Введение
1966 экипажный космический полет в рамках программы NASA Gemini
«Джемини-10» (официально «Джемини-X») — экипажный космический полет 1966 года в рамках программы NASA Gemini. Это был 8-й экипажный полет «Джемини», 16-й экипажный американский полет и 24-й космический полет в истории (включая полеты X-15). Во время миссии, выполненной будущим командиром STS-1 Джоном Янгом и будущим пилотом командного модуля «Аполлон-11» Майклом Коллинзом, Коллинз стал первым человеком, осуществившим два выхода в открытый космос.
Цели
Gemini 10 был разработан для достижения сближения и стыковки с аппаратом-мишенью Agena Target Vehicle (ATV), а также для выхода в открытый космос (EVA). Также планировалось пристыковаться к ATV, использованному в миссии Gemini 8. Батареи этого Agena вышли из строя за несколько месяцев до этого, и сближение и стыковка должны были продемонстрировать возможность сближения с пассивным объектом. Это также должна была стать первой миссией, в ходе которой был бы запущен собственный двигатель Agena, что позволило бы достичь более высоких орбит. Gemini 10 подтвердил, что радиация на больших высотах не представляет проблемы. После стыковки с ракетой-носителем Agena на низкой орбите, Янг и Коллинз использовали её для временного подъема. Оставив первый Agena, они затем осуществили сближение с оставшимся после прерванного полёта Gemini 8 неактивным Agena, тем самым выполнив первое в программе двойное сближение. Поскольку на борту второго Agena не было электропитания, сближение было выполнено исключительно визуально, без использования радара. После сближения Коллинз совершил выход в открытый космос к неактивному Agena, находящемуся на конце 15-метрового троса, став первым человеком, встретившимся с другим космическим аппаратом на орбите. Затем Коллинз извлек панель для сбора космической пыли с боковой поверхности Agena. Сосредоточившись на том, чтобы трос не запутался о Gemini и Agena, Коллинз обнаружил, что его камера Hasselblad отсоединилась и уплыла, поэтому он не смог сделать фотографии во время выхода в открытый космос.
Полет
"Агена" успешно стартовала во второй раз, после проблем, возникших с целями для "Джемини-6" и "Джемини-9". "Джемини-10" последовал через 100 минут и вышел на орбиту. Они отставали от "Агены". Во время запуска произошло два аномальных события. При взлете шланг заправки топливом зацепился за стропу отсоединения. Он оторвался от служебной башни LC-19 и оставался прикрепленным ко второй ступени во время подъема. Запись с камер слежения также показала, что купол бака окислителя первой ступени разрушился после отделения и выбросил облако тетроксида азота. Телеметрический блок на первой ступени был отключен при отделении, поэтому единственными доступными данными стали визуальные наблюдения. Анализ кинохроники запусков МБР "Титан-II" выявил как минимум семь других случаев разрушения баков после отделения, скорее всего, вызванных летящими обломками, выхлопными газами двигателей второй ступени или деформацией конструкции. НАСА окончательно решило, что это явление не представляет опасности для астронавтов и не приняло никаких корректирующих мер. Gemini 10 Agena Info Agena GATV 5005 NSSDC ID: 1966 065A Масса Место запуска LC-14 Дата запуска 18 июля 1966 Время запуска 20:39:46 UTC Первый перигей Первый апогей Период 90,46 м Наклон 28,85° Вошел в атмосферу 29 декабря 1966 года.
Первая встреча
Коллинз не смог использовать секстант для навигации, поскольку он, по-видимому, не работал должным образом. Сначала он принял мерцание воздуха за истинный горизонт, пытаясь определить своё местоположение по звёздам. Когда изображение казалось неправильным, он попробовал другой прибор, но его было неудобно использовать из-за очень узкого поля зрения. В качестве резервного варианта у них были компьютеры на Земле. Они выполнили первый импульс, чтобы выйти на орбиту. Однако Янг не заметил, что во время следующего импульса он слегка повернул космический корабль, что привело к ошибке в плоскости орбиты. Это потребовало двух дополнительных импульсов, и к моменту стыковки с "Агеной" они израсходовали 60% топлива. Было решено удерживать "Джемини" состыкованным с "Агеной" как можно дольше, чтобы использовать топливо "Агены" для управления ориентацией. Первый импульс двигателя "Агены" длился 80 секунд и вывел их на орбиту. Это была рекордная высота, на которую когда-либо поднимался человек, хотя вскоре этот рекорд был превзойден "Джемини-11", достигшим высоты более чем . Этот импульс стал настоящим испытанием для экипажа. Поскольку "Джемини" и "Агена" состыковались носами друг к другу, испытываемые перегрузки были направлены "в стороны" ("глаза наружу"), в отличие от перегрузок "внутрь" при старте с Земли. Экипаж сделал несколько снимков, достигнув апогея, но больше интересовался происходящим в космическом корабле — проверкой систем и наблюдением за показаниями дозиметра радиации. После этого они отдохнули восемь часов, а затем приступили к новому напряжённому дню. Первой задачей экипажа стал второй импульс с двигателем "Агены", чтобы выйти на ту же орбиту, что и "Джемини-8" и "Агена". Это произошло 19 июля в 20:58 UTC и длилось 78 секунд, уменьшив их скорость и выведя на орбиту. Они выполнили ещё один импульс двигателя "Агены", чтобы сделать орбиту круговой с параметрами .
