«Аполлон-Союз»: Первый международный полёт в космос

Введение

Первая международная пилотируемая космическая миссия

«Аполлон — Союз» была первой международной пилотируемой космической миссией, осуществлённой совместно Соединёнными Штатами и Советским Союзом в июле 1975 года. Миллионы людей по всему миру наблюдали по телевидению, как американский космический корабль «Аполлон» состыковался с советской капсулой «Союз». Этот проект и рукопожатие в космосе стали символом разрядки между двумя сверхдержавами во время холодной войны. Миссия официально называлась «Испытательный проект «Аполлон — Союз»» (Экспериментальный полёт «Союз» — «Аполлон» (ЭПАС)), а в Советском Союзе её обычно называли «Союз — Аполлон»; советские власти официально обозначили миссию как «Союз-19». Непронумерованный американский корабль остался от отменённых миссий «Аполлон» и стал последним модулем «Аполлон», совершившим полёт. Три американских астронавта — Томас П. Стаффорд, Вэнс Д. Бранд и Дек Слейтон, и два советских космонавта — Алексей Леонов и Валерий Кубасов провели как совместные, так и отдельные научные эксперименты, включая искусственно созданное затмение Солнца модулем «Аполлон», чтобы приборы на «Союзе» могли сфотографировать солнечную корону. Подготовительные работы к полёту дали ценный инженерный опыт для последующих совместных американских и российских космических полётов, таких как программа «Шаттл — Мир» и Международная космическая станция. «Аполлон — Союз» стал последним пилотируемым космическим полётом США на протяжении почти шести лет, до первого запуска космического челнока 12 апреля 1981 года, и последним пилотируемым космическим полётом США в космической капсуле до Crew Dragon Demo 2 30 мая 2020 года.

Экипаж "Союза"

Это была последняя космическая миссия советского космонавта Алексея Леонова, который первым в мире совершил выход в открытый космос во время полета на корабле "Восход-2" в марте 1965 года.

