вернёмся в библиотеку?

«Наука и человечество» 1991 год

По программе «Спейс Шаттл»
13 марта 1989 г. с космодрома на м. Канаверал (США) осуществлен 28-й успешный запуск космической транспортной системы «Спейс Шаттл»*. В качестве орбитальной ступени использовался корабль «Дискавери», на борту которого находились пять астронавтов: командир М. Коутс (Coats), пилот Дж. Блейха (Blaha), специалисты по операциям на орбите Дж. Бейгян, Дж. Бучли, Р. Спрингер (Bagian, Buchli, Springer). «Дискавери» вышел на близкую к расчетной орбиту высотой 296 км и наклонением 28,5°.

* О предыдущих полетах см. ежегодники «Наука и человечество» за 1983, 1985-1987, 1990 гг. — Ред.

Уже в первый день полета удалось выполнить основную задачу — вывести на орбиту спутник-ретранслятор «ТДРС-Д» стоимостью 100 млн. долл. (масса спутника — 2,15 т, а вместе с межорбитальным буксиром — около 17 т), который впоследствии был переведен на геостационарную орбиту (точка стояния — 41° з. д.) и после комплексных проверок стал функционировать в составе командно-измерительного комплекса Национального управления по аэронавтике и использованию космического пространства (НАСА) США, куда входят еще два ранее запущенных спутника связи аналогичного типа.

Кроме того, проводились научно-технические исследования.

На борт корабля были взяты 4 крысы. На Земле им умышленно нанесли повреждения (в частности, в лапках пробуравили крохотные отверстия) с тем, чтобы выяснить, как проходит заживление (в том числе и костей) в условиях космического полета (невесомости). Астронавты контролировали работу инкубатора, в который на Земле были заложены 32 оплодотворенных куриных яйца. В эксперименте ученые пытались выяснить, как зародыши развиваются в условиях невесомости.

Экипаж следил за развитием корневой системы и семян растений, выращивал белковые кристаллы в условиях микрогравитации. В медицинских экспериментах исследовались симптомы болезни движения, затрудняющей адаптацию человека в орбитальном полете.

С помощью широкоформатной 70-миллиметровой кинокамеры были отсняты отдельные районы земной поверхности. Предполагается, что позднее будет смонтирован документальный фильм с условным названием «Этот хрупкий мир», посвященный проблемам экологии и призванный показать и естественные утраты в природе, и ущерб, наносимый человеком. Среди сюжетов — наступление пустыни в районе озера Чад, последствия вырубки лесов в дельте реки Нигер, следы разрушений, вызванных наводнением после ливневых дождей в Перу и лесными пожарами в национальном заповеднике на западе Техаса, уничтожение лесов в Бразилии, изменяющиеся очертания пустыни Сахара, эрозия побережья в ряде мест.

На 49-м витке над Гавайскими островами была сброшена отработанная вода, что наблюдали телескопы на острове Мауи. В эксперименте изучались шлейфы, которые образуются вблизи корабля из кристаллов льда, а также от струй реактивных двигателей и могут затруднять работу чувствительных бортовых приборов.

В полете испытывался теплопровод — элемент радиаторной батареи, который, возможно, впоследствии появится на той орбитальной космической станции, что намеревается создать НАСА.

Специальным радиометром астронавты регистрировали ультрафиолетовое излучение Солнца, отражаемое земной атмосферой.

Были обнаружены неполадки в подсистеме подачи рабочего тела в одном из трех баков для хранения жидкого водорода, используемого в системе энергопитания корабля. Чтобы предотвратить в подсистеме нарастающие колебания внутреннего давления и не подвергать корабль опасности, была отключена подача водорода из этого бака. Но затем работоспособность оборудования была восстановлена.

18 марта полет завершился посадкой на бетонированную полосу авиабазы Эдвардс (шт. Калифорния).

4 мая стартовал многоразовый корабль «Атлантис» с пятью астронавтами: Д. Уолкером (Walker, командир), Р. Грейбом (Grabe, пилот), Н. Тагардом, Мэри Клив и М. Ли (Thagard, Cleave, Lee, специалисты по операциям на орбите).

