Как устроена орбитальная станция «Мир»: космический шедевр

Разработка станции заняла около 10 лет и велась сразу двумя легендарными предприятиями советской, а теперь и российской космонавтики: РКК «Энергия» и ГКНПЦ имени Хруничева. Основной для «Мира» стал проект ДОС «Салют-7», который был модернизирован, оснащен новыми стыковочными блоками, системой управления... Помимо головных проектировщиков, создание этого чуда света потребовало участия больше сотни предприятий и институтов. Цифровое оборудование здесь было советским и состояло из двух компьютеров «Аргон-16», которые можно было перепрограммировать с Земли. Обновилась и стала более мощной энергосистема, для получения кислорода использовалась новая система электролиза воды «Электрон», а связь должна была осуществляться через спутник-ретранслятор.

Был выбран и основной носитель, который должен обеспечить доставку на орбиту модулей станции — ракета «Протон». Эти тяжелые 700-тонные ракеты настолько удачны, что, впервые стартовав в 1973 г., совершили последний полет только в 2000-м, а сегодня службу несут модернизированные «Протон-М». Те, старые ракеты были способны поднять на низкую орбиту свыше 20 тонн полезного груза. Для модулей станции «Мир» этого оказалось полностью достаточно.

Базовый модуль ДОС «Мир» был отправлен на орбиту 20 февраля 1986 г. Спустя годы, когда станция была дооснащена дополнительными модулями, вместе с парой пристыкованных кораблей вес ее превысил 136 тонн, а длина по наибольшему измерению — почти 40 м.

Конструкция «Мира» организована именно вокруг этого базового блока с шестью стыковочными узлами — это и дает принцип модульности, реализованный и на современной МКС и позволяющий собирать на орбите станции довольно внушительных размеров. Вслед за выводом в космос базового блока «Мира» к нему были подсоединены 5 дополнительных модулей и один дополнительный усовершенствованный стыковочный отсек.

Базовый блок был выведен на орбиту ракетой-носителем «Протон» 20 февраля 1986 г. И по габаритам, и по конструкции он во многом повторяет предыдущие станции «Салют». Главная его часть — полностью герметичный рабочий отсек, где расположены средства управления станцией и пункт связи. Здесь же находились 2 одноместные каюты для экипажа, общая кают-компания (она же — кухня и столовая) с беговой дорожкой и велотренажером. Остронаправленная антенна снаружи модуля связывалась со спутником-ретранслятором, который уже и обеспечивал прием и передачу информации с Земли. Вторая часть модуля — агрегатная, где расположена двигательная установка, баки с топливом и имеется стыковочный узел для одного дополнительного модуля. Имелась на базовом модуле и собственная система энергообеспечения, включающая 3 панели солнечных батарей (2 из них вращаются и 1 неподвижная) — естественно, они были смонтированы уже в ходе полета. Наконец, третья часть — переходный отсек, который служил шлюзом для выхода в открытый космос и включал набор тех самых стыковочных узлов, к которым присоединялись дополнительные модули.

Астрофизический модуль «Квант» появился на «Мире» 9 апреля 1987 г. Масса модуля: 11,05 тонн, максимальные размеры — 5,8 х 4,15 м. Именно он занял единственный стыковочный узел агрегатного блока на базовом модуле. «Квант» состоит из двух отсеков: герметичной, заполненной воздухом лаборатории и блока оборудования, размещенного в безвоздушном пространстве. К нему могли пристыковываться грузовые корабли, есть и пара собственных солнечных панелей. А главное — здесь установили комплекс приборов для различных исследований, в том числе биотехнологических. Впрочем, основная специализация «Кванта» — изучением далеких рентгеновских источников излучения.

К сожалению, размещенный здесь комплекс «Рентген», как и весь модуль «Квант», крепился к станции жестко и не мог менять своего положения относительно «Мира». А значит, чтобы менять направление рентгеновских датчиков и исследовать новые области небесной сферы, требовалось менять положение всей станции — а это чревато и невыгодным размещением солнечных батарей, и другими сложностями. Вдобавок, сама орбита станции расположена на такой высоте, что дважды за время обращения вокруг Земли она проходит через радиационные пояса, вполне способные «ослепить» чувствительные рентгеновские датчики, из-за чего их периодически приходилось отключать. В итоге «Рентген» довольно быстро изучил все, что ему было доступно, а затем несколько лет включался лишь краткими сеансами. Впрочем, несмотря на все эти трудности, благодаря «Рентгену» было сделано немало важных наблюдений.

19-тонный модуль дооснащения «Квант-2» был пристыкован 6 декабря 1989 г. Здесь расположили массу дополнительного оборудования для станции и ее обитателей, здесь же находилось новое хранилище скафандров. В частности, на «Кванте-2» разместили гироскопы, системы управления движением и электропитания, установки для получения кислорода и регенерации воды, бытовые приборы, новое научное оборудование. Для этого модуль разбит на три герметичных отсека: приборно-грузовой, приборно-научный и шлюзовой.

