1966 жылғы NASA пилоттық ғарыш сапары

Кіріспе

1966 жылғы NASA-ның экипажды ұшуы

Gemini 9A (ресми түрде Gemini IX A) – 1966 жылғы NASA-ның Gemini бағдарламасындағы экипажды ұшу. Бұл жетінші Gemini экипажды ұшуы, Американың 15-ші экипажды ұшуы және барлық уақыттағы 23-ші ғарышқа ұшу (X-15 ұшулары да есептеледі). Gemini 9 экипажының бастапқы құрамы – командир Эллиот Си және пилот Чарльз Бассетт 1966 жылдың 28 ақпанында апатқа ұшырап қаза тапты. Олар Миссури штатының Сент-Луис қаласындағы McDonnell Aircraft зауытына өздерінің ғарыш кемесін тексеру үшін Т-38 реактивті оқу ұшағымен ұшып бара жатқанда қаза тапты. Олардың қазасы резервтік экипаж – Томас П. Стаффорд пен Юджин Сернанды негізгі экипажға көтерді. Миссияның Agena мақсатты көлігінің сәтсіздікке ұшырауынан кейін 17 мамырдағы бастапқы ұшырылыс тоқтатылды, содан кейін миссия Gemini 9A деп қайта аталды. Миссия 1966 жылдың 3-6 маусымы аралығында қосымша кеңейтілген мақсатты тұйықтау адаптері (ATDA) ұшырылғаннан кейін іске асырылды. Стаффорд пен Сернан ATDA-мен кездесті, бірақ ұшыруға дайындық кезіндегі қате салдарынан тұйықтау қақпағы ашылмағандықтан, оған тұйықтаса алмады. Сернан екі сағаттық ғарыштан тыс қызмет атқарды, оның барысында ол өзімен бірге зымырандық қозғалтқышы бар дербес құрылғыда еркін ұшуды көрсетуге жоспарланған еді (АҚШ Әскери-әуе күштерінің ғарышкерлеріне арналған маневрлік бірлік). Бірақ ол стресс, шаршау және қатты қызудың салдарынан мұны істей алмады.

Gemini ғарыш кемесі ұшырылуы

17 мамырдағы ATV ақаулығын ескеріп, миссияны қайта жоспарлау, 1965 жылы 25 қазанда алғашқы Gemini 6 миссиясына болғандай, Gemini миссиясын Gemini 9A деп қайта атауға әкелді. Бірінші ұшыру әрекеті ATDA ұшырылысынан кейін көп ұзамай жоспарланған. Бірақ T-3 минутта жердегі компьютерлер белгісіз себептермен Gemini компьютерлерімен байланысын жоғалтып, 40 секундтық ұшыру терезесі ұшырылмай ашылып, жабылды. Осыдан Том Стаффорд "19 ұшыру алаңының мэрі" деген лақап атын алды. 3 маусымдағы екінші ұшыру әрекеті сәтті аяқталды, ғарыш кемесі орбитаға енді. Осы ұшырумен Стаффорд тек екі ұшыру үшін алты рет Gemini ғарыш кемесіне бекітілгенін айта алды. Ұшыру құралының көрсеткіштері номиналды мәнге өте жақын болды. Ұшырылған кезде екі шағын домалану қозғалысы байқалды, ал пого эффектісі Gemini ұшыруларындағы ең төменгі көрсеткішті құрады.