Основная задача полета — вывод на начальную орбиту межпланетного космического аппарата «Магеллан» (масса — 3450 кг, высота — 9,1 м, размах солнечных батарей — 6,3 м).

5 мая с помощью пружинных толкателей «Магеллан» с межорбитальным буксиром был отделен от «Атлантиса». Когда расстояние стало безопасным для корабля (примерно через час), была включена двигательная установка буксира, и аппарат перешел на траекторию полета к планете Венера. Главная цель проекта — провести с орбиты вокруг Венеры радиолокационную картографическую съемку ее поверхности с разрешением до 90 м*.

* О результатах аналогичной работы, выполненной советскими межпланетными станциями «Венера-15» и «Венера-16», см. статью А. Т. Базилевского и О. Н. Ржиги «Геологический портрет Венеры» в этом томе. — Ред.

В задачи полета входит также регистрация теплового излучения и яркостной температуры на примерно 70% поверхности планеты, измерение радиолокационным высотомером высоты элементов ее рельефа с вертикальным разрешением не хуже 50 м (данные нужны для составления топографической карты Венеры с опорными точками через каждые 20 км), изучение гравитационного поля и строения недр «утренней звезды» по возмущениям орбиты аппарата, радиозатменное зондирование ее атмосферы.

При конструировании аппарата использовались блоки, оставшиеся от тех объектов, которые разрабатывались по другим программам исследования Солнечной системы («Викинг», «Вояджер», «Улисс», «Галилей»).

«Магеллан» оснащен радиолокатором бокового обзора, работающим на частоте 2,385 ГГц. Остронаправленная параболическая антенна диаметром 3,7 м одновременно работает и в радиолокаторе, и в системе связи с Землей. Энергопитание обеспечивают две панели солнечных батарей общей площадью 10,2 м2 и мощностью 1,2 кВт.

Накопление информации осуществляют в цифровой форме бортовые записывающие устройства, которые затем передают ее на Землю.

Когда работа аппарата завершится, общие затраты на программу вместе с его стоимостью (378 млн. долл.), по оценкам, составят 530 млн. долл.

Экипаж «Атлантиса» выполнил программу научных экспериментов. В экспериментальной печи (масса 58 кг) были получены монокристаллы индия и селена. Принцип ее действия: кольцевой нагревательный элемент перемещается вдоль стержнеобразного образца длиной 19 см, который в процессе этого движения расплавляется, а затем затвердевает.

Проводилась фото— и видеосъемка земной поверхности, грозовых разрядов (особый интерес у специалистов вызывают «триггерные» разряды, которые выступают в роли пускового механизма для серии подобных эффектов) и, специально по просьбе Центра пилотируемых полетов в Хьюстоне, нефтяного пятна, образовавшегося у побережья Саудовской Аравии после аварии супертанкера.

Осуществлен эксперимент по слежению за кораблем «Атлантис» в момент включения двигателей маневрирования при пролете над островом Мауи (Гавайские острова), испытано видеозаписывающее устройство.

8 мая корабль совершил посадку.

В полете, начавшемся 8 августа, использовался корабль «Колумбия». На его борту находились Б. Шоу (Shaw, командир), Р. Ричардс (Richards, пилот), Д. Листма, Дж. Адамсон и М. Браун (Leestma, Adamson, Braun, специалисты по операциям на орбите). Все работы выполнялись по программе министерства обороны США в обстановке строгой секретности. По сведениям американской печати, на орбиту были выведены два спутника: один для оперативной фоторазведки, другой для экспериментов по программе СОИ. На первом из них размещалась аппаратура, обеспечивающая разрешающую способность 15 см при съемке в инфракрасной области спектра, а это значит независимо от погоды и освещенности. Но согласно сообщениям на спутнике возникла неисправность, он вышел из-под контроля и потерял ориентацию.

13 августа «Колумбия» совершила посадку на Землю.

18 октября в экспедицию на корабле «Атлантис» отправились Д. Уильямс (Williams, командир), М. Маккалли (McCally, пилот), Элен Бейкер, Шеннон Льюсид и Ф. Чанг-Диас (Baker, Lucid, Chang-Diaz, специалисты по операциям на орбите).

