Как третья миссия американо-российской программы «Шаттл-Мир» , STS-71 стал первым космическим челноком , состыковавшимся с российской космической станцией «Мир» . STS-71 начался 27 июня 1995 года с запуска шаттла «Атлантис» со стартовой площадки 39А в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Шаттл доставил на станцию сменную команду из двух космонавтов Анатолия Соловьева и Николая Бударина и вывез астронавта Increment Нормана Тагарда . Atlantis вернулся на Землю 7 июля с экипажем из восьми человек. Это была первая из семи прямых миссий на «Мир» , совершенных Atlantis , и вторая миссия шаттла, приземлившаяся с экипажем из восьми человек после STS-61-A в 1985 году.
В течение пяти дней, пока шаттл был пристыкован к «Миру» , они были крупнейшим космическим кораблем на орбите в то время. STS-71 ознаменовал первую стыковку шаттла с космической станцией, первый раз, когда экипаж шаттла поменялся членами с экипажем станции, и 100-й пилотируемый космический запуск Соединенными Штатами. Миссия осуществляла поставку Spacelab и включала логистическое пополнение запасов «Мира» . Вместе экипажи шаттла и станции проводили различные совместные американо-российские исследования в области естественных наук на орбите с помощью Spacelab, а также эксперимент Shuttle Amateur Radio Experiment-II (SAREX-II).
Главной целью этого полета было сближение и выполнение первой стыковки между космическим челноком и российской космической станцией «Мир» 29 июня. В ходе первой стыковки США и России ( СССР ) за двадцать лет «Атлантис» доставил на «Мир» сменную команду из двух космонавтов Анатолия Соловьева и Николая Бударина . [2]
Другими основными целями были совместные американо-российские исследования в области естественных наук на борту станции SPACELAB /Mir, материально-техническое снабжение станции «Мир» и спасение американского астронавта Нормана Э. Тагарда.
Второстепенные цели включали съёмку камерой IMAX и эксперимент Shuttle Amateur Radio Experiment-II (SAREX-II). [2]
STS-71 стал сотым американским запуском человека в космос, проведенным с мыса Канаверал, первой стыковкой и совместными операциями на орбите американского космического корабля «Шаттл» и российской космической станции; крупнейшим космическим кораблем, когда-либо находившимся на орбите; и первой сменой экипажа шаттла на орбите.
Последовательность сближения началась в 15:32:19 EDT с отрыва в плоскости орбиты «Мира» в начале 10-минутного 19-секундного окна запуска. Подъем был номинальным, включение OMS 1 не потребовалось. [2] Включение OMS 2, начатое через 42 минуты 58 секунд после окончания миссии, скорректировало орбиту до 160 x 85,3 морских миль. Это была самая низкая высота перигея, когда-либо пролетавшая орбитальным аппаратом. [3] Это способствовало очень быстрому первоначальному темпу сближения с «Миром» около 880 морских миль за орбиту. [4] Почти три часа спустя орбита была увеличена до более типичных значений 210 x 159 морских миль включением OMS 3.
Стыковка произошла в 9 утра по восточному поясному времени 29 июня с использованием подхода R-Bar или радиус-вектора Земли, при этом Atlantis приближался к Mir непосредственно снизу. Подход R-Bar позволяет естественным силам тормозить приближение орбитального аппарата больше, чем это произошло бы при стандартном подходе непосредственно перед космической станцией; кроме того, подход R-Bar минимизирует количество запусков двигателей орбитального аппарата, необходимых для подхода. Ручная фаза стыковки началась с Atlantis примерно в полумиле (800 м) под Mir, с Гибсоном за пультом управления на кормовой палубе. Поддержание положения на орбите выполнялось, когда орбитальный аппарат находился примерно в 75 метрах (246 футов) от Mir , в ожидании одобрения от российских и американских руководителей полетов на продолжение. Затем Гибсон маневрировал орбитальным аппаратом до точки примерно в 10 метрах (33 фута) от Mir , прежде чем начать последний подход к станции. Скорость сближения была близка к заданной 0,1 фута в секунду (30 мм/с), составляя приблизительно 0,107 фута в секунду (33 мм/с) при контакте. Контакт интерфейса был почти безупречным: боковое смещение менее 25 миллиметров (0,98 дюйма) и угловое смещение менее 0,5 градуса на ось. Не потребовалось никаких запусков тормозных реактивных двигателей. [5] Стыковка произошла примерно в 216 морских милях (400 километрах (250 миль)) над районом озера Байкал в Российской Федерации. Система стыковки орбитального корабля (ODS) с андрогинной периферийной стыковочной системой служила фактической точкой соединения с аналогичным интерфейсом на стыковочном порту на модуле «Кристалл» станции «Мир» . ODS, расположенная в переднем отсеке полезной нагрузки Atlantis , безупречно отработала во время последовательности стыковки.
После соединения «Атлантис» и «Мир» образовали крупнейший космический корабль, когда-либо находившийся на орбите, общей массой около 225 тонн (почти полмиллиона фунтов), находящийся на орбите на расстоянии около 218 морских миль (404 километра (251 миля)) над Землей. После того, как люки с каждой стороны открылись, экипаж STS-71 перешел на «Мир» для церемонии приветствия. В тот же день экипаж «Мира-18» официально передал ответственность за станцию экипажу «Мира-19», и два экипажа поменялись космическими кораблями.
