Переезд в космосе: как советские космонавты переселились с одной орбитальной станции на другую

Сложные ситуации требуют нестандартных решений

Программа долговременных орбитальных станций (ДОС) в 1970–1980-е годы была одним из приоритетов в космической программе СССР. В освоении этой «незанятой территории» Советский Союз однозначно опережал США. К середине 1980-х советским ракетчикам удалось создать станции, которые в принципе уже могли обеспечить СССР постоянное пребывание на орбите. Например, «Салют-7».

Однако с этой станцией постоянно случались какие-то проблемы. Так, в 1984 году она перестала реагировать на команды с Земли и лишь благодаря героической экспедиции Владимира Джанибекова и Виктора Савиных вновь заработала в штатном режиме. На этом неприятности не закончились: в 1985 году с «Салюта» пришлось досрочно снять экипаж из-за болезни командира.

Читайте также

Дом в небе. Как советские космонавты спасали зависшую на орбите космическую станцию «Салют-7»

К тому времени советские инженеры вовсю трудились над новой станцией «Мир», которая разрабатывалась с 1976 года. Это была жемчужина советской ракетной промышленности. Первая цифровая станция с вычислительными машинами, она станет первым многомодульным орбитальным комплексом — ее будут собирать из готовых блоков на орбите. В частности, второй блок для «Салюта», который конструкторы не успели собрать в срок, стал частью «Мира».

Но с новой станцией тоже были проблемы. Тогдашний руководитель космической программы Валентин Глушко поставил задачу запустить ее в ограниченные сроки — к XXVII съезду КПСС, то есть в феврале-марте 1986 года. С этой задачей советские специалисты справились: «Мир» вышел на орбиту 20 февраля. А вот разработка транспортного корабля «Союз ТМ», который должен был доставлять к комплексу экипажи, запаздывала. Его так и не успели испытать до запуска «Мира». Более того, из-за ряда неудач (например, в 1983 году на стартовой площадке взорвалась ракета-носитель корабля «Союз Т-10-1», экипаж спасла система катапультирования) возникла нехватка даже старых кораблей серии «Союз Т».

А они были нужны. Причем для полетов к обеим станциям. Так, нафаршированный аппаратурой «Мир» даже тяжелая ракета «Протон» не могла вывести в полностью снаряженном состоянии. Станцию пришлось отправлять в космос без значительной части оборудования, а значит, сразу работать в автономном режиме комплекс не мог и после запуска его нужно было дооснастить и обжить, проверить, всё ли функционирует как должно.

«Салют-7» перестал быть приоритетным проектом, но тоже нуждался еще хотя бы в одной экспедиции. На станции надо было закончить начатые эксперименты, вывезти с нее полученные образцы, а также большое количество ценного оборудования и аппаратуры. Кроме того, у ЦУПа были планы перевести «Салют» на более высокую орбиту, чтобы изучить, как влияет длительное пребывание в космосе на агрегаты. В будущем туда собирались отправить финальную экспедицию на строившемся многоразовом космическом корабле «Буран».

Короче говоря, нужно было решить несколько задач как можно скорее и как можно меньшими средствами. Сложная ситуация потребовала нестандартного подхода. Рассуждать особо было некогда, поэтому решение об уникальном трансорбитальном полете приняли быстро. План утвердили следующий: сначала лететь на «Мир» (туда нужно было попасть в любом случае), потом, если всё пойдет хорошо, — на «Салют». Возвращение на «Мир» было желательным, но в программу изначально не входило.

Встал вопрос о том, кого отправить в такую экспедицию. Выбор пал на Леонида Кизима и Владимира Соловьева. Первый, будучи летчиком, попал в отряд космонавтов еще в 1965 году, прошел полный курс подготовки и трижды был в составе дублирующего экипажа. В космос к 1986 году Кизим летал дважды: в 1980-м на «Салют-6» и в 1984-м на «Салют-7» в составе экспедиций «Союз Т-3» и «Союз Т-10В». В новой миссии «Союз Т-15» ему предстояло в третий раз стать командиром. Как вспоминал сам Кизим, лететь он согласился только с Владимиром Соловьевым:

«Полечу только с Володей, мы уже друг друга знаем. Седой — мужик проверенный».

Владимир Соловьев был инженером: с 1970 года он работал в Центральном конструкторском бюро, участвовал в разработке кораблей «Союз» и «Союз Т», а также станций «Салют-4» и «Салют-6». Седым его прозвали за опыт и знания. В отряд космонавтов он был зачислен в 1978 году, тоже несколько раз был дублером, а в космос впервые полетел как бортинженер в 1984 году в одном экипаже с Леонидом Кизимом и Олегом Атьковым. Сам Соловьев рассказывает другую версию формирования «экипажа переезда». По его словам, Валентин Глушко настоял именно на кандидатуре Соловьева («Володечка, надо лететь!»), а тот уже предложил Кизима как командира.

