«Земля и Вселенная» 2003 №5, с. 55-61

В 2002 г. состоялось 5 запусков космических кораблей "Спейс Шаттл", из них 4 по графику сборки Международной космической станции (Земля и Вселенная, 2000, № 6). В ноябре 2002 г. опубликован новый график, предусматривавший завершение строительства станции в январе 2008 г.: в 2003 планировалось выполнить 5 полетов, с 2004 г. - по 4 экспедиции к МКС, из них лишь миссия STS-107 в 2003 г. не предусматривала стыковку со станцией (Земля и Вселенная, 2003, № 3). Но после трагедии КК "Колумбия" полеты кораблей отложены, а график вновь скорректирован.

Корабль "Атлантис" (программа STS-112) стартовал 7 октября 2002 г. в 19 ч 45 мин 51 с** с космодрома на мысе Канаверал. Главная задача экспедиции - доставка на МКС секции S1 основной фермы американского сегмента, а также научной аппаратуры, расходных материалов и грузов.

* Продолжение. Начало см.: 1993, №№ 2, 3; 1994, № 5; 1995, №№ 2, 4, 5; 1996, №№ 1, 3, 6; 1997, № 4; 1998, №№ 1, 3; 1999, № 4; 2000, № 5; 2001, № 5; 2002, №№ 1, 2,4; 2003, № 1.

** Здесь и далее время приведено по Гринвичу.

В грузовом отсеке размещались секция S1 (устанавливалась на правой стороне станции) - четвертый из десяти элементов основной сборной фермы, а также научные приборы, инструменты для ремонта бортовых систем и служебное оборудование. В состав секции входят часть системы терморегулирования (включая поворотные панели радиаторов), первая из двух тележек для транспортировки грузов и членов экипажа по рельсовому пути вдоль фермы, оборудование систем связи и энергопитания. Секция выполняет функции: несущей конструкции фермы, передачи электроэнергии и информации от других ее частей, систем мобильного обслуживания, терморегулирования и связи, платформы для установки служебного и научного оборудования, работающего в открытом космосе. Размеры секции-13.8 х х4.5 х3.4 м, масса - около 13 т.

Общая стартовая масса ракетно-космической системы составила 2051 т (корабль "Атлантис" - 116.5 т, при посадке - 91.4 т), общая масса грузов на борту корабля - около 14 т.

Международный экипаж корабля состоял из 6 астронавтов (среди них 2 женщины): командир - капитан 1-го ранга ВМС США Джеффри Эшби (Jeffrey S. Ashby) (3-й полет, 389-й астронавт мира, 243-й астронавт США), пилот - полковник ВВС США Памела Мелрой (Pamela A. Melroy, 2-й полет, 397-й астронавт мира, 248-й астронавт США), 1-й специалист полета - доктор Дэвид Вулф (David A. Wolf, 3-й полет, 303-й астронавт мира, 191-й астронавт США), 2-й специалист полета(бортинженер) - Сандра Магнус (Sandra Н. Magnus, 1-й полет, 421-й астронавт мира, 265-й астронавт США), 3-й специалист полета - доктор Пирс Селлерс (Piers J. Sellers, 1-й полет, 422-й астронавт мира, 266-й астронавт США) и 4-й специалист полета - Федор Николаевич Юрчихин (1-й полет, 423-й астронавт мира, 98-й космонавт России).

После нескольких маневров корабль вышел на орбиту стыковки с МКС: высота - 371 х 396 км, наклонение - 51.6° и период обращения - 92.15 мин. Стыковка с МКС прошла 9 октября в 15 ч 16 мин 15 с. 10 октября в 10 ч 35 мин начался монтаж секции S1 - с помощью манипулятора ее извлекли из грузового отсека и пристыковали к секции SO, доставленной в апреле 2002 г. КК "Атлантис" (STS-110). В тот же день в 15 ч 21 мин Д. Вулф и П. Селлерс из шлюзовой камеры "Квест" вышли в открытый космос, они подключили шины энергопитания и передачи информации к секции, демонтировали на ней фиксаторы балки радиаторов и мобильной тележки, установили телекамеры и развернули антенны радиосвязи. Выход продолжался 7 ч 01 мин. Во время второго выхода 12 октября в течение 6 ч 04 мин астронавты установили 24 устройства на гидроразъемы системы терморегулирования и состыковали гидромагистрали с баками аммиака секции S1. Третий выход астронавты совершили 14 октября, за 6 ч 36 мин они восстановили работоспособность блока разъемов мобильного транспортера-тележки для проезда по рельсам - удалили застрявший болт и опорные кронштейны, установили перемычки гидромагистралей между секциями S1 и S0.

