Между «Меркурием» и «Аполлоном»
НАУКА
«Секретные материалы 20 века» №24(384), 2013
Между «Меркурием» и «Аполлоном»
Александр Железняков
журналист
Санкт-Петербург
753
Между «Меркурием» и «Аполлоном»
Астронавты Уайт и Макдивитт в кабине корабля

Во время работы над книгой «Секреты американской космонавтики» мне довелось сделать весьма любопытное открытие. Если число публикаций о первой американской пилотируемой программе «Меркурий» велико, а о лунном проекте «Аполлон» просто зашкаливает, то о программе «Джемини», ставшей своеобразным мостом между первым прыжком в космос Алана Шепарда и первой прогулкой по поверхности Луны Нейла Армстронга и Эдвина Олдрина, написано до обидного мало. Хотя этот «промежуточный вариант» также может похвастаться множеством пионерских достижений. Например, первые маневры на орбите пилотируемого корабля, первое сближение и стыковка с другим космическим аппаратом, первые испытания тросовых систем...

Чтобы как-то «исправить» статистику, я и решил рассказать читателям «СМ» о проекте «Джемини», о полетах кораблей этого типа в первой половине 1960-х годов, об астронавтах, летавших на них. Надеюсь, это будет интересно, и кто-то найдет в моем повествовании неизвестные для себя факты из летописи космической эры...

Еще нельзя было определенно сказать, когда первый американец окажется в космосе, а в аэрокосмическом ведомстве все острее и острее становились споры о том, каким должен быть следующий шаг в освоении космоса. Вариантов было много, но «победителем» летом 1960 года стал проект «Аполлон» – трехместный маневрирующий в космосе корабль. Где-то через год обозначилась и цель этой программы – высадка астронавтов на поверхности Луны. Были определены и примерные сроки реализации задуманного – конец шестидесятых годов прошлого века.

В том же 1960-м решили, что в годы, остающиеся до начала лунных экспедиций, воплотится «промежуточный» проект – двухместный космический корабль, способный совершать автономный полет продолжительностью до четырнадцати суток, маневрировать на орбите, сближаться и стыковаться с другими космическими аппаратами, будет иметь бортовую навигационную систему, сможет садиться на сушу. Некоторые задачи рассматривались в контексте разработки корабля «Аполлон» и являлись элементами будущих полетов к Луне. Также предполагалось, что во время полетов астронавты много времени проведут вне корабля, осваивая методику работ в открытом космосе.

По большому счету, выбранный проект являлся частью того самого варианта, который был предложен компанией «МакДоннелл» и который в 1959 году рассматривался как альтернатива программе «Аполлон». Но победила «лунная эпопея», а «неудачник» со временем трансформировался в программу «Джемини».

Собственное имя проект получил не сразу. Сначала в документах он проходил под наименованием «Меркурий Марк-2». Если сказать по-русски, то что-то вроде «Меркурий» второго этапа. Под этим названием он фигурирует и в контракте, который в декабре 1961 года получила компания «МакДоннелл». И лишь в январе 1962-го «Меркурий Марк-2» стал «Джемини».

Выданный контракт предусматривал глубокую модернизацию «Меркурия». Планировалось увеличить диаметр корабля и, следовательно, его внутренний объем, усовершенствовать систему жизнеобеспечения, разработать вновь практически все бортовые системы. Предполагалось, что на околоземную орбиту корабль доставит модифицированный вариант межконтинентальной баллистической ракеты «Титан-2». А первый испытательный пуск в беспилотном варианте планировалось выполнить уже в середине 1963 года. А осенью предполагался первый пилотируемый полет.

Но это были лишь планы, которым, как часто бывает в космонавтике, не суждено было воплотиться в жизнь. Конструкторы столкнулись с рядом технических трудностей, которые заставили сначала сдвинуть сроки начала летных испытаний, а потом и пересмотреть некоторые из принятых ранее технических решений. В пользу упрощения, конечно. Так, камнем преткновения для инженеров стала система посадки на сушу. «Джемини» планировалось сажать там же, откуда он и стартовал, то есть на мысе Канаверал. Для этого даже успели соорудить посадочную полосу. А обеспечить управляемый спуск и посадку должно было крыло-параглайдер. Вот оно-то и стало «больным местом» проекта. Летные испытания крыла, проводимые разработчиками, чаще всего заканчивались неудачей. Никто не хотел рисковать жизнью астронавтов, поэтому решили в первых полетах использовать парашют и лишь в седьмом задействовать параглайдер. Затем совсем отказались от крыла и во всех полетах для посадки на мые Канаверал решили использовать парашютную систему. Позднее пришлось отказаться и от этого – сажали корабли «по старинке», на воду.