Кездесу

Стаффорд алғашқы қозғалтқышты ұшырудан кейін 49 минут өткен соң іске қосты, жылдамдығын арттырып, перигейін көтерді. Бір сағат 35 минуттан кейін Стаффорд ғарыш кемесін 40 градусқа төмен және 3 градусқа солға бұрып, фаза, биіктік және траектория қателіктерін түзеді. 51 секундтан кейін ол тағы да қозғалтқыштарды іске қосып, жылдамдығын арттырды және оларды ATDA-ға жақындатып, орбитаға шығарды. Алғашқы радарлық контактіде нысана қашықтықта тіркелді, олар нысананы сенімді түрде ұстады. Алғашқы визуалды байқау миссия басталғаннан кейін 3 сағат 20 минуттан кейін болды, олар нысанадан қашықтықта болғанда. Олар ATDA-дағы жыпылықтайтын строб шамдарын көргенін атап өтті, олар алыстан анықтауға көмектесу үшін жасалған. Бұл олардың ұшыру қаптамасының шынымен ажыратылғанына және телеметрия қате болғанына үміттендірді. Жақындаған сайын, ATDA баяу айналып тұрғанын көрді, конустық мұрын қаптамасы әлі де бекітілген, екі бөлік алдыңғы жағында алып, ашық жақ сияқты ашық қалған. Стаффорд: «Бұл жерде ашулы аллигатор айналып жүрген сияқты» деді. Ол ғарыш кемесін «жауырынды» ашу үшін пайдалануға бола ма деп сұрады, бірақ Жер осының ғарыш кемесіне зақым келтіруі мүмкін деп қорқып, оған қарсы шешім қабылдады. Экипаж қаптаманың жарылғыш болттарының атылғанын сипаттады, бірақ жарылғыш болттардың электрлік жалғауыштарын ажыратуға арналған жылдам ажыратылатын баулар қосылмағандықтан, болттарға электр сымдары екі 1 ½ дюймдік болат қаптаманы ұстап тұрған ленталарды бірге ұстады. Егер қаптаманың бір жағындағы электр сымдары кесілсе, екі болат лента бірден түзеледі және қаптаманың қарсы жағындағы сымдармен бірге ұсталғандықтан, босатылған ленталардың бағытын болжау қиын болды. Олардың ғарыш костюмын қырғыштай жарып тастау қабілеті құтқару миссиясын тоқтатуға себеп болды. Кейпте резервтік ұшқыш Базз Олдрин Сернанға электр сымдарын хирургиялық қайшымен кесуді ұсынды. Жердегі тәжірибе көрсеткендей, бұл шын мәнінде сымдарды кесіп тастауға болады, бірақ сонымен қатар ATDA қауіпті, өткір жиектермен қапталған. Жердегі бақылаушылар, Дэйк Слейтонның сөздері бойынша, идеяға «қатты қорқып қалды», себебі бұл идеяда босатылған қаптамадағы энергияның айтарлықтай тәуекелдері, ATDA-ның үнемі айналуы немесе босатылған қаптама ленталары кері қайтып, Сернанның ғарыш костюмын тесуі мүмкін екендігі ескерілмеген. Баулардың жағдайының себебі көп ұзамай анықталды: Douglas Agena екінші сатысына бекітілетін қаптаманы жасады, бірақ Әуе күштері соңғы сәтте Atlas NASA-ның екінші сатысысыз қажетті орбитаға жетуі мүмкін деп шешті. Бұл NASA-ны ұшырудан шығарды және ATDA мен қаптаманы тікелей Agena емес, Atlas-қа орнатуды және әдеттегі Lockheed экипажының орнына McDonnell экипажының орнатуын білдірді. NASA Douglas инженерін Agena екінші сатысындағы қаптаманы куәландыру, тексеру және қол қою үшін келісімшарт жасады, бірақ Agena қолданылмағаны үшін McDonnell қызметкерлері енді олар таныс емес қаптаманы орнатады және олар Douglas инженеріне порталдағы инженер мен NASA қызметкерлерінің наразылықтарына қарамастан, бұл қарапайым құрылым екенін және оларға ешқандай көмек қажет емес екенін айтып, рұқсат беруден бас тартты. Ұшыру күні McDonnell экипажы Douglas құжаттарынан көшірілген Lockheed жариялаған процедураларды орындады. Нұсқаулықта «Жобаны қараңыз» делінген, бірақ Lockheed суреті қолданылмаған. Қаптаманы жалғауды білетін Douglas техникасы, тіпті жобасыз, бос ұштарымен не істеу керектігін білді, бірақ оған порталға рұқсат етілмеген. ATDA қаптамасын бекітіп жатқан бейтаныс адамдар асылып тұрған белбеулерге қарап, олармен не істеу керектігін ойлады да, оларды жарылғыш болттарды қорғайтын кішкентай қаптамалардың астына жапты. Ұшырудан кейін Douglas инженері Lockheed көмегімен резервтік қаптаманы орнатып, проблеманы McDonnell қызметкерлеріне және NASA-ның Адамды космосқа жіберу басқармасының әкімшісі Джордж Мюллерге көрсетті. Содан кейін экипаж жоспарланған кездесу жаттығуларын жасады, олар ATDA-дан алыс қозғалып, қозғалтқыштарын ату арқылы және нысананың астынан жақындауды жаттықты. Содан кейін олар тамақ ішіп, тынығып жатты. Ұшу кезінде екі астронавттың да тығыз кестеге байланысты тамақтануға немесе олардың тамақ тұтынуын құжаттауға уақыты болмады, сондықтан Сернанның EVA кезінде кездескен қиындықтарының қаншасы жеткіліксіз калорияны қабылдауға байланысты екенін анықтау мүмкін емес. Тамақтың шамамен жартысы желінді және экипаж ұшудан кейінгі брифингтерде оның сапасы туралы ешқандай шағымдарды білдірмеді. Миссияның екінші күні олар тағы да ATDA-ға жақындады, бұл жолы жоғарыдан. Олар нысананың қасында тұрақтап алғаннан кейін, оларға EVA үшін рұқсат берілді, бірақ олар шаршаған еді және Стаффорд ATDA-ның жанында өзін ұстап тұру үшін отынды ысыраптағысы келмеді, себебі олармен көп нәрсе жасауға болмайтын. EVA-ны үшінші күнгіге дейін кейінге жылдыруға шешім қабылданды.

