Мир ( русский : Мир , IPA: [ˈmʲir] ; букв. «мир» или «мир») — космическая станция , работавшая на низкой околоземной орбите с 1986 по 2001 год, управляемая Советским Союзом , а затем Россией . «Мир» был первой модульной космической станцией и собирался на орбите с 1986 по 1996 год. Он имел большую массу, чем любой предыдущий космический корабль . В то время это был крупнейший искусственный спутник на орбите, на смену которому пришла Международная космическая станция (МКС) после того, как орбита «Мира ». Станция служила лабораторией исследования микрогравитации , в которой экипажи проводили эксперименты в области биологии , биологии человека , физики , астрономии , метеорологии и систем космических кораблей с целью разработки технологий, необходимых для постоянного пребывания в космосе .
Мир был первой постоянно обитаемой долгосрочной исследовательской станцией на орбите и удерживал рекорд по продолжительности непрерывного пребывания человека в космосе - 3644 дня, пока его не превзошла МКС 23 октября 2010 года . самый продолжительный одиночный полет человека в космос: Валерий Поляков провел на станции 437 дней и 18 часов в период с 1994 по 1995 год . «Мир» находился под оккупацией в общей сложности двенадцать с половиной лет из своего пятнадцатилетнего срока службы, имея возможность поддерживать постоянный экипаж. из трех или более бригад для коротких визитов.
После успеха программы «Салют» « Мир» представлял собой следующий этап программы космической станции Советского Союза. Первый модуль станции, известный как основной модуль или базовый блок, был запущен в 1986 году, за ним последовали еще шесть модулей. Ракеты «Протон» использовались для запуска всех ее компонентов, за исключением стыковочного модуля , который был установлен американским космическим кораблем STS-74 в 1995 году. В завершенном состоянии станция состояла из семи герметичных модулей и нескольких негерметичных компонентов. Электроэнергия обеспечивалась несколькими фотоэлектрическими батареями, прикрепленными непосредственно к модулям. Станция находилась на орбите на высоте от 296 км (184 миль) до 421 км (262 миль) и двигалась со средней скоростью 27 700 км / ч (17 200 миль в час), совершая 15,7 витков в день. [6] [ нужна страница ] [7] [ нужна страница ] [8]
Станция была запущена в рамках программы пилотируемых космических полетов Советского Союза с целью создания долгосрочного исследовательского аванпоста в космосе, а после распада СССР ее эксплуатировало новое Федеральное космическое агентство России (РКА). В результате большинство жителей станции были советскими людьми; Благодаря международному сотрудничеству, такому как программы «Интеркосмос» , «Евромир » и «Шаттл- Мир », станция стала доступной для космических путешественников из нескольких стран Азии, Европы и Северной Америки. «Мир» был выведен с орбиты в марте 2001 года после прекращения финансирования. Стоимость программы "Мир" оценивалась бывшим генеральным директором РКА Юрием Коптевым в 2001 году в 4,2 миллиарда долларов за весь срок ее существования (включая разработку, сборку и эксплуатацию на орбите). [14]
Приказом от 17 февраля 1976 года «Миру» было поручено разработать усовершенствованную модель орбитальной станции «Салют » ДОС-17К. С 1971 года было запущено четыре космических станции «Салют», еще три были запущены во время разработки «Мира» . Планировалось, что основной модуль станции ( ДОС-7 и резервный ДОС-8 ) будет оснащен четырьмя стыковочными портами; два на каждом конце станции, как и в случае со станциями «Салют», и еще два порта по обе стороны от стыковочной сферы в передней части станции, чтобы можно было использовать дополнительные модули для расширения возможностей станции. К августу 1978 года это превратилось в окончательную конфигурацию с одним кормовым портом и пятью портами в сферическом отсеке в носовой части станции. [15] [ не удалось проверить ] [ ненадежный источник? ]
Первоначально планировалось, что к портам будут подключаться 7,5-тонные (8,3-короткие тонны) модули, полученные от космического корабля «Союз» . В этих модулях использовался бы двигательный модуль «Союза», как в «Союзе» и «Прогрессе» , а спускаемый и орбитальный модули были бы заменены длинным лабораторным модулем. [15] Постановлением правительства от февраля 1979 года программа была объединена с программой Владимира Челомея по созданию пилотируемой военной космической станции «Алмаз» . Стыковочные порты были усилены для размещения 20-тонных (22-коротких тонн) модулей космической станции на базе космического корабля ТКС . НПО «Энергия» отвечало за всю космическую станцию, а работы были переданы по субподряду КБ «Салют» в связи с продолжающимися работами над ракетой «Энергия» и космическими кораблями «Салют-7» , «Союз-Т » и «Прогресс» . КБ «Салют» приступило к работе в 1979 году, а чертежи были выпущены в 1982 и 1983 годах. В состав станции вошли новые системы: цифровая машина управления полетом «Салют 5Б» и гиродинные маховики (взято с «Алмаза»), система автоматического сближения «Курс » , система спутниковой связи «Луч» , «Электрон». генераторы кислорода и скрубберы углекислого газа «Воздух» . [15] [ не удалось проверить ] [ ненадежный источник? ]
К началу 1984 года работы над «Миром» были остановлены, а все ресурсы были вложены в программу «Буран» для подготовки космического корабля «Буран» к летным испытаниям. Финансирование возобновилось в начале 1984 года, когда Валентину Глушко приказал секретарь ЦК по космосу и обороне вывести на орбиту Мира к началу 1986 года, как раз к 27-му съезду Коммунистической партии . [15] [ не удалось проверить ] [ ненадежный источник? ]
Было ясно, что запланированный процесс обработки невозможно выполнить и при этом уложиться в дату запуска в 1986 году. В День космонавтики (12 апреля) 1985 года было решено отправить летный образец базового блока на космодром Байконур и провести там испытания и интеграцию систем. Модуль прибыл на космодром 6 мая с 1100 кабелями из 2500, требующими доработки по результатам испытаний наземного испытательного образца в Хруничёве . В октябре базовый блок вывезли за пределы чистого помещения для проведения испытаний связи. Первая попытка запуска 16 февраля 1986 года была отменена из-за отказа связи космического корабля, но вторая попытка запуска, состоявшаяся 19 февраля 1986 года в 21:28:23 по всемирному координированному времени, оказалась успешной и уложилась в политический срок. [15] [ не удалось проверить ] [ ненадежный источник? ]
Орбитальная сборка « Мира» началась 19 февраля 1986 года запуском ракеты «Протон-К» . Четыре из шести модулей, которые были добавлены позже (« Квант -2» в 1989 году, «Кристалл» в 1990 году, «Спектр» в 1995 году и «Природа» в 1996 году), были добавлены в основной комплекс «Мир» в той же последовательности . Во-первых, модуль будет запускаться самостоятельно на собственном «Протоне-К» и автоматически преследовать станцию. Затем он пристыковывался к переднему стыковочному порту на стыковочном узле основного модуля, а затем выдвигал рычаг Ляппы для соединения с приспособлением на внешней стороне узла. Затем рычаг поднимал модуль из переднего стыковочного порта и поворачивал его к радиальному порту, где он должен был состыковаться, прежде чем опустить его для стыковки. Узел был оснащен всего двумя тормозами «Конус» , которые требовались для стыковки. Это означало, что перед прибытием каждого нового модуля необходимо было сбросить давление в узле, чтобы позволить космонавтам, выходящим в открытый космос, вручную переместить тормозной механизм в следующий порт, который будет занят. [6] [ нужна страница ] [17] [ нужна страница ]
Два других модуля расширения, «Квант -1» в 1987 году и стыковочный модуль в 1995 году, прошли другую процедуру. «Квант -1», не имеющий, в отличие от четырех упомянутых выше модулей, собственных двигателей, был запущен прицепленным к буксиру на базе корабля ТКС , который доставил модуль в кормовую оконечность основного модуля вместо стыковочного узла. После жесткой стыковки буксир отстыковался и сошел с орбиты. Тем временем стыковочный модуль был запущен на борту космического корабля "Атлантис" во время STS-74 и соединен с системой стыковки орбитального аппарата . Затем «Атлантис» пристыковался через модуль к «Кристаллу» , а затем оставил модуль позади, когда он отстыковался позже в миссии. [17] : 248–249 [18] Различные другие внешние компоненты, в том числе три ферменные конструкции, несколько экспериментов и другие негерметичные элементы, также были установлены на внешней стороне станции космонавтами, совершившими в общей сложности восемьдесят выходов в открытый космос за всю историю станции. . [17] [ нужна страница ]
Сборка станции ознаменовала начало третьего поколения конструкции космической станции, поскольку она стала первой, состоящей из более чем одного основного космического корабля (таким образом открывая новую эру в космической архитектуре ). Станции первого поколения, такие как «Салют-1» и «Скайлэб» , имели монолитную конструкцию, состоящую из одного модуля без возможности пополнения запасов; Станции второго поколения «Салют-6» и «Салют-7» представляли собой монолитную станцию с двумя портами, позволяющими пополнять запасы расходных материалов грузовыми кораблями типа « Прогресс» . Возможность расширения «Мира» за счет дополнительных модулей означала, что каждый из них мог быть спроектирован с определенной целью (например, основной модуль функционировал в основном как жилое помещение), что устраняло необходимость установки всего оборудования станции в одном модуль. [17] [ нужна страница ]
В завершенной конфигурации космическая станция состояла из семи различных модулей, каждый из которых запускался на орбиту отдельно в течение десяти лет либо ракетами «Протон-К» , либо космическим кораблем «Атлантис» .