Предыстория

ASTP предусматривало стыковку американского командного и служебного модуля "Аполлон" (CSM) с советским космическим кораблем "Союз 7K TM". Хотя "Союз" получил номер миссии (Союз 19) в рамках продолжающейся программы "Союз", его радиопозывной был просто "Союз" на время совместной миссии. Миссия "Аполлон" не являлась пронумерованной миссией программы "Аполлон" и, аналогично, имела позывной "Аполлон". Несмотря на это, пресса и NASA называли миссию "Аполлон-18", но это не следует путать с отмененной лунной миссией. Космический корабль "Аполлон" был запущен с док-модулем, специально разработанным для обеспечения стыковки двух кораблей, и использовался только один раз для этой миссии. Ракета-носитель Saturn IB и CSM были излишним материалом. Как и лунный модуль "Аполлон", стыковочный модуль после запуска должен был быть извлечен из верхней ступени S IVB ракеты "Сатурн IB". Док-модуль был разработан как шлюз — поскольку "Аполлон" был под давлением примерно при использовании чистого кислорода, в то время как "Союз" использовал атмосферу азота/кислорода при давлении на уровне моря (около 100 кПа) — и как адаптер, поскольку избыточное оборудование "Аполлона", использованное для миссии ASTP, не было оснащено стыковочным узлом APAS, совместно разработанным NASA и Академией наук Советского Союза для этой миссии. Один конец док-модуля был прикреплен к "Аполлону" с использованием того же механизма стыковки "щуп-конус", который использовался на лунном модуле и космической станции Skylab, в то время как другой его конец имел стыковочный узел APAS, который "Союз 19" нес вместо стандартной системы "Союз/Салют" того времени. Стыковочный узел APAS, установленный на "Союз-19", был разъединимым, что позволяло двум кораблям отделиться в случае неисправности. "Аполлон" летел с экипажем из трех человек на борту: Том Стаффорд, Вэнс Брэнд и Дик Слейтон. Стаффорд уже трижды летал в космос, в том числе в пределах восьми морских миль от лунной поверхности в качестве командира "Аполлона-10", и был первым генеральным офицером, совершившим полет в космос. Он был бригадным генералом ВВС США во время полета и вышел в отставку с тремя звездами в 1979 году. Слейтон был одним из первых астронавтов "Меркурий-7", выбранных в 1959 году, но нерегулярное сердцебиение приземлило его до 1972 года. Он стал начальником офиса астронавтов NASA и, после длительной медицинской программы, выбрал себя для этой миссии. В то время Слейтон был самым пожилым человеком, полетевшим в космос, и тем, у кого был самый большой промежуток между отбором в астронавты и первым полетом в космос. Брэнд, тем временем, проходил подготовку на космическом корабле "Аполлон" в качестве резервного пилота командного модуля "Аполлона-15" и дважды служил в качестве резервного командира Skylab. До ASTP он был командиром спасательной миссии Skylab, созданной для возможного возвращения экипажа Skylab-3 из-за утечки топлива на командном модуле "Аполлона". В "Союзе" летали два человека: Алексей Леонов и Валерий Кубасов. Леонов стал первым человеком, вышедшим в открытый космос на "Восходе-2" в марте 1965 года. Кубасов, который летал на "Союзе-6" в 1969 году, проводил одни из первых экспериментов по производству в космосе. Оба должны были полететь на злополучном "Союзе-11" в 1971 году (Леонов в качестве командира, Кубасов в качестве бортинженера), но были отстранены от полета, поскольку у Кубасова подозревали туберкулез. Экипаж из двух человек на "Союзе" был результатом модификаций, необходимых для того, чтобы космонавты могли носить скафандр "Сокол" во время запуска, стыковки и возвращения на Землю. Космический корабль класса ASTP "Союз 7K TM" был вариантом двухместного проекта "Союз-11", с батареями, замененными солнечными панелями, обеспечивающими "сольные" полеты (миссии, не стыкующиеся с одной из станций "Салют"). Он был разработан для работы во время фазы стыковки при пониженном давлении азота/кислорода, что облегчало переходы между "Аполлоном" и "Союзом". Всего было построено шесть космических кораблей класса ASTP "Союз", включая использованный. До самой миссии два корабля были запущены без экипажа в качестве спутников "Космос". Третий был запущен как пилотируемый полет "Союза-16" в качестве репетиции для проверки механизма стыковки APAS. Другой корабль использовался полностью заправленным в качестве "горячей резервной копии" на стартовой площадке, позже он был разобран. А шестой корабль был доступен в качестве "холодной" резервной копии; позже он был использован на последнем "сольном" полете "Союза" в 1976 году, но стыковочный адаптер APAS был заменен многоспектральной камерой МКФ-6.

