Френдшип-7

Френдшип-7 (англ. Friendship 7 — «Дружба-7») — американский пилотируемый космический корабль, совершивший 20 февраля 1962 года первый орбитальный полёт по программе «Меркурий». Космический аппарат серии «Меркурий» (модификация Mercury-Atlas 6) с астронавтом Джоном Гленном на борту выполнил три витка вокруг Земли, став третьим пилотируемым орбитальным полётом в истории человечества (после советских кораблей «Восток-1» и «Восток-2»). Полёт продлился 4 часа 55 минут 23 секунды, за которые корабль преодолел около 121 000 километров.

История создания

Предпосылки

Программа «Меркурий», начатая Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) в 1958 году, ставила целью вывод человека на околоземную орбиту и его безопасное возвращение. К началу 1962 года США провели два суборбитальных пилотируемых полёта (Алан Шепард на «Меркурий-Редстоун-3» 5 мая 1961 года и Вирджил Гриссом на «Меркурий-Редстоун-4» 21 июля 1961 года), а также два беспилотных орбитальных запуска с использованием ракет-носителей «Атлас». Однако полноценный орбитальный полёт человека оставался невыполненной задачей на фоне успехов СССР: 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин совершил первый в мире космический полёт, а 6 августа 1961 года Герман Титов провёл на орбите более суток.

Подготовка

Для орбитального полёта была выбрана ракета-носитель «Атлас-D» (модификация SM-65D, серийный номер 109-D), которая ранее использовалась в качестве межконтинентальной баллистической ракеты. Космический корабль «Меркурий» (серийный номер 13) был построен компанией McDonnell Aircraft Corporation. Корабль получил собственное название «Френдшип-7» — его выбрал сам Джон Гленн, объяснив это тем, что «дружба» (friendship) символизирует объединение усилий тысяч людей, работавших над программой.

Запуск неоднократно откладывался из-за технических проблем, включая неисправности в системе управления ракетой и погодные условия. Первоначально старт планировался на 20 декабря 1961 года, но был перенесён на январь 1962 года, а затем на 20 февраля.

Конструкция корабля

«Френдшип-7» представлял собой капсулу конической формы массой около 1350 кг (с учётом топлива для двигателей ориентации). Основные элементы конструкции:

• Герметичная кабина — рассчитана на одного пилота, оснащена креслом-ложементом, системой жизнеобеспечения (запас кислорода на 28 часов) и иллюминатором.
• Теплозащитный экран — абляционный щит из стекловолокна и эпоксидной смолы, защищавший корабль при входе в атмосферу.
• Система ориентации — включала 18 реактивных двигателей малой тяги на перекиси водорода, управляемых пилотом вручную или автоматически.
• Парашютная система — основной тормозной парашют (диаметр 19,8 м) и запасной (диаметр 15,2 м), а также посадочный амортизатор (надувная подушка).
• Аварийно-спасательная система — твердотопливный двигатель на башне, способный увести капсулу от ракеты в случае аварии на старте.

Полёт

Старт и выход на орбиту

20 февраля 1962 года в 14:47 UTC (09:47 по восточному времени) «Френдшип-7» был запущен с мыса Канаверал (Флорида) с помощью ракеты-носителя «Атлас-D». Старт прошёл в штатном режиме, однако через несколько секунд после отрыва от земли система управления зафиксировала ложный сигнал о нештатной работе двигателя, что могло привести к автоматическому отключению. Джон Гленн принял решение не прерывать полёт, и ракета продолжила подъём. Через 5 минут 20 секунд после старта корабль вышел на орбиту с параметрами: апогей — 261 км, перигей — 159 км, наклонение — 32,5°.

На орбите

В ходе трёх витков Гленн выполнял задачи по проверке систем управления, наблюдению за Землёй и фотографированию. Он стал первым американцем, увидевшим закат и восход Солнца с орбиты. На втором витке была обнаружена неисправность в системе автоматической ориентации — один из реактивных двигателей давал сбои, что вынудило астронавта перейти на ручное управление.

