Есть контакт! История полёта «Союз» — «Аполлон»

Когда в 1958 году было учреждено Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), одной из его задач стало привлечение зарубежных партнёров к перспективным проектам. Однако бюджет новой организации напрямую зависел от результатов соревнования в космосе, поэтому её руководство не стремилось сотрудничать с СССР. А советский лидер Никита Хрущёв готов был рассматривать совместные проекты только в условиях разоружения и ликвидации американских военных баз на иностранной территории. При такой постановке вопроса переговоры сразу зашли в тупик.

Попытку наладить отношения предпринял президент Джон Кеннеди. В январе 1961 года в своём первом послании Конгрессу он призвал «все нации, включая и Советский Союз, начать вместе с нами разработку программы предсказания погоды, новой программы спутниковой связи, а также начать сотрудничество в подготовке полётов автоматических зондов на Марс и Венеру».

Полёт Юрия Гагарина, сильно ударивший по самолюбию американцев, дал Кеннеди повод обратиться к Хрущёву с поздравительным письмом. В нём президент отмечал:

Однако советское руководство тогда вообще не желало рассматривать подобные предложения, ведь получалось, что «отсталые» американцы претендуют на часть славы космических первопроходцев. В то же время общественность США всё сильнее критиковала Кеннеди за его «пассивность» на фоне успехов СССР. Президенту пришлось отказаться от идеи международной кооперации и в качестве альтернативы предложить амбициозную цель — отправить американских астронавтов на Луну до конца десятилетия.

Ситуация начала меняться с приходом к власти Ричарда Никсона в январе 1969 года. СССР в целом достиг паритета с США по ядерно-ракетной мощи. Вашингтон признал, что в международной политике теперь придётся учитывать возможность «взаимного гарантированного уничтожения», поэтому Никсон, чтобы снизить угрозу глобальной войны, выступил с идеей заключить соглашение по ограничению стратегических вооружений.

Советский Союз тоже нуждался в «разрядке»: чтобы решить накопившиеся проблемы в экономике, требовались иностранные инвестиции. 20 октября посол Анатолий Добрынин уведомил Никсона, что СССР готов начать переговоры о соглашении.

Обе стороны учитывали, что «паритет» достигнут и в космонавтике: американцы выиграли «лунную гонку», но «Спутник-1» и Юрий Гагарин тоже остались на страницах истории. Толчком к прямому сотрудничеству стал аварийный полёт «Аполлона-13» в апреле 1970 года, когда все в мире напряжённо следили за операцией спасения его экипажа. Председатель Совета министров Алексей Косыгин послал Никсону телеграмму, сообщив, что советское правительство сделает всё возможное для помощи американцам и направит свои суда в районы Тихого океана, где приводнится командный модуль корабля. Их участие не потребовалось, однако после благополучного возвращения «Аполлона-13» на Землю вице-президент Академии наук СССР Михаил Миллионщиков публично призвал начать переговоры о сотрудничестве, чтобы создать международную систему спасения астронавтов и космонавтов, оказавшихся в аварийной ситуации вне Земли.

26 октября 1970 года советские и американские специалисты по ракетно-космической технике встретились в Москве, чтобы обсудить возможные проекты сотрудничества. Именно они предложили идею совместного полёта космических кораблей «Союз» и «Аполлон». Технически оба корабля уже были достаточно хорошо отработаны и проверены во множестве экспедиций, однако создавались они как независимые комплексы, поэтому в первую очередь следовало подумать о совместимости.

Этим занялись три рабочие группы: проектная РГ1, по средствам сближения — РГ2 и по стыковочному устройству — РГ3.

Руководства одобрили проект. 24 мая 1972 года Никсон, приехав в Москву, подписал вместе с Косыгиным соглашение «О сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях». В нём среди прочего заявлялось:

Таким образом были определены сроки миссии. Назвали её «Экспериментальный полёт „Аполлон” — „Союз”» (ЭПАС). Теперь специалистам предстояло решить проблему с совместимостью космических систем.