The ASTP entailed the docking of an American Apollo command and service module (CSM) with a Soviet Soyuz 7K TM spacecraft. Although the Soyuz was given a mission designation number (Soyuz 19) as part of the ongoing Soyuz programme, its radio call sign was simply "Soyuz" for the duration of the joint mission. The Apollo mission was not a numbered mission of the Apollo program, and similarly bore the call sign "Apollo." Despite this, the press and NASA have referred to the mission as "Apollo 18," but this should not be confused with the canceled lunar mission. The Apollo spacecraft was launched with a docking module specially designed to enable the two spacecraft to dock with each other, used only once for this mission. The Saturn IB launch vehicle and CSM were surplus material. Like the Apollo Lunar Module, the docking module had to be retrieved from the S IVB upper stage of the Saturn IB rocket after launch. The docking module was designed as both an airlock — as the Apollo was pressurized at about using pure oxygen, while the Soyuz used a nitrogen/oxygen atmosphere at sea level pressure (about ) — and an adapter, since the surplus Apollo hardware used for the ASTP mission was not equipped with the APAS docking collar jointly developed by NASA and the Academy of Sciences of the Soviet Union for the mission. One end of the docking module was attached to the Apollo using the same "probe and drogue" docking mechanism used on the Lunar Module and the Skylab space station, while its other end had the APAS docking collar, which Soyuz 19 carried in place of the standard Soyuz/Salyut system of the time. The APAS collar fitted onto Soyuz 19 was releasable, allowing the two spacecraft to separate in case of malfunction. The Apollo flew with a three man crew on board: Tom Stafford, Vance Brand, and Deke Slayton. Stafford had already flown into space three times, including within eight nautical miles of the lunar surface as Commander of Apollo 10, and was the first general officer to fly into space. He was a brigadier general in the United States Air Force at the time of the flight; he would retire with three stars in 1979. Slayton was one of the original Mercury Seven astronauts selected in 1959, but an irregular heartbeat grounded him until 1972. He became head of NASA's astronaut office and, after a lengthy medical program, selected himself for this mission. At the time, Slayton was the oldest person to fly in space and the one with the longest gap between selection as an astronaut and first flight into space. Brand, meanwhile, had trained with the Apollo spacecraft during his time as a backup Apollo 15 command module pilot, and had served two stints as a backup Skylab commander. The closest he had come to flying prior to ASTP was as commander for the Skylab Rescue mission mustered to potentially retrieve the crew of Skylab 3 due to a fuel leak on that mission's Apollo CSM. The Soyuz flew with two men: Alexei Leonov and Valery Kubasov. Leonov became the first man to walk in space on Voskhod 2 in March 1965. Kubasov, who flew on Soyuz 6 in 1969, ran some of the earliest space manufacturing experiments. Both were to have flown on the ill fated Soyuz 11 in 1971 (Leonov as commander, Kubasov as the flight engineer), but were grounded because Kubasov was suspected of having tuberculosis. The two man crew on the Soyuz was a result of the modifications needed to allow the cosmonauts to wear the Sokol space suit during launch, docking, and reentry. The ASTP class Soyuz 7K TM spacecraft used was a variation of the post Soyuz 11 two man design, with the batteries replaced by solar panels enabling "solo" flights (missions not docking to one of the Salyut space stations). It was designed to operate, during the docking phase, at a reduced nitrogen/oxygen pressure of , allowing easier transfers between the Apollo and Soyuz. Six ASTP class Soyuz spacecraft were built in total, including the one used. Before the actual mission, two craft were launched uncrewed as Kosmos satellites. The third was launched as the crewed Soyuz 16 flight as a rehearsal in order to test the APAS docking mechanism. Another craft was used fully fueled as a "hot backup" at the launch site – later it was disassembled. And the sixth craft was available as a "cold" backup; it was later used on the last "solo" Soyuz flight in 1976, but with the APAS docking adapter replaced by the MKF 6 multispectral camera.

Запуск и миссия

Полеты "Союза" и "Аполлона" стартовали с разницей в семь с половиной часов 15 июля 1975 года и состыковались 17 июля 1975 года. Три часа спустя командиры миссий, Стаффорд и Леонов, обменялись первым международным рукопожатием в космосе через открытый люк "Союза". NASA рассчитало, что историческое рукопожатие должно было произойти над британским морским курортом Богнор-Регис, но из-за задержки оно состоялось над городом Метц во Франции. Во время первого обмена экипажами экипажам зачитали заявление советского генерального секретаря Леонида Брежнева и они получили телефонный звонок от президента США Джеральда Форда. Пока корабли были состыкованы, три американца и два советских космонавта провели совместные научные эксперименты, обменялись флагами и подарками (включая семена деревьев, которые позже были посажены в обеих странах), слушали музыку друг друга (например, "Нежность" Майи Кристалинской и "Why Can't We Be Friends?" группы War), подписывали сертификаты, посещали корабли друг друга, ели вместе и общались на разных языках. (Из-за характерного растягивания слов Стаффордом при разговоре по-русски, Леонов позже шутил, что на миссии говорили на трех языках: русском, английском и "оклахомском".) Также проводились маневры стыковки и перестыковки, во время которых корабли менялись ролями, и "Союз" становился "активным" кораблем. Американские ученые разработали четыре эксперимента, выполненных в ходе миссии. Эмбриолог Джейн Оппенгеймер исследовала влияние невесомости на икру рыб на различных стадиях развития. После 44 часов совместного пребывания корабли разъединились и выполнили маневр, используя "Аполлон" для создания искусственного солнечного затмения, чтобы экипаж "Союза" мог сфотографировать солнечную корону. Перед расхождением корабли еще раз на короткое время состыковались. Советские космонавты оставались в космосе еще два дня, а американские – пять, в течение которых экипаж "Аполлона" также проводил эксперименты по наблюдению за Землей.