Наиболее критический момент наступил на третьем витке: датчики показали, что теплозащитный экран, отделявшийся после торможения, мог быть незакреплён. По данным телеметрии, сигнал о фиксации экрана отсутствовал, что создавало риск его разрушения при входе в атмосферу. В связи с этим было принято решение не сбрасывать тормозную двигательную установку (ТДУ) после её отработки, а оставить её прикреплённой к экрану, чтобы удерживать его на месте. Это решение было реализовано вручную Гленном.

Спуск и приводнение

Торможение началось на третьем витке над Тихим океаном. Включение тормозных двигателей прошло успешно, и корабль начал снижение. При входе в плотные слои атмосферы обшивка капсулы раскалилась до 1500 °C, а вокруг корабля образовалась плазма, временно прервавшая радиосвязь. Гленн наблюдал через иллюминатор яркое свечение и отрывающиеся куски обшивки, что позже было признано штатным поведением абляционного покрытия.

Парашютная система сработала в расчётное время. «Френдшип-7» приводнился в Атлантическом океане в 800 км к юго-востоку от Бермудских островов. Капсула была подобрана эсминцем USS Noa (DD-841) через 21 минуту после приводнения. Джон Гленн находился внутри корабля, так как люк открывался только снаружи, и был извлечён через 1 час 10 минут после посадки.

Экипаж

Основным пилотом «Френдшип-7» был Джон Гершель Гленн-младший (1921–2016) — полковник Корпуса морской пехоты США, лётчик-испытатель, участник Второй мировой и Корейской войн. В 1959 году он был отобран в первую группу астронавтов NASA («Меркурий-7»). Гленн стал первым американцем, совершившим орбитальный космический полёт, и на момент старта был самым возрастным участником программы (40 лет). В 1998 году он совершил второй полёт на шаттле «Дискавери» (миссия STS-95) в возрасте 77 лет, став самым пожилым человеком, побывавшим в космосе.

Дублирующим пилотом был назначен Скотт Карпентер, который позднее совершил полёт на «Меркурий-Атлас-7» («Аврора-7») в мае 1962 года.

Научные и технические результаты

Полёт «Френдшип-7» позволил получить следующие данные:

• Подтверждение работоспособности системы ручного управления кораблём в условиях невесомости.
• Проверка теплозащиты и парашютной системы при входе в атмосферу с орбитальной скоростью (около 7,8 км/с).
• Фотографирование поверхности Земли (включая первые снимки из космоса, сделанные американцем) — Гленн сделал 48 фотографий на камеру Minolta Hi-Matic.
• Медицинские наблюдения за состоянием астронавта в условиях невесомости (частота пульса, артериальное давление, реакция на перегрузки).

Значение

«Френдшип-7» стал важным этапом в космической гонке между США и СССР. Хотя Советский Союз сохранял лидерство по продолжительности орбитальных полётов (Герман Титов провёл на орбите более суток), США доказали способность выводить человека на орбиту и возвращать его. Успех миссии укрепил позиции NASA и способствовал ускорению программы «Аполлон», направленной на высадку человека на Луну.

Капсула «Френдшип-7» в настоящее время экспонируется в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института в Вашингтоне (округ Колумбия).

Интересные факты

• Название «Френдшип-7» было написано на борту капсулы от руки самим Гленном незадолго до старта, так как официальное нанесение краски не было предусмотрено.
• Во время полёта Гленн сообщил о наблюдении «светящихся частиц» за бортом — позже это явление было идентифицировано как кристаллы льда, образующиеся при работе двигателей ориентации.
• После полёта Джон Гленн стал национальным героем США, удостоился парада в Нью-Йорке и выступления перед Конгрессом.

Источники

• NASA History Office. «Project Mercury: A Chronology». NASA SP-4001, 1963.
• Swenson, Loyd S.; Grimwood, James M.; Alexander, Charles C. «This New Ocean: A History of Project Mercury». NASA SP-4201, 1966.
• Glenn, John; Taylor, Nick. «John Glenn: A Memoir». Bantam Books, 1999.
• «Mercury-Atlas 6 (MA-6)». NASA Space Science Data Coordinated Archive (NSSDCA).