В январе 1994 г. «Кристалл» стал участником «транспортного происшествия»: покидая станцию «Мир», корабль «Союз ТМ-17» оказался так перегружен «сувенирами» с орбиты, что из-за сниженной управляемости пару раз столкнулся с этим модулем. Самое страшное — что на «Союзе», шедшем под управлением автоматики, находился экипаж. Космонавтам срочно пришлось переходить на ручное управление, но удар произошел, причем пришелся на спускаемый аппарат. Будь он хоть немного сильнее — могло бы произойти повреждение теплоизоляции, и космонавты вряд ли вернулись бы живыми с орбиты. По счастью, все обошлось, а событие стало первым в истории столкновением в космосе.

Геофизический модуль «Спектр» был пристыкован в 1995 г. и вел экологический мониторинг Земли, ее атмосферы, поверхности суши и океана. Это цельная капсула довольно внушительных размеров и массой 17 тонн. Разработка «Спектра» была закончена еще в 1987 г., но проект на несколько лет «замораживали» из-за известных экономических трудностей. Для завершения пришлось обратиться к помощи американских коллег — и модуль принял на себя еще и медицинское оборудование NASA. С помощью «Спектра» изучались природные ресурсы Земли, процессы в верхних слоях атмосферы. Здесь совместно с американцами проводились и некоторые медико-биологические исследования, а чтобы иметь возможность работать с образцами, вынося их в открытый космос, на внешней поверхности планировалось установить манипулятор «Пеликан».

Однако несчастный случай прервал работу ранее положенного срока: в июне 1997 г. прибывший на «Мир» беспилотный корабль «Прогресс М-34» сбился с курса и повредил модуль. Произошла разгерметизация, частично разрушились солнечные батареи, и «Спектр» был выведен из эксплуатации. Хорошо еще, что экипажу станции удалось оперативно закрыть люк, ведущий из базового модуля на «Спектр» и тем самым спасти и свои жизни, и работу станции в целом.

Небольшой дополнительный стыковочный модуль был установлен в том же 1995 г. специально для того, чтобы на «Мир» могли наносить визиты американские шаттлы, и адаптирован под соответствующие стандарты.

Последний по порядку выведения — 18,6-тонный научный модуль «Природа». Он, как и «Спектр», предназначался для совместных с другими странами геофизических и медицинских исследований, материаловедения, изучения космического излучения, процессов, протекающих в атмосфере Земли. Этот модуль представлял собой один цельный герметичный отсек, где располагались приборы и грузы. В отличие от других крупных дополнительных модулей, на «Природе» не было собственных солнечных батарей: питание его обеспечивали 168 литиевых аккумуляторов. И здесь не обошлось без неполадок: прямо перед стыковкой произошел сбой в системе энергообеспечения, и модуль потерял половину запаса электроэнергии. Это означало, что на стыковку была только одна попытка: без солнечных батарей восполнить потери было невозможно. По счастью, все обошлось благополучно, и «Природа» вошла в состав станции 26 апреля 1996 г.

Первыми людьми на станции стали Леонид Кизим и Владимир Соловьев, прибывшие на «Мир» на корабле «Союз Т-15». Кстати, в той же экспедиции космонавты успели «заглянуть» и на остававшуюся тогда на орбите станцию «Салют-7», став не только первыми на «Мире», но и последними на «Салюте».

С весны 1986 г. и до лета 1999 г. станцию посетили около 100 космонавтов не только из СССР и России, но и из многих стран тогдашнего социалистического лагеря, и из всех ведущих «стран капитализма» (США, Японии, Германии, Великобритании, Франции, Австрии). Непрерывно «Мир» был обитаем чуть больше 10 лет. Многие оказывались здесь не по одному разу, а Анатолий Соловьев побывал на станции аж 5 раз.

За 15 лет работы к «Миру» слетали 27 пилотируемых «Союзов», 18 автоматических грузовиков «Прогресс» и 39 «Прогресс-М». Со станции в открытый космос совершено больше 70-ти выходов общей продолжительностью 352 часа. На самом деле, «Мир» стал целым кладезем рекордов для отечественной космонавтики. Здесь установлен абсолютный рекорд продолжительности пребывания в космосе — непрерывного (Валерий Поляков, 438 суток) и суммарного (он же, 679 суток). Было поставлено около 23 тыс. научных экспериментов.

Несмотря на различные сложности, станция проработала втрое дольше предусмотренного срока эксплуатации. В конце концов груз накопившихся неполадок стал слишком высок — да и конец 1990-х был не тем временем, когда Россия имела финансовые возможности поддерживать столь дорогостоящий проект. 23 марта 2001 г. «Мир» был затоплен в несудоходной части Тихого океана. Обломки станции упали в районе островов Фиджи. Станция осталась не только в воспоминаниях, но и в астрономических атласах: в честь нее назван один из объектов Главного астероидного пояса — Мирстейшен.

Напоследок вспомним, как любят изображать «Мир» создатели голливудских фантастических фильмов — ржавой консервной банкой с вечно пьяным и одичавшим космонавтом на борту... Видимо, происходит так просто из зависти: до сих пор ни одна другая страна мира не то что неспособна, но даже и не осмелилась замахнуться на космический проект такого масштаба и сложности. Есть подобные разработки и у Китая, и у США, но пока что никто на создание собственной станции неспособен, и даже — увы! — Россия.