В течение следующих пяти дней, в общей сложности около 100 часов, были проведены совместные американо-российские операции, включая биомедицинские исследования и передачу оборудования на станцию «Мир» и обратно . Было проведено пятнадцать отдельных биомедицинских и научных исследований с использованием модуля Spacelab, установленного в кормовой части грузового отсека станции «Атлантис» , и охватывающих семь различных дисциплин: сердечно-сосудистые и легочные функции; метаболизм человека; нейробиология; гигиена, санитария и радиация; поведенческие характеристики и биология; фундаментальная биология; и исследования микрогравитации. Экипаж станции «Мир-18» выступил в качестве подопытных для исследований. Три члена экипажа станции «Мир-18» также выполнили интенсивную программу упражнений и других мер по подготовке к повторному входу в гравитационную среду после более чем трех месяцев пребывания в космосе.
Многочисленные медицинские образцы, а также диски и кассеты были переданы на Атлантис с Мира , включая более 100 образцов мочи и слюны, около 30 образцов крови, 20 образцов поверхности, 12 образцов воздуха, несколько образцов воды и многочисленные образцы дыхания, взятые у членов экипажа Мира 18. Также был перемещен сломанный компьютер Салют-5. На Мир было передано более 450 килограммов (990 фунтов) воды, вырабатываемой орбитальным аппаратом для промывки системы отходов и электролиза; специально разработанные инструменты для выхода в открытый космос для использования экипажем Мира 19 во время выхода в открытый космос для ремонта заклинившей солнечной батареи на модуле Спектр; и передача кислорода и азота из системы контроля окружающей среды Шаттла для повышения давления воздуха на станции, чтобы улучшить запас расходных материалов Мира .
Космический корабль расстыковался 4 июля после церемонии прощания, люк станции «Мир» закрылся в 15:32 по восточному поясному времени. 3 июля люк стыковочной системы орбитального корабля закрылся 16 минут спустя. Гибсон сравнил последовательность разделения с «космическим» балетом: перед расстыковкой станции «Мир» и « Атлантис » экипаж станции «Мир - 19» временно покинул станцию, улетев с нее на своем космическом корабле «Союз», чтобы записать изображения разделения «Атлантиса» и «Мира» . «Союз» расстыковался в 06:55 по восточному поясному времени, а Гибсон отстыковал «Атлантис» от «Мира» в 07:10 по восточному поясному времени. Пока оба космических корабля отстыковывались от «Мира» , на станции произошел сбой в работе компьютера, и она начала дрейфовать в пространстве. Экипаж станции «Мир -19» выполнил поспешную повторную стыковку под контролем «Атлантиса» . Впоследствии они заменили компьютерное оборудование, что позволило им восстановить управление пространством.
Возвращающийся экипаж из восьми человек был самым многочисленным экипажем ( STS-61-A , октябрь 1985 г.) в истории шаттла. Чтобы облегчить возвращение в гравитационную среду после более чем 100 дней в космосе, члены экипажа «Мира -18» Тагард, Дежуров и Стрекалов лежали на спине в специально изготовленных лежачих креслах, установленных перед посадкой на средней палубе орбитального корабля.
Проблемы в полете включали сбой в работе универсального компьютера 4 (GPC 4), который был объявлен неисправным, поскольку не синхронизировался с GPC 1; последующее устранение неполадок показало, что это был единичный случай, и GPC 4 работал удовлетворительно до конца миссии.
Во время части полета SAREX экипаж связался с несколькими школами. Одной из них была средняя школа Редлендса в Редлендсе, Калифорния. Чарли Прекорт смог связаться со студентами, бывшими студентами и техниками, которые создали пакет связи. На крыше класса электроники была установлена кросс-поляризованная двухдиапазонная антенная решетка Яги и автоматический ротор. Двухдиапазонная радиостанция была установлена внутри радиорубки класса. Окно контакта длилось около 10 минут, в течение которых около двенадцати человек смогли задать вопросы. Хотя большинство из них были базовыми или техническими, один был необычным. «Что произойдет, если вы чихнете в свой шлем?» Прекорт ответил, что вы, вероятно, «немного распылите на свой защитный щиток...» и продолжили.
Внешний бак, использовавшийся в этой миссии (ET-70) [6], был вовлечен в историческое судебное дело о спасении на море . [7] Бак доставлялся на барже в ноябре 1994 года, когда буксирное транспортное средство столкнулось с проблемами во время урагана Гордон . Их сигнал бедствия был принят нефтяным танкером Cherry Valley, который отреагировал и отбуксировал буксир и его груз в безопасное место. [8] В соответствии с традицией спасения на море, НАСА предложило 5 миллионов долларов экипажу танкера в качестве вознаграждения, но Министерство юстиции США уменьшило предложение до 1 миллиона долларов. [8] Танкерная компания и экипаж подали в суд и получили 6,4 миллиона долларов, что считается крупнейшей такой компенсацией в истории США. [8] После апелляции эта сумма была уменьшена до 4,125 миллиона долларов. [7] Экипаж разделил вознаграждение со своим работодателем. По крайней мере один член экипажа смог использовать свою долю выручки, чтобы купить дом, который он называет «домом, который купило НАСА». [8]
В этой статье использованы материалы, находящиеся в открытом доступе, от Дюмулена, Джима. STS-71 (69). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . (29 июня 2001 г.).