Союз-33: Ұрысқан қозғалтқыш пен қауіпті қайта оралу
Soyuz 33
Союз-33: 1979 ж. кеңестік ғарыш сапары. Қозғалтқыш бұзылу салдарынан Salyut-6 станциясына қосыла алмады. Ұшу сәтсіз аяқталды, экипаж қауіпсіз жерге қонды.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Союз 33 (Союз 33, Союз 33) – 1979 жылғы сәуір айында Салют-6 ғарыш станциясына ұшқан совет пилотирленген ғарыш көлігі. Бұл айналасындағы нысанға тоғызыншы миссия болды, бірақ қозғалтқыштың бұзылуы миссияны тоқтатуға мәжбүр етті, ал экипаж станциямен түйісуге үлкермей Жерге қайта оралуға мәжбүр болды. Бұл орбиталық операциялар кезінде «Союз» қозғалтқышының алғашқы рет істен шығуы еді. Екі адамнан тұратын экипаж, командир Николай Рукавишников және болгар ғарышкері Георгий Иванов, тік баллистикалық құлауға ұшырады, бірақ қауіпсіз жерге қонды. Миссияның бастапқы мақсаты – шамамен бір апта бойы орбитадағы экипажға барып, станция экипажының Жерге оралуы үшін жаңа ғарыш көлігін қалдыру еді. Миссияның сәтсіз аяқталуы орбитадағы Салют-6 экипажының сенімді оралу көлігі болмауына себеп болды, себебі олардың «Союз» ғарыш көлігінің қозғалтқышы да «Союз 33» сияқты күдікті болып саналды. Келесі экипажпен ұшу жоспары алынып тасталды, ал экипажға жаңадан жасалған қозғалтқышы бар бос ғарыш көлігі (Союз 34) жіберілді.
Soyuz 33 (Союз 33, Union 33) was an April, 1979, Soviet crewed space flight to the Salyut 6 space station. It was the ninth mission to the orbiting facility, but an engine failure forced the mission to be aborted, and the crew had to return to Earth before docking with the station. It was the first failure of a Soyuz engine during orbital operations. The two man crew, commander Nikolai Rukavishnikov and Bulgarian cosmonaut Georgi Ivanov, suffered a steep ballistic re entry, but were safely recovered. The original intention of the mission had been to visit the orbiting crew for about a week and leave a fresh vehicle for the station crew to return to Earth in. The mission failure meant that the orbiting Salyut 6 crew lacked a reliable return vehicle as their Soyuz had the same suspect engine as Soyuz 33. A subsequent crewed flight was canceled and a vacant craft (Soyuz 34) with a redesigned engine was sent for the crew to use.
Миссияның басты оқиғалары
Ұшыру алаңындағы желдің күшті соғысынан екі күнге кешіккеннен кейін, 1979 жылдың 10 сәуірінде «Союз-33» кеңестік «Интеркосмос» бағдарламасының төртінші халықаралық экипажымен ұшырылды. Болгар ғарышкері Георгий Иванов, командир Николай Рукавишниковпен бірге «Салют-6» ғарыш станциясына қарай қалыпты жағдайда бет алды. Рукавишников – кеңестік ғарыш кемесін басқарған алғашқы азамат, ал Иванов – ғарышқа ұшқан алғашқы болгар. Станциядан алшақтағанда «Игла» автоматты түйісу жүйесі қосылды. Бірақ, кеме жақындасқанда, қозғалтқыш істен шығып, жоспарланған алты секундтық жұмыстың үш секундынан кейін автоматты түрде тоқтады. Рукавишников кеме қатты дірілдегендіктен, аспаптар панелін ұстап тұруға мәжбүр болды. Жердегі басқару орталығымен кеңескеннен кейін, түйісу жүйесі қайта қосылды, бірақ қозғалтқыш тағы да тоқтады, ал станциядан бақылап отырған Валерий Рюмин, күйдіру кезінде «Союздың» артынан ерекше көзге түсетін жарқырауды байқады. Осыған байланысты, басқару орталығы миссияны тоқтатып, экипажға Жерге қайтуға дайындалуды тапсырды. Ақаулықтың себебі – негізгі қозғалтқыштың істен шығуы болды. Жану камерасындағы қысым датчиктері, қалыпты жану қысымына жетпеген кезде қозғалтқышты өшіріп тастады. Бұл механизм, зақымдалған қозғалтқышқа отын құйылып, зақымдану немесе жарылыс қаупін болдырмау үшін жасалған. 