Введение

1996 Российский пилотируемый космический полет к станции "Мир"

Космический корабль "Союз ТМ-23" был запущен к станции "Мир" 21 февраля 1996 года. Старт корабля был произведен с космодрома Байконур, и через два дня полета Юрий Онуфриенко и Юрий Усачев состыковались с "Миром", став 21-й основной экспедицией на станции.

"Прогресс М-30" разблокирован и "Союз ТМ-23" запущен

21 февраля космический корабль "Союз ТМ-23" стартовал с космодрома Байконур с экипажем для основной экспедиции "Мир-21". Чтобы освободить стыковочный узел для "Союза ТМ-23", 22 февраля был отстыкован грузовой корабль "Прогресс М-30" и затоплен в Тихом океане. 23 февраля "Союз" пристыковался к узлу +X на кормовой части модуля "Квант". Спустя полтора часа после стыковки открылись люки, и экипаж "Союза ТМ-23" был встречен Юрием Гидзенко, Сергеем Авдеевым и Томасом Райтером – членами основной экспедиции "Мир-20" и миссии "Евромир-95". Началась неделя совместной работы, в ходе которой экипаж "Мир-20" передал станцию экипажу "Мир-21", включая ознакомление с текущим состоянием проектов и самой станции. За два дня до полета домой в базовом блоке "Мир" была обнаружена утечка воды, которую космонавтам удалось устранить.

Первая эва для Мира 21

15 марта Онуфриенко и Усачев вышли из шлюзовой камеры Кванта-2 для своего первого выхода в открытый космос. Поскольку существующий манипулятор "Стрела" не позволял добраться до модуля "Кристалл" в его текущем положении, они установили второй манипулятор "Стрела" на базовый блок "Мир", с противоположной стороны от уже установленного. За 5 часов 51 минуту они также подготовили кабели и электрические разъемы на поверхности модуля "Квант" для установки в мае солнечной батареи Mir Cooperative Solar Array. Сама батарея хранилась на поверхности стыковочного модуля, установленного на "Кристалле" в ноябре прошлого года.

"Атлантис" запущен

Космический челнок США "Атлантис" был запущен из Космического центра Кеннеди 22 марта в 11:00 UTC для своего шестнадцатого полёта в рамках программы STS-76. Во время этапа набора высоты, специалисты центра управления полётами обнаружили небольшую утечку в одной из трёх резервных гидравлических систем "Атлантиса", но после отключения системы, когда "Атлантис" вышел на орбиту, утечка прекратилась. Потеря примерно 20% гидравлической жидкости данной системы не повлияет на выполнение миссии, поскольку эта гидравлическая система больше не будет использоваться до этапа спуска.

Подготовка к стыковке

В течение первых двух дней миссии командир "Атлантиса" Кевин Чилтон и пилот Ричард Сирфосс начали включение двигателей для корректировки траектории полёта "Атлантиса" к "Миру". Экипаж готовился к стыковке, проверяя средства связи, а также оборудование для стыковки и ориентации. Они также активировали Spacehab и приступили к орбитальным операциям для экспериментов Biorack. Специалисты миссии Линда Годвин и Майкл Клиффорд проверили скафандры и оборудование для предстоящего выхода в открытый космос.

Атлантида приближается к Миру.

В третий день миссии, когда "Атлантис" находился на расстоянии 8 миль от станции, Чилтон включил двигатели орбитальной маневрирующей системы для начала импульса на терминальной фазе. По мере того как два космических аппарата завершили очередной виток, "Атлантис" сблизился с "Миром" снизу по линии R-вектора, используя радиолокационную систему сближения для контроля скорости сближения и измерения расстояния.

Третья Атлантида/Мир

Чилтон перешел на ручное управление на расстоянии полумили ниже станции "Мир", выполнив разворот на 180 градусов для совмещения "Атлантиса" со стыковочным узлом на модуле "Кристалл". Он использовал камеру ODS, расположенную по центральной линии, для точной настройки и поддержания выравнивания. 24 марта в 12:34 UTC был достигнут контакт, в результате чего "Атлантис" присоединился к космическому комплексу общей массой 230 тонн. После подтверждения стыковки, проверки на герметичность и выравнивания давления в переходном отсеке, были открыты люки, и экипажи обеих станций приветствовали друг друга. Вскоре после этого экипаж "Атлантиса" установил воздуховоды для улучшения циркуляции воздуха между двумя кораблями во время процесса стыковки.

Люсид присоединяется к экипажу "Мир-21".