ЭВА 1
Первая из двух выходов в открытый космос на Gemini 10 была выполнена в положении стоя, когда Коллинз находился в открытом люке и фотографировал звезды в рамках эксперимента S 13. Они использовали 70-миллиметровую универсальную камеру для съемки южного Млечного Пути в ультрафиолетовом диапазоне. После орбитального восхода солнца Коллинз сфотографировал цветную шкалу на борту космического корабля (MSC 8), чтобы проверить точность цветопередачи пленки в космосе. Он вернулся в корабль на шесть минут раньше, когда оба астронавта почувствовали раздражение глаз, вызванное незначительной утечкой гидроксида лития в системе подачи кислорода. После герметизации кабины они включили подачу кислорода на максимальную мощность и провели очистку системы жизнеобеспечения. После выхода в открытый космос Янг и Коллинз провели свою вторую «ночь» в космосе. На следующее «утро» они приступили к подготовке ко второй стыковке и очередному выходу в открытый космос.
Вторая встреча
После отстыковки от своей "Агены", экипаж подумал, что они увидели "Агену" Gemini 8. Однако оказалось, что это была их собственная "Агена", удаляющаяся, а их цель находилась вдали. Лишь на расстоянии чуть более они увидели её как тусклую звезду. После нескольких корректирующих включений они закрепились на расстоянии 3 метров от "Агены" Gemini 8. Они обнаружили, что "Агена" очень стабильна и в хорошем состоянии.
ЭВА 2
Через 48 часов и 41 минуту после начала миссии началась вторая ЭВА. Первой задачей Коллинза было извлечь коллектор микрометеоритов (S 12) с внешней стороны космического корабля. Он справился с этим с некоторыми трудностями (схожими с теми, с которыми столкнулся Юджин Сернан на Gemini 9A). Коллектор выплыл из кабины в какой-то момент во время ЭВА и был утерян. Затем Коллинз переместился к "Агене" и попытался ухватиться за стыковочный конус, но обнаружил, что это невозможно из-за его гладкой поверхности, не обеспечивающей сцепления. Он использовал азотный ручной маневренный блок (HHMU) для перемещения к "Gemini", а затем обратно к "Агене". На этот раз ему удалось ухватиться за пучки проводов и извлечь с "Агены" коллектор микрометеоритов (S 10). Он отказался от его замены, поскольку на "Агене" откололся фрагмент обтекателя, который мог зацепить кабель-пуповину, и возвращение на "Gemini" было признано наиболее безопасным решением. Последними задачами, оставшимися в рамках этой ЭВА, были испытания HHMU, проверка принципов орбитальной механики с использованием троса между "Gemini" и "Агеной", а также перевод Янга, находившегося в космическом корабле, на пассивное управление Коллинзом. Однако из-за недостаточного количества оставшегося топлива, в сочетании с прерывистой телеметрией для его контроля, эти затратные маневры были отменены, и ЭВА была завершена всего через 39 минут. За это время экипажу потребовалось восемь минут, чтобы закрыть люк, так как они столкнулись с трудностями при работе с 15-метровым кабелем-пуповиной. Он был сброшен вместе с нагрудником, использовавшимся Коллинзом, час спустя, когда они открыли люк в третий и последний раз.
Эксперименты
Было проведено еще десять экспериментов экипажем во время миссии. Три из них были посвящены изучению радиации: MSC 3 – трехосевой магнитометр, измерявший уровни радиации в Южно-Атлантической аномалии. Также использовались MSC 6 – бета-спектрометр, измерявший потенциальные дозы радиации для миссий «Аполлон», и MSC 7 – спектрометр тормозного излучения, регистрировавший поток радиации в зависимости от энергии при прохождении космического аппарата через Южно-Атлантическую аномалию. Эксперимент S 26 исследовал ионный и электронный шлейф космического корабля. Из-за недостатка топлива для управления ориентацией результаты были ограничены, однако было установлено, что температура электронов и ионов оказалась выше ожидаемой, и зарегистрированы ударные эффекты при стыковке и расстыковке. Были выполнены эксперименты S 5 и S 6, ранее проводившиеся на Gemini 9A: синоптическая съемка местности и синоптическая съемка погоды соответственно. Также был эксперимент S 1, предназначенный для получения изображений зодиакального света. Все эти эксперименты оказались малоэффективными, поскольку использованная пленка была лишь вполовину чувствительнее, чем на Gemini 9A, а загрязненные иллюминаторы снижали светопропускание в шесть раз. Экипаж также пытался провести эксперимент D 5, связанный с навигацией. Им удалось отследить только пять звезд, тогда как для точных измерений требовалось шесть. Последний эксперимент, D 10, был направлен на исследование ионной системы управления ориентацией. В ходе этого эксперимента измерялась ориентация космического аппарата по потоку ионов и электронов вокруг него на орбите. Результаты показали, что система была точной и быстро реагировала на изменения.
Возвращение
Последний день миссии был коротким, а включение тормозных двигателей произошло на 70 часах 10 минутах после начала миссии. Они приземлились совсем недалеко от запланированного места посадки и были подняты с Гуадалканала. Миссию Gemini 10 поддерживали следующие ресурсы Министерства обороны США: 9 067 человек, 78 самолетов и 13 кораблей.
Знак
Пластырь прост в дизайне, но очень символичен. Главная особенность – большое X, вокруг которого вращаются «Близнецы» и «Агена». Две звезды имеют различные толкования: две попытки сближения, звезды Кастор и Поллукс в созвездии Близнецов, или два члена экипажа. Это один из немногих знаков отличия экипажа, на котором нет имен космонавтов. Его можно носить «вверх ногами», но правильное отображение – с космическими аппаратами справа. Пластырь был разработан первой женой Янга, Барбарой.
Местонахождение космического аппарата
Много лет этот космический аппарат был главным экспонатом космической выставки в Норск-Техниск Музеум в Осло, Норвегия. Он был возвращен по запросу в 2002 году. В настоящее время космический аппарат экспонируется в Космосфере в Хатчинсоне, штат Канзас.