Так или иначе, Соловьев с Кизимом были слетанной парой: несколько раз были в одних дублирующих экипажах, летали вместе на «Салют-7», где провели около 237 суток и шесть раз выходили в открытый космос. К 1986 году они были одними из самых опытных космонавтов СССР. Тем не менее и им пришлось потрудиться, чтобы подготовиться к грядущей миссии. Ведь в полете предстояло работать с тремя разными и сложными агрегатами — двумя станциями и транспортным кораблем, а все стыковки и расстыковки выполнять вручную.

Из более-менее похожих на полет Кизима и Соловьева во всей истории космонавтики был только один: экспедиция американских астронавтов Джона Янга и Майкла Коллинза на «Джемини-10» в 1966 году. Они после запуска пристыковались к модулю «Аджена X», который поднял аппарат на более высокую орбиту, а затем спустил обратно. После этого «Джемини» подошел на расстояние три метра к другому модулю — «Аджена VIII», и астронавт Майкл Коллинз, выйдя в открытый космос, забрал оттуда экспериментальный аппарат. Но при всей сложности, уникальности и смелости этой миссии назвать ее полноценным перелетом между разными космическими аппаратами сложно.

На подготовку у Кизима и Соловьева было всего 2–2,5 месяца. Нервов незадолго до старта прибавила очередная поломка на «Салюте»: залипло реле динамических команд, из-за чего с Земли стало невозможно управлять ориентацией станции в пространстве. Дистанционно побороть эту проблему не получилось, поэтому ее вновь, как годом раньше, предстояло решать космонавтам, которых окрестили «космическими паромщиками».

Как переехать в космосе: короткий чек-лист

Как уже было сказано, перелететь с одного объекта на орбите на другой — непростая задача. Чтобы это провернуть, сначала стоит свериться со списком необходимого. Вот что точно понадобится:

• центр управления полетами;
• космодром, приспособленный для запуска различных ракет;
• комплекс для подготовки космонавтов;
• две станции на орбите;
• корабль для экипажа и ракета-носитель для него;
• два-три грузовых корабля и ракеты-носители к ним.

Дальнейший план действий будет выглядеть как-то так:

1. Научиться хитрым гравитационным маневрам. Так, чтобы быстрее приблизиться к другому объекту, кружащему над Землей, нужно… затормозить, чтобы оказаться на более низкой орбите. Чтобы было понятнее, представьте беговой стадион: внутренняя дорожка на нем всегда короче внешней. Так и на орбите: объект, который находится ближе к Земле, совершает виток быстрее, и наоборот.
2. Теперь можно приступать к первым маневрам. Чтобы совершить перелет со станции на станцию, придется примерно выровнять орбиты станций и устроить настоящий космический танец между ними. Тут важно выбрать удачные точки для торможений и разгонов: одним изменением высоты на каких-то 13 километров можно сократить расстояние между объектами с 4000 до 2500 километров и сэкономить огромное количество топлива, которое на орбите на вес золота. Делать коррекции орбиты придется до самого окончания экспедиции: лучше доверить это опытным баллистикам из ЦУПа. Например, в 1986 году было сделано несколько таких маневров как до вылета «Союза Т-15», так и после. Сами же станции дважды оказывались очень близко: один раз «Салют» пролетел в двух километрах над «Миром», а в другой — «Мир» над «Салютом».
3. При коррекции орбит станций стоит по максимуму использовать грузовые и беспилотные корабли, в первую очередь для доставки топлива. Например, для сложных маневров станции «Мир» во время экспедиции «Союз Т-15» ушло больше тонны топлива (1050 кг). Значительную его часть доставили грузовые корабли «Прогресс-25» и «Прогресс-26», а также «Союз ТМ-1», выполнявший беспилотный тестовый полет.
4. Не менее важно подобрать опытный экипаж. Как бы ни были профессиональны специалисты на Земле, всю основную работу будут делать космонавты, и от них зависит успех миссии. Например, благодаря мастерству Леонида Кизима удалось сохранить огромное количество топлива при стыковках, и во многом поэтому возвращение с «Салюта» на «Мир» стало возможным.
5. Дальше остаются мелочи: продумать логистику, отточить работу космонавтов и провести миссию.