Технические трудности, возникшие в процессе разработки нового корабля, привели к тому, что в свой первый испытательный полет «Джемини» отправился лишь 8 апреля 1964 года, на восемь месяцев позже, чем предполагал начальный график. В принципе, это и не столь большая задержка. Например, первый «Аполлон» стартовал года на два позже, чем изначально планировалось, а задержка первого полета шаттла превысила три года.

Корабль «Джемини-1» по сравнению со штатной конфигурацией был упрощен до предела – вместо многих бортовых систем стояли макеты, вместо кресел астронавтов установили датчики, двигатели ориентации вовсе отсутствовали. К тому же его не планировалось отделять от второй ступени «Титана-2». Все шестьдесят четыре витка «Джемини-1» провел в «связке» со ступенью. Вместе с ней он сгорел в земной атмосфере 12 апреля.

Несмотря на кажущуюся «простоту» полета, удалось доказать главное – «Титан-2» был способен доставить корабль в космос. А это было немало, так как проблем по носителю было много. Но, как показала практика, устранить их было по силам конструкторам. Если есть такое желание. А оно у американцев было.

Тем не менее второго испытательного полета пришлось ждать еще восемь месяцев. Сначала не удалось вовремя подготовить корабль, потом погода несколько раз «корректировала» график подготовки, наконец в октябре 1964 года «настроение испортил» полет первого советского многоместного космического корабля «Восход-1», когда стало ясно, что и здесь Советы «побили» Америку.

Но подготовка продолжалась, и 19 января 1965 года со второй попытки (первая была предпринята 9 декабря 1964-го, но пуск не состоялся из-за проблем в двигателе носителя) «Джемини-2» отправился в полет. На этот раз корабль был укомплектован почти полностью, в кабине находились два манекена, было запланировано его отделение от носителя. Корабль не выходил на орбиту. Полет должен был пройти по суборбитальной траектории.

Сразу после отделения от «Титана-2» корабль развернулся, сбросил секцию оборудования и всего через 7 минут и 16 секунд после старта «выдал» тормозной импульс для схода с орбиты. Ровно через 11 минут «Джемини-2» «встретил» Атлантический океан. Корабль извлекли из воды и передали разработчикам для изучения. Заодно американский флот отработал операции по поиску и спасению астронавтов после их возвращения с орбиты.

Первый раз в пилотируемом варианте «Джемини» стартовал через два месяца после предыдущего полета. При подготовке миссии пошли по пути дальнейшее упрощения задач экспедиции: из 18-виткового полета он стал 3-витковым, корабль перевели на аккумуляторное питание, сняли радар...

После пятисуточного полета Валерия Быковского три витка, запланированные для «Джемини-3», смотрелись как-то странно. Поэтому астронавты Вирджил Гриссом и Джон Янг, которым предстояло пилотировать корабль, выступили с предложением удлинить миссию хотя бы до 30 витков. Но им этого не разрешили – на «Джемини-3» стояли старые двигатели с небольшим ресурсом и рисковать кораблем и жизнью астронавтов никто не собирался.

Старт состоялся 23 марта 1965 года.

Тут надо напомнить, что всего за пять дней до первого пилотируемого полета «Джемини» Советский Союз нанес очередной «удар» по американской пилотируемой программе: во время полета корабля «Восход-2» Алексей Леонов впервые в мире вышел в открытый космос. Может быть, и поэтому программа «Джемини» как-то поблекла на скрижалях истории – американцы намеревались быть первыми по многоместным кораблям и выходу в открытый космос, а оказались вторыми. Чего ж вспоминать свое очередное поражение.

Но Гриссому и Янгу все-таки удалось кое-что сделать во время полета. Астронавты провели первую в истории коррекцию орбиты пилотируемого корабля, отработали элементы управляемого спуска с орбиты и… съели первый сэндвич в космосе. Правда, с последним вышел скандал. Сэндвич был провезен на орбиту контрабандой. Когда Гриссом откусил пару кусочков от бутерброда, астронавты заметили, что крошки ржаного хлеба летают по кабине. «Эксперимент» тут же прекратили, опасаясь попадания крошек в дыхательные пути и в аппаратуру. Об этом даже не сообщили в Центр управления полетом. Однако все тайное становится явным. На Земле узнали о случившемся. Это стало поводом к тому, что конгрессмен Альберт Томас, глава подкомитета по ассигнованиям, в дальнейшем не раз пенял руководству аэрокосмического ведомства за потерю контроля над астронавтами, вспоминая «сэндвич за 30 миллионов долларов».