Шэннон Люсид официально вошла в состав экипажа "Мир-21" в 12:30 UTC 24 марта после получения совместного разрешения от российских и американских центров управления полетами. Она стала первой участницей запланированной постоянной программы пребывания американских астронавтов на станции "Мир" до 1998 года.

Новые припасы привезли на Атлантиду .

В совместной части миссии два экипажа загрузили на станцию более 1 тонны американского научного оборудования, почти 2 тонны российских припасов и 15 контейнеров с водой общим весом около 1,5 тонн. Примерно тонна излишнего оборудования, отходов и научной аппаратуры была перевезена с "Мир" на "Атлантис". С их орбитальной позиции экипажи смогли хорошо увидеть комету Хякутаке. Среди оборудования, доставленного "Атлантисом", были запасной гиродин, комплект обивки сиденья для Люсид, предназначенный для установки в модуль "Союз" в случае необходимости экстренного возвращения на Землю, и три российские аккумуляторные батареи, которые были перезаряжены на Земле.

Поставки для экспериментов

Некоторые из новых запасов и оборудования для бортовых экспериментов включали в себя запасные части для экспериментов по хранению в перчаточном отсеке "Мир", оборудование для характеристики электрического поля "Мир" для измерения радиопомех внутри и вокруг комплекса, а также эксперимент по спеканию в жидкой фазе, который использовал печь Optizon для соединения различных металлов.

Работа на модуле Spacehab

В дни 4, 5 и 7 полета экипаж работал с установкой "Биореактор" в модуле Spacehab, расположенном в грузовом отсеке орбитального аппарата. "Биореактор" содержал одиннадцать экспериментов, направленных на изучение влияния микрогравитации и космической радиации на растения, ткани животных, бактерии и насекомых. Различные эксперименты были разработаны учеными из Франции, Германии, США, Швейцарии и Нидерландов.

Процедуры перед ЭВА

В рамках подготовки к выходу в открытый космос, давление воздуха в кабине "Атлантис" было снижено с 14,7 до 10,2 пси. Люки между "Миром" и "Атлантисом", а также между "Атлантисом" и "Spacehab" были закрыты на все время выхода в открытый космос для поддержания пониженного давления в кабине. Экипаж "Мира", включая Люсид, оставался внутри станции "Мир", а экипаж "Атлантис" – внутри кабины "Орбитера", при этом Рональд Сега координировал работы в открытом космосе изнутри.

Обычно носятся рюкзаки SAFER

Прикрепив к своим обычным рюкзакам с портативными системами жизнеобеспечения, Годвин и Клиффорд надели новые автономные рюкзаки с двигательными установками, обеспечивающими достаточную возможность свободного полета для возвращения астронавта, не связанного тросом, к космическому кораблю в аварийной ситуации. Устройство, получившее название Simplified Aid for EVA Rescue (SAFER), было разработано для использования во время выходов в открытый космос к состыкованным аппаратам, которые не смогут оперативно вернуть дрейфующего космонавта. Рюкзак был испытан в полете на STS-64 в сентябре 1994 года.

Первая космическая эвакуация американских астронавтов на МИР

27 марта Годвин и Клиффорд провели 6-часовой выход в открытый космос в грузовом отсеке корабля "Атлантис" и на внешней поверхности док-модуля "Мир". Их основной задачей было закрепить четыре экспериментальных контейнера на поручнях док-модуля. Эксперименты, объединенные под названием Mir Environmental Effects Payload (MEEP), были разработаны для сбора данных об орбитальном мусоре и испытания перспективных материалов для Международной космической станции путем их воздействия на условия околоземной орбиты. Четыре пассивных экспериментальных контейнера должны были быть извлечены следующим экипажем шаттла STS после почти двух лет сбора данных. В ходе работы на док-модуле астронавты также оценили новые страховочные крюки и фиксаторы для ног, которые могли быть использованы как на внешней поверхности "Мира", так и на внешней поверхности шаттла, являющиеся прототипами оборудования для работы в открытом космосе на Международной космической станции. Они также извлекли камеру, установленную на "Мире", которая использовалась для ориентации при стыковке во время миссии STS-74 в ноябре 1995 года.

Атлантида снова покидает Мир.

Экипажи STS 76 и "Мир-21" попрощались друг с другом утром 28 марта. Они закрыли люки своих кораблей, и астронавты приступили к подготовке к отстыковке и возвращению на Землю. После выключения двигателей ориентации обоих кораблей, "Атлантис" отделился от стыковочного модуля "Мир". Затем Чилтон включил двигатели и медленно начал удаляться от "Мира". На расстоянии 600 футов он начал облет станции, дважды облетев её, пока экипажи фотографировали корабли друг друга, после чего перешел на другую орбиту.

