Гелий Салахутдинов - Приключения на орбитах

Целесообразность создания многоразового корабля, получившего название «Спэйс Шаттл», ни у кого не вызывала сомнения. Проект получил поддержку в правительстве, и работы по нему развернулись широким фронтом. Однако они должны были закончиться только через десять лет, к концу 70-х годов. А что делать пилотируемой космонавтике целое десятилетие?

Еще в 1963 году руководители НАСА задумали создать орбитальную станцию и начать ее эксплуатацию одновременно с осуществлением лунных экспедиций. Но тогда огромные затраты на программу «Аполлон» сделали их план нереальным. В НАСА понимали, что мощную технику, созданную по этой программе, следовало бы как-то использовать и дальше. Были разработаны проекты орбитальных станций. Первый из них предполагал превратить в станцию корабль «Аполлон». Второй – касался станции военного назначения «МОЛ», рассчитанной на двух человек. В соответствии с третьим проектом планировалось создать станцию «МОРЛ», вмещающую 6-10 человек экипажа, с искусственной силой тяжести в кабине. Были и другие проекты, но все они остались лишь проектами. Причина этого объяснялась не только отсутствием ассигнований, пожираемых войной во Вьетнаме и лунной гонкой, но еще и тем, что никто не мог убедительно обосновать правительству необходимость в таких станциях. Результаты полетов на «Джемини» убедительно свидетельствовали, что коэффициент полезного действия человека в космосе очень низок. Время, затраченное астронавтами на научные и технические эксперименты, по отношению к общему времени полета составляло в лучшем случае 30 процентов. Для пилотируемых кораблей требовались дополнительные затраты на систему жизнеобеспечения, на повышение надежности и на подготовку экипажей. Автоматические аппараты были проще, дешевле и эффективнее. Так спрашивается, зачем нужен астронавт на орбите?

По мере того как программа «Аполлон» близилась к завершению, НАСА испытывало все большие трудности. Ассигнования уменьшались, и, следовательно, приходилось сокращать сотрудников. Из НАСА постепенно уходили опытные, талантливые специалисты. Их нужно было как-то удержать, дать им работу. Это обстоятельство стало определяющим при решении правительства выделить средства на орбитальную станцию.

С ее помощью надеялись провести научные исследования (наблюдение Солнца, изучение природных ресурсов Земли) и другие технические эксперименты; приобрести опыт долговременной работы на орбите; осуществить медико-биологические исследования.

Полеты на станции должны были дать информацию, необходимую для определения критериев, позволяющих выбирать целесообразное сочетание пилотируемых и автоматических объектов при решении различного рода космических задач.

Из всех проектов был выбран один, предусматривающий создание пилотируемой околоземной станции «Орбитал уоркшоп» (орбитальный цех). Ее предполагалось создать на базе ракеты «С-4Б», использовавшейся в качестве второй ступени ракеты «Сатурн-1Б».

Идея проекта состояла в следующем. «Орбитальный цех» частично оборудуется на Земле (вносятся соответствующие изменения в конструкцию «С-4Б»). Поскольку первая ступень «Сатурна-1Б» не может сообщить орбитальную скорость второй своей ступени, последняя частично заправляется топливом. После вывода этой ступени на орбиту остатки топлива из нее стравливаются. С помощью другой ракеты «Сатурн-1Б» модифицированный основной блок корабля «Аполлон» доставляет на ступень «С-4Б» экипаж из трех человек, который осуществляет остальные работы по переоборудованию ракеты под станцию. После этого еще одна ракета «Сатурн-1Б» доставляет на «Орбитальный цех» комплект астрономических приборов, установленный на модифицированной взлетной ступени лунной кабины «Аполлона». Этот комплект состыковывается со станцией, сборка на орбите завершается, и экипаж переходит к научным исследованиям.

Запуск станции был запланирован на 1968 год, затем из-за отсутствия ассигнований он был отложен сначала на 1969 год, затем на 1970 год и, наконец, на 1971 год.

Очевидным недостатком проекта была необходимость «достраивать» станцию на орбите, дополнительно доставлять на нее комплект приборов. Проект был сложным, эксплуатация станции – дорогой.

После окончания летно-конструкторских испытаний и успешного завершения полета «Аполлона-13» в распоряжении НАСА осталось больше ракет «Сатурн-5», чем было запланировано ранее (программа их летно-конструкторских испытаний была сокращена). Это обстоятельство и решило судьбу проекта «Орбитальный цех». Для вывода на орбиту этой станции теперь можно было использовать ракету-носитель «Сатурн-5», верхней третьей ступенью которой также служила ракета «С-4Б». При этом две ступени ракеты «Сатурн-5» легко выводили на орбиту ее третью ступень. Использование «Сатурна-5», разумеется, позволяло полностью переоборудовать ступень «С-4Б» под станцию на Земле, снабдив ее всеми необходимыми приборами. В начале 70-х годов «Орбитал уоркшоп» была переименована в «Скайлэб» (небесная лаборатория).

Поскольку ракета-носитель «Сатурн-5» имела высокие энергетические характеристики, американским специалистам при проектировании станции не приходилось бороться за каждый фунт ее массы. В ряде случаев они попросту шли на увеличение массы станции для того, чтобы сократить сроки работ или денежные затраты.

Станция «Скайлэб» состояла из блока, в котором находились бытовые и лабораторные помещения, а также емкость для сбора отходов, отсека оборудования ракеты «Сатурн-5», хоть и являвшегося элементом этой ракеты, но конструктивно входившего в состав станции, шлюзовой камеры с люком для выхода в открытый космос, комплекта астрономических приборов, располагавшихся на специальной ферме, «причальной» конструкции с двумя «причалами» для стыковки с модифицированным основным блоком космического корабля «Аполлон».

Блок станции, как уже отмечалось, был переоборудован из ракетной ступени «С-4Б». Ее водородный бак объемом 280 кубических метров был «перестроен», и в нем разместились жилое и производственное помещения для экипажей. Кислородный бак объемом около 80 кубических метров служил емкостью для отходов. К блоку станции крепились панели солнечных батарей.

С внешней стороны блока станции располагался противометеоритный экран, состоящий из алюминиевых панелей толщиной 0,6 миллиметров. Этот экран не только обеспечивал защиту от метеорных частиц, но и уменьшал теплообмен с космосом.

Жилой, или бытовой, отсек был разделен вертикальными перегородками на четыре помещения: для сна, для личной гигиены, для проведения досуга и приготовления и приема пищи, а также для тренировок и экспериментальных работ. В помещении для сна было три спальных кабины – по одной на каждого астронавта. В комнате для тренировок был установлен велоэргометр, упражняясь на котором, астронавты одновременно вырабатывали электроэнергию. Здесь же находилась установка для создания отрицательного давления на нижнюю часть тела, а также специальный пульт управления обоими устройствами с соответствующими средствами записи и индикаторами давления крови, частоты пульса, дыхания, температуры тела и скорости обмена веществ. Стены жилого отсека были выкрашены в желтый цвет, благоприятно влияющий на настроение астронавтов.