Автоматический грузовой транспортный корабль «Прогресс»

20 января 1978 г. с космодрома Байконур был выведен в космос первый из новой серии космических автоматических грузовых кораблей - корабль «Прогресс-1». Космические корабли этой серии предназначены для автоматической стыковки с орбитальными научными станциями «Салют» с целью пополнения запасов продовольствия, топлива и оборудования. При проведении совместных маневров грузового корабля и станции, к которой он должен пристыковаться, управление движением корабля осуществляется по радио. Данные о работе бортовых систем корабля, переданные на Землю, обрабатываются и на борт посылаются радиокоманды для выполнения требуемых маневров. При необходимости экипаж, находящийся на борту орбитальной станции, может принять участие в процессе стыковки. 22 января 1978 г. была осуществлена стыковка грузового транспортного корабля «Прогресс-1» с пилотируемым комплексом «Салют-6» - «Союз-27».

Автоматический грузовой корабль «Прогресс-1», созданный на базе пилотируемого космического корабля «Союз», имел полную длину 7,9 м и диаметр грузового отсека 2,2 м. Полная масса корабля 7020 кг, масса доставляемого груза 2300 кг, из которых 1000 кг - масса топлива. Поскольку возвращение этого транспортного корабля на Землю не было предусмотрено, отпала необходимость в спускаемом аппарате, имеющем тяжелое теплозащитное покрытие. Бытовой отсек был заменен силовым разборным каркасом для контейнеров, которые закреплялись с помощью быстрооткрывающихся фиксаторов. Грузовой отсек герметизирован, что позволяло космонавтам работать внутри него без скафандров и переносить грузы на борт орбитальной научной станции.

Во втором отсеке были размещены четыре бака с топливом и несколько баков с сжатым воздухом и азотом для системы подачи топлива из баков. Среди других предметов, перенесенных на борт станции, были фильтры для очистки воздуха, патроны с поглотителями углекислого газа и вентиляторы, питьевая вода и фруктовые соки, фото- и кинопленки, научная аппаратура. Здесь были также новые нагрузочные костюмы и костюмы для занятий физкультурой, аппаратура для проведения технологических экспериментов, ремни безопасности для кресел и улучшенная система жизнеобеспечения, новая аппаратура для обмена телевизионными репортажами с Землей и аккумуляторные батареи.

Хотя при стыковке грузового корабля «Прогресс» с орбитальной станцией одновременно были соединены основные топливные магистрали, процедура перекачки топлива на борт станции была довольно сложной. Перед началом перекачки горючего экипажу необходимо было освободить баки горючего от сжатого азота и проверить герметичность заправочных магистралей. На вторые сутки подготовительные работы были закончены, а в течение третьих и четвертых суток была проведена перекачка горючего. Затем после проверки герметичности баков окислителя и соответствующих магистралей была проведена перекачка окислителя. В конце операции космонавты должны были продуть все топливные магистрали, чтобы после расстыковки грузового корабля со станцией она не оказалась бы загрязненной ни горючим, ни окислителем.

Прежде чем «Прогресс-1» окончательно прекратил свое существование, была продемонстрирована еще одна важная его функция. Он был использован в качестве космического буксира для перевода орбитальной станции на более высокую орбиту. Для этого по команде с Земли были включены двигатели «Прогресса» на заранее рассчитанное время срабатывания. Как заявил один специалист по баллистике, такой способ дает большие возможности производить буксировку космических кораблей для сборки более крупных орбитальных комплексов, чем существующая связка «Салют» - «Союз». Грузовые корабли могут быть использованы для перемещения отдельных блоков при сборке орбитальных комплексов или для доставки космического корабля на созданные в космосе орбитальные мастерские. «Прогресс-1» с размещенным в нем использованным оборудованием и различными отходами с орбитальной станции был отстыкован от станции «Салют-6» и переведен в режим автономного полета. 8 февраля он вошел в плотные слои атмосферы над заданным районом Тихого океана и сгорел.

Затем настало время первого из серии полетов международных экипажей на борт орбитальной научной станции «Салют-6», проводившихся по программе «Интеркосмос». Командиром экипажа был советский космонавт, космонавтом-исследователем - его иностранный коллега. Длительность таких космических экспедиций составляла семь-восемь суток. Большинство выполнявшихся международными экипажами экспериментов было связано с производством материалов в условиях невесомости на электронагревательных печах «Сплав» и «Кристалл», наблюдением Земли и проведением медико-биологических исследований. Транспортный корабль «Союз-28» доставил на борт орбитальной научной станции «Салют-6» советского космонавта полковника Алексея Губарева и гражданина Чехословацкой Социалистической Республики капитана Владимира Ремека.

