Manned Orbiting Laboratory - MOL

Работы по созданию орбитальной пилотируемой станции велись в США с конца 50-х годов, но в основном это были теоретические исследования. Практическая разработка программы началась в декабре 1963 года, когда одновременно с закрытием проекта X-20 Dyna-Soar министр обороны США Роберт Макнамара (Robert McNamara) подтвердил необходимость реализации проекта военно-разведывательной станции. В этот момент  администрация Президента США Джона Кеннеди согласилась с мнением о необходимости одновременного создания двух орбитальных станций. Одна из них, предназначенная для НАСА, должна была представлять собой большую орбитальную лабораторию. Ее проект так и был назван - «большая орбитальная исследовательская лаборатория» (LORL - Large Orbiting Research Laboratory) или «пилотируемая орбитальная исследовательская лаборатория» (MORL - Manned Orbiting Research Laboratory). А военные должны были получить небольшую станцию - «пилотируемую орбитальную лабораторию» (MOL - Manned Orbiting Laboratory). 25 августа 1965 года строительство станции MOL было санкционировано Президентом США Линдоном Джонсоном (Johnson). К сожалению, большая часть информации по станции до сих пор является малодоступной. Вероятно в силу того, что к работам на станции проявило большой интерес Национальное управление космической разведки (NRO - National Reconnaissance Office) США. В связи с этим можно дать лишь поверхностное описание проекта MOL.

 

Министерство обороны США хотело получить на орбите свою станцию, называемую MOL. 1 февраля 1964 года Космическое командование ВВС США (Air Force Space Command) сформировало специальную рабочую группу, которой предстояло обобщить все предложения по станции MOL и разработать требования к ее конструкции. При проектировании станции стоимость проекта была одним из главных ограничений, что во многом и определило ее облик. В качестве конструктивной основы станции предполагалось использовать топливный бак от второй ступени РН  Titan IIIC (так называемый вариант - dry lab, при котором топливный бак предполагалось переоборудовать еще на Земле). Из соображений экономии для доставки экипажей на станцию планировалось использовать уже разработанный корабль «Джемини», с небольшими доработками. Вывод на орбиту MOL планировалось осуществить с помощью РН Titan III с космодрома на авиабазе Ванденберг (Vandenburg AFB) в Калифорнии. Запуск экипажа планировалось осуществлять одновременно со станцией на корабле «Джемини-Би» (Gemini B), пристыкованном к станции. Предполагалось, что после выхода на орбиту экипаж откроет переходной люк и перейдет на станцию. Экипаж из двух человек должен был работать на станции не менее 30 дней, после чего возвращаться на Земляю на СА «Джемини-Би». В начале работы над проектом первый пилотируемый полет планировался на 1969 год, однако постепенно сроки сдвигались, и к моменту закрытия проекта в качестве даты полета фигурировал уже февраль 1972 года. 

 

Весь проект был разбит на две фазы. На первой фазе, с 1 сентября 1965 года, проводились в основном оценочные работы, распределение работ между подрядчиками. Вторая фаза должна была начаться с квалификационных испытаний, намеченных на апрель 1969 года. Для обеспечения запусков РН Titan III 12 марта 1966 года на космодроме Ванденберг началось сооружение стартового комплекса SLC-6. 

 

В июне 1964 года был заключен контракт на проведение работ по проекту с тремя фирмами: Douglas Aircraft Company, General Electric Company и The Martin Company. Каждая компания представила свой проект станции со всеми техническими характеристиками и стоимостью изготовления. После проведенного конкурса, в феврале 1967 года основной контракт на изготовление станции был заключен с корпорацией Douglas Aircraft Company, которая и создавала все макеты и модели станции и проводила тепло-вакуумные и прочностные испытания конструкции.

 

 

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СТАНЦИИ

 

В своей окончательной конфигурации станция имела такие параметры:

Экипаж:	2 человека
Продолжительность полета:	40 дней (максимально)
Орбита:	Солнечно-синхронная или полярная
Длина:	12.7 м
Диаметр:	3,05 м
Объем рабочей зоны:	11,3 м3
Масса	8 620 кг.
Масса оборудования:	2 700 кг.
Источники питания:	Солнечные батареи и аккумуляторы
ЖРД системы ориентации:	монометилгидразин / четырехокись азота
Атмосфера на станции:	Двухкомпонентная: 70% кислород, 30% гелий, при давлении 5,0 psi  (фунтов на квадратный дюйм), что соответствует 258,56 мм.рт.ст.

 

Надо заметить, что впервые двухкомпонентная, а не чисто кислородная атмосфера, была установлена в качестве требования только после гибели экипажа корабля Аполлон-1 во время пожара в кабине.