Рабочие группы подготовили несколько вариантов стыковки, притом с разными видами адаптеров: от самого простого (приёмный конус в переходном тоннеле «Союза») до сложного (промежуточного модуля — по сути, отдельного комплекса). Атмосферы в кораблях существенно различались: в «Аполлонах» была чисто кислородная среда с давлением 260 мм рт. ст., а в «Союзах» — кислородно-азотная смесь с давлением 760 мм рт. ст. — поэтому вариант с отдельным комплексом выглядел наиболее привлекательно. Он значительно упрощал переход между кораблями. Герметичный модуль-адаптер, позволявший изменять внутреннюю атмосферу, предполагалось с обеих сторон снабдить двумя приёмными конусами: с одной — как на американском лунном модуле, с другой — как на стыковочном агрегате для советской орбитальной станции «Салют».

Изучив американские предложения, советские проектанты одобрили вариант с модулем-адаптером, но отвергли идею с двумя приёмными конусами. Им больше нравился андрогинный периферийный агрегат стыковки (АПАС), который обсуждался ещё при первой встрече специалистов. Позднее они шутили, что отказались от конструкций типа «штырь-конус» (или male-and-female), потому что ни одна из стран не хотела играть роль «female» на виду у всего мира.

Основой нового агрегата стал стыковочный шпангоут, созданный для «Салюта». В отличие от предыдущих систем, при необходимости обе стороны АПАС могли играть как активную, так и пассивную роль. При стыковке направляющие лепестки выдвинутого активного элемента и втянутого пассивного соединялись для выравнивания. Стыковочное кольцо удерживало направляющие в положении, сдвинутом в сторону замков активного элемента с захватами пассивного. Затем активный элемент втягивался, соединяя стыковочные кольца.

18 августа 1972 года министр общего машиностроения Сергей Афанасьев, руководивший ракетно-космической отраслью, подписал приказ № 259, где окончательно утвердил вариант стыковки с помощью АПАС. Кроме того, в нём указывалось, что экспериментальный полёт должен состояться не позднее середины 1975 года.

Модификация «Союза» для экспериментального полёта требовала предварительных испытаний. Первый корабль в беспилотном варианте вывели на орбиту 3 апреля 1974 года под названием «Космос-638». Полёт длиной десять суток прошёл без существенных замечаний, однако при возвращении 13 апреля автоматика перевела спускаемый аппарат в баллистический режим вместо управляемого. Виновником сбоя оказался клапан сброса воздуха из бытового отсека: он уменьшал возмущения при разделении частей «Союза».

При модернизации корабля рядом с этим клапаном была установлена стыковочная мишень, и, когда клапан сработал, струя воздуха попала на мишень, создав неучтённую силу. В результате система управления зафиксировала потерю ориентации и переключилась на резервный режим спуска.

Чтобы убедиться в надёжности конструкции, решили вывести на орбиту ещё один корабль в беспилотном варианте, «Космос-672». Его полёт прошёл с 12 по 18 августа.

Параллельно к эпохальной экспериментальной миссии готовились астронавты и космонавты: в основной экипаж «Аполлона» вошли Томас Стаффорд, Вэнс Бранд и Дональд Слейтон; в экипаж «Союза» — Алексей Леонов и Валерий Кубасов. Однако перед запуском, согласно плану, требовалось провести «репетиционный» полёт «Союза». В него назначили Анатолия Филипченко и Николая Рукавишникова.

Корабль «Союз-16» запустили 2 декабря 1974 года. Когда космонавты после выхода на орбиту открыли люк в бытовой отсек и сняли скафандры, сработал сигнал тревоги, а на пульте зажёгся транспарант «Разгерметизация БО». В такой ситуации космонавты должны были срочно закрыть люк и надеть скафандры. Но Филипченко сообщил, что манометр грубого измерения падения давления не фиксирует. Затем космонавт перелетел в отсек сам и посмотрел показания точного манометра: результат был тем же. Как выяснилось, сигнал спровоцировали ошибочные показания одного из датчиков.

Убедившись, что всё в порядке, космонавты приступили к эксперименту по снижению давления (до 520 мм рт. ст.) — эту процедуру планировалось провести при ЭПАС, чтобы облегчить переходы между кораблями. Однако после открытия клапана давление не изменилось. Специалисты разобрались быстро: оказалось, что стыковочное кольцо, имитирующее узел «Аполлона», закрывает клапан. Космонавты подали команду на отведение кольца от стыковочного шпангоута, и давление сразу стало снижаться.

