В апреле 2023 года страны, участвующие в проекте Международной космической станции (МКС), договорились о продлении ее эксплуатации до 2030 года (Россия пока что намерена поддерживать работу своего сегмента до 2028 года). Таким образом, крупнейшая космическая станция, введенная в эксплуатацию в 1998 году, может отметить на орбите свой 30-й и даже 32-й день рождения.
МКС не появилась бы на свет без советского и американского опыта создания орбитальных станций. Особое место в их ряду занимает станция «Скайлэб» (Skylab — «Небесная лаборатория»), запущенная на орбиту 14 мая 1973 года. В год юбилея станции «Вокруг света» рассказывает ее увлекательную историю.
Потерянное десятилетие
Начало 1970-х годов было не лучшим временем в истории освоения космоса. Предыдущее десятилетие СССР и США, две мировые сверхдержавы, состязались в том, кто первым высадит человека на поверхность Луны. Ради победы в лунной гонке выделялись колоссальные средства и проводился гигантский объем научно-технических работ.
Однако, после того, как в 1969 году Соединенные Штаты одержали верх, успешно доставив первых людей на Луну и вернув их обратно, энтузиазм американских политиков в отношении космоса значительно поубавился, ведь они прежде всего рассматривали лунную гонку в контексте геополитического соперничества. В американской экономике назревали проблемы, и многие космические проекты были свернуты. США прекратили полеты к Луне после шестой высадки астронавтов в 1972-м, отказались от идеи создания посещаемой базы на лунной поверхности и планов пилотируемой экспедиции на Марс.
От идеи «орбитального дома» к ее воплощению
Единственным крупным космическим проектом, который США сумели реализовать в начале 1970-х, стала орбитальная станция «Скайлэб». Концепция такого «космического дома» зародилась задолго до полета Юрия Гагарина: необходимость создания станций для постоянного пребывания человека на орбите доказывали такие выдающиеся теоретики освоения космоса, как Константин Циолковский и Герман Оберт. А писатель Александр Беляев в романе «Звезда КЭЦ» отобразил бытовавшие в 1930-х представления о том, как должна выглядеть и функционировать подобная станция.
К стадии практической реализации эта идея приблизилась к концу 1950-х, когда и в США, и в СССР начали предлагать первые проекты орбитальных станций. Порой речь шла об очень экзотических конструкциях — например, в 1960 году в американском Исследовательском центр Лэнгли (Langley Research Center, NASA Langley) предложили создать надувную станцию, похожую на огромную шину.
Предполагалось, что ее можно будет доставить на орбиту в сложенном виде, а там уже надуть. Однако подобное устройство сочли чересчур уязвимым и ненадежным, отдав предпочтение жестким конструкциям.
За последующие годы разработчики столкнулись с такими проблемами, как недостаток финансирования и отсутствие четкого понимания: какие конкретно задачи будет выполнять станция на орбите? Множество проектов было разработано, рассмотрено и отброшено. Стимулом для ускорения работы инженеров NASA стала информация о том, что Советский Союз готовит аналогичный проект.
В 1969 году советник президента Ричарда Никсона сообщил своему боссу, что СССР уже в состоянии вывести в космос прототип космической станции, сделав первый шаг к установлению длительного присутствия на околоземной орбите.
Прогноз подтвердился — 19 апреля 1971 года Советский Союз запустил первую в мире орбитальную станцию «Салют», пробывшую в космосе 175 суток. Вызов был брошен и в США его приняли. В мае 1973 года станция «Скайлэб» отправилась на орбиту.
УСЛОВИЯ
Скромный дом со всеми удобствами
Воплощение проекта «Скайлэб» в металле оказалось менее амбициозным, чем предлагали некоторые американские ученые, грезившие «орбитальным кластером»: станцией, состоящей из множества пристыкованных друг к другу специальных модулей.
Реальная «Небесная лаборатория» была построена на основе корпуса второй ступени ракеты-носителя «Сатурн-1Б» — младшей сестры «Сатурна-5», предназначенной для вывода лунных экспедиций на околоземную орбиту. Вместе с пристыкованным модулем корабля «Аполлон» длина станции составляла 36,1 м, максимальный диаметр — 6,6 м, масса — 90,6 т, внутренний объем — 357,6 м3.