Может быть интересно

Бочка вместо центрифуги и катапульта вместо реактивного двигателя. Как в Замбии появилась своя «космическая программа»

С «Мира» на «Салют-7» и обратно

Тринадцатого марта 1986 года «Союз Т-15» стартовал с «гагаринского старта» — площадки № 1 на Байконуре. Спустя двое суток и 32 витка вокруг Земли космонавты состыковали семитонный аппарат с «Миром». Раньше корабли проделывали подобный путь в два раза быстрее, но в этот раз для экономии топлива «Союз» летел с серией коротких включений двигателей, поэтому вышло дольше.

Сам корабль изначально предназначался для полета полностью женского экипажа к станции «Салют-7». Он, в отличие от не успевшего пройти испытания «Союза ТМ», был оборудован старой системой стыковки «Игла» и не мог работать с основным портом «Мира» через систему «Курс».

Читайте также

2 женщины на 72 мужчины: история женской космонавтики в СССР и США как история дискриминации

«Игла» на «Мире» была установлена только на шлюзе для стыковки грузовых кораблей. Поэтому Кизим и Соловьев сначала воспользовались автоматикой для сближения с ним, а уже потом на расстоянии 200 метров от станции перешли на ручное управление и сориентировали корабль к нужному порту. Также космонавты применяли лазерный дальномер, технологию использования которого отработали годом раньше Владимир Джанибеков и Виктор Савиных при спасении станции «Салют-7». Кизим, опытный летчик-космонавт, справился с такой небанальной стыковкой даже быстрее, чем рассчитывали на Земле.

На новой станции космонавты стали первыми жильцами. Работы было много: Кизим и Соловьев расконсервировали «Мир», приняли два грузовых корабля, смонтировали доставленное оборудование и дозаправили комплекс. В общем, сделали всё, чтобы станция была готова к дальнейшей работе. На это ушло два месяца.

Как только на «Мире» все дела были сделаны, пришло время перебираться на «Салют». Перелет в 3000 километров занял 28 часов. По прибытии космонавты застали станцию, больше пяти месяцев кружившую на орбите без экипажа, в плачевном состоянии. Внутри была повышенная влажность (что, впрочем, случалось и раньше), некоторые детали покрылись ржавчиной, а топлива оставалось совсем немного.

Сперва экипаж приступил к ремонту. Найти залипшее реле с помощью прозвонки проводки не получилось. Поэтому космонавты полностью отключили сломанную систему. В дальнейшем ориентацией станции ЦУП управлял только через пристыкованный грузовой корабль «Космос-1868» (он был чем-то вроде второго модуля «Салюта»). Чтобы выяснить, не нарушена ли работа других систем, Соловьев и Кизим провели серию тестовых проверок.

Дальше космонавты занялись основной программой миссии: выполнили два выхода в открытый космос, закончили эксперименты, начатые предыдущим экипажем. Например, установили снаружи станции 12-метровую ферму «Маяк» — что-то вроде раздвижного каркаса, на котором можно разместить оборудование. Сейчас подобные фермы используют на МКС. Еще космонавты проводили эксперименты по сварке, испытывали устройства, передающие данные по оптоволокну, забрали расположенные снаружи станции советско-французский аппарат для сбора микрометеоритов и кассеты с образцами различных полимеров и материалов. Как вспоминает Владимир Соловьев, график был очень напряженный, а бытовой отсек был набит образцами настолько, что Леонид Кизим мог разместиться там только как в норе. Так экипаж провел на «Салюте» семь недель.

Пока космонавты были в отлете, 23 мая к «Миру» в автоматическом режиме пристыковался корабль нового на тот момент поколения «Союз ТМ-1». Так советские инженеры проверяли работу его систем. Корабль в очередной раз скорректировал орбиту «Мира», чтобы космонавты могли вернуться на него с «Салюта». 29 мая «Союз ТМ-1» отправился на посадку.

Изначально возвращать Кизима и Соловьева на «Мир» не планировалось. Но так как полет проходил успешно, а космонавты смогли сэкономить много топлива, на Земле решили, что обратный перелет вполне осуществим. Практическая выгода от возвращения была в том, что можно было перенести часть дорогостоящего и прошедшего проверку орбитой оборудования и фототехники с «Салюта» на «Мир». ЦУП предложил космонавтам продлить полет еще на 25 суток, и те, посовещавшись, согласились.

Пришло время собираться в обратный путь. Контейнеры с материалами исследований и экспериментов, научная аппаратура, фотокамеры, спектрометры, медицинские приборы и другое оборудование — всего около 800 кг: всё это космонавты погрузили в корабль. С собой они прихватили даже гитару.

Во время заключительного сеанса связи экипажа с Землей с «Салюта» произошел интересный разговор:

Владимир Соловьев: Ну что, мы здесь последние?
ЦУП: Поживем — увидим.