Мир 21 продолжает с полным экипажем

Ежедневный план полета, или циклограмма, для российско-американского экипажа был предоставлен ЦУП на 4 дня раньше срока. Группа научных экспертов НАСА в Москве выступала в качестве консультантов по научным мероприятиям. В первую неделю после отлета "Атлантиса" экипаж сосредоточился на эксперименте "Оптизон" по спеканию в жидкой фазе (OLiPSE), обработав 70 образцов различных металлов при высоких температурах. Экипаж также проводил исследования в области биологии и медицины, а также фотосъемку Земли. Мониторы системы измерения космических ускорений (SAMS) были установлены по всей станции для регистрации движений, которые могли бы повлиять на эксперименты. Дозиметры радиации, расположенные в разных местах, обеспечивали дополнительное измерение внутренней среды станции. В середине апреля была обнаружена утечка в контуре охлаждающей жидкости в основном модуле, но экипажу не удалось установить точное место утечки. Этот контур был отключен и использовался резервный контур.

Модуль Природа

Долгожданный запуск "Природы", ранее запланированный на 10 марта, чтобы модуль был на месте к прибытию "Лусида" к "Миру", был перенесен как минимум дважды: один раз из-за задержки поставки с завода Хруничева, а второй – из-за приоритета коммерческого запуска "Протона" в начале апреля. Но 23 апреля "Природа" была запущена с Байконура ракетой-носителем SL 13 Proton для трехдневного орбитального перелета к "Миру". Одна из двух электрических систем космического корабля, работающих от аккумуляторов, вышла из строя, что привело к потере резервного источника питания для автоматической системы стыковки. Если бы вышла из строя и основная электрическая система, экипаж "Мира" немедленно начал бы ручную стыковку. Масса модуля "Природа" составляла 19 700 кг, длина – около 12 м, максимальный диаметр – около 4,35 м, а герметичный объем – около 66 кубических метров. Он был последним из шести постоянных обитаемых модулей "Мира". "Природа", как и "Спектр", была спроектирована РКК "Энергия" в середине – конце 1980-х годов и построена и собрана на заводе Хруничева в период с 1989 по 1991 год. Модуль был оснащен двумя двигательными установками: одна – для коррекции орбиты во время полета к "Миру" и сближения, а другая – для пристыковки и стабилизации на этапе стыковки. Модуль "Природа" включал в себя негерметичный приборный отсек и отсек для приборов и полезной нагрузки. Система автоматической стыковки "Курс" на "Природе" и электрическая система работали безупречно. При стыковке нового модуля 26 апреля к порту X на передней части базового блока "Мир" никаких проблем не возникло. 27 апреля, находясь внутри станции, экипаж "Мира-21" с помощью манипулятора "Ляппа" переместил "Природу" к стыковочному порту +Z, расположенному напротив модуля "Кристалл". Таким образом, комплекс "Мир" с шестью обитаемыми модулями и стыковочным модулем достиг своей окончательной базовой конфигурации. В дальнейшем форма комплекса изменялась лишь временно, при стыковках кораблей "Прогресс", "Союз" и космических челноков. Из-за опасений по поводу возможной утечки диоксида серы из неисправной аккумуляторной системы, перед входом экипажа в модуль был проведен анализ атмосферы. Оказавшись внутри "Природы", первым делом экипаж отключил аккумуляторы, закрыл их разъемы и поместил в пластиковые пакеты. 168 аккумуляторов впоследствии были помещены в "Прогресс М-31" для утилизации. Затем экипаж подключил источники питания "Мира" к системам "Природы" и приступил к устранению неисправностей в работе аккумуляторов.

Прогресс М-31 приносит новые поставки

Новый грузовой космический корабль "Прогресс" был запущен с Байконура 5 мая и пристыковался под управлением автоматической системы "Курс" к порту X станции "Мир" 7 мая. Впервые в истории станции все порты базового блока были заняты одновременно. В течение этой недели экипаж приступил к разгрузке корабля, продолжая научные эксперименты и активацию модуля "Природа". Они успешно испытали новое оборудование Mir Interface to Payload Systems (MIPS) для передачи данных на Землю и заменили три никель-кадмиевые батареи в системе электропитания "Природа". Однако вышел из строя контроллер питания системы, и наземные службы начали мониторинг и управление зарядкой батарей. Экипажу удалось локализовать утечку в контуре охлаждения в основном модуле, однако эта утечка не представляла угрозы для здоровья, и ремонт не был запланирован на ближайшее время.