Затем экипаж «Союза-16» выполнил манёвры, сходные с теми, которые предстояло совершить советскому кораблю при ЭПАС. Космонавты также испытали модернизированные элементы корабля: стыковочный узел, систему управления движением, систему жизнеобеспечения. Штатно прошли пробные включения цветной телевизионной системы: в качестве «тестового» предмета космонавты использовали красный вымпел, подаренный перед стартом комсомольцами Байконура.

7 декабря, за сутки до посадки, экипаж испытал системы аварийной расстыковки: на АПАС были подорваны пироболты, которые расфиксировали замки узла, а пружинные толкатели отбросили кольцо от корабля. 8 декабря «Союз-16» вернулся на Землю.

15 июля 1975 года с первой площадки Байконура стартовал «Союз-19» с Алексеем Леоновым и Валерием Кубасовым на борту. Запуск состоялся в намеченное время, несмотря на неисправность: вышла из строя бортовая телевизионная система. Технический директор программы Константин Бушуев высказался за перенос пуска, но его убедили, что задержка вызовет кривотолки в иностранных СМИ: часть из них критически отзывалась о надёжности советских космических кораблей.

«Союз» вышел на орбиту, и после проверки оборудования было дано разрешение на запуск «Аполлона» (Apollo-ASTP). Его старт тоже состоялся в расчётное время — через 7,5 часа после «Союза».

Советские специалисты пришли к выводу, что телевизионная система «Союза» не работает из-за отказа в коммутационном блоке. Чтобы добраться до него, требовалось каким-то образом вскрыть внутреннюю алюминиевую обшивку; из того, что было на борту, для операции подходили отвёртка, плоскогубцы, ножницы и охотничий нож. С большим трудом Кубасов при поддержке Леонова проделал ножом отверстие в обшивке и начал отрывать плоскогубцами небольшие кусочки металла по краям. Затем на самом злополучном блоке нужно было соединить два электроразъёма.

Но где взять проводник? Тут космонавты вспомнили, что на борту есть гайки, зафиксированные подходящей проволокой. Проволоку оттуда сняли, сделали из неё дужку и соединили разъёмы, а для изоляции использовали лейкопластырь из аптечки. На следующий день, отдохнув, космонавты включили телевизионную систему. Хотя заработала лишь одна камера, задачу в целом выполнить удалось.

В то же время экипаж «Аполлона» решал свою техническую проблему, более серьёзную. Выйдя на орбиту, командно-служебный модуль отделился от второй ступени ракеты «Сатурн», отошёл на безопасное расстояние, развернулся на 180° и состыковался с модулем-адаптером, закреплённым на переходнике ступени. Затем астронавты открыли носовой люк модуля и принялись демонтировать стыковочный механизм «Аполлона», чтобы пройти в адаптер. Однако механизм не поддавался; если же его не убрать, переходы экипажей из корабля в корабль стали бы невозможны. Американские специалисты срочно разработали новую методику демонтажа, и, когда на «Союзе-19» заработало цветное телевидение, со своими трудностями удалось справиться и астронавтам.

На следующий день, 17 июля, впервые в истории состоялась стыковка космических кораблей СССР и США. Активную роль при этом играл «Аполлон», а «Союз» обеспечивал поддержание ориентации. Проверив герметичность стыка, Томас Стаффорд и Дональд Слейтон перешли в модуль-адаптер. Примерно через три часа после стыковки астронавты открыли его люк, а космонавты — люк «Союза». Стаффорд и Леонов приветствовали друг друга рукопожатием, и их действия транслировались на весь мир в прямом эфире через геостационарный спутник ATS-6.

После перехода экипажам передали приветствия Генерального секретаря ЦК КПСС Леонида Брежнева и американского президента Джеральда Форда. Затем Леонов и Стаффорд приступили к символической деятельности: соединяли памятные медали, подписывали совместные документы, обменивались сувенирами. Тем временем Слейтон и Кубасов начали эксперимент «Универсальная печь», чтобы изучить влияние невесомости на металлургические и кристаллохимические процессы в различных материалах.