Помимо гермомодулей, «Мир» имел несколько внешних компонентов. Самым крупным компонентом была балка «Софора» , большая конструкция, похожая на леса, состоящая из 20 сегментов, которая в собранном виде выступала на 14 метров от места крепления на « Кванте -1». Автономный блок подруливающих устройств, ВДУ (Выносная Двигательная Установка), был установлен на конце Софоры и использовался для дополнения двигателей управления креном на основном модуле. Увеличенное расстояние УВО от оси «Мира» позволило снизить расход топлива на 85%, уменьшив количество топлива, необходимое для ориентации станции. [17] [ нужна страница ] Вторая балка, «Рапана» , была установлена в кормовой части «Софоры» на «Кванте -1». Эта балка, небольшой прототип конструкции, предназначенной для использования на Мир -2 для удержания больших параболических тарелок на расстоянии от основной конструкции станции, имела длину 5 метров и использовалась в качестве точки крепления для экспериментов по внешнему облучению. [17] [ нужна страница ]
Чтобы помочь в перемещении объектов вокруг внешней части станции во время выхода в открытый космос , «Мир» установил два грузовых крана «Стрела» , установленных по бокам основного модуля, которые используются для перемещения космонавтов, выходящих в открытый космос, и его частей. Краны состояли из телескопических опор, собранных в секции, длина которых в сложенном состоянии составляла около 1,8 метра (6 футов), а при выдвижении с помощью ручной рукоятки - 14 метров (46 футов), что означало, что ко всем модулям станции можно было получить доступ во время выходов в открытый космос. [20]
Каждый модуль был оснащен внешними компонентами, специфичными для экспериментов, которые проводились внутри этого модуля, наиболее очевидным из которых была антенна Трэверса, установленная на « Природе» . Этот радар с синтезированной апертурой состоял из большой тарельчатой конструкции, установленной снаружи модуля, с соответствующим оборудованием внутри, используемым для экспериментов по наблюдению Земли, как и большая часть другого оборудования на Природе , включая различные радиометры и платформы сканирования. [19] [ нужна страница ] «Квант -2» также имел несколько платформ сканирования и был оснащен монтажным кронштейном, к которому крепился маневренный блок космонавта , или «Икар ». Этот рюкзак был разработан, чтобы помочь космонавтам передвигаться по станции и планируемому «Бурану» аналогично американскому пилотируемому маневренному отряду , но он использовался только один раз, во время ЭО-5 . [17] [ нужна страница ]
В дополнение к специальному оборудованию «Квант -2» , « Кристалл» , «Спектр» и « Природа» были оснащены по одной руке Ляппы — роботизированной рукой, которая после стыковки модуля с передним портом основного модуля захватывала одно из двух приспособлений, расположенных на стыковочный узел основного модуля. Затем стыковочный зонд прибывающего модуля был убран, и рычаг поднял модуль так, чтобы его можно было повернуть на 90 ° для стыковки с одним из четырех радиальных стыковочных портов. [19] [ нужна страница ]
Фотоэлектрические (PV) батареи питают Мир . Станция использовала источник питания постоянного тока напряжением 28 В , обеспечивающий отводы на 5, 10, 20 и 50 А. Когда станция освещалась солнечным светом, несколько солнечных батарей, установленных на герметизированных модулях, обеспечивали питание систем «Мира» и заряжали никель-кадмиевые аккумуляторные батареи , установленные по всей станции. [17] Массивы вращались только с одной степенью свободы по дуге 180° и отслеживали Солнце с помощью солнечных датчиков и двигателей, установленных в креплениях массива. Саму станцию также необходимо было сориентировать так, чтобы обеспечить оптимальную освещенность антенн. Когда датчик всего неба станции обнаружил, что «Мир» вошел в тень Земли, решетки были повернуты на оптимальный угол, прогнозируемый для повторного обнаружения Солнца, как только станция выйдет из тени. Затем батареи емкостью 60 Ач каждая использовались для питания станции до тех пор, пока массивы не восстановили максимальную мощность на дневной стороне Земли. [17]
Сами солнечные батареи были запущены и установлены в течение одиннадцати лет, медленнее, чем первоначально планировалось, в результате чего станция постоянно страдала от нехватки электроэнергии. Первые два массива, каждый площадью 38 м 2 (409 футов 2 ), были запущены на основном модуле и вместе обеспечили мощность 9 кВт. Третья спинная панель была запущена на «Кванте -1» и установлена на основном модуле в 1987 году, обеспечивая еще 2 кВт мощности с площади 22 м 2 (237 футов 2 ). [17] «Квант -2», запущенный в 1989 году, имел две панели длиной 10 м (32,8 фута) мощностью 3,5 кВт каждая, тогда как « Кристалл» был запущен с двумя разборными батареями длиной 15 м (49,2 фута) (обеспечивающими мощность 4 кВт каждая), которые предназначались для перемещения на «Квант -1» и установки на крепления, которые были прикреплены во время выхода в открытый космос экипажа ЭО-8 в 1991 году. [17] [19]
Этот переезд начался в 1995 году, когда на «Кванте -1» были убраны панели и установлена левая панель. К этому времени все массивы пришли в негодность и давали гораздо меньше энергии. Чтобы исправить это, «Спектр» (запущенный в 1995 году), который изначально был спроектирован для размещения двух антенн, был модифицирован для размещения четырех, что обеспечило в общей сложности 126 м 2 (1360 футов 2 ) массива с питанием 16 кВт. [17] Еще два массива были доставлены на станцию на борту космического корабля «Атлантис» во время STS-74 на стыковочном модуле. Первая из них, кооперативная солнечная батарея «Мир» , состояла из американских фотоэлектрических элементов, установленных на российском каркасе. Он был установлен на незанятой установке на "Кванте -1" в мае 1996 года и подключен к розетке, ранее занятой дорсальной панелью основного модуля, которая к этому моменту едва выдавала 1 кВт. [17] Другая панель, первоначально предназначенная для запуска на «Природе» , заменила панель «Кристалл» на «Кванте -1» в ноябре 1997 года, завершив электрическую систему станции. [17]
«Мир» находился на околокруговой орбите со средним перигеем 354 км (220 миль) и средним апогеем 374 км (232 мили), двигаясь со средней скоростью 27 700 км/ч (17 200 миль в час) и совершая 15,7 витков за год. день. [6] [7] [8] Поскольку станция постоянно теряла высоту из-за небольшого сопротивления атмосферы , ее приходилось поднимать на большую высоту несколько раз в год. Этот разгон обычно выполнялся кораблями снабжения «Прогресс», хотя во время программы «Шаттл- Мир» эту задачу выполняли американские космические челноки, а до прибытия « Кванта-1» эту задачу могли выполнять и двигатели основного модуля. [17]