Кооперативные солнечные батареи, установленные на 2 ЭВА

Онуфриенко и Усачев покинули станцию рано утром 20 мая, чтобы извлечь солнечную батарею кооператива "Мир" из транспортного положения на внешней стороне стыковочного модуля у основания "Кристалла". Они использовали новый кран-стрелу "Стрела", установленный во время выхода в открытый космос 15 марта, чтобы добраться до батареи и переместить её в модуль "Квант", где они подготовили кабели к окончательной установке во время следующего выхода в открытый космос. Во время пятичасового и 20-минутного выхода в открытый космос они надули алюминиевую и нейлоновую модель банки "Pepsi Cola" и сняли её на фоне Земли. Компания-производитель напитков оплатила эту процедуру и планировала использовать её в телевизионной рекламе. 25 мая, в ходе третьего выхода в открытый космос, космонавты провели за бортом станции пять часов и 43 минуты, завершив установку солнечной батареи на "Кванте". После подключения всех соединений, батарея развернулась по команде, отданной изнутри станции.

Экипаж Мира 21 приветствует экипаж STS-77

Все члены экипажа обменялись приветствиями с астронавтами на борту космического шаттла "Эндевор" в рамках миссии STS-77 и провели пресс-конференцию для представителей американских и российских средств массовой информации.

Камера, установленная на внешней панели Природы во время четвертой мировзлётной эвакуации Mir 21

30 мая Онуфриенко и Усачев установили на модуль "Природа" модульный оптико-электронный мультиспектральный сканер (MOMS) – немецкую камеру дистанционного зондирования Земли. Эта камера, предназначенная для сбора данных об атмосфере и окружающей среде Земли, ранее использовалась в двух миссиях шаттлов: STS-7 в июне 1983 года и STS-41B в феврале 1984 года. После установки Люцид активировала систему дистанционно, изнутри станции. В ходе пятичасового выхода в открытый космос космонавты также установили новую поручни на модуль "Квант-2" для облегчения передвижения во время будущих выходов в космос.

Еще эксперименты, установленные во время пятой EVA

Эксперимент по воздействию частиц и эксперимент по возврату образцов с "Мира" – научные эксперименты США, доставленные на орбиту внутри модуля "Природа", – были установлены на внешней поверхности модуля "Квант-2" во время выхода в открытый космос 6 июня, продолжавшегося около трех с половиной часов. Космонавты также заменили кассету в эксперименте "Комза" на поверхности модуля "Спектр".

Рапана Girder собрана на Кванте в шестой EVA

13 июня космонавты провели более пяти часов в открытом космосе, устанавливая и разворачивая ферму "Рапана" на поверхности модуля "Квант" в качестве платформы для размещения будущих экспериментов на внешней поверхности станции. Пятиметровая конструкция была развернута из четырех секций. Еще одной задачей во время выхода в открытый космос было ручное развертывание антенны радиолокатора "Траверс" на внешней стороне модуля "Природа". Большая антенна не смогла полностью развернуться по команде, отданной изнутри станции.

Научная работа продолжается

В дополнение к помощи космонавтам во время выходов в открытый космос изнутри станции, Люсид продолжала активировать оборудование, такое как Биотехнологический комплекс для проведения долгосрочных биотехнологических исследований и выполнять эксперименты, например, эксперимент по гуморальному иммунитету для изучения влияния космических полетов на иммунную систему человека. Экипаж также контролировал различные параметры среды обитания космического корабля. Они брали пробы воздуха в модуле "Спектр" и основном модуле с помощью прибора Solid Sorbent Air Sampler (SSAS) и контейнера Grab Sample Container (GSC). Они регистрировали воздействие движения космического корабля с помощью оборудования SAMS и приступили к оценке микрогравитационного изолирующего устройства (MIM).

Четвертый шаттл пристыкает с Миром .

12 июля NASA объявило о решении перенести запуск STS-79, запланированный на 31 июля, четвертой миссии шаттла "Атлантис" к станции "Мир", на середину сентября. В ходе послеполётного анализа полёта STS-78 было обнаружено проникновение горячих газов в соединения разгонных блоков, использованных при запуске STS-78 в июне. Расследование показало, что наиболее вероятной причиной утечки было применение нового клеящего состава и очищающей жидкости, которые также использовались при подготовке разгонных блоков для STS-79. Несмотря на то, что разгонные блоки были признаны безопасными для полёта, было принято решение о их замене для дальнейшего изучения причины отказа J-соединения и повышения надёжности этого узла.