Полет «Джемини-3» продлился 4 часа 52 минуты 31 секунду и завершился приводнением в водах Атлантики.

В 1963–1964 годах американцы повсюду анонсировали эксперимент по выходу человека в открытый космос, который предполагалось провести во время второго пилотируемого полета по программе «Джемини». Подчеркивали, что он будет первым в мире. Эксперимент был запланирован на седьмой или восьмой пилотируемый полет. Но провели его уже в ходе второй миссии. Советские конструкторы решили эту задачу раньше. К тому же еще и подстраховались – отправили Леонова «за борт» до первого пилотируемого полета «Джемини», чтобы исключить любые случайности.

На «Джемини-4», стартовавшем 3 июня 1965 года, в космос отправились Джеймс Макдивитт и Эдвард Уайт. Второму пилоту предстояло покинуть кабину корабля и отправиться в открытый космос. Но прежде астронавты провели эксперимент по сближению со второй ступенью «Титана-2», также вышедшей на орбиту. Правда, полноценного сближения не получилось – Джеймс Макдивитт не учел законов небесной механики и во время маневров то «газовал», когда надо было тормозить, то, наоборот, уменьшал скорость, когда надо было разгоняться. Уравнять скорости корабля и ступени так и не получилось, хотя на это было истрачено 62 килограмма топлива – почти половина из запаса в 162 килограмма. В конце концов от сближения отказались.

Выход в открытый космос был запланирован на второй виток. Первоначально планировалось, что корабль и ступень будут лететь рядом и Эдвард Уайт подлетит к ступени и коснется ее рукой. Неудача при проведении маневров заставила изменить программу выхода. Время выхода тоже перенесли на четвертый виток.

И вот Уайт открыл люк, высунулся из него, провел необходимые подготовительные операции, включил ручное устройство маневрирования и покинул корабль. Кстати, устройство маневрирования применялось впервые в мире. Но особенно далеко астронавт от корабля не удалялся, он даже не выбрал полную длину фала (7,6 метра). Потом он помахал рукой командиру, сделал пару кульбитов в невесомости и вернулся. Макдивитт заметил, что при этом нарушилась ориентация корабля и … включил двигатели стабилизации. Хорошо, что это заметил Уайт и успел вовремя увернуться от выхлопа. Выход продолжался ровно 20 минут, то есть на восемь минут дольше, чем выход Леонова, но был намного короче тех, которые астронавты и космонавты совершают сегодня. Хотя названное время весьма условно – в полном вакууме астронавты пробыли не 20 минут, а больше часа. Уже после того, как Уайт занял свое место в кабине корабля, Макдивитт попытался закрыть люк, но не смог этого сделать в одиночку. Лишь когда оба астронавта уцепились за скобу, люк поддался их совместным усилиям. Только на Земле поняли, что произошло: в вакууме сварились витки пружины люка, которые и привели к возникновению чрезвычайной ситуации.

Однако главной задачей полета «Джемини-4» был не выход в открытый космос, а ресурсные испытания корабля и пилотов. Несмотря на некоторые трудности, и люди, и техника успешно выдержали четырехдневный полет. Что было совсем непросто – к тому времени самый длительный американский полет продолжался всего полтора дня.

На Землю Макдивитт и Уайт возвратились 7 июня.

«Восемь дней или провал» – эти слова были написаны на эмблеме корабля «Джемини-5», которую придумал пилот корабля Чарльз Конрад. Что-то подобное писали на своих фургонах первые переселенцы, покорявшие некогда Дикий Запад.

Полет действительно был рассчитан на восемь дней. Кроме того, в программу были включены такие задачи, как испытания радиолокатора, впервые установленного на «Джемини», сближение со спутником-мишенью REP, наблюдения земной поверхности, технические эксперименты и многое другое.

Старт корабля «Джемини-5» с астронавтами Гордоном Купером и Чарльзом Конрадом состоялся 21 августа 1965 года и прошел безупречно. Однако выполнить программу полностью не удалось. Астронавтам пришлось в основном заниматься не наблюдениями и исследованиями, а ремонтом бортового оборудования. Так, из-за неполадок топливных элементов не удалось провести запланированные коррекции орбиты, сблизиться с REP, полноценно испытать локатор. Да и другие задачи были выполнены лишь частично.

В какой-то момент даже рассматривался вопрос о досрочном прекращении полета. Но астронавтам удалось восстановить работоспособность некоторых систем, и «Джемини-5» остался на орбите. Правда, полет превратился в некое испытание на прочность, которое Купер и Конрад с успехом выдержали. Они вернулись на Землю 28 августа – всего на один виток раньше, чем планировалось. И причиной этому была не техника, а приближавшийся к району посадки ураган.