 

Одной из основных задач военных астронавтов было проведение оптической разведки с помощью специального оборудования. Основным разведывательным элементом на станции должна была стать фотокамера KH-10, получившая наименование Dorian и имевшая диаметр 1,8 метра. В это связи на некоторых иллюстрациях название Dorian переносят на всю станцию, что не верно.

 

Конструктивно станция состояла из пяти отсеков, три из которых были герметичными: рабочий (целевой), жилой и экспериментальный модуль, а два: агрегатный и двигательный - нет. На представленной схеме показан один из вариантов станции с состыкованным с ней кораблем «Джемини».

 

Систему жизнеобеспечения и контроля атмосферы для станции (Environmental Control / Life Support System - EC/LSS) разрабатывала компания Hamilton Standard, подразделение корпорации United Aircraft. Основу системы EC/LSS составлял 53-сантиметровый молекулярный фильтр (Molecular Sieve) и подсистема из нескольких вентиляторов, создающая разветвлённый поток воздуха. К моменту закрытия программы в 1969 году сертификационные образцы EC/LSS были уже изготовлены, и программа их испытаний выполнена на 20%.

 

Скафандры, разрабатываемые для экипажа станции, должны были обеспечивать не только безопасность экипажа внутри корабля, но и давать возможность проведения ВКД. Системы жизнеобеспечения скафандра работали от систем станции, с которой были связаны кабелем. Рабочее давление в скафандре составляло 191,35 мм.рт.ст. Предполагалось, что скафандры будут универсальными, то есть использовать их смогут все астронавты отряда MOL. Контракт на изготовление скафандров также выиграла компания Hamilton Standard.  Для проводившегося в январе 1967 года на базе ВВС США Райт-Патерсон (Wright Paterson AFB) конкурса компания провела 18-месячные исследования, и предложила сразу 7 вариантов.

В соответствии с заключенным с ВВС США контрактом с сентября 1967 по июль 1969 года компания изготовила и передала ВВС 22 скафандра модели MH-7  (скафандр фирмы Hamilton Standard для станции MOL, 7 модель). Все они были так называемыми тренировочными скафандрами, предназначенными для наземных тренировок. Летные экземпляры скафандров (которые, видимо, так и не были изготовлены) получили обозначение MH-8 (скафандр Hamilton Standard для станции MOL, 8 модель). Одной из особенностей скафандра MH-8 была так называемая аварийная кислородная система (Emergency Oxygen System), представлявшая из себя расположенный над правым коленом автоматически открываемый баллон, обеспечивающий 10-минутный запас кислорода. В отличие от MH-7 этот скафандр должен был иметь смотровое стекло гермошлема с противосолнечной защитой и измененное внешнее покрытие скафандра из мейлара с подосновой из стекловолокна с тефлоном.

С этими скафандрами связана интересная история. Через много лет после закрытия программы, в июне 2005 года два скафандра для станции MOL были обнаружены сотрудниками службой безопасности Станции ВВС США Мыс Канаверал в одном заблокированном помещении.
Один из скафандров имеет номер «008» и нашивку «Lawyer». Судя по всему он был сшит для астронавта Ричарда Лойера (Richard Lawyer), который в 1965 году приступил к тренировкам по программе MOL.
Другой скафандр имеет номер «007». Его не удается идентифицируется ни с одним из пилотов, проходившим в те годы подготовку по этой программе.

 

 

КОРАБЛЬ GEMINI-В

 

В целях экономии средств при проектировании орбитальной станции был решено для транспортировки экипажа использовать уже разработанный двухместный корабль «Джемини». Доработанный для нужд орбитальной станции корабль имел ряд принципиальных отличий от базовой модели, получил наименование «Джемини-Би» (Gemini-B).

1) Основным отличием этого корабля было создание переходного туннеля  в нижней части капсулы, через который астронавты должны были попадать в станцию. Эта доработка вызвала наибольшие волнения у специалистов фирмы McDonnell Aircraft. Сложность была вызвана тем, что при такой конструкции переходной люк располагался в середине теплозащитного экрана. Характерно, что такое же решение было принято специалистами КБ Челомея при разработке транспортного корабля снабжения (ТКС) для орбитальной станции. Помимо всего прочего, для обеспечения возвращения с более высокой орбиты, сам щит был увеличен в диаметре. Для проверки того, как поведет себя защитный экран с установленным в нем люком спускаемый аппарат корабля «Джемини-2» был доработан и испытан 3 ноября 1966 года. Помимо решения проблем с теплозащитным экраном, пришлось перекомпоновать кабину экипажа, не только установив в нее дополнительные приборы, но и высвободив место для установки переходного туннеля между креслами астронавтов. 