Stafford made the first thruster burn 49 minutes after launch, to add to their speed, raising their perigee from An hour and 35 minutes later, Stafford corrected phase, height, and out of plane errors by pointing the spacecraft 40° down, and 3° to the left. Fifty one seconds later, he fired the thrusters again to add to their speed and put them into a orbit, closing at on the ATDA. The first radar contact with the target registered a distance of away and they had a solid lock at Their first visual sighting came 3 hours and 20 minutes into the mission, when they were away. They noted that they could see the flashing strobe lights on the ATDA, designed to aid identification from a distance. This made them hope that the launch shroud had in fact been jettisoned and that the telemetry was wrong. As they got closer, they found the ATDA to be in a slow rotation, with the conical nose shroud still attached, the two pieces hanging agape at the front like a giant, open jaw. Stafford described "It looks like an angry alligator out here rotating around". He asked if maybe he could use the spacecraft to open the 'jaws' but the ground decided against it, fearing this might cause damage to the spacecraft. The crew described how the shroud's explosive bolts had fired but, because the quick disconnect lanyards that were designed to unlock the electrical connectors to the explosive bolts had not been hooked up, the electrical wiring to the bolts held the two 1 1/2 inch wide steel shroud retaining bands together. If the electrical wires were cut on one side of the shroud, the two steel bands would immediately straighten and, being still held together by the wires on the opposite side of the shroud, it was difficult to predict the path of the released bands. Their ability to rip open a space suit like a razor blade caused the salvage mission to be abandoned. At the Cape, backup pilot Buzz Aldrin suggested that Cernan cut the electric wires with surgical scissors from the equipment pack. An experiment on the ground demonstrated this could indeed slice the wires, but also showed the ATDA bristled with dangerous, sharp edges. Ground controllers were, in Deke Slayton's words, "just aghast" at the idea, which did not take into consideration the substantial risks of the energy in the released shroud retaining bands holding the shroud halves together, the constant spinning of the ATDA, or the fact that the released shroud retaining bands, might whip back, and puncture Cernan's spacesuit. The reason for the lanyards' condition was soon discovered: Douglas built the shroud to be attached to the Agena second stage, but the Air Force decided at the last minute that Atlas could achieve the desired orbit without NASA's second stage. This dropped NASA out of the launch and meant that the ATDA and fairing would be installed directly on Atlas—not Agena—and by a McDonnell crew instead of the normal Lockheed crew. NASA had contracted the Douglas engineer to witness, inspect and sign off on the fairing installation on the Agena second stage, but because Agena would not be used, McDonnell personnel would now install the fairing with which they were unfamiliar and they refused to permit the Douglas engineer on the gantry, over the protests of the engineer and NASA personnel, saying that it was a simple structure and they did not need any help. On launch day, the McDonnell crew followed procedures published by Lockheed, which had been copied from Douglas documents. The instructions said, "See blueprint," but the Lockheed drawing was not used. The Douglas technician who normally hooked up the lanyards knew what to do with the loose ends, even without the blueprint, but he was not permitted on the gantry. The strangers fixing the ATDA's shroud looked at the dangling straps, wondered what to do with them, and taped them under the small fairings that protected the explosive bolts. After the launch, the Douglas engineer, with the help of Lockheed, set up a backup fairing and demonstrated the problem to McDonnell personnel and to George Mueller, NASA's Office of Manned Space Flight administrator. The crew then did some planned rendezvous practice that involved them moving away from the ATDA by firing their thrusters and then practicing approaching from below the target. They then got some much needed food and rest. During the flight, neither astronaut had much time to eat due to the busy schedule or to document their food consumption, it could not be determined how much of the difficulties Cernan experienced during the EVA were due to insufficient caloric intake. Approximately half the food supply was eaten and the crew did not register any complaints about its quality during postflight debriefings. On the second day of the mission, they again approached the ATDA, this time from above. Once they were stationkeeping alongside, they were given permission for their EVA, but they were tired and Stafford did not want to waste fuel keeping himself near the ATDA during the EVA when there was little they could do with it. It was decided to postpone the EVA until the third day.

