Колумбия STS-1

Дата события для отображения: 
12 апреля 1981
Изображение: 

STS-1 — первый испытательный космический полёт многоразового транспортного космического корабля «Колумбия» по программе «Спейс шаттл». Первый полёт корабля многоразового использования.
Полёт «Колумбии» STS-1 стал первым пилотируемым космическим полётом, осуществлённым США после шестилетнего перерыва вслед за полётом по программе «Союз-Аполлон».
Согласно НАСА, система «Спейс шаттл» была призвана обеспечить постоянную связь между землёй и космосом. Система «Спейс шаттл» — это комплекс, в состав которого входят собственно космический корабль, наземная инфраструктура, средства связи, подготовка экипажей, организация доставки грузов и планирования полётов. Система «Спейс шаттл» должна была стать элементом проекта, который включал бы космические станции, автоматические межпланетные зонды и, в конце концов, пилотируемый полет на Марс.

Экипаж

(НАСА): Джон Янг (5) — командир. Ветеран программ «Джемини» и «Аполлон»;
(НАСА): Роберт Криппен (1) — пилот.

Это был пятый космический полёт Джона Янга. Он стал первым астронавтом, совершившим пять космических полётов. Также он стал первым (и, скорее всего, последним) космонавтом, управлявшим кораблями четырёх разных типов. До полёта на шаттле «Колумбия» Янг совершил два полёта на кораблях «Джемини» и два полёта на кораблях «Аполлон» к Луне, но на 10-м он управлял командным модулем, а на 16-м - лунным, по сути это два разных корабля. В апреле 1972 года Джон Янг побывал на Луне, будучи командиром корабля Аполлон-16. Через два года после STS-1 Янг совершит свой последний полёт (STS-9), шестой по счёту, и станет первым шестикратно летавшим. Седьмой уже запланированный полёт Янга осенью 1986 сорвался из-за катастрофы Челленджера в январе. Для Роберта Криппена миссия «Колумбия» STS-1 была первым космическим полётом, в дальнейшем он совершил ещё три полёта в качестве командира «Челленджера», причём они с Янгом по очереди ставили рекорды численности экипажа: первым экипажем из 5 человек на «Челленжере» (STS-7), командовал Криппен (к тому же первая женщина в американском экипаже), затем первый экипаж из 6 на «Колумбии» - командир Янг (STS-9), (в этом экипаже первый иностранец на американском корабле), затем первый экипаж из 7 на Челленжере под командованием Криппена, вдобавок первый выход американки в открытый космос и впервые в мире две женщины в одном экипаже (STS-41G). Уже запланированный пятый полёт Криппена не состоялся по той же причине - взрыв «Челленжера», после которого полёты прекратились на 32 месяца, поставив точку в карьере многих заслуженных астронавтов.

Цель

Первые четыре полёта шаттла «Колумбия» рассматривались НАСА как серия орбитальных испытательных полётов (Orbital Flight Tests). Полёт STS-1 стал первым из них.
Единственной полезной нагрузкой шаттла в полёте была система регистрации полётных данных. Эта система состояла из множества датчиков и измерительных приборов, которые записывали температуру, давление и значения ускорения в различных точках шаттла во время старта, выхода на околоземную орбиту, полета по орбите, схода с орбиты и приземления.
Главной задачей самого первого полёта шаттла была проверка общих полётных качеств корабля во время старта, в полёте и при приземлении. Испытание всех составляющих компонент системы «Спейс шаттл»: орбитер, твердотопливные ускорители и внешний топливный бак. Проверка аэродинамических свойств и устойчивость конструкции под действием экстремальных нагрузок во время старта и приземления. Проверка надёжности теплозащитного покрытия. Проверка теплового режима корабля, как с закрытыми, так и с открытыми створками грузового отсека. Проверка систем маневрирования и корректировки параметров орбиты и навигационных систем корабря.
Внешний топливный бак для полётов «Колумбии» STS-1 и STS-2 был покрашен в белый цвет. В дальнейших полётах, начиная с STS-3, с целью экономии веса топливный бак больше не красили.
Официальную эмблему к полёту «Колумбия» STS-1 создал художник Роберт Макколл (Robert McCall).

