Чтобы читателям стали ясны цели маневров «Союза» и «Аполлона» после выведения их на орбиту, совершим небольшой экскурс в теорию баллистики.
Во многих случаях сближение космических кораблей с участка выведения оказывается нецелесообразным или даже невозможным. Тогда второй корабль предварительно выводят на орбиту ожидания. Требования к точности времени старта определяются в виде допуска от номинального (окно старта) в зависимости от времени на сближение и энергетических запасов этого корабля.
Орбитой ожидания, или фазирующей, называют орбиту, находясь на которой корабль ожидает благоприятного с точки зрения энергетических затрат момента для начала маневра сближения с ранее выведенным па орбиту кораблем. Взаимное положение аппаратов определяется центральным углом между их радиусами - векторами (фазой). В зависимости от параметров орбит кораблей для каждого межорбитального перехода существует свое значение центрального угла, которое отвечает оптимальным для данного маневра требованиям по энергетике. Обеспечение требуемого значения угла между кораблями представляет собой фазирование их движения.
Встреча американского и советского кораблей в принципе могла быть достигнута двумя способами: раздельным и комбинированным. При раздельном способе корабли независимо друг от друга проводят маневр совмещения плоскостей орбит и маневр фазирования с последующим переходом «Аполлона» па орбиту «Союза» в районе встречи. При комбинированном способе маневр совмещения плоскостей орбит и маневр фазирования с последующим переходом «Аполлона» на орбиту «Союза» в район встречи объединяются.
Достоинство раздельного способа заключается в возможности применения для обеспечения встречи оптимальных межорбитальных переходов, достоинство комбинированного - его экономичность в расходе топлива, особенно при ограничениях па время встречи. В связи с этим при расчете баллистической схемы в зависимости от обстановки применяют тот пли иной способ обеспечения встречи на этапе дальнего наведения.
При исследовании баллистической схемы важное место всегда отводится выбору параметров орбиты сборки или монтажной орбиты. Известно, что решение задачи встречи упрощается, если она происходит на круговой орбите. Здесь проще прогнозировать движение космического аппарата, чем на эллиптической орбите. А это, в свою очередь, облегчает операцию встречи.
Высота монтажной орбиты выбирается, исходя из условий безопасности полета (чтобы она проходила ниже радиационного пояса Земли) и удовлетворения времени баллистического существования аппарата на орбите. Наклонение орбиты зависит от шпроты точки запуска и разрешенного азимута трассы полета космического аппарата. При запуске кораблей с различных космодромов выбор и согласование наклонения монтажной орбиты представляют собой довольно сложную задачу.
После выхода кораблей на монтажную орбиту начинается их сближение. Для этого применяются различные методы, требующие измерения тех или иных параметров относительного движения. Эти измерения можно выполнять как радиотехническими, так и оптическими средствами. В зависимости от способа получения первичной информации, необходимой для управления кораблями, различают два этапа наведения - дальнее и ближнее.
Управление сближением на этапе дальнего наведения осуществляется из центра управления полетом с использованием данных наземных измерительных средств. В процессе движения на этом этапе космический аппарат должен быть выведен в некоторую окрестность другого аппарата, которая определяется дальностью действия бортовых измерительных средств. С переходом на автономное управление сближением начинается этап ближнего наведения.
По принципу управления на этапе ближнего наведения космические аппараты делят на активный и пассивный. Активный проводит маневрирование на орбите для реализации условий стыковки, а пассивный обеспечивает для этого необходимую ориентацию. Правда, не исключена возможность так называемой двусторонней встречи, когда управленце сближением осуществляется не только активным, но и пассивным аппаратом. Однако это считается маловероятным, к тому же управление здесь существенно усложняется. Вот почему сейчас управляет сближением обычно активный корабль. На пассивном же устанавливается приемопередатчик для увеличения дальности действия системы наведения активного корабля.
При разработке баллистической схемы совместного полета специалисты СССР и США договорились, что пассивным будет наш космический корабль, а активным - американский.
Этап ближнего наведения заканчивается участком причаливания, где задача управления сближением заключается не только в соблюдении определенного закона относительного движения центров масс космических аппаратов, но и в управлении взаимной ориентацией их корпусов. Принципиально достаточно управлять ориентацией активного аппарата, однако тогда ему потребовалось бы выполнять сложные маневры вокруг пассивного аппарата. Вследствие этого на участке причаливания оба корабля ориентируются по осям одной и той же системы координат так, чтобы их стыковочные узлы были направлены навстречу друг другу.
