Спектр (модуль орбитальной станции «Мир»)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Спектр (Мир)
Спектр
Diagram of Spektr
Описание
Миссия Мир
Старт 20 мая, 1995
03:33:22 UTC
Байконур, Казахстан
Ракета-носитель Протон-К
Пристыковался 1 июня, 1995
00:56:16 UTC
Затоплен 23 марта, 2001
05:50:00 UTC
Время на орбите 2134 дня, 2 часа [1]
Длина 9.1 м
Диаметр 4.35 м [2]
Масса 19,640 кг[3]

Спектр (TKM-O, 77KSO, 11F77O) — пятый модуль, пристыкованный к ОС Мир. Модуль был разработан для наблюдения за окружающей средой Земли, содержал оборудование для атмосферного и поверхностного исследования. Модуль также имел четыре солнечных батареи, которые производили приблизительно половину электроэнергии для станции.

Описание[править | править исходный текст]

Схема модуля Спектр в разрезе

Модуль Спектр был первоначально разработан как часть сверхсекретной военной программы под кодовым названием «Октант». На нём располагались две пусковые установки для запуска искусственных целей. Главным грузом модуля был оптический телескоп под кодовым названием «Пион».

История создания[править | править исходный текст]

Для защиты от межконтинентальных баллистических ракет, по заказу министерства обороны СССР, КБ Челомея разработало космическую систему обороны. С целью упрощения процесса разработки в качестве основы был взят проект транспортного корабля снабжения. Первоначальный план предусматривал оснащение этого корабля ракетами перехвата типа Октава, оснащёнными соответствующими сенсорами для обнаружения и преследования МБР. Прототип системы должен был сперва пройти автономные испытания в космосе, а затем, для объёмных испытаний оборудования и вооружения, должен был быть пристыкован к станции «Мир». По окончании холодной войны и распада СССР в 1992 году военная космическая программа была остановлена. Далеко продвинувшийся проект «Октант» был остановлен и уже построенный прототип законсервирован.

В июле 1993 года была создана совместная российско-американская космическая программа с целью создания МКС в качестве постоянно обитаемого форпоста человечества в космосе. Для накопления опыта совместной работы сперва был подписан договор о программе Мир-Шаттл, в рамках которой были предусмотрены 10 полётов челноков к станции «Мир» и долгосрочного пребывания астронавтов США на космической станции. Помимо средств в размере 400 миллионов долларов НАСА отдельно оплатило переоборудование модуля «Спектр» в гражданский исследовательский проект. В ответ РФ обязалась установить на модуле оборудование для экспериментов США.

Одним из главных изменений была установка в задней части модуля двух дополнительных солнечных батарей вместо ракетной установки Октава. Максимальный диаметр модуля составлял примерно 4 метра. За счёт дополнительных солнечных батарей длина модуля составила около 14 метров, и он стал самым длинным из пристыкованных модулей станции. Объём, заполненный атмосферой, составил около 62 куб. метров. Небольшой шлюз, предусматривавшийся изначально для установки целеуказателей, был дооснащён автоматическим манипулятором и переделан для выноса экспериментов в открытый космос. Фаза перепланировки была завершена в 1993 году, и запуск модуля был предварительно назначен на 1994 год.

Запуск[править | править исходный текст]

Установка и настройка оборудования НАСА на российские стандарты привели к переносу даты окончания работ, и запуск модуля был произведён только 20 мая 1995 года. «Спектр» стал первым модулем, запущенным после развала СССР и пятилетнего перерыва в постройке станции. Стартовый вес — около 20 тонн соответствовал весу других модулей на основе ТКС — «Квант-2» и «Кристалл».

После 12-дневного автономного полёта модуль автоматически состыковался со станцией «Мир». Через день после этого «Спектр» был перестыкован при помощи автоматического манипулятора на радиальное стыковочное гнездо напротив модуля «Квант-2», и, таким образом, осевое гнездо было освобождено для стыковки кораблей «Союз» и «Прогресс». Перед переносом это радиальное гнездо было освобождено от модуля «Кристалл», который был перенесён на подобное гнездо, расположенное под углом 90 градусов. Модуль Спектр оставался на орбите вплоть до контролируемого свода всей станции «Мир» с орбиты 23 марта 2001 года.

Научные цели[править | править исходный текст]

Следует отметить, что изначальное военное оборудование модуля было полностью удалено и пустая оболочка заново оснащена оборудованием. При перестройке модуля особое внимание уделялось тому, чтобы оборудование военного проекта не попало в руки американцев, вследствие чего до сих пор неизвестны подробности первоначальной оснастки модуля. После переоборудования, впервые в истории аппаратура НАСА была установлена на борту российской орбитальной станции.

