Gemini 8 (официально Gemini VIII ) [2] был шестым пилотируемым космическим полетом в программе NASA Gemini . Он был запущен 16 марта 1966 года и был 14-м пилотируемым американским полетом и 22-м пилотируемым космическим полетом в целом. [a] Миссия провела первую стыковку двух космических кораблей на орбите, но также потерпела первый критический отказ системы в космосе американского космического корабля, который угрожал жизням астронавтов и потребовал немедленного прекращения миссии. Экипаж благополучно вернулся на Землю.
Командир-пилот Нил Армстронг вышел в отставку из резерва ВМС США в 1960 году и был выбран в качестве члена экипажа «Джемини-8» в сентябре 1965 года. Его полет стал вторым полетом американского гражданского лица в космос (после Джо Уокера на X-15 Flight 90 ) [3] [4] [b] и первым полетом американского гражданского лица на орбиту.
16 марта 1966 г.
Планировалось, что миссия Gemini VIII продлится три дня. После запуска на орбиту размером 87 на 146 морских миль (161 на 270 км) на четвертом витке он должен был встретиться и состыковаться с целевым кораблем Agena , который ранее был запущен на круговую орбиту размером 161 морскую милю (298 км). Это должна была быть первая в истории космическая стыковка. Планировалось четыре отдельных стыковки. [6]
Во время первой стыковки пилот Дэвид Скотт планировал выполнить амбициозный выход в открытый космос (EVA) продолжительностью два часа и 10 минут, который стал бы первым после выхода Эда Уайта в космос в июне 1965 года на корабле Gemini IV . На 25-футовом (7,6 м) тросе за полтора оборота вокруг Земли Скотт должен был извлечь эксперимент по излучению ядерной эмульсии из передней части адаптера космического корабля Gemini, а затем активировать эксперимент с микрометеороидом на Agena. Затем он должен был вернуться на Gemini и испытать электроинструмент с минимальной реакцией, ослабляя и затягивая болты на рабочей панели. [6]
Во время выхода в открытый космос, после того как Армстронг отстыковался от Agena, Скотт должен был надеть и протестировать комплект поддержки для выхода в открытый космос (ESP), хранящийся в задней части адаптера космического корабля. Это был рюкзак с автономным запасом кислорода, дополнительным фреоновым топливом для его ручного маневренного блока и 75-футовым (23-метровым) удлинителем его троса. Он должен был отработать несколько маневров в строю с аппаратами Gemini и Agena (разделенными на расстоянии до 60 футов (18 м)), совместно с Армстронгом в Gemini. [7]
В ходе полета также было проведено три дополнительных научных, четыре технологических и один медицинский эксперимент. [8]
Пятью месяцами ранее NASA запустило Agena Target Vehicle для Gemini 6 , но запуск Atlas-Agena не удался, когда двигатель Agena взорвался во время вывода на орбиту, и миссию пришлось перенести. Следующая попытка оказалась успешной. Все прошло отлично; Agena вышла на круговую орбиту в 161 морскую милю (298 км) и сориентировалась в правильном положении для стыковки.
Космический корабль Gemini был запущен на орбиту размером 86 на 147 морских миль (159 на 272 км) с помощью модифицированного Titan II 16 марта 1966 года (по совпадению, в 40-ю годовщину запуска первой в мире жидкотопливной ракеты доктором Робертом Х. Годдардом ) в 10:41:02 по восточному времени. Запуск Gemini 8 был штатным, и никаких существенных аномалий ни с Titan II, ни с космическим кораблем не произошло.
Первая корректировка курса была сделана через один час и 34 минуты после начала миссии, когда астронавты немного снизили свой апогей с помощью пятисекундного включения двигателя Orbit Attitude and Maneuvering System (OAMS). Вторая корректировка была сделана около апогея второй орбиты и увеличила как апогей, так и перигей, добавив 49 футов в секунду (15 м/с) к их скорости. Третья корректировка была сделана над Тихим океаном, изменение плоскости орбиты на юг, выполненное с помощью бокового включения двигателя со скоростью 59 футов в секунду (18 м/с). Когда они были над Мексикой, Джим Ловелл , коммуникатор капсулы Хьюстона , сказал им, что им нужна последняя корректировка, добавление скорости на 2,6 фута в секунду (0,79 м/с).