Завершив работу, космонавты организовали на «Союзе» общую трапезу. Через много лет Валерий Кубасов вспоминал:

Утром 18 июля, на четвёртый день полёта, Алексей Леонов перешёл на борт «Аполлона», а к Валерию Кубасову на «Союзе» присоединился Вэнс Бранд. Затем Леонов со Стаффордом вернулся на «Союз», а Кубасов с Брандом перебрались в «Аполлон». Вечером, в процессе второго перехода, состоялась совместная пресс-конференция экипажей. Вместе они выполнили эксперименты «Рост микроорганизмов», «Зонообразующие грибки» и «Микробный обмен».

19 июля корабли расстыковались. Удалившись на 200 метров друг от друга, экипажи провели ещё один эксперимент, «Искусственное солнечное затмение»: «Аполлон» закрывал Солнце, а фотоаппарат с борта «Союза» делал снимки солнечной короны. Затем экипажи совершили повторную стыковку, но на этот раз активную роль в ней сыграл «Союз».

Вскоре корабли окончательно расстыковались, но двигались бок о бок ещё 3,5 часа. Параллельно экипажи занимались экспериментом «Ультрафиолетовое поглощение»: измеряли концентрацию кислорода и азота на высоте орбиты.

Алексей Леонов и Валерий Кубасов благополучно вернулись на Землю 21 июля. Астронавты же оставались в космосе ещё трое суток: проводили наблюдение и съёмку Земли, выявляли загрязнение вод в прибрежных районах Мирового океана, выполняли астрономические, медицинские и биологические эксперименты.

А вот при возвращении «Аполлона» в ночь с 24 на 25 июля произошёл серьёзный инцидент. Когда раскрылись парашюты, в гермокабину экипажа проникли пары азотного тетраоксида из магистралей двигателей для управления спуском. Быстрее остальных сориентировался командир Томас Стаффорд: сразу после приводнения он отстегнул привязные ремни и раздал кислородные маски. Экипаж всё же получил отравление, но, к счастью, относительно лёгкое. Две недели астронавты были под пристальным наблюдением врачей и принимали медикаменты, чтобы снизить влияние на организм опасного вещества.

Несмотря на успех, ЭПАС не сумел сбросить растущую напряжённость в отношениях между сверхдержавами, как того желали организаторы. Вместо этого международной космической программой пользовались как поводом для политических акций. Западные антисоветчики привлекали внимание к «тяжёлому положению советских диссидентов»: пикетировали с плакатами в руках около консульства СССР в Нью-Йорке и космодрома во Флориде. Часть американских политиков и вовсе полагала, что ЭПАС поспособствовал «опасной утечке технологий».

Новый президент Джимми Картер продлил соглашение «О сотрудничестве…» и начал предварительные переговоры по миссии, аналогичной ЭПАС, — только с участием кораблей Space Shuttle и станций «Салют», — однако его администрация относилась к этой инициативе скептически. В конце концов стороны отказались от дальнейших контактов. Возможно, на решение американцев повлияли те самые слухи о том, что советские специалисты слишком много узнали о перспективных программах NASA и могли их использовать, чтобы обойти США. Логика противостояния в очередной раз одержала верх над стремлением к совместному освоению космоса.

Сотрудничество между странами возобновилось лишь в 1992 году — после распада СССР. В тот период российская ракетно-космическая отрасль была на грани краха: новое правительство прямо отказалось её финансировать. Вся космическая деятельность в стране грозила остановиться. В этих условиях руководство отрасли снова обратилось к NASA, предложив разрабатывать совместные проекты. Сначала планировалось построить спасательный корабль для будущей орбитальной станции Freedom, а затем появилась концепция международной станции «Альфа».

17 июня 1992 года США и Россия заключили новое «Соглашение о сотрудничестве в области исследования космического пространства в мирных целях», а всего через три года, в июне 1995-го, шаттл «Атлантис» впервые состыковался со станцией «Мир». Именно эти инициативы привели в будущем к созданию знаменитой МКС.