Орбитальная станция «Мир

Орбитальная станция «Мир» — советская, а затем российская орбитальная станция третьего поколения, функционировавшая на околоземной орбите с 20 февраля 1986 года по 23 марта 2001 года. Станция представляла собой многомодульный обитаемый комплекс, созданный на базе базового блока, и стала первой в мире постоянно обитаемой орбитальной станцией модульного типа. «Мир» являлся крупнейшим и наиболее сложным космическим аппаратом своего времени, на котором были отработаны технологии долговременного пребывания человека в космосе и сборки крупных конструкций на орбите.

История создания

Предпосылки и проектирование

К началу 1970-х годов в СССР была накоплена значительная база по эксплуатации орбитальных станций первого поколения («Салют»). Однако все они имели однотипную конструкцию: герметичный корпус с одним стыковочным узлом, что ограничивало возможности для расширения и смены экипажей. В 1976 году в НПО «Энергия» (ныне РКК «Энергия» имени С. П. Королёва) начались проработки станции нового поколения, способной принимать до шести космонавтов и работать в автоматическом режиме длительное время.

Проект получил обозначение «Мир» (от слова «мир» как антоним «войне», а также как аббревиатура «Мир — исследование, развитие»). Основным конструктором выступил главный конструктор НПО «Энергия» Владимир Челомей, а после его смерти — Юрий Семёнов. Ключевым нововведением стала модульная архитектура: станция собиралась на орбите из отдельных блоков, доставляемых грузовыми кораблями «Прогресс» и пилотируемыми «Союз Т». Базовый блок, запущенный в 1986 году, имел шесть стыковочных узлов (один осевой и пять боковых), что позволяло последовательно наращивать комплекс.

Запуск и развёртывание

Базовый блок станции «Мир» был выведен на орбиту 20 февраля 1986 года ракетой-носителем «Протон-К» с космодрома Байконур. Первый экипаж в составе Леонида Кизима и Владимира Соловьёва прибыл на станцию 15 марта 1986 года на корабле «Союз Т-15». В течение 1986–1996 годов к базовому блоку были последовательно пристыкованы пять основных модулей:

• Квант (1987) — астрофизический модуль с рентгеновским телескопом и оборудованием для наблюдения за космическими источниками.
• Квант-2 (1989) — модуль для дооснащения станции системами жизнеобеспечения, электропитания и научной аппаратурой.
• Кристалл (1990) — технологический модуль для выращивания полупроводниковых кристаллов и биологических экспериментов; также оснащался стыковочным узлом для кораблей «Спейс Шаттл».
• Спектр (1995) — модуль для дистанционного зондирования Земли и медико-биологических исследований.
• Природа (1996) — модуль для изучения природных ресурсов Земли и атмосферы.

Кроме того, к станции периодически стыковались грузовые корабли «Прогресс», пилотируемые «Союз ТМ», а также американские космические корабли многоразового использования «Спейс Шаттл» (в рамках программы «Мир — Шаттл»). На момент завершения сборки в 1996 году масса станции составляла около 130 тонн, длина — 33 метра, а объём герметичных отсеков — около 400 м³.

Устройство и характеристики

Конструкция

Станция «Мир» состояла из герметичных модулей, соединённых между собой переходными отсеками. Основные элементы:

• Базовый блок — центральный отсек с жилыми и рабочими помещениями, системой управления, стыковочными узлами. Включал два герметичных отсека: рабочий (диаметр 2,9 м, длина 7,7 м) и переходной (диаметр 2,2 м, длина 4,4 м). В блоке размещались пульты управления, спальные места, кухня, туалет, медицинское оборудование.
• Модули — каждый модуль имел собственный герметичный корпус, системы жизнеобеспечения и научную аппаратуру. Модули стыковались к боковым узлам базового блока, образуя крестообразную конфигурацию.
• Ферменные конструкции — для крепления солнечных батарей, антенн и внешнего оборудования использовались выносные фермы, установленные на модулях «Квант-2» и «Спектр».

Системы жизнеобеспечения

Станция оснащалась замкнутой системой регенерации воды и кислорода. Вода частично регенерировалась из конденсата атмосферы, а кислород вырабатывался электролизом воды. Для удаления углекислого газа использовались системы поглощения на основе твёрдых поглотителей. Энергоснабжение обеспечивалось солнечными батареями общей площадью около 200 м², вырабатывавшими до 30 кВт электроэнергии.

Орбитальные параметры

Станция находилась на орбите с высотой от 320 до 400 км, наклонением 51,6°. Период обращения составлял около 90 минут. Для поддержания орбиты использовались двигатели грузовых кораблей «Прогресс» и собственные двигатели станции (на модулях «Квант-2» и «Кристалл»).