В течение семи дней экипаж выполнил программу 9А в соответствии с графиком сборки МКС: смонтировал в модулях новое научное оборудование, перенес около 1 т привезенных грузов (емкости с водой, укладки с питанием, одежду, компьютерное оборудование, другие расходуемые материалы), заменил вышедшую из строя аппаратуру и проверил работу некоторых систем модуля. В течение совместного полета корабля и станции с помощью двигателей КК "Атлантис" дважды повышалась орбита МКС (до 377 х 407 км).

Международные экипажи корабля "Атлантис" (STS-112) и пятой основной экспедиции на борту МКС. В первом ряду - П. Уитсон, В.Г. Корзун и С.Е.Трещев. Во втором ряду - Д. Вулф, С. Магнус, П. Мелрой, Д. Эшби, П. Селлерс и Ф.Н. Юрчихин. Фото NASA.

16 октября в 13 ч 13 мин 30 с "Атлантис" расстыковался с МКС, совершил ее облет и перешел на более низкую орбиту - 372 х 406 км. 26-й полет КК "Атлантис" завершился 18 октября в 15 ч 43 мин 40 с на посадочной полосе № 33 Космического центра им. Д. Кеннеди. Длительность миссии - 10 сут 19 ч 57 мин 49 с.

Корабль "Индевор" отправился в свой 19-й полет 24 ноября 2002 г. в 00 ч 49 мин 47 с. Запуск корабля с 10 ноября трижды откладывался по различным причинам. Главные задачи программы STS-113 - доставка на МКС экипажа шестой основной экспедиции (МКС-6) и возвращение пятой, монтаж секции Р1 (точная копия S1) основной фермы американского сегмента, а также научной аппаратуры, расходных материалов и грузов.

Экипажи КК "Индевор" (STS-113) и шестой основной экспедиции МКС во время подготовки к полету: Д. Уэзерби, П. Локхарт, М. Лопес-Алегриа, Д. Херрингтон, К. Бауэрсокс, Н.М. Бударин и Д. Петтит. Фото NASA.

В грузовом отсеке размещены секция Р1 левой части элемента сборной фермы станции, научные приборы, инструменты и оборудование для работы в открытом космосе (в том числе скафандры), пусковая установка для запуска сверхмалых космических аппаратов и два пико-спутника "Picosat", грузы для станции - элементы служебных систем, научные установки и телеоборудование, расходные материалы (питание, вода, одежда). Секция состоит из тех же элементов, что и S1, размеры секции -13.8x4.5 х3.4м, масса - 12.5 т.

Общая стартовая масса ракетно-космической системы - 2050.7 т (корабль "Индевор" - 116.5 т, при посадке - 91.5 т), общая масса грузов на борту корабля - около 14 т.

В состав международного экипажа корабля вошли 7 человек: командир - капитан 1-го ранга ВМС США Дональд Уэзерби (James D. Wetherbee) (6-й полет, 223-й астронавт мира, 134-й астронавт США), пилот - подполковник ВВС США Пол Локхарт (Paul S. Lockhart) (2-й полет, 417-й астронавт мира, 263-й астронавт США), 1-й специалист полета -капитан 1-го ранга ВМС США Майкл Лопес-Алегриа (Michael E. Lopez-Alegria) (3-й полет, 334-й астронавт мира, 212-й астронавт США), 2-й специалист полета (бортинженер) - капитан 2-го ранга ВМС США Джон Херрингтон (John В. Herrington) (1-й полет, 425-й астронавт мира, 267-й астронавт США), 3-й специалист полета - капитан 1-го ранга ВМС США Кеннет Бауэрсокс (Kenneth D. Bowersox) (5-й полет, 271-й астронавт мира, 170-й астронавт США), 4-й специалист полета - Николай Михайлович Бударин (3-й полет, 326-й астронавт мира, 82-й космонавт России) и 5-й специалист полета - доктор Дональд Петтит (Donald R. Pettit) (1-й полет, 426-й астронавт мира, 268-й астронавт США).

Астронавты М. Лопес-Алегриа и Д. Херрингтон в открытом космосе во время монтажных работ на подвижной тележке основной фермы секции Р1 (28 ноября 2002 г.). Фото NASA.