Следующий полет по программе «Джемини» был запланирован на осень 1965 года. Астронавтам Уолтеру Ширре и Томасу Стаффорду предстояло состыковаться с мишенью «Аджена-Д» и с помощью ее двигателей провести коррекцию, увеличив высоту полета и изменив плоскость орбиты. Старт должен был состояться 25 октября. Но в срок запуск осуществить не удалось. Этому помешала неудача при выведении на орбиту мишени. Вскоре после запуска «Аджена-Д» за номером 5002 взорвалась и распалась на пять фрагментов. «Джемини-6» остался на Земле.

Запасной мишени не было, тянуть с запуском не хотелось, поэтому в аэрокосмическом ведомстве решили провести в декабре 1965 года групповой полет, отправив в космос сразу два корабля: «Джемини-6» на одни сутки, а «Джемини-7» – на 14 суток, что являлось одной из основных задач всей программы. При этом один «Джемини» должен был стать мишенью для другого «Джемини». Правда, стыковки кораблей не планировали, только их сближение.

Первым 4 декабря стартовал «Джемини-7» с астронавтами Фрэнком Борманом и Джеймсом Ловеллом. В течение 11 дней они совершали полет в одиночестве, занимаясь проведением разнообразных экспериментов, в основном медицинских. В отличие от предыдущих полетов, астронавтам пришлось столкнуться с гораздо меньшим количеством неисправностей. Поэтому их пребывание в космосе было достаточно «комфортным».

Старт «Джемини-6» состоялся 15 декабря. Совершив ряд маневров, Ширра сблизил свой корабль с «Джемини-7», и начался совместный полет на удалении 36 метров между ними. Это было сделано впервые в мире – пары «Востоков» в 1962 и 1963 годах выполняли свои групповые полеты лишь благодаря точности выведения на орбиту. Американцы же маневрировали, чтобы удержать корабли неподалеку друг от друга. При самом тесном сближении «Джемини-6» и «Джемини-7» разделяли всего 25–30 сантиметров. Потом корабли разошлись.

На Землю «Джемини-6» возвратился 16 декабря, а «Джемини-7» – 18 декабря.

В 1965 году американцам удалось решить одну из главных задач программы «Джемини» – доказать, что человек может жить и работать в космосе в течение 14 суток. Этого срока было достаточно, чтобы долететь до Луны и вернуться. Но еще предстояло решить задачу стыковки двух аппаратов, да и в открытом космосе научиться работать.

Первую стыковку с мишенью осуществил экипаж «Джемини-8» Нейл Армстронг и Дэвид Скотт. Ракета-мишень «Аджена-Д» и корабль стартовали 16 марта 1966 года с интервалом в один час и сорок минут. Несколько часов «погони» – и вот два космических аппарата впервые в истории мировой космонавтики состыковались.

Итак, задача первого полетного дня была выполнена, а предстояло летать трое суток. Поэтому астронавты намеревались немного отдохнуть. Тем более что на второй день полета был намечен выход в открытый космос Скотта и испытание системы автономного перемещения. А также множество других экспериментов, интересных и уникальных.

Но всем этим планам сбыться было не суждено. Едва Армстронг начал разворачивать «связку» корабль – мишень, как она стала кувыркаться. Позже выяснилась причина – короткое замыкание в электроцепи корабельной системы маневрирования. Попытки остановить вращение ни к чему не привели. Удалось лишь слегка замедлить эту «пляску». Астронавты воспользовались этим и расстыковали корабль и мишень.

Но корабль продолжал кувыркаться. Армстронгу потребовалось десять минут, чтобы остановить вращение. При этом был израсходован практически весь запас топлива. В этой ситуации Центр управления принял решение прервать полет и дал астронавтам команду на возвращение.

Посадка прошла нормально, но садиться пришлось в запасном районе, не в Атлантическом, а в Тихом океане. Полет продолжался всего 10 часов 41 минуту 26 секунд вместо запланированных трех суток.

Когда формировали экипажи, предполагалось, что на «Джемини-9» полетят Чарльз Бассетт и Эллиотт Си-младший. Во время их пребывания в космосе, запланированного на май 1966 года, должно было состояться девять стыковок с мишенью, выход в открытый космос и, наконец-то, испытана система автономного перемещения в космосе. Полет рассчитывался на трое суток.

Почти ничего из того, что планировалось, сделать не удалось.