Во время отлета от «Салюта» экипажу несколько раз не удавалось отстыковаться — выдача команды не давала результата. Кизим и Соловьев уже собирались запросить добро на крайнюю меру — подорвать пиропатроны стыковочного механизма, но, как рассказывает Владимир Соловьев, с 15-го или 20-го раза команда на отстыковку всё же прошла.

Экипаж вернулся на «Мир» 25–26 июня. Обратный полет также занял 28 часов. Космонавты разгрузили корабль и стали заканчивать работы на «Мире». В начале июля Леонид Кизим побил рекорд Валерия Рюмина по времени пребывания в космосе и стал первым человеком, который совокупно провел год на орбите. Всего за три полета Кизим был в космосе почти 375 суток, а Соловьев за два — 362, оба провели восемь выходов в открытый космос. Последние дни экспедиции они коротали за исследованиями поверхности Земли, экспериментами и тренировками. А уже 16 июля экипаж благополучно вернулся на Землю.

А что дальше?

Об экспедиции «Союз Т-15» вспоминают не так часто. Возможно, потому, что по времени она совпала с трагедией на Чернобыльской АЭС. Так или иначе, экспедиция Кизима и Соловьева стала первой для «Мира» и последней для «Салюта». Оборудование, которое перевезли «космические паромщики», после семи лет на «Салюте» проработало еще 15 на «Мире».

Законсервированный «Салют-7» перешел на более высокую орбиту и оставался там в автоматическом режиме до 1990 года. Станция могла просуществовать и дольше, но из-за колебаний космической погоды (солнечная активность повысила плотность верхних слоев атмосферы Земли) упала на Землю в Южной Америке на шесть лет раньше намеченного срока. Завершающий полет на советском «шаттле» «Буран» к станции так и не состоялся.

«Мир» за десять лет стал по-настоящему международным проектом. К нему последовательно были пристыкованы еще шесть модулей с оборудованием из 27 стран общей массой 11,5 т. Всего станцию посетили 104 космонавта и астронавта из 12 государств, были реализованы уникальные международные космические проекты.

Однако комплекс во многом повторил судьбу предшественника, только упал на Землю не сам: команду затопить «Мир» дал ЦУП. Когда рухнул Советский Союз, вложения в космонавтику резко сократились. Поддерживать работу станции удавалось только за счет помощи из-за рубежа, космического туризма, а иногда и продажи рекламы. В конце 1990-х — начале 2000-х Россия присоединилась к проекту Международной космической станции, и содержать собственный орбитальный комплекс правительство посчитало нецелесообразным. В итоге с 2001 года остатки уникальной орбитальной станции, выдержавшей распад СССР и столкновение с грузовым кораблем, покоятся на дне Тихого океана, на «кладбище космических кораблей» — в самой удаленной от суши точке Земли.

Интересно, что орбиты «Мира», доживавшего свои последние деньки, и недавно выведенного первого модуля МКС постепенно сходились. Это давало возможность провести еще один трансорбитальный полет. Но процесс шел медленно, для схождения орбит требовалось не менее полутора лет, и старую станцию затопили раньше.

Как бы там ни было, именно «Салют-7» и «Мир» доказали, что длительное существование орбитальных комплексов возможно, и заложили основу для будущей МКС. Опыт полета Соловьева и Кизима тоже может пригодиться в будущем. Например, если помимо постоянно действующей станции на орбите будут свободно летающие модули, которые экипажу станции нужно будет периодически инспектировать. Или при челночных полетах к Луне или Марсу с орбиты Земли, как в проекте многоразового корабля «Рывок», предложенном РКК «Энергия».

Судьба самих космонавтов сложилась по-разному. Дважды Герой Советского Союза Леонид Кизим с 1986 года был командиром группы космонавтов-исследователей. В 1989 году он перешел на работу в органы космических войск и Военную инженерно-космическую академию (университет) А.Ф. Можайского в Санкт-Петербурге, дослужился до чина генерал-полковника. После выхода в отставку в 2001 году пять лет работал в ЛЭТИ на кафедре систем автоматического управления. Умер Леонид Денисович в 2010 году.

Владимир Соловьев, тоже дважды Герой, сосредоточился на инженерной работе. С 1988 года руководил службой управления полетами, в том числе полетом «Мира», а затем и российского сегмента МКС. Он получил степень доктора технических наук, стал автором 138 научных трудов, преподавателем МГТУ имени Н.Э. Баумана и МГУ, академиком РАН. В 2021 году Владимир Соловьев был назначен генеральным конструктором РКК «Энергия» по пилотируемым космическим системам и комплексам. Среди прочего ему предстоит работать над проектом российской орбитальной станции, которую Роскосмос планирует создать к 2027 году.