The Soyuz and Apollo flights launched within seven and a half hours of each other on 15 July 1975, and docked on 17 July 1975. Three hours later, the two mission commanders, Stafford and Leonov, exchanged the first international handshake in space through the open hatch of the Soyuz. NASA had calculated that the historic handshake would have taken place over the British seaside resort of Bognor Regis, but a delay resulted in its occurrence being over the city of Metz in France. During the first crew exchange, the crews were read a statement from Soviet General Secretary Leonid Brezhnev, and received a phone call from U. S. President Gerald Ford. While the two ships were docked, the three Americans and two Soviets conducted joint scientific experiments, exchanged flags and gifts (including tree seeds which were later planted in the two countries), listened to each other's music (examples include "Tenderness" by Maya Kristalinskaya and "Why Can't We Be Friends?" by War), signed certificates, visited each other's ships, ate together, and conversed in each other's languages. (Because of Stafford's pronounced drawl when speaking Russian, Leonov later joked that there were three languages spoken on the mission: Russian, English, and "Oklahomski".) There were also docking and redocking maneuvers, during which the two spacecraft reversed roles and the Soyuz became the "active" ship. American scientists developed four of the experiments performed during the mission. Embryologist Jane Oppenheimer analyzed the effects of weightlessness on fish eggs at various stages of development. After 44 hours together, the two ships separated, and maneuvered to use the Apollo to create an artificial solar eclipse to allow the crew of the Soyuz to take photographs of the solar corona. Another brief docking was made before the ships went their separate ways. The Soviets remained in space for two more days, and the Americans for five, during which the Apollo crew also conducted Earth observation experiments.

Возвращение и последствия

Миссия была признана большим успехом как с технической точки зрения, так и в плане общественной реакции для обеих стран. Единственной серьезной проблемой стали повторный вход в атмосферу и приводной спуск корабля "Аполлон", во время которых экипаж случайно подвергся воздействию токсичных паров монометилгидразина и тетроксида азота. Это произошло из-за выброса не сгоревшего топлива системы управления реакцией (RCS) – гиперголических компонентов – из космического корабля, которое попало в воздухозаборник кабины. Система RCS была непреднамеренно оставлена включенной во время спуска, и токсичные пары были втянуты в корабль вместе с поступающим воздухом. Брэнд на мгновение потерял сознание, пока Стаффорд достал аварийные кислородные маски, надел одну на Брэнда и дал другую Слейтону. Все три астронавта были госпитализированы на две недели в Гонолулу, Гавайи. Брэнд взял на себя ответственность за произошедшее; из-за высокого уровня шума в кабине во время повторного входа в атмосферу он полагает, что не услышал, как Стаффорд отменил один из пунктов контрольного списка, – закрытие двух выключателей, которые автоматически отключили бы RCS и начали выпуск тормозного парашюта. Эти процедуры были выполнены вручную с задержкой, что позволило топливным парам проникнуть в систему вентиляции. Полет ASTP стал последним для корабля "Аполлон". Сразу после запуска "Аполлона" начались работы по переоборудованию стартовой площадки LC 39B и здания сборки транспортных средств в Космическом центре Кеннеди для использования программой "Спейс Шаттл" – следующей пилотируемой космической программой США. Стартовая площадка LC 39A была уже закрыта после запуска Skylab.

Технические

Производный (но механически несовместимый) стыковочный узел APAS 89 был запущен в составе модуля "Кристалл" советской космической станции "Мир". Изначально предназначенный в качестве стыковочного порта для (нереализованного) советского космического корабля "Буран", узел APAS 89 был использован в следующей российско-американской миссии по стыковке STS-71, спустя двадцать лет, в рамках программы "Шаттл-Мир" (однако не ранее, чем стыковочный порт был испытан последним кораблем "Союз", оснащенным APAS, "Союз ТМ-16" в 1993 году). Американские космические челноки продолжали использовать то же оборудование для стыковки APAS 89 до завершения программы космических челноков для стыковки с "Миром", а затем с Международной космической станцией, причем последняя – через адаптеры для герметичного соединения (PMA). Адаптеры PMA оснащены более поздними адаптерами APAS 95, которые отличаются от адаптеров APAS 89 тем, что они больше не являются универсальными; хотя они совместимы со стыковочными узлами APAS 89, они не могут выступать в роли "активного" партнера при стыковке. Первый адаптер PMA, PMA-1, продолжает использоваться в качестве интерфейса, соединяющего российский модуль "Заря", принадлежащий NASA, с американским сегментом МКС (USOS), и таким образом APAS продолжает использоваться и по сей день (2021 год).