1983 жылы ғана кеңестік тарап жағдайдың қаншалықты қиын болғанын мәлімдеді. Кемеде қосалқы қозғалтқыш болған, бірақ негізгі қозғалтқыш оны зақымдаған болуы мүмкін деген қауіп болды, бұл экипажды бес күндік жабдықпен қалдырып, орбитаның ыдырауына он күн кететін еді. Егер қосалқы қозғалтқыш жұмыс істемесе, экипажды қайтарудың бір жолы – «Союзды» орбиталық жылдамдықтан төмендету үшін бағытты басқару қозғалтқыштарын пайдалану еді, бірақ мұндайға жеткілікті отын бар-жоқ екені белгісіз болды, тіпті жұмыс істесе де, қону орны болжау қиын еді. Тағы бір мүмкіндік – станцияны «Союзға» жақындату еді. Станцияны кемеден 1000 метрге дейін жақындатуға болатын, содан кейін «Союз-33» кемесі қозғалтқыштарын қолдана отырып, түйісе алатын еді, бірақ екі кеме бір-бірінен алшақтап, маневрлерді есептеу үшін уақыт керек еді. Қалай болғанда да, станциядағы төрт экипаж мүшесі, бір бұзылған «Союз» және екінші «Союз» («Салют-6» станциясының экипажының «Союз-32» кемесі, қазірдің өзінде «Салют-6» станциясына түйіскен) күмәнді қозғалтқышы бар (оны «Союз-33» сияқты) ең жақсы шешім емес еді. Негізгі шешім – қосалқы қозғалтқышты іске қосу еді, бірақ оның жұмыс істеуіне кепілдік берілмеді, тіпті іске қосылса да. Күйдірудің номиналды уақыты 188 секунд болды, және күйдіру 90 секундтан артық болған жағдайда, экипаж өтемақы үшін қозғалтқышты қолмен қайта іске қоса алатын еді. Бірақ бұл дәл емес қонуға әкелер еді. Егер күйдіру 90 секундтан аз болса, экипаж орбитада қалуы мүмкін еді. 188 секундтан артық күйдіру экипажға қайта кіру кезінде артық жүктеме түсіруі мүмкін еді. Ақырында, қосалқы қозғалтқыш 213 секунд бойы, 25 секунд артық күйді, нәтижесінде кеме тым тік траекторияға түсіп, экипаж 10g үдеуге төзуге мәжбүр болды. Рукавишников пен Иванов аман-есен құтқарылды. Бұл кеңестік тарап хабарлаған екінші баллистикалық кіру болды, алғашқысы – «Союз-1» (бірақ «Союз-18а» баллистикалық қайта кіру болды, ал «Союз-24» де сондай болды). Қайта кіру кезіндегі жоғары G жүктемелері экипаж қатесі мен автопилоттың конструкциялық ақаулығының салдары болды; қосалқы қозғалтқыш негізгі қозғалтқышқа қарағанда аз итермелеуді шығарғандықтан, автопилот оны дұрыс дельта V-ге жеткенге дейін іске қосуға тырысты, бірақ космонавттар 213 секундтық күйдіру уақытынан кейін қолмен өшіру командасын берді. Бұл дұрыс емес шешім баллистикалық кіруге әкелді. Бұл «Союздың» жоспарланған қону орнынан жоғары жерге түсуіне әкелген болар еді, бірақ төмен дельта V (экипаж қозғалтқышты ерте өшіргенінің нәтижесінде) кері әсер етті, нәтижесінде капсула мақсатты аймаққа өте жақын жерге қонды. Бір айлық тергеуден кейін, істен шыққан бөлшектің бұрын 8000 рет сыналып, ешқандай ақаусыз болғаны және «Союз» қозғалтқышының 1967 жылдан бері 2000 рет отқа түсіп, бірде-бір рет істен шықпағаны анықталды. Бірақ қозғалтқыш келесі ұшуға сәйкес өзгертілді, және жаңадан өзгертілген қозғалтқышы бар бос «Союз-34» сол жақтағы экипажты қайтару үшін орбиталық «Салютқа» жіберілді.