ЕВА

Үшінші күні Сернан EVA-ны бастады, ол бастапқыда қиындықтарға толы болды. Қысымды костюмін қақпақтап, "костюм өздігінен тірілгендей болып, мүлдем бүгілмейтіндей қатаң болды". Ол қатаң костюмінің ішінде қимылдауға тырысты. Ғарыш кемесінен шыққаннан кейін, ол бақылаусыз айналып түсе бастады, бұған оның көкшелі де көмектеспеді, ол шалқасынан иіліп, Сернанның қозғалысын бақылауын қиындатты. Соңында ол шлюз аймағына жетті. Сернанның өзіндік қозғалтқышы, тұрақтандыру жүйесі, биомедициналық деректер мен жүйелер үшін оттегі және телеметриясы бар Астронавтты маневрлеу құрылымын (АМҚ) сынап көруі жоспарланған. Ол жанармай ретінде сутек пероксидін пайдаланды, ал ол өте ыстық газдар шығарғандықтан, Сернанның ғарыш костюмі "Chromel R" тоқылған никель қорытпасынан жасалған "шалобармен" жабдықталды, ол кейіннен "Аполлон" ғарыш костюмдерінің қолғаптары мен Айға бару аяқ киімдерінде қолданылды. Бұл материалды Әуе күштері жүйелерінің бас командасы аэроғарыш жүйелері үшін жоғары температурадағы баяулату құрылғыларында пайдалану үшін әзірледі. Сернан ғарыш кемесінің арт жағына, АМҚ сақталған жерге баяу көтеріле бастады. Ол капсуладан ажыратып, рюкзакқа қосылғанда, оның жүрек соғуы минутына 155 соққыға дейін көтерілді. Кейіннен ол өзінің ғарыш костюмі "тозаң басқан қару-жарақ сияқты икемсіз" екенін айтып, барлық нәрсені күткеннен әлдеқайда ұзаққа созылғанын мәлімдеді. Қол мен аяқ тіреуінің болмауы оған күш алуға мүмкіндік бермеді, бұл клапандарды бұруды немесе тіпті қарапайым қимылдарды орындауды қиындатты. Сернан байланыстарды жасап жатқанда қатты шаршады. Оның пульсі 180 соққыға дейін көтерілді және жердегі ұшу хирургы оның есінен танып қалуы мүмкін деп қорқытты. Ол терлегенде, оның визоры тұманға толып қалды. Ол көру үшін мұрнын визорға сүртіп, көрінетін жерін тазалады. Барлық қажетті байланыстарды жасағаннан кейін Сернан бірнеше минут демалды, ал Миссиялық бақылау АМҚ сынағын жалғастыруға немесе тоқтатуға шешім қабылдады. Осы сәтте Сернан EVA-ны жалғастыруда үлкен тәуекел бар екенін түсінді. Оның ғарыш костюмі ішінен көрінуі нашар болды және ол жақсы қимылдай алмады. Ол АМҚ-ға қосылғаннан кейін, Gemini-ге жалғаған (бірақ әлі де ұзын, жұқа сыммен жалғанатын) көкшелінен ажыратылуы керек еді. Бірақ АМҚ-мен жұмыс біткен соң, оны бір қолымен алып тастауға тура келеді, ал екінші қолымен ғарыш кемесін ұстап тұру керек еді. Сернан физикалық жағдайдан шаршаған болса да, тапсырманы жалғастыруға ниеттенді, бірақ Стаффорд тапсырманы тоқтатып, Сернанды АМҚ-ны ұшырмастан бұрын ішке қайтуға бұйырды. Ол өзін пилот кабинасына қайтаруға басқарып, ал Стаффорд Сернанның аяқтарын ұстап, оған демалуға және ішке кіруге көмектесті. Ғарыш кемесінің жанына орнатылған айнаны алып тастауға тырысқанда, костюмінің салқындату жүйесі қызып, бет пластинасы толығымен тұманға толып, көруін бұғаттады. Сернан орындығына қайтқанда да қатты ауырсынуды сезінді, өйткені костюмі әлі де толық қысымда болды және ол шлюз жабылуы үшін жеткілікті төмен түсуі керек еді. Стаффорд Сернанды орбитада босатып жібермейтінін ескеріп, ол астронавтты әлі де көкшелімен байланыстырып, қайтадан жерге оралу жоспары бар екенін мәлімдеді. Кейінірек Стаффорд Сернанның ғарыш костюмі Хьюстонға қайтарылғанын және "әрбір аяқ киімнен шамамен бір фунт немесе бір жарым фунт су шығарылғанын" айтты. Бұл оның EVA-сының физиологиялық салдарының бірі болды, оның ішінде шаршау және тыныс алудың сәл төмендеуі кірді. Миссиядан кейін, әрбір миссияға жоспарланған мақсаттардың нақтылығын және олардың "Аполлон" бағдарламасына тікелей пайда әкелетінін қамтамасыз ету үшін Миссияны қарау комитеті құрылды. Gemini 9A миссиясын АҚШ Қорғаныс министрлігінің 11 301 қызметкері, 92 ұшағы және 15 кемесі қолдады.