Главная задача модуля «Спектр» состояла в наблюдении Земли. Для этого на модуле были установлено оборудование для изучения атмосферы и геофизических явлений, особенно поиска полезных ископаемых. При помощи оборудованного шлюза эксперименты могли помещаться в открытое космическое пространство и т.о. изучаться результаты воздействия космических лучей. Внутри модуля, помимо оборудования программы Мир-Шаттл, находилась американская аппаратура для исследований по материаловедению, биологическим исследованиям и фундаментальным исследованиям по управлению космической станцией. Помимо этого «Спектр» служил в качестве рабочего и жилого места американских астронавтов.

В отличие от других модулей станции, на «Спектре» были установлены X-образные солнечные батарей, общая площадь которых составляла 65 квадратных метров, а мощность почти 7 киловатт. Таким образом модуль «Спектр» становился самым важным источником энергии «Мира», и особенно модулей «Кристалл», «СДМ» и «Природа», работавших без собственных солнечных батарей.

Авария[править | править исходный текст]

Модуль Спектр в составе Мир
Повреждённая солнечная батарея модуля
Повреждённый радиатор и внешняя оболочка модуля

25 июня 1997 года транспортный грузовой корабль Прогресс М-34 столкнулся с модулем Спектр во время стыковки в режиме телеоператорного управления. Столкновение произошло из-за ошибки при испытании новой системы управления и сближения. Помимо огромных повреждений солнечных батарей, в результате столкновения образовалась дыра во внешней оболочке модуля, что привело к снижению давления воздуха на всей станции. Во время столкновения на «Мире» находились космонавты Василий Циблиев и Александр Лазуткин, а также американский астронавт Майкл Фоул. Вместо того, чтобы покинуть станцию на борту пристыкованного Союза ТМ-25, экипаж решил герметически изолировать повреждённый модуль, для чего пришлось срочно отсоединять многочисленные кабели и шланги, проложенные через стыковочный люк.

Ко времени аварии «Спектр» был главным источником энергии станции «Мир». Из-за повреждения солнечных батарей и прерывания важных кабельных соединений при изолировании модуля солнечные панели модуля не могли поворачиваться к Солнцу и отдавать энергию на станцию. Таким образом, орбитальная станция потеряла почти половину электрической энергии. Сразу после аварии энергии было недостаточно для проведения экспериментов и снабжения большей части оборудования станции. Помимо этого, из-за аварии НАСА потеряла большую часть своего оборудования, а астронавт Майкл Фоул — большую часть своих личных вещей, так как они находились в модуле «Спектр».

Первая попытка ремонта состоялась в августе 1997 года в рамках экспедиции Союза ТМ-26, во время которой специально обученные космонавты Соловьёв и Виноградов прибыли на станцию. Во время выхода в скафандрах в «закрытый космос» повреждённого модуля они починили главный кабель и прочие пучки кабелей, перерезанные во время изоляции модуля. Это был первый шаг на пути к управлению солнечными батареями и восстановлению большей части энергоресурсов станции.

Среди других попыток восстановления модуля можно отметить пятичасовой выход в открытый космос 1 октября 1997 года в рамках посещения шаттла Атлантис (STS-86), во время которого космонавты Владимир Титов и Скотт Паразински закрепили на стыковочном отсеке специальную оболочку ("Крышку"). Данная оболочка могла бы использоваться для закрытия дыры на обшивке модуля Спектр в последущих выходах в космос[4]. После отстыковки челнока модуль «Спектр» был заполнен воздухом, после чего экипаж шаттла наблюдал выход воздуха, пытаясь обнаружить место разгерметизации.

Несмотря на продолжавшиеся попытки восстановления, во время (последнего) посещения шаттла Дисковери (STS-91) его экипаж наблюдал утечку воздуха из модуля. Даже последний экипаж станции (Союз ТМ-30) тщетно попытался устранить течь во время выхода в открытый космос. Починить модуль так и не удалось. Таким образом, всего через два года после запуска и до конца работы станции модуль оставался неиспользуемым. Выработку энергии удалось восстановить и сохранять вплоть до контролируемого свода станции с орбиты.

Список инструментов[править | править исходный текст]

  • Радиометр 286 КБ
  • Астра 2 — контролировал окружающую среду станции
  • EFO 2 фотометра
  • Комза — межзвездный газовый датчик
  • Спектрометр поглощения Мирас — определял атмосферный состав
  • Спектрометр Фаза
  • Телец/Гриф
  • ВРИЗ — ультрафиолетовый спектрорадиометр


Примечания[править | править исходный текст]

  1. Anikeev, Alexander Module "Spektr" of orbital station "Mir". Manned Astronautics. Проверено 16 апреля 2007. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012.
  2. Zak, Anatoly Spacecraft: Manned: Mir: Spektr. RussianSpaceweb.com. Проверено 16 апреля 2007. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012.
  3. Wade, Mark Spektr. Encyclopedia Astronautica. Проверено 16 апреля 2007. Архивировано из первоисточника 20 марта 2012.
  4. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/161/01.shtml «астронавты зафиксировали на стыковочном отсеке крышку для герметизации места крепления пострадавшей солнечной батареи „Спектра“»

Ссылки[править | править исходный текст]