Безопасность

Все компоненты шаттла прошли испытания по отдельности, но вся система в комплексе до данного полёта не испытывалась в реальном космическом полёте. Из-за особенностей корабля была нарушена традиционная методика испытаний: ранее, как в советских, так и американских космических программах, первому пилотируемому полёту предшествовали лётные испытания носителя и корабля без экипажа. В случае «Колумбии» первый же полёт был пилотируемым. Это было сопряжено, даже учитывая обширные наземные испытания, с большой долей риска, однако поставленная задача была успешно выполнена.
Для приземления «Колумбии» была выбрана военно-воздушная база Эдвардс в Калифорнии. Взлётно-посадочная полоса базы Эдвардс оборудована на высохшем соляном озере Роджерс (Rogers Dry Lake) в пустыне Мохаве, поэтому она шире и длиннее полосы в космическом центре имени Кеннеди во Флориде, что допускало отклонение от траектории приземления в более широком диапазоне. На случай непредвиденных обстоятельств для «Колумбии» предусматривалась возможность разворота и приземления на взлётно-посадочной полосе космического центра Кеннеди, или перелёт через океан и приземление в Европе, или приземление после одного витка в Калифорнии или в Нью-Мексико. Посадка на ракетном полигоне «Белые пески» (White Sands Missile Range) в Нью-Мексико предусматривалась на случай дождя над базой Эдвардс в Калифорнии или отказа одного из основных двигателей шаттла. Дождь делает высохшее соляное озеро, на котором оборудована взлётно-посадочная полоса базы Эдвардс, непригодным для приземления. Также посадка была возможна на военно-воздушной базе Хикам на Гавайских островах, на базе Рота в Испании, на базе Кадена на Окинаве (острова Рюкю).
Для членов экипажа в кабине «Колумбии» были установлены катапультируемые кресла, которые были созданы на основе кресел американского сверхзвукового самолёта-разведчика SR-71. Катапультирование экипажа предусматривалось в случае отказа двух основных двигателей шаттла ранее семи минут после старта или потери управления шаттлом до высоты 30,48 км (100000 футов). Катапультируемые кресла использовались во всех четырех испытательных полётах (STS-1 — STS-4). Начиная с полёта «Колумбии» STS-5, в экипаже которого было четверо астронавтов, катапультируемые кресла больше не использовались. В качестве атмосферы в кабине «Колумбии» служила воздушная смесь, состоящая из кислорода (21%) и азота (79%). Давление воздуха в кабине поддерживалось приблизительно равным одной атмосфере (14,5 фунтов на квадратный дюйм).
На случай невозможности открытия грузового отсека, предусматривалась досрочная посадка «Колумбии» на базе Эдвардс после пяти витков вокруг Земли .
На борту «Колумбии» были скафандры, предназначенные для непредвиденного (например, отказ механических замков грузового отсека) выхода в космос. В этом случае, в космос должен был выходить Криппен. Предусматривалось, что перед выходом, давление в кабине уменьшается до 0,6 атмосферы и изменяется состав воздушной смеси (кислорода 28% и азота 72%). При таком пониженном давлении астронавты должны были оставаться в течение 14 часов, чтобы удалить излишки азота из крови, после этого Криппен отправился бы в шлюзовую камеру.
Восемнадцать наземных станций обеспечивали слежение за полётом «Колумбии». Были задействованы также станции слежения министерства обороны США. Станции слежения располагались как в США, так и в Австралии, Испании, Сенегале, Ботсване, Эквадоре, Чили, Великобритании, на Бермудах, на Сейшельских островах и на Гуаме.
Запасной центр управления полётом был организован в космическом центре имени Годдарда.
В кабине «Колумбии» были установлены две телекамеры, которые передавали телевизионный сигнал на землю. Астронавты Янг и Криппен снимали происходящее на 16-миллиметровую кинокамеру и 35- и 70-миллиметровые фотокамеры.

Технические параметры полёта

  • вес при взлёте: 99455 кг (219258 фунтов)
  • вес при приземлении: 88082 кг (194184 фунтов)
  • вес полезной нагрузки: 4909 кг (10822 фунтов)
  • количество витков: 37
  • пройденное расстояние: 1729347 км (1074 млн миль)
  • перигей: 240 км
  • апогей: 251 км
  • период обращения: 89,2 минуты
  • наклонение орбиты: 40,3°
  • эксцентриситет орбиты: 6.04E-4
  • скорость при приземлении: 339 км/ч