On the third day, Cernan began the EVA, which proved to be troubled from the start. After pumping up his pressure suit to , "the suit took on a life of its own and became so stiff that it didn't want to bend at all." He struggled to move inside his stiff suit. As soon as he left the spacecraft, he began tumbling uncontrollably, which was not helped by his umbilical which moved wildly and gave Cernan difficulty in controlling his movements. He eventually made it back to the hatch area. Cernan was scheduled to test the Astronaut Maneuvering Unit (AMU), with its own propulsion, stabilization system, oxygen and telemetry for biomedical data and systems. It used hydrogen peroxide for propellant, and because it produced extremely hot gases, Cernan's spacesuit was modified with "pants" made of woven nickel alloy "Chromel R," which was later used on the gloves and Moon walking boots on Apollo spacesuits. This material was developed by the Air Force Systems Command for use in high temperature deceleration devices for aerospace systems. Cernan began the slow climb to the rear of the spacecraft, where the AMU was stored. While he was disconnecting himself from the capsule umbilical and hooking up to the backpack, his heart rate rose to about 155 beats per minute (bpm). He later described his spacesuit as having "all the flexibility of a rusty suit of armor", which made everything take much longer than expected. The lack of hand and foot holds made him unable to gain any leverage, which made it hard to turn valves or even to perform basic movements. While making the connections, Cernan became very tired. His pulse soared to about 180 bpm and the flight surgeon on the ground feared he would lose consciousness. As he sweated, his visor began to fog. He rubbed his nose against the visor to clear a spot so he could see. After making all the necessary connections, Cernan rested for a few minutes while Mission Control decided whether or not to proceed with the AMU test. At this point Cernan decided that there was considerable risk in continuing the EVA. He had poor visibility from within his spacesuit and could not move very well. He would have to disconnect himself from the umbilical that attached him to the Gemini (though would still be attached by a longer thinner lead), after he had connected himself to the AMU. But when he had finished with the AMU he would somehow have to remove it with one hand, while the other held onto the spacecraft. Cernan, while physically exhausted, wanted to proceed, but Stafford called an end to the task and ordered Cernan back inside before he could fly the AMU. He managed to move himself back to the cockpit and Stafford held onto Cernan's legs to let him rest and assist him in getting back inside. After trying to remove a mirror mounted to the side of the spacecraft, his suit cooling system overheated and his face plate fogged up completely, blocking his vision. Cernan also felt excruciating pain as he moved back into his seat, as his suit was still fully pressurized and he had to move down far enough for the hatch to close. Since it would not have been acceptable for Stafford to cut Cernan loose in orbit, he stated that his plan was to make re entry with the astronaut still attached by his umbilical. Stafford later stated that Cernan's spacesuit was flown back to Houston and "they had about a pound or a pound and a half of water out of each boot". This was one of the physiological effects of his EVA, which included exhaustion and slight reduction in breathing intake. After the mission a Mission Review committee was initiated to make sure that the objectives planned for each mission were realistic and had a direct benefit for Apollo. The Gemini 9A mission was supported by 11,301 personnel, 92 aircraft and 15 ships from the U. S. Department of Defense.

Таңба

Gemini 9 жапсырмасы қалқан тәрізді және Gemini ғарыш кемесінің Agena-мен қосылған күйін көрсетеді. 9 санының пішінін құрайтын бауымен байланысқан ғарышқа шыққан астронавт бейнеленген. Gemini 9 миссиясы ATDA қолдануға өзгертілгенімен, жапсырма өзгертілмеді.

Ғарыш кемесі орналасқан жері

Ғарыш кемесі Флорида штатындағы Кеннеди ғарыш орталығының Зыяратшылар орталығында қойылған.