Политический

"Аполлон" – "Союз" была первой совместной космической миссией США и СССР. В то время предполагалось, что космос станет либо более международным, либо более конкурентным в результате этого, но в итоге произошло и то, и другое. Миссия стала символом стремления каждой страны к научному сотрудничеству, при этом в новостных репортажах преуменьшались технические достижения другой стороны. Советская пресса давала понять, что СССР лидирует в космических полетах, связывая это с марксистско-ленинской идеологией, а в США сообщали, что корабль "Союз" технически отсталый. После успешной миссии масштабное космическое сотрудничество пошло на спад и оказалось втянутым в политическую зависимость, однако был создан прецедент сотрудничества, который продолжился в программе "Шаттл" – "Мир".

Культурные

Американские и советские командиры, Стаффорд и Леонов, стали друзьями на всю жизнь. Леонов был крестным отцом младших детей Стаффорда. Стаффорд произнес панихиду на похоронах Леонова в октябре 2019 года. Астероид 2228 "Союз-Аполлон", открытый в 1977 году советским астрономом Николаем Черных, назван в честь этой миссии. В память об "Аполлоне-Союзе" известный британско-ирландский бармен Джо Гилмор из американского бара отеля "Савой" создал коктейль "Link Up". Когда астронавтам сообщили, что коктейль доставят из Лондона, чтобы они могли насладиться им по возвращении, они сказали: "Передайте Джо, что мы хотим его здесь, на орбите".

Научные

Корабль "Аполлон" нес на борту телескоп SAG, разработанный для наблюдений в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне. Звезда HD 192273 впоследствии рассматривалась как кандидат для наблюдений в созвездии Пава, но дальнейшие исследования показали, что расстояние до звезды и её спектральный класс делают это маловероятным.

Местонахождение космических аппаратов

Командный модуль "Аполлона" с этой миссии выставлен в Калифорнийском научном центре в Лос-Анджелесе. Спускаемый аппарат "Союза-19" выставлен в музее РКК Энергия в Королёве, Московской области, Россия. В Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия, представлена экспозиция, демонстрирующая конфигурацию состыкованных "Аполлона" и "Союза". Экспозиция состоит из командного и сервисного модуля "Аполлона-105" (использовавшегося для вибрационных испытаний в рамках программы "Скайлаб"), резервного стыковочного модуля и модели космического корабля "Союз". Идентичная модель "Союза" экспонируется в комплексе для посетителей Космического центра имени Кеннеди. Полноразмерный макет двух состыкованных космических кораблей находится в Космосфере в Хатчинсоне, штат Канзас.

Праздники

Почтовая служба Соединенных Штатов выпустила памятные марки "Аполлон-Союз", посвященные историческому сближению космических кораблей США и Советского Союза, 15 июля 1975 года – в день запуска. Последняя встреча оставшихся членов экипажа состоялась 16 июля 2010 года, когда Леонов, Кубасов, Стаффорд и Брэнд встретились в магазине часов Omega в Нью-Йорке. Все, кроме Леонова, приняли участие в публичных дебатах (круглом столе) в тот же вечер. Компания Omega изготовила несколько часов, предназначенных для использования в ходе миссии.

Памятник

Большой памятник «Союз-Аполлон» был воздвигнут за пределами ЦУП (советского, а затем российского центра управления космическими полетами) в Москве. Он представлял собой металлическую модель Земли, над которой возвышалась арка, завершающаяся макетом состыкованных кораблей «Союз» и «Аполлон». В конце 1990-х годов памятник был поврежден в результате столкновения с транспортным средством и впоследствии демонтирован для реставрации.

Центр управления полетом

Контрольный центр, где принимали американских астронавтов в Королёве, Россия, был сохранен как мемориал миссии "Союз-Аполлон".