По словам историка космонавтики Антона Первушина, станция была прекрасно оснащена и обладала превосходными по тем временам жилищными условиями.
«При запуске самым верхним на металлической ферме располагался блок ATM (Apollo Telescope Mount) с комплексом из десяти астрономических приборов. На орбите часть фермы поворачивалась лебедкой в рабочее положение (90° к продольной оси станции), после чего открывался доступ к осевому стыковочному узлу MDA (Multiple Docking Adapter). Этот узел, шлюзовая камера и кольцевой отсек системы управления ракеты „Сатурн-5“ находились выше основной обитаемой части OWS (Orbital Workshop). Она, в свою очередь, была разделена решетчатой перегородкой на лабораторный и бытовой отсеки: первый служил для проведения научных экспериментов, надевания скафандров и как склад, второй — для приема пищи, личной гигиены, отдыха и сна», — отмечает Первушин.
Станция была оснащена шестью солнечными батареями и несла на борту запас продуктов для трех запланированных космических экспедиций: 907 кг замороженных и обезвоженных продуктов, 2722 кг воды, предметы личной гигиены и т.д.
Позднее члены экипажей «Скайлэба» находили станцию крайне комфортабельной благодаря наличию душа, туалета, способного производить автоматический анализ мочи, и трех индивидуальных кают для членов экипажа.
Первая экспедиция
Первый экипаж «Небесной лаборатории» составили опытный астронавт Чарльз Конрад, уже имевший за плечами три космических полета и высадку на Луну, и двое новичков — Пол Вайтц и Джозеф Кервин. Они прибыли на станцию спустя полторы недели после ее запуска и провели на орбите 28 суток, с 25 мая по 22 июня 1973 года. Вопреки планам, им пришлось в основном заниматься ремонтными работами, а не ставить эксперименты в космосе.
Дело в том, что запуск станции прошел не совсем гладко — при выходе на орбиту был сорван алюминиевый теплоизолирующий экран, одна из солнечных батарей на корпусе станции не раскрылась, а другая оторвалась. В результате «Небесная лаборатория» разом осталась без энергии и охлаждения, и температура внутри станции достигла +38 °C. Из-за аварии полет первого экипажа отложили на пять суток — на станцию они отправились с необходимым для ремонта оборудованием. Астронавтам пришлось затратить массу усилий на стыковку (она удалась с десятой попытки!) и установку спешно изготовленного на Земле «зонтика» — нового теплоизолирующего экрана.
Затем Конрад, Вайтц и Кервин сумели — опять же, с величайшим трудом! — ввести в строй заклинившую солнечную батарею. Потом им пришлось заниматься ремонтом сломавшегося клапана смесителя в системе терморегулирования. Но даже в таких условиях тройка астронавтов успела сделать около четырехсот снимков Солнца, а также провести ряд экспериментов. Затем первый экипаж «Скайлэба», побивший рекорд по продолжительности пребывания на орбите, вернулся на Землю.
24 июня президент Никсон представил Конрада, Уайтца и Кервина советскому лидеру Леониду Брежневу, находившемуся в США с официальным визитом. «Скайлэбовцы» попросили Брежнева передать советским космонавтам экспедиционный нож, украшенный гравировкой: «Мы с вами, как и вы с нами, во всех полетах».
Новые рекорды
28 июля 1973 года на «Скайлэб» отправилась вторая экспедиция. Увы, Алану Бину, Джеку Лаусме и Оуэну Гэрриоту тоже пришлось посвятить ремонту станции значительную часть времени, проведенного на орбите. Установленный их предшественниками «зонтик» медленно разрушался под воздействием ультрафиолетового излучения — его пришлось заменить на новый.
Впрочем, астронавты вели и интенсивную научную работу. В частности, 7 сентября им удалось сделать превосходные фотоснимки чрезвычайно мощной вспышки на Солнце. Но самое главное достижение второго экипажа «Скайлэба» заключалось в том, что они на практике доказали: тренированный землянин может два месяца находиться в невесомости без вреда для здоровья.