В совместном полете блестяще подтвердились все расчеты баллистиков, выдержали экзамен на орбите совместимые средства сближения и стыковки. Кстати сказать, стыковка «Союза» и «Аполлона» была уверенно выполнена дважды. Большой труд их создателей - советских и американских специалистов - увенчался полным успехом.
В космосе "Союз-13" и "Аполлон". Первый совместный международный полет закончился полным успехом
Безукоризненно действовала и сложная система управления и связи. Объединение усилий двух Центров управления полетом, использование в одном комплексе самых разнообразных технических средств - наземных измерительных пунктов, судов, спутников - в таком масштабе осуществлялось впервые.
Все это, бесспорно, огромный вклад в мировую космонавтику. Но еще больше общечеловеческое, политическое значение полета «Союза» и «Аполлона». Он стал возможен в атмосфере политической разрядки. Все его участники уверены, что он послужит делу дальнейшего упрочения сотрудничества между советским и американским народами.
17 июля в связи с первой стыковкой кораблей «Союза» и «Аполлона» Генеральный секретарь ЦК КПСС товарищ Л. И. Брежнев обратился с приветствием к экипажам. От имени советского народа и от себя лично он поздравил космонавтов с этим событием. В его приветствии говорилось:
«Со времени запуска первого искусственного спутника Земли и первого полета человека в космическое пространство космос стал ареной международного сотрудничества. Разрядка напряженности, позитивные сдвиги в советско-американских отношениях создали условия для проведения первого международного космического полета. Открываются новые возможности для широкого плодотворного развития научных связей между странами и народами в интересах мира и прогресса всего человечества».
Огромное восхищение проделанной космонавтами трудной работой выразил президент США Дж. Форд.
«Ваш полет, - заявил он, - это весьма важное событие и весьма серьезное достижение не только для вас пятерых, но и для тысяч американских и советских ученых и технических специалистов, которые совместно работали в течение трех лет, чтобы обеспечить успех этого имеющего историческое значение и в высшей степени плодотворного эксперимента в деле международного сотрудничества.
Нам потребовалось много лет, чтобы открыть эту дверь для полезного сотрудничества в космосе между нашими двумя странами. И я уверен в том, что не за горами тот день, когда такие космические полеты, которые станут возможными благодаря этому первому совместному полету, будут в какой-то мере обычным делом».
15 июля 1975 года - это своеобразная веха в истории космонавтики. Те технические проблемы, которые пришлось преодолеть специалистам во время подготовки кораблей к полету, организационные вопросы, связанные с управлением кораблями в полете, - все это способствовало дальнейшему развитию и совершенствованию космической техники.
Приятно было принимать американских астронавтов на Байконуре и рассказывать им об исторических событиях, происходивших на этой земле
Когда американские астронавты, участвовавшие в подготовке к этому полету, в конце апреля 1975 года прибыли на космодром Байконур, они посетили домики Гагарина и Королева.
...Две ступеньки на крыльце с перилами, дверь, обитая коричневым дерматином, небольшой узкий коридор с низким потолком и полом, покрытым линолеумом. Направо - комната врача, прямо - комната отдыха и она же рабочая - для уточнения последних деталей полета. И еще одна комната - в ней первые космонавты проводили последнюю ночь перед стартом. Круглый стол, покрытый узорчатой скатертью, на тумбочке радиола «Аккорд», шахматы. В углу большое зеркало. Справа и слева вдоль степ стоят две железные односпальные кровати с пружинными сетками. У той, что слева, обычная солдатская тумбочка, покрашенная белой краской, и на ней настольная лампа.
Молча смотрят американские астронавты на скромную обстановку домика Гагарина и, мне кажется, глубже понимают величие тех событий, которые происходили здесь. ...И снова память воскрешает утро 12 апреля 1961 года на космодроме Байконур, первое утро новой эры. Тогда казалось, будто сама вековая история человечества стояла за нашими спинами и ждала, чем же мы отчитаемся за все сделанное Человеком. Мы выдержали это испытание. Какими путями пойдем мы дальше? Куда направим свои силы? Как используем свое, признанное во всем мире могущество?
Советским людям, строящим коммунизм, выпала честь первыми проникнуть в космос. Победу в освоении космоса мы считаем не только достижением нашего народа, но и достижением всего человечества, и мы с радостью ставим его на службу всем народам во имя прогресса, счастья и блага всех людей на земле. Мы радуемся успехам американских космонавтов, которые успешно осуществили полет на Луну.
Делу мира и науки служили и будут служить полеты моих друзей в космос. Во имя мира был совершен и полет космического корабля «Восток-2», за время которого я встретил и проводил семнадцать космических зорь.