Gemini 4 (официально Gemini IV ) [3] был вторым пилотируемым космическим полетом в проекте NASA Gemini , состоявшимся в июне 1965 года. Это был десятый пилотируемый американский космический полет (включая два полета X-15 на высоте более 100 километров (54 морских миль)). Астронавты Джеймс МакДивитт и Эд Уайт облетели Землю 66 раз за четыре дня, что сделало этот полет первым американским полетом, приблизившимся к пятидневному полету советского Востока 5. Кульминацией миссии стал первый выход в открытый космос американца, во время которого Уайт свободно парил вне космического корабля, привязанный к нему, в течение примерно 23 минут.
В ходе полета также была предпринята первая попытка сближения в космосе : МакДивитт попытался провести свой корабль близко к верхней ступени ракеты Titan II , которая вывела его на орбиту, но эта попытка не увенчалась успехом.
Этот полет стал первым американским полетом, в ходе которого было проведено множество научных экспериментов в космосе, включая использование секстанта для исследования использования астронавигации для полета на Луну в программе «Аполлон» .
Gemini 4 станет первым многодневным космическим полетом Соединенных Штатов, призванным продемонстрировать, что люди могут оставаться в космосе в течение длительного времени. Четырехдневный 66- витковый полет [6] приблизится, но не побьет пятидневный рекорд, установленный советским Востоком 5 в июне 1963 года. Последующие полеты Gemini будут более длительными, чтобы доказать выносливость, превышающую время, необходимое для полета на Луну и обратно.
Второй целью была первая американская внекорабельная деятельность (EVA), известная как «космическая прогулка». Первая космическая прогулка уже была совершена советским Алексеем Леоновым на «Восходе-2» в марте 1965 года. НАСА переместило выход в открытый космос по сравнению с первоначальным графиком, чтобы продемонстрировать, что США набирают преимущество, достигнутое Советами в так называемой космической гонке . Еще за 11 дней до запланированного на 3 июня запуска газеты сообщали, что НАСА заявило, что «еще не определило, станет ли Уайт первым американским астронавтом, который подвергнет себя воздействию стихии космоса», и что «решение может быть принято только за день или два до запуска». [7]
Третьей целью «Джемини-4» была попытка первой космической встречи , в ходе которой он летал в строю с отработанной второй ступенью своей ракеты-носителя «Титан II» . [8]
Запущенный с LC-19 на авиабазе Кейп-Кеннеди во Флориде , «Джемини-4» стал первым полетом, который контролировался новым Центром управления полетами в Центре пилотируемых космических аппаратов в Хьюстоне, штат Техас , которому пришлось вести работу в три смены из-за большой продолжительности полета. [9]
Трансляция запуска сама по себе была исторической. Впервые международная аудитория из 12 европейских стран могла наблюдать за стартом в прямом эфире через спутник Early Bird . Интерес прессы из-за спутниковой трансляции и нового центра в Хьюстоне оказался настолько высоким, что NASA пришлось арендовать здания для размещения 1100 журналистов печатных и вещательных изданий, запросивших аккредитацию. Управление полетом перешло с мыса Кеннеди в Хьюстон, как только ракета покинула стартовую башню.
При старте произошло два креновых перехода, вызванных несоосностью двигателей первой ступени Titan; они были быстро исправлены автопилотом. Топливный шлангокабель не отсоединился и был оторван, когда ускоритель поднялся примерно на 27 футов (8,2 метра). В результате этого возникло небольшое колебание в плоскостях тангажа и рыскания. Производительность всех систем ракеты-носителя была почти номинальной. Были внесены некоторые изменения в программу наведения ускорителя Gemini 4, чтобы обеспечить менее возвышенную траекторию полета и меньшую высоту при отключении двигателя ускорителя (BECO), чем на Gemini 3; они в целом были успешными, несмотря на все еще несколько возвышенную траекторию полета. BECO произошло в T+152 секунды, а отключение двигателя второй ступени (SECO) в T+333 секунды. Космический корабль вышел на орбиту 161 на 283 км (87 на 153 морских миль). [10]
На первом витке МакДивитт попытался сблизиться с отработавшей второй ступенью Титана. Это не удалось по ряду причин:
Израсходовав почти половину топлива для двигателей, МакДивитт наконец сдался, чтобы сосредоточиться на более важной цели выхода в открытый космос. (В конце концов, встреча была успешно достигнута Уолли Ширрой , командовавшим Gemini 6A в декабре.) После попытки встречи орбита Gemini 4 составляла 165,2 на 287,1 км (89,2 на 155 морских миль). Через двадцать два часа после начала миссии Центр управления полетами оценил, что орбита снизится до 150,0 на 232,8 км (81 на 125,7 морских миль) в конце 63 оборотов. [10]
Первоначально запланированный на второй виток, астронавты отложили выход в открытый космос до третьего после того, как МакДивитт решил, что Уайт после стресса от запуска и неудавшегося рандеву выглядел уставшим и разгоряченным. Отдохнув, пара закончила выполнять контрольный список для выхода в открытый космос. Пролетая над Карнарвоном, Австралия , они начали разгерметизацию кабины. Над Гавайями Уайт потянул ручку, чтобы открыть люк, но защелки не сдвинулись.