Когда Бина, Лаусму и Гэрриота извлекли из приводнившегося командного модуля корабля «Аполлон», они, хотя и похудевшие на несколько килограммов, выглядели вполне жизнерадостно и сразу же смогли самостоятельно ходить в условиях гравитации. Это чрезвычайно вдохновило сторонников идеи далеких пилотируемых космических полетов.
Третья и последняя экспедиция в составе Джеральда Карра, Эдварда Гибсона и Уильяма Поуга вылетела на станцию 16 декабря 1973 года. Их пребывание на орбите ознаменовалось парой занятных происшествий. Во-первых, при «заселении» Карр, Гибсон и Поуг были потрясены, увидев, что их места в комическом судне уже заняты! Не сразу они поняли, что перед ними всего лишь чучела, шутки ради изготовленные Бином, Лаусмой и Гэрриотом перед их отлетом со станции.
Во-вторых, третья команда «Скайлэба» устроила 28 декабря первый в истории «космический мятеж» — однодневную забастовку. В течение суток они не общались с пунктом управления полетом и не работали. Забастовка была вызвана усталостью от предыдущих напряженных дней — члены экипажа выполняли ремонт постоянно выходившего из строя оборудования станции и вели наблюдение за кометой C/1973 E1, открытой 7 марта 1973 года чешским астрономом Любошем Когоутеком.
Комета пересекла орбиту Венеры и ее яркость возросла настолько, что в какой-то момент это небесное тело можно было видеть с борта станции невооруженным глазом. Чтобы зафиксировать пролет кометы для науки, Карру и Гибсону пришлось выйти в открытый космос и установить на корпусе станции две фотокамеры.
Прекратив забастовку, астронавты возобновили работу. Они пробыли в «Небесной лаборатории» вплоть до 8 февраля 1974-го, впервые в истории встретив на орбите наступление нового года. В общей сложности они провели в космосе более 84 суток. Этот рекорд был побит лишь в 1978 году советской экспедицией, которая провела на орбитальной станции «Салют-6» 96 суток.
Прощальный салют
Три экспедиции «Скайлэба» провели внушительный объем научной работы: особенно ценными оказались произведенные ими наблюдения Солнца в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, давшие массу новых знаний о нашей звезде. Тем не менее, третья экспедиция оказалась и последней. У NASA были планы по дальнейшему использованию станции, но они так и не были реализованы — почти все ресурсы агентства тогда были брошены на программу космических челноков Space Shuttle. Первый шаттл предполагалось отправить к «Небесной лаборатории» для подъема орбиты заброшенной станции, но к 1979 году стало ясно, что «Скайлэб» не дождется спасения.
В последний раз станция громко напомнила о себе в июле 1979 года, когда ее пришлось сводить с орбиты. Перспектива падения с неба 77-тонной махины, которая не могла полностью сгореть в атмосфере, вызвала в некоторых странах настоящую панику. Президенту Филиппин Фердинанду Маркосу даже пришлось выступить с телеобращением к согражданам, чтобы их успокоить.
К счастью, операторы смогли правильно сориентировать станцию перед входом в атмосферу, чтобы обезопасить жителей планеты, однако в расчеты вкралась ошибка — ожидалось, что обломки «Скайлэба» утонут в Индийском океане, но в итоге многие из них долетели до Западной Австралии, где устроили в небе иллюминацию для местных жителей перед тем как упасть на землю в практически безлюдном районе. Многие фрагменты затем были проданы за немалые деньги или стали музейными экспонатами, а власти штата Западная Австралия выписали NASA штраф за мусор в размере 400 долларов. Выплачен он был только в 2009 году.
В общей сложности первая и единственная обитаемая орбитальная станция США провела на орбите 2249 суток (из них 171 сутки — с экипажем). Кроме станции «Мир» и продолжающей работу МКС, этот рекорд в конце 1980-х годов побила советская станция «Салют-7».