Корабль вышел на орбиту сближения с МКС (высота 378 х 400 км, наклонение 51.6°, период обращения 92.3 мин). Стыковка ко второму узлу модуля "Дестини" выполнена 25 ноября в 21 ч 59 мин (на 33 мин позже графика). Установлен рекорд массы МКС - 275.9 m (с кораблями "Союз ТМА-1" и "Прогресс Ml-9"). На станцию доставлен экипаж шестой основной экспедиции (МКС-6) - К. Бауэрсокс, Н.М. Бударин и Д. Петтит. 26 ноября с 15 ч 01 мин до 19 ч 30 мин с помощью манипуляторов корабля и SSRMS ("Канадарм-2") шестой элемент Р1 сборной основной фермы был состыкован с секцией S0, после чего астронавты М. Лопес-Алегриа и Д. Херрингтон в течение 6 ч 45 мин работали в открытом космосе. Во время первого выхода они подключили шины энергопитания и передачи информации, установили устройства на гидроразъемах магистралей системы терморегуляции и ретранслятор изображения с видеокамер на шлемах скафандров астронавтов, демонтировали опорные кронштейны секции Р1 и 24 фиксатора второй подвижной тележки. 28 ноября во время второго выхода за 6 ч 10 мин астронавты установили перемычки между магистралями контуров терморегулирования S0 и Р1, освободили проезд тележке - демонтировали штыри на рельсовом пути, перенесли вторую тележку

Вид Международной космической станции из иллюминатора корабля "Индевор" после расстыковки 2 декабря 2002 г. Фото NASA.

массой 270 кг к первой на секцию S1, убрали фиксаторы балки радиатора Р1, закрепили теплоизолирующее покрытие выходного люка и второй комплект ретранслятора видеоизображения работ, проводимых на внешней поверхности станции. 30 ноября во время демонстрации движения транспортера две тележки, проехав 14 м, остановились на секции Р1, поэтому необходимо было найти причину отказа. Третий выход астронавты выполнили в ночь с 30 ноября на 1 декабря — в течение 7 ч они нашли причину отказа транспортера (блок электроразъемов зацепился за радиоантенну, пришлось ее перевести в рабочее положение и подключить к питанию, тележки проехали до конца рельсового пути и были зафиксированы); установили оставшиеся устройства на гидроразъемах магистралей системы терморегуляции и состыковали гидромагистрали; освободили от фиксаторов секции радиаторов терморегулирования для их раскрытия; выполнили другие монтажные работы. До 2 декабря экипажи "Индевора" и МКС-5 перенесли около 1 т грузов на станцию и корабль, заменили неисправное оборудование, провели ремонт систем и установили научные приборы. В течение полета выполнены три коррекции орбиты МКС (повышена до 391.6x401.5 км).

Расстыковка корабля и станции прошла 2 декабря в 20 ч 05 мин, затем из грузового отсека "Индевора" успешно отделена пара пикоспутников. Масса спутников - по 1 кг, после отделения от корабля они соединялись тонким фалом длиной 152 м. В течение трех дней после запуска спутники провели эксперименты по передаче и обмену данными между двумя ИСЗ, проверили работу инерциальной системы измерений микромеханической системы и увеличили мощность радиопередатчиков.

Международный экипаж КК "Колумбия" (STS-107) перед стартам: Д. Браун, Р. Хазбанд, Я. Кларк, К. Чаула, М. Андерсон, У.МакКул и И. Рамон. Фото HASA.

В течение следующих четырех дней экипаж готовился к посадке, но ее откладывали из-за плохой погоды. Полет закончился 7 декабря в 19 ч 37 мин 12 с на посадочной полосе № 33 Космического центра им. Д. Кеннеди. Длительность полета -13 сут 18 ч 47 мин 25 с. На Землю возвратился экипаж пятой основной экспедиции - командир МКС В.Г. Корзун (РФ), научный специалист доктор П. Уитсон (США) и бортинженер С.Е. Трещев (РФ), их полет продолжался 184 сут 22 ч 14 мин 23 с.

113-й полет по программе "Спейс Шаттл" начался 16 января 2003 г. в 15 ч 39 мин 00 с. Последний, 28-й полет КК "Колумбия" начался неудачно - на 81-й с при скорости 230 м/с кусок теплозащитного покрытия внешнего топливного бака отвалился, ударился о нижнюю поверхность левого крыла корабля. По наиболее вероятной версии, крыло было повреждено (до окончания работы комиссии по расследованию причины катастрофы любая из версий считается неофициальной), что привело к прогару крыла при посадке. Такое уже случалось во время стартов по программам STS-87 (ноябрь 1997 г.) и STS-112 (октябрь 2002 г.), когда "Колумбия" приземлялась с поврежденной теплозащитой, но последствия не были столь катастрофическими. По другой версии, причина аварии -столкновение с "космическим мусором" при посадке (Земля и Вселенная, 2002, № 2).