Контроль отношения поддерживался комбинацией двух механизмов; Чтобы удерживать заданное положение, система из двенадцати гироскопов управляющего момента (ГМГ, или «гиродинов»), вращающихся со скоростью 10 000 об/ мин , удерживала ориентацию станции, при этом в каждом из модулей «Квант-1» и «Квант-2» располагалось по шесть гироскопов управляющего момента . [19] [21] Когда необходимо было изменить положение станции, гиродины отключались, подруливающие устройства (в том числе установленные непосредственно на модулях, а также подруливающее устройство VDU, используемое для управления креном, установленное на балке Софоры ) использовались для достижения новое отношение, и CMG были возобновлены. [21] Это делалось довольно регулярно в зависимости от экспериментальных потребностей; например, земные или астрономические наблюдения требовали, чтобы прибор, записывающий изображения, был постоянно направлен на цель, и поэтому станция была ориентирована так, чтобы это было возможно. [17] И наоборот, эксперименты по обработке материалов требовали минимизации движения на борту станции, и поэтому «Мир» должен был быть ориентирован в положении гравитационного градиента для обеспечения устойчивости. [17] До прибытия модулей, содержащих эти гиродины, положение станции контролировалось с помощью двигателей, расположенных только на основном модуле, а в случае чрезвычайной ситуации двигатели пристыкованного космического корабля «Союз» могли использоваться для поддержания ориентации станции. [17] [22] [ нужна страница ]
Радиосвязь обеспечивала передачу телеметрических и научных данных между «Миром» и Центром управления полетами (ЦУП) РКА. Радиосвязь также использовалась во время процедур сближения и стыковки , а также для аудио- и видеосвязи между членами экипажа, диспетчерами полета и членами семей. В результате «Мир» был оснащен несколькими системами связи, используемыми для разных целей. Станция связывалась напрямую с землей через антенну «Лира» , установленную на основном модуле . Антенна «Лира» также имела возможность использовать спутниковую систему ретрансляции данных «Луч » (которая пришла в негодность в 1990-х годах) и сеть советских кораблей слежения , развернутую в различных точках мира (которая также стала недоступной в 1990-х годах). [17] Радио УВЧ использовалось космонавтами при выходе в открытый космос . УВЧ также использовался другими космическими кораблями, пристыковавшимися к станции или отстыкованными от нее, такими как «Союз», «Прогресс» и «Шаттл», для приема команд от членов экипажа ЦУП и « Мир» через систему ТОРУ . [17]
На высоте орбиты Мира сила гравитации Земли составляла 88% силы тяжести на уровне моря. Хотя постоянное свободное падение станции создавало ощущение невесомости , на борту не было ни невесомости, ни невесомости. Окружающую среду часто описывали как микрогравитацию . Это состояние воспринимаемой невесомости не было идеальным и нарушалось пятью отдельными эффектами: [23]
Система экологического контроля и жизнеобеспечения «Мира» (ECLSS) обеспечивала или контролировала атмосферное давление , обнаружение пожара, уровень кислорода, утилизацию отходов и водоснабжение. Наивысшим приоритетом для ECLSS была атмосфера станции, но система также собирала, обрабатывала и хранила отходы и воду, производимые и используемые экипажем — процесс, который перерабатывает жидкость из раковины, туалета и конденсат из воздуха. Система «Электрон» генерировала кислород электролитически , выбрасывая водород в космос. Канистры с кислородом в баллонах и кислородом на твердом топливе (SFOG), система, известная как Vika , обеспечивали резервное копирование. Углекислый газ был удален из воздуха системой «Воздух» . [17] Другие побочные продукты метаболизма человека, такие как метан из кишечника и аммиак из пота, удалялись с помощью фильтров с активированным углем . Подобные системы сейчас используются на МКС.
Атмосфера на Мире была похожа на земную . [24] Нормальное давление воздуха на станции составляло 101,3 кПа (14,7 фунтов на квадратный дюйм ); так же, как и на уровне моря на Земле. [17] Атмосфера, подобная земной, повышает комфорт экипажа. [ нужна цитата ]
Интеркосмос ( русский : ИнтерКосмос ) — программа освоения космоса Советского Союза, которая позволяла членам из стран-союзников Советского Союза участвовать в пилотируемых и беспилотных космических исследованиях. Участие также было предоставлено правительствам таких стран, как Франция и Индия.
Только последние три из четырнадцати миссий программы включали экспедицию на Мир , но ни одна из них не привела к длительному пребыванию на станции:
.svg/1280px-Flag_of_Bulgaria_(1971%E2%80%931990).svg.png){kind=small}
.svg/1280px-Flag_of_Afghanistan_(1987%E2%80%931992).svg.png){kind=small}
Различные европейские астронавты посетили Мир в рамках нескольких совместных программ: [28]
В начале 1980-х годов НАСА планировало запустить модульную космическую станцию под названием « Свобода» в качестве аналога « Мира» , в то время как Советы планировали построить Мир -2 в 1990-х годах в качестве замены станции. [17] [ нужна страница ] Из-за бюджетных и проектных ограничений Freedom так и не продвинулся дальше макетов и испытаний мелких компонентов, а с распадом Советского Союза и окончанием космической гонки проект был почти полностью отменен Палата представителей США . Постсоветский экономический хаос в России также привел к отмене «Мир -2», правда, только после того, как был построен его базовый блок ДОС-8 . [17] С аналогичными бюджетными трудностями столкнулись и другие страны, реализовавшие проекты космических станций, что побудило правительство США провести переговоры с европейскими государствами, Россией, Японией и Канадой в начале 1990-х годов о начале совместного проекта. [17] В июне 1992 года американский президент Джордж Буш-старший и президент России Борис Ельцин договорились о сотрудничестве в освоении космоса . В результате Соглашения между Соединенными Штатами Америки и Российской Федерацией о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях предусматривалась короткая совместная космическая программа, в которой один американский астронавт будет размещен на российской космической станции « Мир» , а два российских космонавта будут отправлены на российскую космическую станцию «Мир». космический шаттл. [17]
В сентябре 1993 года вице-президент США Эл Гор-младший и премьер-министр России Виктор Черномырдин объявили о планах создания новой космической станции, которая в конечном итоге стала МКС . [29] В рамках подготовки к этому новому проекту они также согласились, что Соединенные Штаты будут активно участвовать в программе «Мир» в рамках международного проекта, известного как Программа «Шаттл-Мир» . [30] Проект, иногда называемый «Первая фаза», был предназначен для того, чтобы позволить Соединенным Штатам перенять российский опыт длительных космических полетов и укрепить дух сотрудничества между двумя странами и их космическими агентствами , Национальным агентством по аэронавтике США. и Космическое управление (НАСА) и Федеральное космическое агентство России (Роскосмос). Проект подготовил почву для дальнейших совместных космических проектов, в частности, «второй фазы» совместного проекта - строительства МКС. Программа была объявлена в 1993 году; первая миссия началась в 1994 году, и проект продолжался до запланированного завершения в 1998 году. В ходе семи длительных экспедиций были осуществлены одиннадцать полетов космических кораблей, совместный полет «Союза» и почти 1000 совокупных дней пребывания в космосе американских астронавтов.