Радар сближения обнаружил целевой аппарат Agena на расстоянии 179 морских миль (332 км). Через 3 часа, 48 минут и 10 секунд миссии они выполнили еще один запуск, который вывел их на круговую орбиту в 15 морских милях (28 км) ниже Agena. Они впервые увидели его, когда находились в 76 морских милях (141 км), а на расстоянии 55 морских миль (102 км) они передали компьютеру автоматическое управление.
После нескольких небольших ожогов они были на расстоянии 151 фута (46 м) и без относительной скорости. После 30 минут визуального осмотра Agena, чтобы убедиться, что она не была повреждена запуском, им дали добро на стыковку. Армстронг начал двигаться к Agena со скоростью 3,15 дюйма (8 сантиметров) в секунду. Через несколько минут стыковочные защелки Agena щелкнули, и зеленый свет показал, что стыковка успешно завершена. «Полет, мы состыковались! Да, это действительно смузи», — передал Скотт по радио на землю.
На земле возникло подозрение, что система управления ориентацией Agena неисправна и в ней может быть не сохранена правильная программа. Это подозрение оказалось неверным. Незадолго до отключения радиосвязи Центр управления полетами предупредил астронавтов о необходимости немедленно прервать стыковку, если с Agena возникнут какие-либо отклонения.
После того, как Agena начала выполнять свою сохраненную командную программу, которая предписывала Agena повернуть объединенный космический корабль на 90° вправо, Скотт заметил, что они кренятся. Армстронг использовал двигатели OAMS Gemini, чтобы остановить крен, но после того, как он остановился, он немедленно возобновился. Gemini 8 в это время находился вне зоны действия наземной связи.
Армстронг сообщил, что уровень топлива OAMS упал до 30%, что указывает на то, что проблема может быть в их собственном космическом корабле. Обеспокоенные тем, что высокая скорость вращения может повредить один или оба космических корабля или даже привести к разрыву или взрыву тяжелого топлива Agena, экипаж решил отстыковаться от Agena, чтобы проанализировать ситуацию. Скотт переключил управление Agena обратно на наземное управление, в то время как Армстронг изо всех сил пытался стабилизировать комбинированный корабль достаточно, чтобы разрешить отстыковку. Затем Скотт нажал кнопку отстыковки, и Армстронг запустил длинную очередь двигателей перевода, чтобы отойти от Agena. Без дополнительной массы Agena Gemini начал вращаться быстрее. Астронавты поняли, что проблема была в Gemini. К этому времени скорость падения достигла 296 градусов в секунду, и Армстронг решил отключить OAMS и использовать двигатели системы управления возвращением (RCS), расположенные на носу Gemini, чтобы остановить падение. От начала до конца инцидент длился почти 30 минут. [9]
NASA выключило систему Squawk в доме Армстронга, встревожив его жену. Скотт позже похвалил действия Армстронга, когда их космический корабль вращался: «Парень был блестящим. Он так хорошо знал систему. Он нашел решение, он активировал решение в экстремальных обстоятельствах ... это был мой счастливый день, чтобы лететь с ним». [10] Космический корабль вошел в зону действия наземного корабля связи Coastal Sentry Quebec . После стабилизации космического корабля экипаж по очереди проверил каждый двигатель OAMS и обнаружил, что номер 8 застрял. Почти 75% топлива для маневрирования при входе в атмосферу было использовано, чтобы остановить кувырок, [11] и правила миссии предписывали, чтобы полет был прерван, как только система управления входом в атмосферу была запущена по любой причине. Gemini 8 немедленно приготовился к аварийной посадке.
Было решено позволить космическому кораблю повторно выйти на одну орбиту позже, чтобы он мог приземлиться в месте, до которого могли добраться вторичные силы восстановления. Первоначальный план состоял в том, чтобы Gemini 8 приземлился в Атлантике, но это должно было произойти через три дня. USS Leonard F. Mason начал движение к новому месту посадки в 800 километрах (430 морских миль; 500 миль) к востоку от Окинавы и в 1000 километрах (540 морских миль; 620 миль) к югу от Йокосуки , Япония.
Возвращение произошло над Китаем, вне зоны действия станций слежения НАСА.
Также были отправлены самолеты, и пилот ВВС США Лес Шнайдер заметил космический корабль, который снижался точно по расписанию и по цели. Три парашютиста-спасателя выпрыгнули из своего C-54 и прикрепили к капсуле плавучий воротник. [12]
Все парашютисты-спасатели и астронавты страдали от морской болезни. Через три часа после приводнения Леонард Ф. Мейсон имел на борту и людей, и космический корабль. Астронавты были истощены, но в остальном пережили полет и время на воде в хорошем состоянии. Их быстро осмотрели, и они проспали девять часов.