Программа STS-107 предусматривала проведение экспериментов в автономном полете, который планировался на май 2000 г. В грузовом отсеке корабля размещались коммерческий двойной лабораторный модуль "Спейсхэб" массой 8100 кг (3400 кг - грузы), негерметичная поперечная ферма массой 1075 кг с 6 автономными научными приборами для работы в открытом космосе. В модуле "Спейсхэб" и на открытых платформах размещались 32 установки для проведения более 100 экспериментов (из них 80 основных) в области космической биологии и медицины, космической технологии, физики и физики Земли, материаловедения и физики горения, производства полупроводниковых кристаллов в условиях микрогравитации, которые подготовили специалисты NASA, ESA и космических агентств Японии, Канады, Германии. Израильская аппаратура для проведения эксперимента MEIDEX (средиземноморско-израильский эксперимент изучения пыли) размещалась на открытой

Астронавты "Колумбии" во время проведения экспериментов: а) Р. Хазбанд и Л. Кларк работают с "перчаточным ящиком" в модуле "Спейсхэб"; б) И. Рамой, К. Чаула, М. Андерсон и Д. Браун в кабине корабля. Фото NASA.

Стартовая масса транспортной системы - 2051 т (включая КК "Колумбия" -116.5 т), общая масса модуля "Спейсхэб" и открытых платформ с грузами и аппаратурой - 10.8 т.

На корабле находился международный экипаж из 7 человек (среди них 2 женщины): командир — полковник ВВС США Рик Хазбанд (Rick D. Husband) (2-й полет, 386-й астронавт мира, 242-й астронавт США), пилот - капитан 2-го ранга ВМС США Уильям МакКул (William С. McCool) (1-й полет, 427-й астронавт мира, 269-й астронавт США), 1-й специалист полета — капитан 1-го ранга ВМС США Дэвид Браун (David M. Brown) (1-й полет, 428-й астронавт мира, 270-й астронавт США), 2-й специалист полета — Калпана Чаула (Kalpana Chawla) (2-й полет, 366-й астронавт мира, 231-й астронавт США), 3-й специалист полета - подполковник ВВС США Майкл Андерсон (Michael P. Anderson) (2-й полет, 371-й астронавт мира, 234-й астронавт США), 4-й специалист полета - капитан 2-го ранга ВМС США Лорел Кларк (Laurel В. Clark) (1-й полет, 429-й астронавт мира, 271-й астронавт США) и специалист по полезной нагрузке - полковник ВВС Израиля Илан Рамон (Ilan Ramon) (1-й полет, 430-й астронавт мира, 1-й астронавт Израиля).

Корабль вышел на орбиту с параметрами: 270.8 х 289.3 км, наклонением 39.02° и периодом обращения 89.99 мин. Во время 16-суточного полета корабль не корректировал орбиту, поэтому к концу полета его высота снизилась до 261.3 х 276.4 км. После выхода на орбиту началась расконсервация модуля "Спейсхэб". И. Рамон участвовал в подготовке и проведении эксперимента MEIDEX, развертывании медицинской аппаратуры. На второй день полета вся научная аппаратура была включена и начались регулярные исследования. В последующие дни экипаж проводил интенсивные эксперименты, которые полностью завершил 31 января, после чего модуль "Спейсхэб" законсервировали. 1 февраля 2003 г. в 13 ч 15 мин 30 с корабль на 255-м витке (на высоте 283 км) сошел с орбиты. "Колумбия" должна была приземлиться в 14 ч 16 мин в Космическом центре им. Д. Кеннеди. В 13 ч 50 мин началось интенсивное торможение корабля в атмосфере. Через две минуты датчики температуры в различных точках левого крыла стали регистрировать ее быстрый рост, но экипаж об этом не знал. С 13 ч 58 мин 33 с пропала информация с датчиков давления и температуры крыла. Автоматическая система контроля безопасности подала пилотам сигнал об аварийной ситуации. Р. Хазбанд успел доложить об этом в ЦУП, а в 13 ч 59 мин 32 с связь с экипажем прекратилась на высоте 61 км в 200 км от Далласа. К этому времени левое крыло "Колумбии" прогорело и разрушилось. Система управления не могла справиться с резко возросшим аэродинамическим сопротивлением, корабль развернуло, и он стал разламываться на части. "Колумбия" разрушилась: 12 тыс. обломков упали на территории штатов Техас и Луизиана. Экипаж погиб. Комиссия по расследованию причины катастрофы завершила расследование в июле 2003 г.

(По материалам NASA, журналов "Spaceflight", "Space Shuttle News", "Flieger Revue" и "Новости космонавтики" за 2002-2003 гг.)

С.А. ГЕРАСЮТИН