Космонавты Романенко и Гречко вернулись на Землю 16 марта 1978 г. после длительного полета, продолжавшегося 96 сут. Дозаправка топливом орбитальной станции с помощью грузового транспортного корабля позволила им побить рекорд длительности пребывания в космосе, установленный третьим экипажем американской орбитальной станции «Скайлэб» и составлявший 84 сут.

2 ноября 1978 г. на корабле «Союз-31» на Землю возвратились летчики-космонавты полковник Владимир Коваленок и бортинженер Александр Иванченков после выполнения 140-суточного полета на борту орбитальной станции «Салют-6». Не было обнаружено никаких нарушений здоровья космонавтов. Хотя у них несколько уменьшилась масса мускулов, но затем она быстро восстановилась.

Полковник Петр Климук и гражданин Польской Народной Республики майор Мирослав Гермашевский пристыковали свой транспортный корабль «Союз-30» к орбитальному научному комплексу «Салют-6» - «Союз-29» в июне 1978 г. Между 7 июля и 4 августа этого же года был осуществлен полет второго грузового корабля «Прогресс» к орбитальной станции «Салют-6» с целью пополнения ее запасов.

27 августа 1978 г. первый гражданин Германской Демократической Республики - подполковник Зигмунд Йен - поднялся на борт орбитальной станции вместе с советским космонавтом полковником Валерием Быковским. На станцию их доставил транспортный корабль «Союз-31».

По мере возрастания продолжительности полетов космонавты убеждались, что благодаря специальным мерам, включающим занятия физкультурой на велоэргометре и бегущей дорожке, а также тренировкам с применением пневмовакуумных костюмов «Чибис», пребывание в космосе и послеполетная реадаптация к условиям земного тяготения проходят все легче.

При проведении занятий физкультурой на тренажере с бегущей дорожкой необходимо было надевать специальный тренировочный костюм, который, притягивая космонавта к полотну дорожки, создавал нагрузку на продольной оси тела около 50 кг. Использовались также пневмовакуумные костюмы «Чибис», создававшие отрицательное давление на нижнюю часть тела, которое препятствовало притоку крови к верхней части тела и голове и увеличивало нагрузку на сердечно-сосудистую систему космонавта.

Советские официальные представители отмечали, что проводимые в космосе исследования носят характер постоянной, строго регламентированной работы, включающей в качестве основных операций проверки новых систем на борту орбитальной станции, медико-биологические исследования и получение информации в интересах народного хозяйства. Много внимания уделялось медицинскому контролю состояния здоровья космонавтов. Через одинаковые интервалы времени у них брали пробы крови для последующего анализа на Земле. Программа научных исследований включала также работу с 25-сантиметровым солнечным телескопом и двумя телескопами «Филин», предназначенными для астрономических наблюдений в рентгеновской области спектра, которые использовались для наблюдения за крабовидной туманностью в созвездии Тельца и другими объектами.

Космическая экспедиция в составе командира корабля подполковника Владимира Ляхова и бортинженера Валерия Рюмина, которые прибыли на орбитальную научную станцию «Салют-6» на космическом корабле «Союз-32» 26 февраля 1979 г., продолжалась 175 сут и 36 мин, более чем вдвое превысив продолжительность самого длительного космического полета американских астронавтов. Ляхов и Рюмин вернулись на Землю в транспортном корабле «Союз-34», который был запущен для стыковки с орбитальной станцией в автоматическом режиме.

На борту станции космонавты выполняли ряд профилактических и ремонтно-восстановительных работ, в том числе ремонт топливной системы объединенной двигательной установки, замену в ряде систем станции и оборудовании устаревших, отработавших свой ресурс блоков на новые, доставленные грузовыми кораблями «Прогресс». Проведено несколько операций по заправке орбитальной станции топливом. В течение длительного периода пребывания в космосе Ляхов и Рюмин проводили наблюдение и фотографирование земной поверхности и выполнили более 50 экспериментов по получению в условиях невесомости монокристаллов полупроводниковых материалов, металлических сплавов и соединений. В условиях космического вакуума и невесомости были проведены эксперименты по нанесению металлических покрытий методом испарения с последующей конденсацией.

Впервые на орбите экипажем был смонтирован в помещении станции радиотелескоп КРТ-10, выдвинуты в открытый космос элементы его конструкции и раскрыта его десятиметровая параболическая антенна. Радиотелескоп был доставлен на станцию «Салют-6» в собранном виде грузовым кораблем «Прогресс-7». Несмотря на этот дополнительный груз, автоматический грузовой корабль произвел заправку орбитальной станции топливом и пополнил запасы воздуха. Двигательная установка «Прогресса-7» была также использована для перевода орбитального космического комплекса «Салют-6» - «Союз-32» - «Прогресс-7» на более высокую орбиту с апогеем 411 км и перигеем 339 км.

