Союз — Аполлон

Экспериментальный полёт «Аполлон» — «Союз»(сокр.ЭПАС; другие названия —программа «Союз — Аполлон»,программа «Аполлон — Союз»;англ.Apollo–Soyuz Test Project,ASTP), также известен как«рукопожатие в космосе»— программа совместного экспериментальногопилотируемого полётасоветского космического корабля «Союз-19» и американского космического корабля «Аполлон».
Осуществлён15 июля1975 года.
Программа была утверждена24 мая1972 годаСоглашением междуСССРиСШАо сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях.
Основными целями программы были:
Кроме этого, программа предполагала изучение возможности управления ориентацией состыкованных кораблей, проверку межкорабельной связи и координации действий советского и американскогоцентров управления полётами.
Инициатором проведения совместного полёта американского и советского пилотируемых космических кораблей со стыковкой на орбите выступилоНАСА. Эту идею высказал директор NASAТомас Пейнв начале 1970 года в ходе переписки с президентом Академии наук СССРМстиславом Келдышем. Были образованы рабочие группы для согласования технических требований по обеспечению совместимости существовавших на тот момент советского и американского кораблей — «Союза» и «Аполлона». 26—27 октября 1970 года в Москве состоялась первая встреча советских и американских специалистов по проблемам совместимости средств сближения и стыковки пилотируемых космических кораблей. Реализация проекта стала возможна после подписания 24 мая 1972 года в Москве председателем Совета министров СССРАлексеем Косыгиными президентом СШАРичардом Никсоном«Соглашения о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях». Статьёй номер 3 соглашения предусматривалось проведение экспериментального полёта кораблей двух стран со стыковкой и взаимным переходом космонавтов в 1975 году. В том же 1972 году председатель Совета «Интеркосмос» приАН СССРакадемикБ. Н. Петрови директорцентра пилотируемых полётов NASAКристофер Крафтподписаликоммюникео согласовании конкретных технических вопросов для осуществления совместного полёта.
Для программы ЭПАС обеими сторонами были разработаны специальные модификации космических кораблей серий «Союз» и «Аполлон». В то время как корабль серии «Союз» подвергся внешне незначительным изменениям (за исключением того, что он стал двухместным, появились панели солнечных батарей, изменились его грузоподъёмность и двигательные установки), он был снабжён участвующим встыковкеандрогинно-периферийным стыковочным узлом АПАС-75. А оставшийся без изменений корабль «Аполлон» околоземной версии (без лунного модуля) был дополнен специальным стыковочно-шлюзовым переходным отсеком, который в свою очередь содержал разработанный и произведённый в СССР стыковочный узел. Подобные отсеки использовались во всех последующих совместных программах.
Советская сторона изготовила для программы шесть экземпляров кораблей 7К-ТМ, из которых четыре совершили полёты по программе ЭПАС. Три корабля совершили испытательные полёты: два беспилотных под названиями «Космос-638», «Космос-672» в апреле и августе 1974 года и один пилотируемый полёт «Союз-16» в декабре 1974 года. Пятый экземпляр был подготовлен к немедленному старту при необходимости спасательной экспедиции в дни совместного полёта и установлен вместе с ракетой-носителем на стартовой позиции космодрома Байконур, а позже был разобран на комплектующие для следующих кораблей серии. Шестой экземпляр позже был дооснащён мощной многоспектральной камерой дистанционного зондирования Земли и совершил в сентябре 1976 года последний для кораблей серии пилотируемый полёт «Союз-22» без стыковки с орбитальной станцией.
Американская сторона репетиционных полётов и резервных кораблей по программе не производила. В это время, с мая 1973 года по февраль 1974 года, ею было совершено три пилотируемых полёта по программе «Скайлэб».
Советские и американские экипажи прошли совместные тренировки натренажёрахкосмических кораблей вЦентре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина(СССР) и вКосмическом центре им. Л. Джонсона(США).
Для совместной проработки технических решений были созданы смешанные советско-американские рабочие группы. Перед советскими и американскими учёными и конструкторами встала необходимость решения комплекса проблем, связанных с обеспечением совместимости средств взаимного поиска и сближения космических кораблей, их стыковочных агрегатов, СЖО и оборудования для взаимного перехода из одного корабля в другой, средств связи и управления полётом, организационной и методологической совместимости.
Для проекта была созданапервая в СССРмеждународнаяцифровая сеть передачи данных, соединявшая площадки проекта в СССР и США и применявшаяся для расчётов траектории космических аппаратов.