.svg/1280px-Flag_of_Canada_(Pantone).svg.png){kind=small}
Внутри 130-тонный (140 коротких тонн) « Мир» напоминал тесный лабиринт , заполненный шлангами, кабелями и научными приборами, а также предметами повседневного быта, такими как фотографии, детские рисунки, книги и гитара. Обычно на нем размещались три члена экипажа, но он мог поддерживать до шести человек на срок до месяца. Станция была рассчитана на то, чтобы оставаться на орбите около пяти лет; он оставался на орбите пятнадцать лет. [34] В результате астронавт НАСА Джон Блаха сообщил, что, за исключением «Природы» и «Спектра» , которые были добавлены в конце существования станции, «Мир» действительно выглядел устаревшим, чего и следовало ожидать, учитывая, что на нем прожили десять-двадцать лет. одиннадцать лет ни разу не привели домой и не убрали. [35]
На борту «Мира» использовался часовой пояс по московскому времени ( UTC+03 ). В ночные часы окна закрывали, чтобы создать впечатление темноты, поскольку на станции наблюдалось 16 рассветов и закатов в день. Типичный день экипажа начинался с подъема в 08:00, за которым следовали два часа личной гигиены и завтрака. Работы проводились с 10:00 до 13:00, после чего следовал час занятий и часовой перерыв на обед. После обеда последовали еще три часа работы и еще час упражнений, и примерно в 19:00 экипажи начали готовиться к ужину. Вечером космонавты могли делать все, что хотели, а днем в основном работали в своем темпе. [17]
В свободное время экипажи могли заниматься работой, наблюдать за Землей внизу, отвечать на письма, рисунки и другие предметы, привезенные с Земли (и давать им официальную печать, подтверждающую, что они были на борту « Мира ») или использовать любительское радио станции. [17] Два радиолюбительских позывных, U1MIR и U2MIR, были присвоены «Миру» в конце 1980-х годов, что позволило радиолюбителям на Земле общаться с космонавтами. [36] Станция также была оборудована запасом книг и фильмов для чтения и просмотра экипажа. [22]
Астронавт НАСА Джерри Линенджер рассказал, как жизнь на борту «Мира» была структурирована и протекала в соответствии с подробными маршрутами, предоставленными наземным управлением. Каждая секунда на борту была учтена, все мероприятия были расписаны по расписанию. Поработав некоторое время над «Миром» , Линенджер пришел к выводу, что порядок, в котором были распределены его действия, не представлял собой наиболее логичный и эффективный порядок, возможный для этих действий. Он решил выполнять свои задачи в таком порядке, который, по его мнению, позволял ему работать более эффективно, меньше утомляться и меньше страдать от стресса. Линенджер отметил, что его товарищи на Мире не «импровизировали» подобным образом, и как врач он наблюдал за последствиями стресса для своих товарищей, который, по его мнению, был результатом следования по маршруту без внесения в него изменений. Несмотря на это, он отметил, что его товарищи выполнили все поставленные задачи на высочайшем профессиональном уровне. [37] [ нужна страница ]
Астронавт Шеннон Люсид , установившая рекорд по продолжительности пребывания женщины в космосе на борту « Мира» (превзойденный Сунитой Уильямс 11 лет спустя на МКС), также прокомментировала работу на борту « Мира» , сказав: «Я думаю, что буду работать ежедневно на борту «Мира». "Мир" очень похож на ежедневную работу на отдаленной станции в Антарктиде. Большая разница с работой здесь - это изоляция, потому что вы действительно изолированы. У вас нет большой поддержки с земли. Вы на самом деле сами по себе». [35]
Наиболее значимыми побочными эффектами длительной невесомости являются мышечная атрофия и ухудшение состояния скелета или остеопения космического полета . Другие существенные эффекты включают перераспределение жидкости, замедление сердечно -сосудистой системы , снижение выработки эритроцитов , нарушения баланса и ослабление иммунной системы . Менее выраженные симптомы включают потерю массы тела, заложенность носа, нарушение сна, повышенное газообразование и отечность лица. Эти эффекты начинают быстро меняться по возвращении на Землю. [38] [ нужна страница ]
Для предотвращения некоторых из этих эффектов станция была оборудована двумя беговыми дорожками (в основном модуле и «Квант -2») и велотренажёром (в основном модуле); Каждый космонавт должен был проезжать на велосипеде расстояние, эквивалентное 10 километрам (6,2 мили), и пробегать расстояние, эквивалентное 5 километрам (3,1 мили) в день. [17] Космонавты привязывались к беговой дорожке эластичными шнурами. Исследователи полагают, что физические упражнения являются хорошей мерой противодействия потере плотности костей и мышц, которая происходит в условиях низкой гравитации. [39]
На «Мире» было два космических туалета (ВРУ) , расположенных в основном модуле и «Кванте -2» . [22] Они использовали систему всасывания с приводом от вентилятора, аналогичную системе сбора мусора космического корабля. Пользователь сначала пристегивается к сидению унитаза, которое оснащено подпружиненными ограничительными планками для обеспечения надежного прилегания. Рычаг приводил в действие мощный вентилятор, и всасывающее отверстие открывалось: поток воздуха уносил отходы. Твердые отходы собирались в индивидуальные мешки, которые хранились в алюминиевом контейнере. Полные контейнеры были переданы на корабль «Прогресс» для утилизации. Жидкие отходы откачивались с помощью шланга, подсоединенного к передней части унитаза, с анатомически соответствующими «переходниками для воронки для мочи», прикрепленными к трубке, чтобы и мужчины, и женщины могли пользоваться одним и тем же туалетом. Отходы собирались и переносились в систему рекуперации воды, где их можно было переработать обратно в питьевую воду, но обычно они использовались для производства кислорода через систему « Электрон» . [17]
«Мир» показал душ « Баня» , расположенный в «Кванте -2». Это было усовершенствование агрегатов, установленных на предыдущих станциях «Салют» , но его оказалось сложно использовать из-за времени, необходимого для установки, использования и хранения. Душ с пластиковой занавеской и вентилятором для сбора воды посредством воздушного потока позже был преобразован в парную; в конце концов из него удалили сантехнику и пространство использовали повторно. При отсутствии душа члены экипажа мылись влажными салфетками, мылом, дозированным из тюбика в виде зубной пасты, или умывальником, оснащенным пластиковым колпаком, расположенным в основном модуле. Экипажам также предоставили шампунь, который не нужно ополаскивать, и съедобную зубную пасту для экономии воды. [17]
Во время посещения «Мира» в 1998 году было обнаружено, что бактерии и более крупные организмы размножаются в водных шариках, образовавшихся из влаги, конденсировавшейся за сервисными панелями. [40]
На станции имелись два постоянных помещения для экипажа, « Каютки» , будки размером с телефонную будку, расположенные в задней части основного модуля, в каждой из которых имелся привязной спальный мешок, раскладной стол, иллюминатор и хранилище для личных вещей. У выездных бригад не было выделенного спального модуля, вместо этого спальный мешок прикреплялся к свободному месту на стене; Американские астронавты размещались внутри «Спектра» , пока столкновение с космическим кораблем «Прогресс» не привело к разгерметизации этого модуля. [17] Было важно, чтобы помещения экипажа хорошо вентилировались; в противном случае астронавты могли проснуться с недостатком кислорода и задыхаться, потому что вокруг их голов образовался пузырь из выдыхаемого ими углекислого газа. [41]
Большая часть еды, которую съели сотрудники станции, была заморожена, охлаждена или консервирована. Питание космонавтов готовили с помощью врача -диетолога перед полетом на станцию. Диета была разработана таким образом, чтобы обеспечить ежедневно около 100 г белков , 130 г жиров и 330 г углеводов , а также соответствующие минеральные и витаминные добавки. Приемы пищи распределялись в течение дня, чтобы способствовать ассимиляции. [17] Консервы, такие как заливной говяжий язык, помещались в нишу стола основного модуля, где их можно было разогреть за 5–10 минут. Обычно экипажи пили чай, кофе и фруктовые соки, но, в отличие от МКС, на станции имелся также запас коньяка и водки для особых случаев. [22]
В 1990-е годы , через четыре года после запуска станции, внутри «Мира» было обнаружено девяносто видов микроорганизмов . К моменту вывода из эксплуатации в 2001 году число известных различных микроорганизмов выросло до 140. По мере старения космических станций проблемы с загрязнением усугубляются. [ нужна цитата ] Плесень, образующаяся на борту космических станций, может производить кислоты, которые разлагают металл, стекло и резину. [42] В «Мире» плесень росла за панелями и внутри оборудования для кондиционирования воздуха. Плесень также вызывала неприятный запах, который часто назывался самым сильным впечатлением посетителей. [43] В 2018 году исследователи сообщили, после обнаружения на Международной космической станции (МКС) пяти бактериальных штаммов Enterobacter bugandensis , ни одного из которых не является патогенным для человека, что за микроорганизмами на МКС следует тщательно следить, чтобы продолжать обеспечивать медицински здоровую среду для астронавтов. . [44] [45]
Некоторые биологи были обеспокоены тем, что мутантные грибы представляют собой серьезную микробиологическую опасность для человека и достигают Земли в результате приводнения после 15 лет пребывания в изолированной среде. [43]
Мир посетили в общей сложности 28 длительных или «основных» экипажей, каждому из которых был присвоен последовательный номер экспедиции в формате EO-X. Экспедиции различались по продолжительности (от 72-дневного полета экипажа ЭО-28 до 437-дневного полета Валерия Полякова ), но в целом длились около полугода. [17] Основные экспедиционные экипажи состояли из двух-трех человек, которые часто стартовали в составе одной экспедиции, а возвращались с другой (Поляков стартовал на ЭО-14 и приземлился на ЭО-17). [17] Основные экспедиции часто дополнялись посещениями экипажей, которые оставались на станции в течение недельного периода передачи от одного экипажа к другому, прежде чем вернуться с уходящим экипажем, при этом система жизнеобеспечения станции могла поддерживать экипаж из до до шести на короткие периоды времени. [17] [46] [ нужна страница ] Станция была занята в общей сложности четыре различных периода; 12 марта – 16 июля 1986 г. ( ЭО-1 ), 5 февраля 1987 г. - 27 апреля 1989 г. (ЭО-2 – ЭО-4), рекордный пробег с 5 сентября 1989 г. по 28 августа 1999 г. (ЭО-5 – ЭО-27). ) и 4 апреля – 16 июня 2000 г. ( ЭО-28 ). [46] [ нужна страница ] К концу его посетили 104 разных человека из двенадцати разных стран , что сделало его самым посещаемым космическим кораблем в истории (рекорд, позже побитый МКС ). [17]
Из-за необходимости запуска станции по графику планировщики миссии остались без космических кораблей «Союз» или модулей, которые можно было бы сначала запустить на станцию. Было решено запустить «Союз Т-15» с двойной миссией к «Миру» и «Салюту-7» . [15] [ ненадежный источник? ]
Леонид Кизим и Владимир Соловьев впервые состыковались с «Миром» 15 марта 1986 года. За время своего почти 51-дневного пребывания на « Мире» они подключили станцию к сети и проверили ее системы. Они выгрузили два космических корабля «Прогресс» , запущенных после их прибытия, «Прогресс 25» и «Прогресс 26» . [47]
5 мая 1986 года они отстыковались от «Мира» и отправились в однодневное путешествие к «Салюту-7». Они провели там 51 день и собрали с «Салюта-7» 400 кг научного материала для возвращения на « Мир ». Пока «Союз Т-15» находился на «Салюте-7», беспилотный «Союз ТМ-1» прибыл на незанятый «Мир» и оставался там 9 суток, испытывая новую модель «Союза ТМ» . 26 июня «Союз Т-15» перестыковался с «Миром» и доставил эксперименты и 20 приборов, включая многоканальный спектрометр . Экипаж ЭО-1 провел последние 20 дней на «Мире» , проводя наблюдения за Землей, а затем вернулся на Землю 16 июля 1986 года, оставив новую станцию незанятой. [48] [ ненадежный источник? ]
Вторая экспедиция на Мир , ЭО-2 , стартовала на корабле «Союз ТМ-2» 5 февраля 1987 года. Во время их пребывания прибыл модуль «Квант -1» , запущенный 30 марта 1987 года. Это была первая экспериментальная версия запланированной серии модулей «37К», которые планировалось запустить на « Мир» на «Буране» . «Квант -1» изначально планировалось состыковать с «Салютом-7» ; из-за технических проблем при разработке был переведен в «Мир» . Модуль нес первый комплект из шести гироскопов для ориентации. В модуле также находились приборы для рентгеновских и ультрафиолетовых астрофизических наблюдений. [19]
Первоначальное сближение модуля «Квант -1» с «Миром» 5 апреля 1987 года осложнилось отказом бортовой системы управления. После неудачной второй попытки стыковки космонавты-резиденты Юрий Романенко и Александр Лавейкин провели выход в открытый космос , чтобы устранить проблему. Они нашли мешок для мусора, оставленный на орбите после ухода одного из предыдущих грузовых кораблей и теперь находившийся между модулем и станцией, что помешало стыковке. После снятия сумки 12 апреля стыковка была завершена. [49] [ ненадежный источник? ] [50]
Запуск «Союза ТМ-2» стал началом серии из шести запусков «Союзов» и трех длительных экипажей в период с 5 февраля 1987 года по 27 апреля 1989 года. В этот период также прибыли первые международные посетители: Мухаммед Фарис (Сирия), Абдул Ахад Моманд ( Афганистан) и Жан-Лу Кретьен (Франция). С вылетом ЭО-4 на корабле «Союз ТМ-7» 27 апреля 1989 года станция снова осталась незанятой. [17]
Запуск корабля «Союз ТМ-8» 5 сентября 1989 года положил начало самому продолжительному пребыванию человека в космосе до 23 октября 2010 года, когда этот рекорд была побита МКС. [13] Это также ознаменовало начало второго расширения Мира . Модули « Квант -2» и «Кристалл» были готовы к запуску. Александр Викторенко и Александр Серебров состыковались с "Миром" и вывели станцию из пятимесячного спячки. 29 сентября космонавты установили оборудование в стыковочной системе для подготовки к прибытию « Кванта -2» — первого из 20- тонных дополнительных модулей на базе корабля ТКС программы «Алмаз ». [51] [ ненадежный источник? ]
После 40-дневной задержки, вызванной неисправностью компьютерных чипов, «Квант -2» был запущен 26 ноября 1989 года. После проблем с развертыванием солнечной батареи корабля и автоматизированными системами стыковки как на « Кванте -2», так и на «Мире» , новый модуль был пристыкован вручную к 6 декабря. «Квант -2» добавил на « Мир» второй набор гироскопов управления моментом (ГМГ, или «гиродины») и принес новые системы жизнеобеспечения для рециркуляции воды и выработки кислорода, снижая зависимость от наземных пополнений запасов. Модуль имел большой шлюзовой отсек с люком высотой один метр. Внутри шлюзовой камеры «Кванта -2 » располагалось специальное ранцевое подразделение (известное как «Икар »), аналог американского пилотируемого маневренного подразделения . [51] [52]
«Союз ТМ-9» запустил членов экипажа ЭО-6 Анатолия Соловьева и Александра Баландина 11 февраля 1990 года. При стыковке экипаж ЭО-5 заметил, что три термоодеяла на пароме ослабли, что потенциально могло создать проблемы при входе в атмосферу, но было решено, что они были бы управляемы. К их пребыванию на борту "Мира" присоединился модуль " Кристалл" , запущенный 31 мая 1990 года. Первая попытка стыковки 6 июня была прервана из-за отказа двигателя ориентации. «Кристалл» прибыл в передний порт 10 июня и на следующий день был переброшен в боковой порт напротив «Кванта -2», восстановив равновесие комплекса. Из-за задержки со стыковкой «Кристалла» ЭО-6 был продлен на 10 суток, чтобы обеспечить возможность активации систем модуля и размещения выхода в открытый космос для ремонта незакрепившихся тепловых одеял на корабле «Союз ТМ-9». [53] [ ненадежный источник? ]
«Кристалл» содержал печи для производства кристаллов в условиях микрогравитации (отсюда и выбор названия модуля). Модуль также был оснащен биотехнологическим исследовательским оборудованием, в том числе небольшой теплицей для экспериментов по выращиванию растений, оснащенной источником света и системой подачи, а также оборудованием для астрономических наблюдений. Наиболее очевидными особенностями модуля были два стыковочных порта андрогинной периферийной системы крепления (APAS-89), разработанные для совместимости с космическим кораблем «Буран» . Хотя они никогда не использовались при стыковке «Бурана» , они пригодились позже во время программы «Шаттл- Мир» , обеспечив место для стоянки американских космических кораблей . [54]
Спасающий экипаж ЭО -7 прибыл на борт корабля "Союз ТМ-10" 3 августа 1990 года. Новый экипаж прибыл на " Мир" с перепелками для клеток "Кванта -2", одна из которых по пути на станцию отложила яйцо. Его вернули на Землю вместе со 130 кг результатов экспериментов и промышленной продукции на корабле «Союз ТМ-9». [53] Еще две экспедиции, ЭО-8 и ЭО-9, продолжили работу своих предшественников, в то время как напряженность на Земле снова возросла.
Экипаж ЭО-10, запущенный на борту корабля «Союз ТМ-13» 2 октября 1991 года, был последним экипажем, стартовавшим из СССР и продолжившим оккупацию Мира во время распада Советского Союза . Экипаж стартовал как советские граждане и вернулся на Землю 25 марта 1992 года как русские. Недавно созданное Федеральное космическое агентство России (Роскосмос) не смогло профинансировать незапущенные модули «Спектр » и «Природа» , вместо этого поместив их на хранение и положив конец второму расширению «Мира» . [55] [ ненадежный источник? ] [56] [ ненадежный источник? ] [57] [ ненадежный источник? ]
Первым пилотируемым полетом из независимого Казахстана был «Союз ТМ-14» , запущенный 17 марта 1992 года, который доставил экипаж ЭО-11 к Миру и состыковался 19 марта перед вылетом «Союза ТМ-13». 17 июня президент России Борис Ельцин и президент США Джордж Буш-старший объявили о том, что позже станет программой «Шаттл- Мир» , совместным предприятием, которое оказалось полезным для испытывающего нехватку средств Роскосмоса (и привело в конечном итоге к завершению и запуску проектов « Спектр» и «Природа») . ). ЭО-12 последовал за ним в июле, одновременно с кратким визитом французского астронавта Мишеля Тонини . [46] [ нужна страница ] Следующий экипаж, ЭО-13, начал подготовку к программе «Шаттл- Мир» , перелетев на станцию на модифицированном космическом корабле « Союз ТМ-16» (запущенном 26 января 1993 г.), оснащенном Система стыковки APAS-89 вместо обычного зонда и тормоза, что позволяет ему пристыковаться к «Кристаллу» и проверить порт, который позже будет использоваться американскими космическими шаттлами. Космический корабль также позволил диспетчерам получить данные о динамике стыковки космического корабля с космической станцией вне продольной оси станции, а также данные о структурной целостности этой конфигурации с помощью теста под названием « Резонанс» , проведенного 28 января. Тем временем 1 февраля корабль «Союз ТМ-15» отправился с экипажем ЭО-12. [46] [ нужна страница ]
На протяжении всего периода после распада СССР экипажи « Мира» время от времени сталкивались с напоминаниями об экономическом хаосе , происходящем в России. Первоначальное списание «Спектра» и «Природы» стало первым таким признаком, за которым последовало сокращение связи в результате вывода из эксплуатации флота кораблей слежения со стороны Украины . Новое украинское правительство также значительно подняло цены на стыковочные системы «Курс» , производимые в Киеве – попытки россиян снизить свою зависимость от «Курса» позже привели к авариям во время испытаний ТОРУ в 1997 году. На различных космических кораблях «Прогресс» отсутствовали части грузов, Либо потому, что рассматриваемого расходного материала не было в наличии, либо потому, что его разграбили наземные бригады на Байконуре. Проблемы стали особенно очевидными во время запуска экипажа ЭО-14 на корабле «Союз ТМ-17» в июле; незадолго до запуска на площадке произошло отключение электроэнергии, а через час после запуска отключилось электроснабжение соседнего города Ленинска . [17] [46] [ нужна страница ] Тем не менее, космический корабль стартовал вовремя и прибыл на станцию через два дня. Все порты «Мира » были заняты, поэтому «Союзу ТМ-17» пришлось полчаса держаться на расстоянии 200 метров от станции перед стыковкой, пока « Прогресс М-18» покинул передний порт основного модуля и улетел. [46] [ нужна страница ]
Экипаж ЭО-13 вылетел 22 июля, и вскоре после этого «Мир» прошел через ежегодный метеорный поток Персеиды , во время которого на станцию попало несколько частиц. 28 сентября был проведен выход в открытый космос для осмотра корпуса станции, но о серьезных повреждениях не сообщалось. «Союз ТМ-18» прибыл 10 января 1994 года с экипажем ЭО-15 (включая Валерия Полякова , который должен был оставаться на Мире в течение 14 месяцев), а «Союз ТМ-17» улетел 14 января. Расстыковка была необычной тем, что космический корабль должен был пройти мимо «Кристалла» , чтобы получить фотографии APAS для оказания помощи в обучении пилотов космических шаттлов. Из-за ошибки в настройке системы управления космический корабль во время маневра нанес станции скользящий удар, поцарапав внешнюю поверхность « Кристалла» . [46] [ нужна страница ]
3 февраля 1994 года ветеран «Мира» Сергей Крикалев стал первым российским космонавтом, совершившим запуск на американском космическом корабле, летавшим на космическом корабле « Дискавери» во время STS-60 . [58]
Запуск корабля «Союз ТМ-19» с экипажем ЭО-16 был отложен из-за отсутствия обтекателя полезной нагрузки для ракеты-носителя, которая должна была его нести, но космический корабль в конце концов покинул Землю 1 июля 1994 года и состыковался через два дня. Они пробыли всего четыре месяца, чтобы график «Союза» совпал с запланированным манифестом космического корабля «Шаттл», и поэтому Поляков приветствовал второй постоянный экипаж в октябре, перед расстыковкой «Союза ТМ-19», когда экипаж ЭО-17 прибыл на « Союз» . ТМ-20 . [46] [ нужна страница ]
Запуск космического корабля " Дискавери" 3 февраля на STS-63 положил начало работе на " Мире " в 1995 году. Эта миссия, названная "околомирской " миссией, стала первой встречей космического корабля "Шаттл" с " Миром ", когда орбитальный аппарат приблизился на расстояние 37 минут. футов (11 м) станции в качестве генеральной репетиции перед последующими стыковочными миссиями и испытаниями оборудования. [59] [60] [61] Через пять недель после вылета «Дискавери » на корабле «Союз ТМ-21» прибыл экипаж ЭО-18 , в том числе первый космонавт США Норман Тагард . Экипаж ЭО-17 улетел через несколько дней, а Поляков завершил свой рекордный 437-дневный космический полет. Во время ЭО-18 научный модуль «Спектр» (который служил жилым и рабочим пространством для американских астронавтов) был запущен на борту ракеты «Протон» и пристыкован к станции, перевозя исследовательское оборудование из Америки и других стран. Экипаж экспедиции вернулся на Землю на борту космического корабля "Атлантис" после первой стыковки корабля "Шаттл- Мир" STS-71 . [17] [22] [ нужна страница ] «Атлантис» , запущенный 27 июня 1995 года, успешно состыковался с «Миром» 29 июня, став первым космическим кораблем США, состыковавшимся с российским космическим кораблем после ЭПАС в 1975 году. [62] Орбитальный аппарат доставил EO. -19 и вернул на Землю экипаж ЭО-18. [59] [63] [64] Экипаж ЭО-20 был запущен 3 сентября, после чего в ноябре во время STS-74 прибыл стыковочный модуль . [18] [59] [65] [66]
Экипаж ЭО-21 из двух человек был запущен 21 февраля 1996 года на борту корабля «Союз ТМ-23» , и вскоре к нему присоединился член экипажа из США Шеннон Люсид , который был доставлен на станцию «Атлантисом» во время STS-76 . В ходе этой миссии состоялся первый совместный выход США в открытый космос на «Мире» с развертыванием пакета полезной нагрузки «Мир» на стыковочном модуле. [67] Люсид стала первой американкой, совершившей длительную миссию на борту «Мира» с ее 188-дневной миссией, которая установила рекорд США по одному космическому полету. Во время пребывания Люсида на борту «Мира» прибыл последний модуль станции « Природа » , а также французская гостья Клоди Эньере , выполнявшая миссию «Кассиопе» . В полет на корабле «Союз ТМ-24» также доставлен экипаж ЭО-22 в составе Валерия Корзуна и Александра Калери . [17] [59] [68]
Пребывание Люсида на борту «Мира» завершилось полетом « Атлантиды» на STS-79 , стартовавшим 16 сентября. Это была четвертая стыковка, когда Джон Блаха перешел на «Мир» , чтобы занять свое место в качестве постоянного астронавта США. Его пребывание на станции улучшило работу станции в нескольких областях, включая процедуры передачи пристыкованного космического челнока, процедуры «передачи» американских членов экипажа, работающие в течение длительного времени, и любительскую радиосвязь , а также два выхода в открытый космос для реконфигурации станции. Энергосистема. Блаха провел четыре месяца с экипажем EO-22, прежде чем вернуться на Землю на борту «Атлантиды» на STS-81 в январе 1997 года, после чего его заменил врач Джерри Линенджер . [59] [69] [70] Во время своего полета Линенджер стал первым американцем, вышедшим в открытый космос с зарубежной космической станции, и первым, кто испытал российский скафандр « Орлан-М» вместе с российским космонавтом Василием Циблиевым на ЭО-23. . Все три члена экипажа ЭО-23 выполнили «облет» на корабле «Союз ТМ-25» . [17] Линенджер и его российские товарищи по экипажу Василий Циблиев и Александр Лазуткин столкнулись с рядом трудностей во время полета, включая сильнейший пожар на борту орбитального космического корабля (вызванный неисправной « Викой »), отказы различных систем, близкое столкновение с «Прогрессом М-33». во время испытаний TORU на большие расстояния и полной потери электроэнергии на станции. Сбой в подаче электроэнергии также привел к потере ориентации , что привело к неконтролируемому «кувырку» в пространстве. [17] [22] [ нужна страница ] [37] [ нужна страница ] [59]
Линенджера сменил англо-американский астронавт Майкл Фоул , доставленный на борт «Атлантиды» на STS-84 вместе с российским специалистом по миссии Еленой Кондаковой . Наращивание Фоула протекало вполне нормально до 25 июня, когда во время второго испытания ручной стыковочной системы «Прогресс» «ТОРУ» « Прогресс М-34» столкнулся с солнечными батареями на модуле «Спектр» и врезался во внешнюю оболочку модуля, пробив модуль и вызвав разгерметизацию модуля. станция. Лишь быстрые действия экипажа, перерезав кабели, ведущие к модулю, и закрыв люк «Спектра» , предотвратили покидание экипажами станции на корабле «Союз ТМ-25 ». Их усилия стабилизировали давление воздуха на станции, в то время как давление в «Спектре» , где находились многие эксперименты Фоула и личные вещи, упало до вакуума. [22] [ нужна страница ] [59] Стремясь восстановить часть энергосистем и систем, утраченных после изоляции « Спектра» , и попытаться определить местонахождение утечки, командир ЭО-24 Анатолий Соловьев и бортинженер Павел Виноградов провели рискованную операцию. спасательная операция на более позднем этапе полета, вход в пустой модуль во время так называемой «внутрикорабельной деятельности» или «IVA» выхода в открытый космос и проверка состояния оборудования и прокладки кабелей через специальный люк от систем «Спектра» к остальной части станции. После этих первых расследований Фоул и Соловьев провели 6-часовой выход в открытый космос за пределы «Спектра» , чтобы осмотреть повреждения. [59] [71]
После этих инцидентов Конгресс США и НАСА рассмотрели вопрос о том, стоит ли отказываться от программы из-за опасений за безопасность астронавтов, но администратор НАСА Дэниел Голдин решил продолжить. [37] [ нужна страница ] Следующий рейс на Мир , STS-86 , доставил Дэвида Вольфа на борт Атлантиды . Во время пребывания орбитального корабля Титов и Паразинский совершили выход в открытый космос, чтобы прикрепить крышку к стыковочному модулю для будущей попытки членов экипажа герметизировать течь в корпусе "Спектра " . [59] [72] Вольф провел 119 дней на борту «Мира» с экипажем ЭО-24 и был заменен во время STS-89 Энди Томасом , который проводил последнюю экспедицию США на « Мир» . [59] [73] Экипаж ЭО-25 прибыл на корабль «Союз ТМ-27» в январе 1998 года, прежде чем Томас вернулся на Землю в рамках последней миссии «Шаттл- Мир» , STS-91 . [59] [74] [75]
После вылета «Дискавери» 8 июня 1998 года экипаж ЭО-25 Бударина и Мусабаева остался на «Мире» , завершая эксперименты с материалами и составляя опись станции. 2 июля директор Роскосмоса Юрий Коптев объявил, что из-за отсутствия финансирования для поддержания активности станции "Мир" станция будет убрана с орбиты в июне 1999 года. [17] Экипаж ЭО-26 в составе Геннадия Падалки и Сергея Авдеева прибыл 15 августа в "Союз ТМ-28" вместе с физиком Юрием Батуриным , отправившимся с экипажем ЭО-25 25 августа на корабле "Союз ТМ-27" . Экипаж совершил два выхода в открытый космос: один внутри «Спектра» для переподключения некоторых силовых кабелей, а другой снаружи для постановки экспериментов, поставленных « Прогрессом М-40» , который также нес большое количество топлива для начала изменений орбиты « Мира » в рамках подготовки к запуску станции. вывод из эксплуатации. 20 ноября 1998 года был запущен «Заря» , первый модуль МКС , но задержки с запуском служебного модуля новой станции «Звезда» привели к призывам оставить « Мир» на орбите после 1999 года. Роскосмос подтвердил, что не будет финансировать «Мир» после установки. дата схода с орбиты. [17]
Экипаж ЭО-27 Виктор Афанасьев и Жан-Пьер Эньере прибыл на корабль «Союз ТМ-29» 22 февраля 1999 года вместе с Иваном Беллой , который вернулся на Землю вместе с Падалкой на корабле «Союз ТМ-28». Экипаж совершил три выхода в открытый космос для проведения экспериментов и развертывания прототипа антенны связи на Софоре . 1 июня было объявлено, что вывод станции с орбиты будет отложен на шесть месяцев, чтобы дать время для поиска альтернативного финансирования для поддержания работы станции. Остальная часть экспедиции была потрачена на подготовку станции к сходу с орбиты; Был установлен специальный аналоговый компьютер и каждый из модулей, начиная со стыковочного, поочередно законсервирован и опломбирован. Экипаж загрузил свои результаты в «Союз ТМ-29» и покинул «Мир» 28 августа 1999 года, положив конец непрерывной оккупации, которая длилась восемь дней вместо десяти лет. [17] Гироскопы управляющего момента станции (CMG, или «гиродины») и главный компьютер были отключены 7 сентября, оставив « Прогресс М-42» управлять «Миром» и уточнять скорость распада орбиты станции. [17]
Ближе к концу своего существования у частных лиц были планы приобрести «Мир» , возможно , для использования в качестве первой орбитальной теле / киностудии . Миссия «Союз ТМ-30» , запущенная 4 апреля 2000 года и запущенная 4 апреля 2000 года компанией «МирКорп», финансируемая из частных источников , доставила на станцию двух членов экипажа, Сергея Залетина и Александра Калери , на два месяца для проведения ремонтных работ в надежде доказать, что станция может быть работоспособна. сделано безопасно. Это должен был быть последний полет на «Мир» с экипажем — хотя Россия с оптимизмом смотрела на будущее «Мира » , ее обязательства по проекту МКС не оставляли средств для поддержки стареющей станции. [17] [76]
Уход "Мира " с орбиты осуществлялся в три этапа. На первом этапе ожидалось, что сопротивление атмосферы уменьшит орбиту станции в среднем до 220 километров (140 миль). Это началось со стыковки «Прогресса М1-5» — модифицированной версии « Прогресса-М» , несущей в 2,5 раза больше топлива вместо запасов. Вторым этапом стал перевод станции на орбиту 165 × 220 км (103 × 137 миль). Это было достигнуто двумя включениями управляющих двигателей «Прогресса М1-5» в 00:32 UTC и 02:01 UTC 23 марта 2001 года. После паузы в два витка с выключения «Прогресса М1» начался третий и последний этап схода с орбиты. Двигатели управления и главный двигатель -5 в 05:08 UTC, продолжительность 22+ минуты. Вход в атмосферу (произвольно определяемый начиная с высоты 100 км/60 миль над уровнем моря) произошел в 05:44 UTC недалеко от Нади , Фиджи . Крупные разрушения станции начались около 05:52 UTC, а большая часть несгоревших обломков упала в южную часть Тихого океана около 06:00 UTC. [77] [78]
«Мир» в первую очередь поддерживался российскими кораблями «Союз» и «Прогресс» и имел два порта для их стыковки. Первоначально для стыковки могли использоваться носовой и кормовой порты основного модуля, но после постоянной швартовки « Кванта -1» к кормовому порту в 1987 году эту роль взял на себя задний порт нового модуля. . Каждый порт был оборудован водопроводом, необходимым для грузовых паромов «Прогресс» для замены жидкостей станции, а также системами наведения, необходимыми для направления космического корабля к стыковке. На «Мире» использовались две такие системы ; задние порты как основного модуля, так и «Квант -1» были оснащены системами «Игла» и « Курс» , тогда как передний порт основного модуля имел только более новый «Курс». [17]
Космический корабль «Союз» обеспечивал доступ персонала на станцию и обратно, обеспечивая ротацию экипажа и возврат грузов, а также выполнял функцию спасательной шлюпки для станции, позволяя относительно быстро вернуться на Землю в случае чрезвычайной ситуации. [46] [ нужна страница ] [79] На Мир летали две модели «Союза» ; «Союз Т-15» был единственным кораблем «Союз-Т» , оснащенным «Иглой », посетившим станцию, в то время как все остальные полеты использовали более новый «Союз-ТМ» , оснащенный «Курсом» . Всего за четырнадцать лет к станции прилетел 31 (30 пилотируемых, 1 беспилотный ) корабль «Союз». [46] [ нужна страница ]
Беспилотные грузовые корабли «Прогресс» использовались только для пополнения запасов станции и перевозили различные грузы, включая воду, топливо, продукты питания и экспериментальное оборудование. Космический корабль не был оборудован защитой при входе в атмосферу и поэтому, в отличие от своих собратьев «Союз», не смог пережить вход в атмосферу. [80] В результате, когда груз был выгружен, каждый «Прогресс» был заново наполнен мусором, отработанным оборудованием и другими отходами, которые были уничтожены вместе с самим «Прогрессом» при входе в атмосферу. [46] [ нужна страница ] Чтобы облегчить возврат груза, десять рейсов «Прогресса» перевозили капсулы «Радуга », которые могли автоматически доставлять на Землю около 150 кг результатов экспериментов. [46] Мир посетили три отдельные модели «Прогресса»; исходный вариант 7К-ТГ с «Иглой» (18 полетов), модель «Прогресс-М» с «Курсом» (43 полета) и модифицированная версия «Прогресс-М1» (3 полета), которые вместе совершили 64 вылета по снабжению. [46] Хотя космический корабль «Прогресс» обычно стыковался автоматически без происшествий, станция была оборудована системой удаленной ручной стыковки TORU на случай возникновения проблем во время автоматического захода на посадку. С помощью ТОРУ космонавты могли безопасно провести космический корабль к стыковке (за исключением катастрофической стыковки « Прогресса М-34» , когда использование системы на большом расстоянии привело к столкновению космического корабля со станцией, повредив «Спектр» и вызвав декомпрессию ). [17] : 265
Помимо штатных полетов «Союзов» и «Прогресса», предполагалось, что « Мир» будет также пунктом назначения для полетов советского космического корабля «Буран» , который предназначался для доставки дополнительных модулей (на базе того же автобуса «37К» , что и «Квант -1»). и обеспечить значительно улучшенную услугу возврата грузов на станцию. «Кристалл» имел два стыковочных порта для андрогинной периферийной системы крепления (APAS-89), предназначенных для совместимости с шаттлом. Один порт должен был использоваться для «Бурана» ; другой для запланированного телескопа «Пульсар Х-2», который также будет доставлен «Бураном» . [17] [54] Отмена программы «Буран» означала, что эти возможности не были реализованы до 1990-х годов, когда порты вместо этого использовались американскими космическими шаттлами в рамках программы «Шаттл- Мир» (после испытаний на специально модифицированном корабле «Союз ТМ-16»). в 1993 году). Первоначально орбитальные аппараты космического корабля "Шаттл" пристыковывались непосредственно к " Кристаллу" , но это потребовало перемещения модуля, чтобы обеспечить достаточное расстояние между шаттлом и солнечными батареями " Мира " . [17] Чтобы исключить необходимость перемещать модуль и убирать солнечные батареи из-за проблем с зазором, позже в конце «Кристалла» был добавлен стыковочный модуль «Мир » . [81] Шаттлы обеспечивали смену экипажей американских астронавтов на станции и доставляли грузы на станцию и обратно, выполняя одни из крупнейших перегрузок грузов того времени. Когда к «Миру» пристыковался космический челнок , временное расширение жилых и рабочих помещений составило комплекс, который был самым большим космическим кораблем в истории того времени с общей массой 250 тонн (280 коротких тонн ). [17]
«Мир» и его миссии по снабжению управлялись из российского Центра управления полётами в Королеве , недалеко от завода РКК «Энергия » . Объект, называемый аббревиатурой ЦУП («ЦУП») или просто «Москва», мог обрабатывать данные с десяти космических аппаратов в трех отдельных диспетчерских, хотя каждая диспетчерская была посвящена одной программе; один Миру ; один на «Союз» ; и один - на советский космический корабль "Буран" (который позже был переоборудован для использования с МКС). [82] [83] В настоящее время объект используется для управления российским орбитальным сегментом МКС. [82] Группе управления полетом были поручены роли, аналогичные системе, используемой НАСА в их центре управления полетами в Хьюстоне , в том числе: [83]
Для программы «Мир» построены три модуля управления и контроля . Один использовался в космосе; один остался на московском складе в качестве источника запасных частей в случае необходимости, [84] а третий был продан образовательно-развлекательному комплексу в США в 1997 году. Компания Tommy Bartlett Exploratory приобрела устройство и отправила его в компанию Wisconsin Dells, штат Висконсин. , где он стал центральным элементом крыла космических исследований комплекса. [85]
В последние годы программы, особенно во время программы «Шаттл- Мир» , «Мир» страдал от различных системных сбоев. Он был рассчитан на пять лет использования, но в конечном итоге пролетел пятнадцать, а в 1990-х годах он показал свой возраст с частыми сбоями компьютеров, отключением электроэнергии, неконтролируемыми падениями в космосе и протекающими трубами. Джерри Линенджер в своей книге о своем пребывании на объекте говорит, что в системе охлаждения образовались крошечные утечки, слишком маленькие и многочисленные, чтобы их можно было устранить, что привело к постоянному выпуску охлаждающей жидкости . Он говорит, что это стало особенно заметно после того, как он вышел в открытый космос и привык к сжатому воздуху в скафандре. Когда он вернулся на станцию и снова начал дышать воздухом внутри « Мира» , он был шокирован интенсивностью запаха и обеспокоен возможными негативными последствиями для здоровья от вдыхания такого загрязненного воздуха. [37] [ нужна страница ]
Вызывали беспокойство различные поломки кислородной системы «Электрон»; они привели к тому, что экипажи стали все больше полагаться на резервные системы твердотопливного кислородного генератора (SFOG) « Вика », что привело к пожару во время передачи управления между ЭО-22 и ЭО-23. [17] [22] [ нужна страница ] (см. также ISS ECLSS )
Произошло несколько аварий, которые поставили под угрозу безопасность станции, например, скользящее столкновение «Кристалла» и «Союза ТМ-17» во время бесконтактных операций в январе 1994 года. Три наиболее тревожных инцидента произошли во время ЭО-23 . Первый произошел 23 февраля 1997 года в период перехода от ЭО-22 к ЭО-23, когда произошел сбой в резервной системе «Вика» - химическом генераторе кислорода , позже известном как твердотопливный кислородный генератор (SFOG). Неисправность « Вики » привела к пожару, который горел около 90 секунд (по официальным данным в ЦУП; астронавт Джерри Линенджер настаивает, что огонь горел около 14 минут), и образовало большое количество токсичного дыма, который заполнял станцию примерно на 45 минут. . Это заставило экипаж надеть респираторы, но некоторые из первоначально надетых респираторных масок были сломаны. Некоторые из огнетушителей , установленных на стенах новых модулей, были неподвижными. [22] [ нужна страница ] [37] [ нужна страница ]
Две другие аварии касались испытаний системы ручной стыковки «ТОРУ» для ручной стыковки «Прогрессов М-33» и «Прогресс М-34» . Испытания должны были оценить эффективность стыковки на большие расстояния и возможность снятия дорогостоящей автоматической системы стыковки «Курс» с космического корабля «Прогресс». Из-за неисправности оборудования оба испытания провалились: «Прогресс М-33» едва не промахнулся мимо станции, а «Прогресс М-34» ударил « Спектр» и пробил модуль, что привело к разгерметизации станции и окончательной изоляции «Спектра» . Это, в свою очередь, привело к энергетическому кризису на борту «Мира» , поскольку солнечные батареи модуля производили большую часть электроэнергии станции, в результате чего станция отключилась и начала дрейфовать, что потребовало нескольких недель работы для исправления ситуации, прежде чем работа могла продолжаться в обычном режиме. [17] [22] [ нужна страница ]
Без защиты земной атмосферы космонавты подверглись воздействию более высоких уровней радиации от постоянного потока космических лучей и захваченных протонов из Южно-Атлантической аномалии . За время экспедиции «Мир ЭО-18» экипаж станции получил поглощенную дозу около 5,2 сГр , что дало эквивалентную дозу 14,75 сЗв , или 1133 мкЗв в сутки. [86] [87] Эта суточная доза примерно равна полученной от естественного радиационного фона на Земле за два года. [88] Радиационная обстановка на станции не была однородной; более близкое расположение к корпусу станции приводило к увеличению дозы радиации, а прочность радиационной защиты различалась в зависимости от модуля; Квант -2, например, лучше основного модуля. [89]
Повышенные уровни радиации создают у экипажей более высокий риск развития рака и могут вызвать повреждение хромосом лимфоцитов . Эти клетки играют центральную роль в иммунной системе , поэтому любое их повреждение может способствовать снижению иммунитета космонавтов. Теоретически снижение иммунитета со временем приводит к распространению инфекции между членами экипажа, особенно в таких закрытых помещениях. Чтобы избежать этого, на борт допускались только здоровые люди. Радиация также связана с более высокой заболеваемостью катарактой у космонавтов. Защитная защита и защитные лекарства могут снизить риски до приемлемого уровня, но данных недостаточно, а более длительное воздействие приведет к увеличению рисков. [38] [ нужна страница ]
На малых высотах, на которых вращался "Мир" , находится разнообразный космический мусор , состоящий из всего: от целых отработавших ступеней ракет и вышедших из строя спутников до фрагментов взрыва, хлопьев краски, шлака твердотопливных двигателей, [90] охлаждающей жидкости, выпущенной РОРСАТом с ядерной установкой. спутники, [91] маленькие иголки и многие другие объекты. Эти объекты, помимо естественных микрометеороидов , [92] представляли угрозу для станции, поскольку могли пробить герметичные модули и нанести ущерб другим частям станции, например, солнечным батареям. [93] Микрометеороиды также представляли опасность для космонавтов, выходящих в открытый космос , поскольку такие объекты могли проколоть их скафандры , что привело к разгерметизации. [94] Особую опасность представляли метеоритные дожди, и во время таких штормов экипажи спали на своих кораблях «Союз», чтобы облегчить экстренную эвакуацию в случае повреждения «Мира» . [17]
В ноябре 1995 года Хэдфилд работал специалистом первой миссии на STS-74, втором космическом корабле НАСА, который должен был встретиться и состыковаться с российской космической станцией "Мир"... единственным канадцем, когда-либо поднимавшимся на борт "Мира".