К счастью, МакДивитт знал, в чем проблема, потому что люк не закрылся во время испытания в вакуумной камере на земле, после чего МакДивитт работал с техником, чтобы выяснить причину. Пружина, которая заставляла шестерни входить в зацепление с механизмом, не сжалась, и МакДивитт увидел, как работает механизм. В полете он смог помочь Уайту открыть его и подумал, что сможет снова запереть его. [12]
Во время выхода в открытый космос возникли проблемы со связью. Космические корабли Gemini были первыми, кто использовал голосовой переключатель (известный как VOX) на микрофонах астронавта, но МакДивитт вскоре понял, что его схема VOX не работает должным образом; он мог слышать только капсульный коммуникатор (CAPCOM) в режиме «нажми и говори» , но не в режиме VOX (хотя оба астронавта могли слышать друг друга и землю). Кроме того, находясь вне космического корабля, Уайт не мог принимать передачи с Земли и должен был передавать все сообщения через МакДивитта. МакДивитт, должно быть, переключился на режим VOX где-то в то время, когда Уайт выходил из космического корабля, потому что в тот момент, в течение большей части выхода в открытый космос, ни он, ни Уайт не отвечали ни на Гавайский CAPCOM, ни на Хьюстонский CAPCOM, Гас Гриссом . Гриссом пытался поговорить с Gemini 4 в общей сложности 40 раз за 13 минут, прежде чем получил ответ. [10]
Привязанный к тросу, Уайт выплыл из космического корабля, используя ручной маневровый блок (неофициально называемый «самолётом»), который выталкивал сжатый кислород, чтобы обеспечить тягу для управления его путешествием. Он отошёл на четыре целых шесть десятых метра (15 футов) и начал экспериментировать с маневрированием. Он нашёл это лёгким, особенно тангаж и рыскание, хотя он думал, что крен будет использовать слишком много газа. Он маневрировал вокруг космического корабля, пока МакДивитт делал фотографии. Уайту понравился этот опыт, но он исчерпал газ HHMU раньше, чем ему бы хотелось.
Уайт столкнулся с двумя факторами, которые ограничивали время его выхода в открытый космос: потеря сигнала от станции слежения на Бермудах и пересечение солнечного терминатора . Диспетчеры полета все больше расстраивались из-за своей неспособности напомнить Уайту об ограничении по времени, поскольку они не хотели, чтобы первый выход в открытый космос был выполнен в темноте или без связи с Землей. Наконец МакДивитт решил отключить микрофон VOX: [10]
МакДивитт (Уайту): Я собираюсь включить рацию «PUSH-TO-TALK» и послушать, что скажет руководитель полета.
Руководитель полета Крис Крафт (Гриссому): Руководитель полета говорит: возвращайтесь! (Крафт не находился на петле «воздух-земля» вместе с астронавтами.)
МакДивитт: Гас, это Джим. Есть для нас сообщение?
Гриссом: «Джемини-4», возвращайтесь!
МакДивитт: Хорошо. ... (Уайту): ... Они хотят, чтобы ты вернулся сейчас же.
Уайт попытался использовать возможность сделать больше снимков как предлог, чтобы остаться подольше, и МакДивитту пришлось уговаривать его зайти. В конце концов он вернулся примерно через 23 минуты, почти на 10 минут позже, чем планировалось. [5] Он сказал: «Это самый печальный момент в моей жизни». [10] К тому времени, как он вошел, космический корабль уже погрузился в темноту. [12]
Люк оказался столь же упрямым, как и в плане открытия. Это было бы катастрофой, приведшей к гибели обоих мужчин при входе в атмосферу. МакДивитт смог снова починить механизм, так что Уайт смог закрыть его примерно через 20 минут после того, как он вошел. [5] План миссии предусматривал повторное открытие люка, чтобы выбросить теперь ненужное оборудование для выхода в открытый космос Уайта, но МакДивитт решил этого не делать, вместо этого оставив ненужное оборудование на борту до конца полета. [12]
Они отключили систему маневрирования космического корабля, намереваясь дрейфовать в течение следующих двух с половиной дней, чтобы сохранить оставшееся топливо. Они также намеревались спать попеременно по четыре часа, но это оказалось крайне затруднительно из-за постоянной радиосвязи и маленькой кабины, размером с передние сиденья компактного автомобиля .