Системы жизнеобеспечения (СЖО) кораблей «Союз» и «Аполлон» были несовместимы, прежде всего, из-за различия атмосферы. В «Аполлоне» люди дышали чистым кислородом под пониженным давлением (≈0,35 атмосферного), а на «Союзе» поддерживалась атмосфера, сходная сземнойпо составу и давлению. Системы аэроциркуляции и кондиционирования были построены на разных принципах. Сообщение между собой атмосфер кораблей привело бы к расстройству автоматики регулирования этих систем. Непосредственный переход из корабля в корабль по этим причинам был невозможен. Простое шлюзование не могло применяться из-задекомпрессионной болезнипри переходе из «Союза» в «Аполлон».
Для обеспечения совместимости СЖО и средств перехода был создан специальный стыковочно-шлюзовой переходный отсек, который выводился на орбиту вместе с «Аполлоном» и позволял космонавтам и астронавтам переходить из корабля в корабль. Переходный отсек представлял собой цилиндр длиной более 3метров, максимальным диаметром 1,4 метра и массой 2 тонны. Для создания переходного отсека были использованы наработки полунному модулю, в частности, использовался тот же стыковочный узел для соединения с кораблём. После выхода на орбиту «Аполлон» так же, как «забирал» лунный модуль в лунных полётах, разворачивался на 180 градусов и стыковался с переходным отсеком, «забирая» его у второй ступени «Сатурна», но в процессе стыковки и расстыковки с «Союзом» этот узел не использовался.
При переходе экипажей из корабля в корабль в переходном отсеке создавалась атмосфера, соответствующая атмосфере того корабля, в который осуществлялся переход. Чтобы уменьшить разницу атмосфер, давление в «Аполлоне» немного подняли — до 258 мм рт. ст., а в «Союзе» снизили до 520 мм рт. ст., повысив содержание кислорода до 40 %. В результате длительность процессадесатурациипри шлюзовании сократилась с восьми часов до трёх, в течение которых пребывание космонавтов в переходном отсеке позволяло избежать декомпрессии и выполнить достаточную десатурацию. Роль Слейтона именовалась «пилот переходного отсека».
Обычные костюмы советских космонавтов становились пожароопасными в атмосфере «Аполлона» из-за повышенного содержания кислорода в ней. Для решения проблемы в Советском Союзе в кратчайшие сроки был разработан термостойкий полимер, превосходивший описанные в литературе зарубежные аналоги (кислородный индекссоставлял 79, а у волокон производстваDuPont— 41). Из этого полимера была создана термостойкая ткань «Лола» для костюмов советских космонавтов. Исходные мономеры для получения термостойкого полимера были синтезированы при активном участии и руководстве известного советского химикаЕ. П. Фокина.
Совместимость стыковочных агрегатов требовала согласованности их принципиальной схемы, геометрических размеров сопрягаемых элементов, действующих на них нагрузок, унификации конструкции силовых замков, герметизирующих устройств. Штатные стыковочные агрегаты, которыми были оснащены корабли «Союз» и «Аполлон», выполненные по несимметричной парной активно-пассивной схеме «штырь-конус», не отвечали этим требованиям. Поэтому для стыковки на кораблях был установлен специально разработанный в КБ «Энергия» новый агрегатАПАС-75.
Данная разработка — одна из немногих, созданных в рамках проекта ЭПАС, базовые элементы которой применяются до сих пор. Современные модификацииАПАС, производимые в России, позволяют стыковаться к российским стыковочным узлам (как к активному, так и к пассивному) космическим кораблям других стран, а также производить стыковку этих кораблей с модулямиМКСпри условии наличия на них двух таких совместимых агрегатов.
Время указано помосковскому времени.
Стыковка кораблей состоялась спустя двое суток после старта. Процесс контролировался станцией дальнего радиолокационного наблюдения «Дунай-3» Центра контроля космического пространства Министерства обороны СССР. Активное маневрирование осуществлял «Аполлон», скорость сближения корабля при контакте с «Союзом» была приблизительно 0,25м/с. Через три часа, после открытия люков «Союза» и «Аполлона», состоялось символическое рукопожатие командиров кораблей Алексея Леонова и Томаса Стаффорда. Затем Стаффорд и Дональд Слейтон осуществили переход в советский корабль. При полёте кораблей в состыкованном состоянии было проведено четыре перехода членов экипажей между кораблями.
При посадке «Аполлона» в связи с проникновением паровгидразина(топливо издвигателей управления спуском) в кабину экипажа на участке парашютирования астронавты получили отравление,Вэнс Бранддаже потерял сознание на некоторое время.
При совместном полёте было проведено несколько научных и технических экспериментов: