Несмотря на все усилия, запуск "Салюта-3" 8 мая 1973 года был отменен за 20 минут до старта из-за утечки тетра-оксида азота в блоке Г первой ступени ракеты-носителя «Протон К».
После слива топлива, ремонта непосредственно на старте и повторной заправки, 11 мая 1973 года в 3 часа 20 минут ночи по московскому времени «Протон» стартовал и вывел стацию на расчетную орбиту. Но все опять пошло не так...
Выйдя на орбиту, "Салют-3" (о запуске которого еще не сообщалось) должен был автоматически остановить послестартовые колебания и сориентироваться для поднятия орбиты собственными двигателями. Но из-за некорректной работы датчика ионной ориентации станция не стабилизировалась, а наоборот стала «раскачиваться». Это довольно быстро поняли в евпаторийском Центре управления полетом и дали на борт команду отключить автоматическую систему ориентации. Но по закону подлости команда на борт не прошла, а станция ушла на «глухие витки».
В следующем сеансе связи выяснилось, что топливо двигателей системы ориентации выработалось полностью и станция стала неуправляемой. Полет Леонова и Кубасова, ожидавших старта к станции на Байконуре, отменили. Очередная попытка Алексея Архиповича и Валерия Николаевича поработать на "Салюте" вновь закончилась возвращением в Москву.
До старта американской станции «Скайлэб» оставалось три дня. Чтобы скрыть провал, вышло сообщение ТАСС о запуске «Космоса-557». 22 мая того же года "Салют-3" самопроизвольно сошел с орбиты.
Если долго мучиться, что-нибудь получится... И получилось
Сразу после аварии на Заводе экспериментального машиностроения ЦКБЭМ активно принялись за завершение сборки и испытания аналогичной по конструкции станции "Салют-4". Ее запуск был возможен только через год - в июне 1974 года. Потому «невезучий» первый экипаж Леонов-Кубасов перевели на самую престижную в то время программу «Союз-Аполлон», а экипаж Лазарев-Макаров на подготовку к автономному испытательному полету нового корабля «Союз-12» для работы с последним третьим экземпляром телескопа «Орион-2». Первые два телескопа погибли вместе с "Салютом-2" и "Салютом-3".
Первоначально запуск станции планировался на июнь 1974 года. Она была уже на Байконуре, когда Госкомиссия приняла решение в первую очередь запустить вторую военную станцию «Алмаз». Ее пуск состоялся 26 июня 1974 года, и только после этого стали готовить к пуску четвертый "Салют".
«Протона К» взлетел 26 декабря 1974 года. Он вывел на расчетную орбиту долгожданный «Салют-4». На него предполагалось отправить три экспедиции и это удалось… почти
Первая экспедиция на «Салют-4» стартовала 11 января 1975 года на корабле «Союз-17». Через сутки Алексей Губарев и Георгий Гречко были на борту станции. За 28 суток они выполнили огромную научную программу. Впервые в установке «Оазис» вырастили горох, поработали с Орбитальным солнечным телескопом (на первом «Салюте» такой телескоп не работал из-за того, что не открылась крышка научной аппаратуры, два других экземпляра погибли вместе с двумя следующими станциями).
Правда и на этот раз не обошлось без проблем – на телескопе не работала система наведения на Солнце из-за солнечного блика. Только благодаря смекалке Георгия Гречко телескоп заработал. Правда к концу полета его зеркало стало мутным из-за воздействия пылевых частиц, окружавших станцию. Опять выручил Гречко. Он напылил новый слой алюминия на зеркало телескопа. Эта операция была запланирована, а установка для напыления смонтирована еще на Земле.
9 февраля 1975 года после полета длительностью 29 суток 13 часов 19 минут 45 секунд Губарев и Гречко возвратились на Землю, полностью выполнив научную программу.
"Салют-4" проложил путь к постоянному пребыванию людей на орбите
Вторая экспедиция, рассчитанная на 30 суток, стартовала 5 апреля 1975 года, но все пошло не так…
При отделении 2-й ступени произошла авария ракеты-носителя «Союз». Корабль с Василием Лазаревым и Олегом Макаровым не вышел на орбиту. Сработала система аварийного спасения. Спускаемый аппарат поднялся на высоту 192 км и после суборбитального полета приземлился на одном из горных склонов Алтая, в 1574 км от места старта. При этом экипаж испытал перегрузки, доходившие до 21,3 g.
Олег Макаров рассказывал автору этих строк: «Человеку становится невыносим тяжело при 10-кратной перегрузке, а у нас было гораздо больше. Стало «уходить» зрение: сначала оно перешло в черно-белый цвет, потом стал сужаться угол зрения. Мы находились в предобморочном состоянии, но все же сознание не теряли. Пока перегрузка давит, думаешь только о том, что надо ей сопротивляться, и мы сопротивлялись, как могли. При такой перегрузке, когда невыносимо тяжело, рекомендуется кричать, и мы кричали изо всех сил, хотя похоже это было на сдавленный хрип».
Спускаемый аппарат зацепился парашютом за дерево и только поэтому не скатился с крутого горного склона. Выбравшиеся из него космонавты утонули в полутораметровом снегу (на Байконуре во время старта было +25).
Олег Макаров рассказывал: «Эвакуировать нас смогли только на следующий день. Всю ночь мы не спали, а сидели у костра, обсуждая наш аварийный полет. Тогда мне подумалось: какие же молодцы люди, которые предвидели эту аварийную ситуацию. При этом все автоматические системы сработали четко, как надо… Благодаря этим людям мы благополучно «вернулись с того света». Это было потрясающее чувство какого-то чуда… Мы с Василием договорились, что день 5 апреля мы будем отмечать, как второй день рождения».
Это был первый случай работы системы аварийного спасения (САС) при реальной аварии ракеты с людьми. Второй произошел 26 сентября 1983 года во время возгорания ракеты-носителя на стартовом столе. Третий – 11 октября 2018 года при отделении блоков первой ступени. Во всех случаях космонавты были спасены, а САС подтвердила высокую надежность на всех этапах полета ракеты-носителя...
24 мая 1975 года на «Союзе-18» стартовали Петр Климук и Виталий Севастьянов. Через сутки после ручной стыковки они перешли на борт «Салюта-4» и приступили к выполнению 28 суточной программы полета. Но через две недели космонавтам пришла радиограмма: «Полет продолжить еще на 35 суток. Посадка намечена на 26 июля». Это был первый случай столь существенного продления экспедиции уже во время полета, да еще без предварительного согласования с экипажем. Решение совместить программы второй и третьей экспедиции Госкомиссия приняла потому, что все три корабля, изготовленные для трех экспедиций, были использованы, а НПО «Энергия» не успевала до истечения ресурса станции подготовить к полету еще один «Союз».
26 июля 1975 года после рекордного для советских космонавты полета длительностью 63 суток 24 часа 20 минут 8 секунд Климук и Севастьянов успешно возвратились на Землю.
После этого «Салют-4» еще полтора года проходил заресурсные испытания на орбите. К нему успешно в автоматическом режиме пристыковался беспилотный «Союз-20», на котором отрабатывали систему сближения и стыковки для перспективного грузового корабля «Прогресс».
Успешный полет «Салюта-4» подтвердил возможность длительных полетов космонавтов на орбитальных станциях, а стыковка с «Союзом-20» - возможность доставки грузов для продления ресурса станции. Путь к созданию пятой станции с двумя стыковочными узлами и автоматическими "грузовиками" «Прогресс» был открыт.