Превзошел рекорд США

15 июля Шеннон Лусид превзошла рекорд продолжительности пребывания в космосе среди американских астронавтов, установленный Нормом Тагардом, который в 1996 году провел 115 дней на борту станции "Мир" в рамках экспедиции Mir Principal Expedition 18. Задержка с запуском STS-79 увеличит продолжительность ее полета даже больше, чем предполагалось.

Работы в теплицах

Экипаж собрал установку "Свет" для эксперимента с растениями в теплице фундаментальной биологии в конце июля. Временное ограничение электропитания на модуле "Кристалл" привело к задержке с первой посадкой, но проблема была решена, когда наземные специалисты дали экипажу указание подключить удлинитель к источнику питания модуля "Спектр". В последнюю неделю июля на станции проводилось техническое обслуживание, включавшее замену узла вакуумного клапана системы удаления углекислого газа. 26 июля экипаж активировал резервную систему подачи кислорода 1 августа.

Прогресс М-31 отправляется и Прогресс М-32 прибывает

1 августа в 16:45 UTC Progress M 31 отстыковался от порта X для управляемого схода с орбиты в плотных слоях атмосферы Земли. Запущенный 31 июля с новыми припасами и оборудованием для предстоящих экспериментов миссии "Кассиопея", Progress M 32 пристыковался к порту X 2 августа.

Ремонтированные гиродины

Экипаж "Мира-21" приступил к подготовке экспериментов для предстоящей миссии. Они также восстановили работоспособность гиродиновой системы, поддерживая ориентацию станции включениями двигателей с 5 по 7 августа, пока гиродины были неисправны.

Август экспериментальные работы

5 августа в оранжерее были посеяны семена первого урожая карликовой пшеницы. Велись наблюдения Земли над территориями Соединенных Штатов, Европы и Азии. Люсид продолжала проводить эксперименты, включая эксперимент Университета Королевы по диффузии жидкости (QUELD) с использованием печи для анализа формирования сплавов в космосе, эксперимент «Пламя свечи в микрогравитации» (CFM) для изучения физико-химических процессов горения, «Предварительную постуральную активность» (POSA) для измерения работы мышц в условиях микрогравитации, испытание «Распространение пламени в принудительном потоке» для изучения свойств распространения пламени твердых топлив, систему отбора воздуха с твердым сорбентом для летучих органических соединений для оценки среды станции «Мир» и предоставления данных для разработки усовершенствованных систем жизнеобеспечения, а также «Пропорциональный счетчик, эквивалентный тканям» (TEPC) – прибор для измерения дозы радиации.

Прибывает экипаж Мира 22

17 августа с Байконура был запущен корабль "Союз ТМ-24" с новым экипажем для основной экспедиции МКС-22 ("Мир" Принципаль Экспедиции 22). Чтобы освободить порт X для стыковки приближающегося "Союза", 18 августа транспортный корабль "Прогресс М-32" был отстыкован в автоматическом режиме и выведен на парковочную орбиту. Он оставался там до отбытия корабля "Союз ТМ-23" с экипажем МКС-21, возвращающимся на Землю 2 сентября. "Союз ТМ-24" пристыковался к порту X 19 августа. В состав нового экипажа вошли командир Валерий Корзун, бортинженер Александр Калери и космонавт-исследователь Клоди Андре Дешей из Французского космического агентства (CNES). Клоди Дешей сопровождала экипаж МКС-22 во время двухнедельной программы научных исследований, объединенных общим названием "Кассиопея". Она вернулась на Землю вместе с экипажем МКС-21.

Миссия Кассиопи

Андре Дешайс, Корзун и Калери работали над PHYSIOLAB – исследованием сердечно-сосудистой физиологии, COGNILAB – тестами на реакцию нейросенсорной системы в условиях микрогравитации, FERTILE – исследованиями с использованием яиц для определения роли гравитации в развитии эмбриона, ALICE II – экспериментами в области динамики жидкостей и CASTOR – анализом структурной динамики.

Сентябрь 1996 Мир 21 возвращается домой на борту "Союза ТМ-23"

Онуфриенко, Усачев и Андре Дешес покинули станцию "Мир" 2 сентября на космическом корабле "Союз ТМ-23" и благополучно приземлились в Центральной Азии. Онуфриенко и Усачев находились в космосе 194 дня, Андре Дешес – 17 дней.