Основная задача полета — запуск межпланетного космического аппарата «Галилей». Вместе с межорбитальным буксиром он был отделен от «Атлантиса» с помощью пружинных толкателей через 6,5 часа после старта корабля. На безопасном расстоянии от него была включена двигательная установка буксира, и «Галилей» перешел на межпланетную траекторию. Она отличается особой сложностью: в результате нескольких пертурбационных маневров в поле тяготения Венеры и Земли аппарат должен получить такую скорость, благодаря которой достигнет через 6 лет, в ноябре-декабре 1995 г., ближайших окрестностей Юпитера. «Галилей» и его отделяемый зонд проведут исследования (в том числе фотосъемку) поверхности, атмосферы, галилеевых спутников и околопланетного пространства Юпитера. Попутно будут исследоваться Венера, астероиды и межпланетное пространство.

По ходу полета экипаж устранял некоторые технические неисправности и корректировал работу бортовых систем. Так, несколько повысившуюся температуру воздуха удалось отрегулировать с помощью системы охлаждения. По мнению специалистов, перегрев могли вызвать ядерные силовые установки «Галилея», пока он находился в грузовом отсеке. В пробных сеансах связи с Землей испытывалась разработанная по новейшей технологии система.

Астронавты изучали влияние невесомости на организм человека и развитие растений, выращивали кристаллы льда, вели с орбиты съемку различных районов Земли (в том числе для создаваемого документального фильма о нашей планете) и грозовых разрядов (собранная информация, как надеются метеорологи, поможет разработать усовершенствованную систему раннего оповещения о приближении бурь).

Специальным прибором исследовался озоновый слой атмосферы, измерялась его толщина (оценка отрицательного воздействия химических загрязнений). В другом эксперименте проверялись надежность аппаратуры одного из находящихся на орбите спутников и достоверность собранных им данных об изменениях, происходящих в озоновом слое. Подозревали, что из-за длительной работы в космосе системы спутника стали передавать на Землю искаженные сигналы. Чтобы их расшифровать, на «Атлантисе» с помощью идентичных приборов выполнялись аналогичные измерения солнечного света, отраженного озоновым слоем, причем с того же самого места на орбите и в то же время суток. Новая информация поможет ученым разгадать, что же стоит за сообщениями спутника.

Из-за плохих погодных условий в Южной Калифорнии (сильный ветер) программа полета была сокращена на два витка. «Атлантис» совершил посадку 23 октября.

С 23 по 28 ноября 1989 г. на борту «Дискавери» работали Ф. Грегори (Gregory, командир), Дж. Блейха (пилот), М. Картер, Кэтрин Торнтон и С. Масгрейв (Carter, Thornton, Musgrave, специалисты по операциям на орбите). Полет проводился по программе министерства обороны США в обстановке строгой секретности. По сведениям американских информационных агентств, на стационарную орбиту был выведен разведывательный спутник массой 2,5 т и стоимостью 300 млн. долл., предназначенный для радиоперехвата военных и дипломатических сообщений, подслушивания высокочастотных телефонных разговоров и слежения за испытаниями ракет. Как сообщалось, аппарат будет проводить наблюдения за территориями в Азии, Африке, Европе (в частности, в СССР, КНР, на Ближнем Востоке). Аналогичный спутник, имеющий кодовое название «Магнум», был доставлен на орбиту в январе 1985 г. на том же корабле «Дискавери».

Экипаж выполнил ряд научно-технических и медико-биологических экспериментов, часть из которых была связана с выводом в космос элементов для СОИ. Проверялась также возможность использовать астронавтов в качестве военных наблюдателей.

Приземление было перенесено на два дня из-за недопустимо сильного ветра в районе авиабазы Эдвардс. Порывы ветра, чья скорость доходила до 50 км/ч, вызвали пылевые бури в районе взлетно-посадочной полосы (посадка «шаттлов» разрешена при скоростях ветра не более 20 км/ч).

С. А. Никитин