Грузовой транспортный корабль был отстыкован после сборки радиотелескопа КРТ-10 и проверки его внутри станции. Это позволило советским специалистам в Центре управления полетом наблюдать и контролировать процессы выдвижения и раскрытия антенны радиотелескопа с помощью наружной телевизионной камеры, установленной на грузовом корабле «Прогресс-7». По окончании работ экипаж демонтировал установку, а зонтообразную антенну отстрелил. Но она зацепилась за один из наружных элементов станции и космонавтам пришлось выйти в открытый космос, чтобы сбросить ее вручную.

Во время радиоастрономических исследований КРТ-10 использовался совместно с новым наземным 70-метровым радиотелескопом Центра дальней космической связи в Крыму. Первые эксперименты включали картографирование источников радиоизлучения Млечного Пути. Изучалось также радиоизлучение Солнца, проведен ряд работ, связанных с земной поверхностью и акваторией Мирового океана.

Для астрономов наибольший интерес представляла возможность совместного использования наземного и космического телескопов в качестве интерферометра. Расстояние между двумя телескопами во время проведения синхронных экспериментов могло изменяться от 400 до 10 000 км, образуя радиоинтерферометр. Разрешающая способность такого устройства эквивалентна разрешающей способности отдельного радиотелескопа, диаметр антенны которого равен диаметру земного шара.

Дополнительные телевизионные камеры - две черно-белые и одна цветная, установленные внутри и снаружи орбитальной станции,- позволяли получить полное представление о различных аспектах исследовательской деятельности космонавтов. Телевизионные камеры были аналогичны тем, которые были установлены на борту космического корабля «Союз-19» во время проведения совместного полета кораблей «Союз» и «Аполлон» по программе ЭПАС. С целью дальнейшего улучшения телевизионной связи грузовой транспортный корабль «Прогресс-7» доставил на борт станции новое оборудование, позволяющее осуществлять двустороннюю телевизионную связь. Появилась возможность передавать космическому экипажу изображение рабочих инструкций и другой информации в режиме видеотелетайпа, а космонавты могли в свободное время смотреть развлекательные передачи из Москвы, а также получать удовольствие от встреч «лицом к лицу» со своими семьями.

Для разрешения проблем, связанных с воздействием невесомости на организм человека в течение столь длительного полета, грузовым транспортным кораблем «Прогресс-7» на борт станции были доставлены нагрузочные костюмы для космонавтов типа «Пингвин», которые давали нагрузку на мышцы космонавтов не только во время активного движения по станции, но и во время пребывания космонавтов в состоянии покоя.

Следующий международный экипаж в составе командира корабля Николая Рукавишникова и космонавта-исследователя гражданина Народной Республики Болгарии майора военно-воздушных сил Георгия Иванова стартовал 10 апреля на транспортном корабле «Союз-33». Программа полета предусматривала стыковку «Союза-33» с комплексом «Салют-6» - «Союз-32» и проведение совместных работ с космонавтами Ляховым и Рюминым. Но когда транспортный корабль приблизился к орбитальному комплексу, возникли отклонения от штатного режима в работе двигательной установки корабля «Союз-33» и стыковка была отменена. Космонавты вернулись на Землю. Они приземлились 12 апреля в 19ч 35 мин, продолжительность их полета составила 1 сут 23 ч. Из-за этой неудачи не состоялась обычная замена транспортных кораблей, пристыкованных к станции, и, поскольку у транспортного корабля «Союз-32» закончился срок пребывания на орбите, 6 июня 1979 г. для стыковки со станцией «Салют-6» в автоматическом режиме был запущен другой транспортный корабль - «Союз-34». Этот корабль затем был использован для возвращения на Землю после длительной космической экспедиции космонавтов Ляхова и Рюмина.

Побивший все предыдущие рекорды продолжительности пребывания в космосе полет Ляхова и Рюмина закончился 19 августа 1979 г., когда спускаемый аппарат космического корабля «Союз-34» совершил мягкую посадку в 170 км юго-восточнее г. Джезказгана.

После нескольких дней реадаптации к обычным условиям земного тяготения стало ясно, что длительный космический полет не повлиял на здоровье и самочувствие космонавтов. В течение следующих четырех месяцев орбитальная научная станция «Салют-6» продолжала полет в автоматическом режиме, пока Центр управления полетом готовился к новому важному эксперименту.