На орбите
Ко времени полета Ю. Гагарина еще не была до конца отработана терминология в науке о космических исследованиях. Вот почему Гагарин совершил полет на «корабле-спутнике». А не на космическом корабле. И он сам, по первому сообщению ТАСС, был «пилот-космонавт». Только в последующем ему присвоили звание «Летчик-космонавт СССР».
На шести кораблях серии «Восток» космонавты совершили полеты от исторических 108 минут Ю. Гагарина до 119 часов В. Быковского.
Ю. Гагарин и Г. Титов не покидали кресел и не выполняли динамических операций по управлению кораблем. Главной их задачей было доказать, что человек может совершать космические полеты и выполнять в космосе не только умственную, но и физическую работу.
А. Николаев и П. Попович в своем групповом полете, отделившись от кресла, совершали свободный полет по кабине спускаемого аппарата, проводили медицинские исследования и некоторые эксперименты по наблюдения за поведением предметов и живых существ в длительной невесомости.
На корабле «Восток-6» в космосе впервые побывала женщина – Валентина Терешкова.
Космический корабль «Восход» по принципиальному конструктивному построению не отличался от «Востоков», но имел уже не один, а два парашюта для возвращения на Землю и вторую (резервную) тормозную двигательную установку. Кресло космонавта стало не катапультируемым. Возвращаться теперь можно было только в спускаемом аппарате. Космонавтов в корабле помещалось трое, но без скафандров.
К люку корабля «Восход-6», через который совершали катапультирование первые космонавты, была пристыкована шлюзовая камера. Из нее и вышел в открытый космос А. Леонов. Командиром экипажа в этом полете был П. Беляев, который находился в корабле и четко руководил действиями своего товарища. Он был готов в любую секунду прийти на помощь коллеге, если бы в этом возникла необходимость.
Очередной космический корабль «Союз» был уже принципиально новой разработкой, в которой конструкторы учли все недостатки и преимущества предшестующих космических кораблей. Он состоял из трех отсеков: спускаемого аппарата, орбитального обитаемого отсека (бытовой отсек) и приборно-агрегатного отсека.
В дальнейшем, сохраняя в неизменности корпус корабля, разработчики почти полностью заменили оборудование и бортовые системы. Существенно менялись при этом характеристики корабля. Он получал соответственно и новые названия: «Союз-Т», «Союз-ТМ», «Союз-ТМА».
Масса заправленного и укомплектованного корабля, в зависимости от решаемых задач, составляла от 6.38 до 685 тонн. Экипаж составлял 2–3 человека. Длина корабля 6,98 – 7,13 метра. Максимальный диаметр 2,72 метра. Размах панелей солнечных батарей 8,37 и до 10,6 метра. Свободный объем для экипажа 6,5 кубических метров.
На первых кораблях экипаж из трех человек мог уходить в космос только без скафандров. Сейчас уже трое в скафандрах спокойно размещаются в возвращаемом аппарате.
Возвращаемый (спускаемый) аппарат космического корабля «Союз» имел в отличие от «Востоков» каплевидную форму. Свободный объем для экипажа составлял 2,5 кубометра.
Корпус аппарата выполнялся из алюминиевого сплава и имел значительную защиту. Основной теплозащитный экран на участке парашютирования, после выполнения своей задачи, отстреливался. В верхней части корпуса имелся люк диаметром 0,8 метра для сообщения с орбитальным отсеком. Через этот же люк экипаж покидает спускаемый аппарат после приземления. Имеются три иллюминатора – два боковых свободных и один в центре для визира ориентатора. В корпусе размещены два контейнера – основного и запасного парашютов.
В орбитальном обитаемом отсеке (БО) экипаж во время автономных полетов спал, обедал, проводил практически все научные исследования. В верхней части БО конструктивно размещен стыковочный узел.
Приборно-агрегатный отсек (ПАО) предназначен для размещения аппаратуры и оборудования большинства систем корабля.
Бытовой и приборно-агрегатный отсеки не имеют тепловой защиты и после разделения с спускаемым аппаратом сгорают в плотных слоях атмосферы.
Корабль «Союз» мог находиться в автономном полете с экипажем до трех недель, но основное его назначение – доставка экипажей и грузов на орбитальную станцию.
При автономных полетах корабль в обязательном порядке имел солнечные батареи для подзарядки аккумуляторных батарей. При выполнении транспортных операций наличие солнечных батарей определялось конструкцией орбитальной станции.