20-минутный выход Уайта в открытый космос стал кульминацией миссии, а фотографии МакДивитта были опубликованы по всему миру. На них также были запечатлены часы-хронограф Omega Speedmaster на рукаве скафандра Уайта, одна из двух моделей, одобренных NASA для использования в космосе после обширных испытаний. До появления фотографий Omega не знала об этих испытаниях или о том, что ее продукт будет использоваться в космосе. Модель, которую он носил во время выхода в открытый космос, теперь известна коллекционерам часов как «Ed White».
На космическом корабле было проведено одиннадцать экспериментов :
Было проведено четыре инженерных эксперимента:
Были сделаны фотографии Ближнего Востока и юго-запада США; были идентифицированы несколько аэродромов, указанных на картах.
Экипаж имел 16 сублимированных блюд и съел все, кроме одного. Поскольку у них не было никаких средств измерения потребления воды, они попытались свести ее потребление к минимуму, а также сообщили о большом количестве пузырьков газа в воде из диспенсера для воды. Они испытали раздражение глаз, носа и горла в начале полета и после посадки. Это было связано с парами аммиака из антипирена, который использовался в салоне, и который был заменен на другой материал в последующих полетах.
Компьютер вышел из строя на 48-м витке, когда МакДивитт попытался обновить его для входа в атмосферу. Он не выключался и в конечном итоге вообще перестал работать. Это было неудачей для IBM , которая только что разместила рекламу, в которой говорилось, что ее компьютеры настолько надежны, что даже NASA их использует. [13] Отказ компьютера означал, что капсула не сможет выполнить замкнутый цикл подъема при входе в атмосферу, как планировалось. IBM не смогла повторить отказ на земле, но установила ручной переключатель в последующих миссиях Gemini. Это была единственная миссия Gemini, в которой произошел отказ компьютера.
Вход в атмосферу произошел на 62-м витке. Из-за сбоя компьютера пришлось использовать вход в атмосферу с открытым контуром вращения (как в Mercury). [12] Астронавты начали вращать космический корабль на высоте 120 километров (65 морских миль), чтобы повысить его устойчивость. Они начали замедлять скорость вращения на высоте 27 000 метров (89 000 футов) и остановили ее на 12 000 метров (39 000 футов). Вскоре после этого раскрылся тормозной парашют , а основной — на высоте 3200 метров (10 600 футов). Из-за неисправности двигателя вращение было намного быстрее запланированного, [12] и посадка была жесткой. Однако ни у кого из членов экипажа не возникло никаких проблем, вопреки опасениям врачей НАСА по поводу их приземления в вертикальном положении — а не на спине, как в Mercury — после четырех дней в космосе. [12] Несмотря на то, что они приземлились в 80 км (43 морских мили) от предполагаемой цели посадки, некоторые корабли уже начали движение к точке приземления, и вертолет смог увидеть их посадку. Главным спасательным судном был USS Wasp . Спасение поддерживали 10 249 сотрудников Министерства обороны США, 134 самолета и 26 кораблей.
Послеполетное медицинское обследование показало, что астронавты чувствуют себя хорошо, существенных физиологических изменений не обнаружено.
Первоначально экипаж «Джемини-4» намеревался назвать свой космический корабль «Американский орел» , но это предложение было отклонено после того, как руководство НАСА опубликовало меморандум, в котором говорилось, что они не хотят повторения предыдущей миссии, в которой Гас Гриссом назвал свой космический корабль « Молли Браун» . [14]
Позывным для миссии стал просто Gemini 4. На скафандрах экипажа не было никаких нашивок, хотя показанная здесь, созданная постфактум, экспонируется в музее МакДивитта. Поскольку МакДивитту и Уайту было запрещено давать названия своим космическим кораблям, они решили поместить на свои скафандры американский флаг , став первыми астронавтами, сделавшим это, хотя советские экипажи носили кириллицу «СССР» на шлемах своих скафандров. До этого астронавты имели только эмблему NASA и полоску с их именем на своих скафандрах.
Полет был увековечен на паре почтовых марок США в 1967 году.
Космический корабль выставлен в Центре Стивена Ф. Удвара-Хейзи , Шантильи, Вирджиния.
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