After a two day delay caused by a windstorm at the launch site, Soyuz 33 was launched 10 April 1979 with the fourth international crew in the Soviet Intercosmos program. Bulgarian cosmonaut Georgi Ivanov joined commander Nikolai Rukavishnikov as the craft proceeded normally towards the Salyut 6 space station. Rukavishnikov was the first civilian to command a Soviet spacecraft, and Ivanov the first Bulgarian in space. At distance from the station, the Igla automatic docking system was activated. But, as the craft approached to , the engine failed and automatically shut down after three seconds of a planned six second burn. Rukavishnikov had to hold the instrument panel as the craft shook so violently. After consulting with ground control, the docking system was activated again, but the engine shut down again, and Valery Ryumin, observing from the station, reported an abnormal lateral glow from behind the Soyuz during the burn. Mission control accordingly aborted the mission and told the crew to prepare to return to Earth. The failure was determined to be a malfunction of the main engine. A pressure sensor in the combustion chamber was shutting down the engine when it seemed normal combustion pressure was not being reached. This shut down mechanism was designed to prevent propellants from being pumped into a damaged engine thus risking damage or an explosion. It was only in 1983 that the Soviets revealed how serious the situation was. The craft had a backup engine but it was feared that it may have been damaged by the main engine, potentially leaving the crew stranded with five days of supplies while it would take ten days for the orbit to decay. One option to return the crew if the backup engine was inoperable would have been to use attitude control thrusters to slow the Soyuz below orbit velocity, but it was not known if there was enough propellant to do this, and the landing point would have been unpredictable even if it had worked. Another option was to move the station to the Soyuz. The station could have been moved to within 1,000 m of the craft, at which point Soyuz 33 could be docked using its thrusters, but the two craft were drifting apart at , and time was needed to calculate the maneuvers. In any event, four crew on the station with one malfunctioning Soyuz and a second Soyuz (the station crew's Soyuz 32, already docked at Salyut 6) with a now questionable engine (it had the same type as Soyuz 33) was not considered the best option. The main option was to fire the backup engine, but this option was not guaranteed to work, even if the engine fired. The nominal burn time was 188 seconds, and as long as the burn lasted more than 90 seconds, the crew could manually restart the engine to compensate. But this would mean an inaccurate landing. If the burn was less than 90 seconds, the crew could be stranded in orbit. A burn longer than 188 seconds could result in excessive G loads on the crew during reentry. In the end, the backup engine did fire, though for 213 seconds, 25 seconds too long, resulting in the craft taking an unusually steep trajectory and the crew having to endure an acceleration of 10 gs. Rukavishnikov and Ivanov were safely recovered. It was the second ballistic entry reported by the Soviets, Soyuz 1 being the first (although Soyuz 18a was a ballistic reentry, and Soyuz 24 reportedly also was one). The high G loads during reentry were a mix of crew error and a design flaw in the autopilot; because the backup engine produced less thrust than the main engine, the autopilot tried to run it until the proper delta V was achieved, but the cosmonauts issued a manual shutoff command after 213 seconds of burn time. This unwise decision resulted in a ballistic reentry. This would have caused the Soyuz to land uprange of the planned landing point, but the low delta V (as the result of the crew manually shutting off the engine early) resulted in the opposite effect and instead, the capsule touched down very close to the target area. An investigation lasted a month and found that the part that failed had been tested 8,000 times previously without failing, and the Soyuz engine had fired some 2,000 times since 1967, also without a single failure. But the engine was modified for the next flight, and a vacant Soyuz with the newly modified engine, Soyuz 34, was sent to the orbiting Salyut for the crew there to return with.