На базе корабля «Союз» специально для доставки грузов был разработан автоматически управляемый с Земли, корабль «Прогресс». В нем нет ничего, что должно обеспечивать жизнедеятельность человека на орбите, а все свободное пространство заполняется продуктами, водой, топливом, новыми научными приборами и аппаратурой. «Прогресс не имеет теплозащиты. Экипаж, разгрузив корабль, заполняет освободившееся пространство ставшим ненужным оборудованием и отходами жизнедеятельности экипажа. Отделившись от станции, корабль направляется в плотные слои атмосферы и сгорает.
Начиная с 1971 года, развитие пилотируемой космонавтики в СССР и сейчас в России полностью связано с работой космонавтов на орбитальных станциях. Освоение работы на этих станциях в реальных космических условиях шло трудно.
Первый экипаж со станцией состыковался, но войти не сумел.
Второй экипаж в составе: Г. Добровольский, В. Волков, В. Пацаев отработал на станции 22 суток, но погиб при возвращении.
На следующей станции «Салют-2» экипажи вообще не работали, так как сразу же после выведения была обнаружена ее разгерметизация. Это заставило Главного конструктора Челомея и ученых с особой тщательностью осуществлять подготовку и запуск своей очередной станции «Салют-3».
3 июля 1974 года к станции отправился экипаж в составе П. Попович и Ю. Артюхин. Работать на станции им пришлось практически с новымикомпановками приборов и оборудования. Рациональнее чем прежде были использованы внутренние помещения, улучшена система энергопитания, значительно больше внимания уделялось физической подготовке космонавтов на орбите. Кроме того, на станции впервые опробовалась система точной ориентации панелей солнечных батарей. Они поворачивались относительно корпуса станции и устанавливались под оптимальным углом к Солнцу, что обеспечивало получение максимальной электроэнергии. Особо следует отметить тот факт, что перед возвращением космонавтов, на Землю ими был отправлен специальный возвращаемый аппарат с результатами научных исследований экипажа.
Следующая станция «Салют-4» была разработана уже научно-производственным объединением «Энергия» и на ней отработали два экипажа по 30 и 63 суток, доказав возможность длительной работы человека на орбите.
На этой станции были ведены значительные технические новшества, облегчавшие работу и жизнь космонавтов на орбите. Среди них можно назвать систему «Дельта», которая управляла полетом стации в автоматическом режиме. Вместо двух пар панелей солнечных батарей на станции было три панели на ее центральном корпусе, каждая из которых ориентировалась на Солнце. В конструкции станции были предусмотрены и специальные шлюзы для удаления в открытый космос контейнеров с отходами жизнедеятельности космонавтов. Впервые к станции, после ухода экипажа, пристыковали и беспилотный корабль «Союз-20», на котором отрабатывались многие системы беспилотного корабля «Прогресс».
Однако, как и первый «Салют» станция имела один стыковочный узел и ограниченный запас топлива, а орбита ее постоянно снижалась. Это не позволило работать на ней другим экипажам.
На станции Челомея «Салют-5» вновь могли отработать только два экипажа. Они выполнили на станции абсолютно новую программу научных исследований и испытали новую электромеханическую систему стабилизации с помощью гиродинов, которая затем нашла свое воплощение только через 10 лет, при работе связки космической станции «Мир» с модулем «Квант». Больше Челомей орбитальных станций не запускал.
Все эти полеты по существу явились предварительной проверкой решений, которые потом в полной мере были воплощены в станциях «Салют-6», «Салют-7», «Мир» и даже ныне летающей международной станции «МКС». На этих станциях «Салют» было уже два стыковочных узла, что позволяло при работе на станции основного экипажа принимать на второй стыковочный узел экипажи с экспедициями посещения и беспилотные корабли «Прогресс» с грузами.
На станции «Салют-6» побывало уже 16 экипажей. Были выполнены 31 стыковка. Достигнута продолжительность полета экипажа 185 суток: Л. Попов и В. Рюмин.
На станции «Салют-7» Кизим, Соловьев и Атьков уже отработали за один полет 237 суток.
На станции «Мир» Ю. Романенко отработал 326 суток, а экипаж В. Титов и М. Манаров летали в течение целого года.
Огромен объем научных исследований, выполненных экипажами, но и много трудностей им пришлось преодолеть, обеспечивая столь успешное выполнение научной программы космических полетов.