Эксплуатация

Экипажи и длительность полётов

Всего на станции «Мир» работали 28 основных экспедиций (с 1986 по 2000 год) и множество краткосрочных экипажей, включая международные. На станции побывали 104 космонавта из 12 стран, включая СССР, Россию, США, Францию, Германию, Японию, Канаду и другие. Рекорд длительности непрерывного пребывания на станции установил российский космонавт Валерий Поляков, который провёл на «Мире» 437 суток 17 часов 58 минут (с 8 января 1994 по 22 марта 1995 года). Общая продолжительность работы станции на орбите составила 15 лет 1 месяц 3 дня.

Научная программа

Научные исследования на станции охватывали несколько направлений:

• Астрофизика — наблюдения в рентгеновском, гамма- и ультрафиолетовом диапазонах с помощью модуля «Квант» (телескоп «Рентген»). Были получены данные о рентгеновских источниках, пульсарах, чёрных дырах.
• Биология и медицина — изучение влияния длительной невесомости на организм человека, эксперименты по выращиванию кристаллов белков, культивированию клеток.
• Технологии — отработка сварки в вакууме, выращивание полупроводниковых кристаллов, испытания новых материалов.
• Дистанционное зондирование Земли — съёмка поверхности в оптическом и радиодиапазонах для экологии, геологии, сельского хозяйства.

Международное сотрудничество

В 1990-х годах станция стала центром международного сотрудничества. В рамках программы «Мир — Шаттл» (1994–1998) к станции совершили 11 полётов американские корабли «Спейс Шаттл». На станции работали совместные российско-американские экипажи, проводились эксперименты по отработке технологий для будущей Международной космической станции (МКС). Также на «Мире» работали космонавты Франции, Германии, Японии, Канады, Австрии, Сирии и других стран.

Проблемы и аварии

Пожар 1997 года

23 февраля 1997 года на станции произошёл пожар: загорелась кислородная шашка системы регенерации кислорода «Электрон». Пожар был потушен экипажем в течение нескольких минут, однако станция получила повреждения, а экипаж подвергся воздействию дыма. Авария показала уязвимость системы жизнеобеспечения.

Столкновение с «Прогрессом М-34»

25 июня 1997 года при проведении эксперимента по ручной стыковке грузового корабля «Прогресс М-34» произошло столкновение с модулем «Спектр». В результате удара корпус модуля был повреждён, произошла разгерметизация. Экипаж успел перекрыть люк, ведущий в модуль, и предотвратил полную потерю станции. Модуль «Спектр» был выведен из эксплуатации, его солнечные батареи были переориентированы для обеспечения энергией остальных модулей.

Износ и технические неисправности

К концу 1990-х годов станция сильно износилась: вышли из строя многие системы, участились сбои в работе бортовых компьютеров, ухудшилась герметичность. В 1999–2000 годах станция работала в непилотируемом режиме из-за нехватки финансирования.

Завершение программы

Решение о затоплении

В 1998 году началось строительство Международной космической станции (МКС), и поддержание «Мира» стало экономически нецелесообразным. Российское правительство приняло решение о прекращении эксплуатации станции в связи с высокой стоимостью её обслуживания (около 200–300 млн долларов в год) и необходимостью сосредоточить ресурсы на МКС. Попытки привлечь частное финансирование (в том числе через проект «Мир-2») не увенчались успехом.

Сведение с орбиты

23 марта 2001 года станция «Мир» была сведена с орбиты. С помощью грузового корабля «Прогресс М1-5» был произведён тормозной импульс, после чего станция вошла в плотные слои атмосферы и разрушилась. Несгоревшие фрагменты упали в несудоходный район южной части Тихого океана, вблизи островов Фиджи. Операция прошла в штатном режиме, без жертв и разрушений.

Наследие и значение

Станция «Мир» стала важнейшим этапом в освоении космоса. На ней были отработаны технологии долговременного пребывания человека в космосе (до 437 суток), модульной сборки, стыковки с крупными кораблями, международного сотрудничества. Опыт эксплуатации «Мира» был использован при создании МКС, а также при проектировании российского сегмента МКС. Станция установила рекорд по длительности непрерывного пребывания человека на орбите (с 1989 по 1999 год на станции постоянно находились экипажи). В 1999 году станция была занесена в Книгу рекордов Гиннесса как самый большой космический аппарат в истории.

Источники

• «Орбитальная станция „Мир“» — статья в Большой российской энциклопедии.
• «Космическая станция „Мир“: история, конструкция, эксперименты» — монография РКК «Энергия» (1998).
• «Мир: 15 лет на орбите» — сборник материалов НАСА (2001).
• «Космонавтика СССР» — энциклопедия под редакцией В. П. Глушко (1987).
• «От „Салюта“ до „Мира“» — книга В. А. Соловьёва (2000).