 

2) Другим отличием был отказ от чисто кислородной атмосферы на корабле. На старте, находясь в скафандрах, астронавты дышали кислородом, но сама кабина была заполнена гелием. Во время полета к станции, атмосфера корабля приводилась к атмосфере, идентичной по составу кислородно-гелиевой атмосфере станции MOL.

3) Еще одно отличие состояло в отсутствии на «Джемини-Би» установленной на базовых кораблях системы OAMS (Orbital Attitude Maneuvering System), и ее замене на 6 двигателей реактивной системы управления (RCS), расположенных спереди корабля. Таким образом, они решали сразу две задачи: выдачу тормозного импульса для схода с орбиты, и отвод капсулы от РН с случае аварии на этапе выведения.

4) Важным отличием новой модели корабля явился увеличенный ресурс. Так, кораблю предстояло провести 30 дней на орбите в составе комплекса. Обратной стороной этого решения стало то, что после отстыковки от станции корабль мог совершать автономный полет в течение  всего 14 часов.

5) Изменена была также и приборная панель управления, в основном в связи с необходимостью установки дополнительного индикаторного оборудования.  

 

Для обеспечения безопасности астронавтов и отработки всех режимов полета планировалось осуществить два беспилотных пуска полностью готового корабля. Однако ни один из них не состоялся. Только переработанный СА от штатного корабля «Джемини-2» был испытан в полете.

ЛЕТНОЕ ИСПЫТАНИЕ

 

Единственный старт по программе MOL состоялся 3 ноября 1966 года. В этот день РН Titan IIIC, стартовавшая с мыса Канаверал (Cape Canaveral), вывела на орбиту макет станции, представлявший собой пустой топливный бак от РН Titan II. Однако полной ясности было ли установлено на макете станции какое-либо штатное оборудование нет.  Одной из задач запуска была проверка теплозащитного экрана спускаемого аппарата корабля «Джемини». На макете станции был закреплен спускаемый аппарат от корабля «Джемини-2» (№2302), доработанный в соответствии с предложенным вариантом корабля «Джемини-Би».

 

Свой первый полет «Джемини-2» совершил в беспилотном режиме по суборбитальной траектории еще 19 января 1965 года. Во время второго запуска СА от корабля «Джемини-2» также выполнил полет по суборбитальной траектории длительностью 33 минуты, благополучно приводнился в районе островов Вознесения (Ascention Island) в Южной Атлантике и был поднят на палубу корабля ВМС США U.S.S. La Salle.  Таким образом, «Джемини-2» стал первым кораблем (или частью корабля), выполнившим два полета в космос. В настоящий момент этот СА находится в экспозиции Космического музея ВВС (USAF Space Museum) в Космическом центре Кеннеди (Kennedy Space Center).

 

Макет станции MOL был успешно выведен на орбиту, где от него были отделены три искусственных спутника. На орбите станция просуществовала до 1 сентября 1967 года, когда вошла в плотные слои атмосферы и разрушилась. Весь эксперимент прошел успешно, и показал готовность к будущим полетам.

ПЛАН ПОЛЕТОВ
(по состоянию на 1969 год)

 

Для участия в полетах на станцию MOL ВВС США трижды проводили набор в специальный отряд астронавтов. Отобранные летчики проходили специальную тренировку, участвовали в отработке аппаратуры и узлов станции. Более подробно о наборах и астронавтах рассказано в разделе ОТРЯД АСТРОНАВТОВ MOL.

 

Однако сроки сдвигались, стоимость проекта возрастала, и, главное, уже были получены замечательные результаты при использовании разведывательных спутников Corona, 10 июня 1969 года Президент США Ричард Никсон (Richard Nixon) принял решение о закрытии программы MOL. На проведение работ было потрачено около 30 миллионов долларов, а стоимость всей программы в момент закрытия оценивалась в 2,2 миллиарда долларов (при изначальной цене в 1,5 миллиарда).  Оставшееся от станции оборудование было передано в музеи: наряду с СА «Джемини-2», находящимся в Космическом музее ВВС (USAF Space  Museum), в Аэрокосмическом музее Сан-Диего (San Diego Aerospace Museum) установлен макет (в 1/30 величины) станции в ее финальной конфигурации. Частично оборудование, изготовленное для станции, было использовано в других программах, в том числе на спутниках оптической разведки серии Key Hole.

14 действующих астронавтов отряда MOL остались без работы. Семеро из них перешли на работу в НАСА, составив, так называемый 7-го набор НАСА. У остальных возраст для перехода в отряд НАСА был выше допустимого, и они продолжили службу на летных должностях в ВВС США.