На следующее утро корабль пришвартовался в порту Наха . Астронавт Уолтер Ширра и другие должностные лица НАСА прилетели, чтобы поприветствовать их, прежде чем астронавтов вызвали обратно на корабль для медицинских тестов и разбора полетов. После освобождения их доставили на лимузине к ожидающим вертолетам, откуда они вылетели на авиабазу Кадена , а затем во Флориду на C-135 . [13]
По возвращении космический корабль был накрыт брезентом. В рамках расследования инцидента наземные диспетчеры в течение следующих нескольких дней тестировали ступень Agena, приказывая ей выполнять различные маневры на орбите до тех пор, пока не исчерпаются топливо и электроэнергия.
Четыре месяца спустя экипаж «Джемини-10» встретился с инертной «Адженой», а астронавт Майкл Коллинз извлек ее сборщик микрометеоритов.
Не было найдено окончательной причины неисправности двигателя. Наиболее вероятной причиной было определено короткое замыкание, скорее всего, из-за разряда статического электричества . Энергия продолжала поступать на двигатель, даже когда он был выключен. Чтобы предотвратить повторение этой проблемы, конструкции космических аппаратов были изменены таким образом, чтобы каждый двигатель имел изолированную цепь.
Цитата из книги Криса Крафта « Полет: Моя жизнь в центре управления полетами» , стр. 256:
Инженеры вскрыли систему OAMS, когда космический корабль вернулся домой, и обнаружили короткое замыкание, из-за которого один двигатель работал непрерывно. Мы усвоили важный урок: никогда не подавайте электропитание на систему, если она не должна быть включена. OAMS была перемонтирована так, чтобы короткое замыкание всегда приводило к отключению двигателя, а не к тому, который продолжал работать, пока астронавт не разомкнет выключатель.
Заместитель администратора НАСА, доктор Роберт Симанс , присутствовал на праздничном ужине, спонсируемом Центром космических полетов имени Годдарда , на котором вице-президент Хьюберт Хамфри был приглашенным докладчиком, когда возникла проблема. [14] Инцидент вдохновил Симанса пересмотреть процедуры расследования проблем НАСА, смоделированные по образцу расследований военных катастроф, и 14 апреля 1966 года формализовать новую процедуру в Инструкции по управлению 8621.1, Политика и процедуры расследования сбоев миссии . Это дало заместителю администратора возможность проводить независимые расследования крупных сбоев, помимо тех расследований сбоев, за которые обычно отвечали различные должностные лица Программного офиса. В нем говорилось: «Политика НАСА заключается в расследовании и документировании причин всех крупных сбоев миссии, которые происходят при осуществлении его космической и авиационной деятельности, и в принятии соответствующих корректирующих мер в результате выводов и рекомендаций». [15] Симанс впервые применил эту новую процедуру сразу после фатального пожара на космическом корабле «Аполлон-1» 27 января 1967 года. Она также была применена после следующего критического сбоя в полете, который произошел во время лунной миссии «Аполлон-13» в апреле 1970 года.
McDonnell Aircraft Corporation , главный подрядчик космического корабля Gemini, также изменила свои процедуры. До аварии ведущие инженеры McDonnell должны были находиться на станции ВВС Кейп-Кеннеди для запуска, а затем вылететь в Центр управления полетами в Хьюстоне, штат Техас, для остальной части миссии. Проблема возникла во время их полета, поэтому было решено оставить инженеров McDonnell в Хьюстоне на всю миссию. [16]
На нашивке миссии
показан весь спектр задач, которые, как надеялись, должны были быть выполнены на Gemini 8. Текст внизу состоит из зодиакального символа Близнецов ,
, и римская цифра восемь, VIII. Две звезды — Кастор и Поллукс , которые находятся в созвездии Близнецов, и преломляются через призму, чтобы получить спектр. Армстронг и Скотт оба разработали летную нашивку.
Миссия Gemini 8 была драматизирована в эпизоде 1 «Can We Do This?» мини-сериала HBO 1998 года «С Земли на Луну » и в биографическом фильме Армстронга 2018 года « Первый человек» . История миссии рассказывается с точки зрения вымышленного диспетчера миссии в сериале « За все человечество» (2021, сезон 2, серия 8).
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