А началось все с трагедии, происшедшей 27 февраля. В этот день в авиационной катастрофе погибли Бассетт и Си. Они вылетели из Хьюстона в Сент-Луис, на завод компании «МакДоннелл», для приемки корабля и десятидневных тренировок на тренажере. В сложных метеоусловиях самолет Т-38 зацепил крылом здание завода и упал. Основной экипаж «Джемини-9» погиб. Их места заняли дублеры – Томас Стаффорд и Юджин Сернан.

Дата старта не изменилась. Корабль планировалось запустить 17 мая.

Так же как и мишень. Но до орбиты она не добралась. Через 120 секунд после старта заклинило один из двигателей, ракета описала петлю и полетела совсем не туда, куда панировалось. По команде с Земли она была подорвана.

Запускать корабль в тот день смысла не имело. Как и на следующий, как и через неделю – на орбите в тот момент не было мишени, с которой можно было бы осуществить стыковку. Оперативно подготовить новую мишень «Аджена-Д» не представлялось возможным. Поэтому решили воспользоваться разработкой компании «МакДоннелл», изготавливавшей и корабль «Джемини». В компании была разработана «мишень для бедных» – с бору по сосенке, что-то от корабля, что-то от тренажера, что-то от штатной мишени, но сделали простенькую конструкцию, которая могла заменить «Аджену-Д». Вот ее-то и отправили в космос 1 июня 1966 года.

Старт прошел нормально, однако не удалось отделить головной обтекатель, он лишь частично раскрылся. Несмотря на это, «Джемини-9» стартовал 3 июня. Была надежда, что головной обтекатель все-таки раскроется и программа полета будет выполнена. Но стыковку пришлось отменить. Единственное, что смог сделать экипаж, – это провести маневрирование на орбите, несколько раз приближаясь к мишени и удаляясь от нее.

Не удалось испытать и автономную систему перемещения в космосе. Помешало этому запотевание гермошлема в скафандре Сернана. Лететь вслепую было смерти подобно, поэтому испытания отменили.

Полет Стаффорда и Сернана продолжался трое суток и завершился приводнением в Атлантическом океане в 700 метрах от расчетной точки. При посадке на воду этот результат является непревзойденным.

Полеты «Джемини-10» (18–21 июля 1966 года, экипаж Джон Янг и Майкл Коллинз), «Джемини-11» (12–15 сентября 1966 года, экипаж Чарльз Конрад и Ричард Гордон) и «Джемини-12» (11–15 ноября 1966 года, экипаж Джеймс Ловелл и Эдвин Олдрин) стали завершающими в программе. И хотя каждый из них заслуживает отдельного и обстоятельного рассказа, я лишь кратко перечислю их основные достижения.

В чем-то они были похожи: маневрирование, стыковки, выходы в открытый космос. Но у каждого была своя «изюминка». Так, в полете «Джемини-10» во время выхода в открытый космос Майкл Коллинз «перепрыгнул» с поверхности корабля на ступень «Аджена-Д». После этого Янг приблизил корабль к мишени, имитируя операцию по спасению астронавта. «Изюминкой» полета «Джемини-11» стала сверхскоростная стыковка корабля с мишенью, она состоялась всего через 94 минуты после старта. И еще одно достижение в ходе этой миссии – используя мишень в качестве межорбитального буксира, высоту орбиты корабля в апогее увеличили до 1369 километров. Выше этого рубежа летали только «Аполлоны». Во время выхода в открытый космос второго пилота «Джемини-12» Эдвина Олдрина корабль и мишень были соединены тросом. И хотя эксперимент не удалось осуществить полностью – после расстыковки трос полностью не натянулся, а система испытывала значительные колебания, – это стало первым в мире использованием тросовых систем в космосе.

На этом программа «Джемини» была завершена.

Были предложения использовать «Джемини» для полетов к Луне вместо «Аполлонов» – дешевле, да и корабль уже стал эксплуатационным. Но этот план не нашел поддержки ни в аэрокосмическом ведомстве, ни в Конгрессе, отказавшемся финансировать любые работы помимо «основного варианта». И лунный «Джемини» оказался еще одним не реализованным проектом. Каковых, впрочем, в истории мировой космонавтики гораздо больше, чем воплощенных в жизнь.


5 ноября 2013


Последние публикации

Выбор читателей

Сергей Леонов
107203
Сергей Леонов
94629
Виктор Фишман
76370
Владислав Фирсов
71730
Борис Ходоровский
67833
Богдан Виноградов
54480
Дмитрий Митюрин
43683
Сергей Леонов
38590
Татьяна Алексеева
37611
Роман Данилко
36681
Александр Егоров
33816
Светлана Белоусова
32925
Борис Кронер
32838
Наталья Матвеева
30819
Наталья Дементьева
30360
Феликс Зинько
29811