Первый полёт шаттла «Колумбия» (1981)

Когда: 12–14 апреля 1981 года (старт 12.04.1981 в 7:00:03 по восточному времени, посадка 14.04.1981 в 10:20:57 по тихоокеанскому)
Где: старт — стартовый комплекс 39A, Космический центр имени Кеннеди, мыс Канаверал (Флорида); посадка — полоса 23 на дне высохшего озера Роджерс, авиабаза Эдвардс (Калифорния)
Рубрика: 80-е → USA → Техника
Миссия: STS-1, орбитальный корабль OV-102 «Колумбия»
Ключевые люди: Джон Янг (командир), Роберт Криппен (пилот), Джозеф Аллен (оператор связи CAPCOM на второй день и при посадке), Джордж Пейдж (директор запуска)

Командир Джон Янг (слева) и пилот Роберт Криппен — основной экипаж первого полёта шаттла. Официальный портрет, 1979 год. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

За 30 секунд

Утром 12 апреля 1981 года с мыса Канаверал стартовал корабль, не похожий ни на одну ракету до него: крылатый орбитальный самолёт, огромный оранжево-белый топливный бак и два твердотопливных ускорителя по бокам. На борту было всего двое: ветеран Луны Джон Янг и новичок Боб Криппен. До этого «Колумбия» ни разу не летала даже в беспилотном режиме. Американцы впервые отправили людей на новом корабле сразу, без автоматической «репетиции». За 54,5 часа шаттл сделал 36 витков вокруг Земли, а на 37-м вернулся и сел на полосу в калифорнийской пустыне, как обычный самолёт. После шести лет без пилотируемых полётов США снова были в космосе. Началась эпоха многоразовых кораблей, которая продлилась 30 лет: от этого старта до последней посадки «Атлантиса» в 2011 году.

12 апреля 1981 года, несколько секунд после 7:00: «Колумбия» уходит со стартового комплекса 39A. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Старт шаттла «Колумбия», 12 апреля 1981 года — Старт STS-1 с площадки 39A Космического центра Кеннеди, мыс Канаверал, 12 апреля 1981 года, 7:00 по местному времени. Зажигание, отрыв от башни, уход в небо, отделение ускорителей. Хроника NASA, 2 мин. Источник: NASA / Kennedy Space Center, Wikimedia Commons (STS-1 Launch 6qMPLydUbuM.webm). Общественное достояние (работа NASA).

Погружение

Пятница, 10 апреля: первый фальстарт

Первая попытка запуска сорвалась из-за компьютеров. На «Колумбии» стояли четыре основных бортовых компьютера и пятый, резервный, с независимо написанной программой. Резервная система не смогла синхронизироваться с основной: у них «разъехалось» время. Отсчёт остановили. Экипаж выбрался из кабины, а инженеры несколько часов разбирались в программном сбое. Чтобы начать заново, пришлось слить и заново залить в бак жидкий водород и кислород. Новую дату назначили на воскресенье.

29 декабря 1980 года: шаттл для STS-1 выкатывают из здания вертикальной сборки. До площадки 39A — почти 6 км (3,5 мили). *Фото: NASA / KSC, Public domain (NASA).* NASA Images

У этой даты было символическое совпадение: 12 апреля 1961 года, ровно за 20 лет до этого, в космос полетел Юрий Гагарин.

«Колумбия» на площадке 39A после отвода башни обслуживания, 9 апреля 1981 года. *Фото: NASA / KSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Криппен (слева) и Янг в скафандрах перед инструктажем по аварийной эвакуации с площадки по тросовому спуску, январь 1981 года. *Фото: NASA / KSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Воскресенье, 12 апреля, раннее утро

Ночью шаттл стоит на площадке 39A, подсвеченный прожекторами. Экипаж будит руководитель испытаний Норман Карлсон. Дальше всё как в традиции: короткий медосмотр, завтрак с другими астронавтами, надевание скафандров с помощью техников. Микроавтобус довозит Янга и Криппена до площадки примерно за 15 минут. Они прибывают примерно за 2,5 часа до старта, проходят через «белую комнату» и ложатся в кресла кабины.

«Колумбия» ночью на площадке 39A, съёмка с длинной выдержкой, март 1981 года. *Фото: NASA / KSC, Public domain (NASA).* NASA Images

У командира и пилота есть катапультируемые кресла. На первых полётах шаттла их ставили на случай аварии на малой высоте.

Утро 12 апреля 1981 года: техники помогают Криппену (слева) и Янгу надеть скафандры. *Фото: NASA / KSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Янг (впереди) и Криппен выходят из здания подготовки экипажей и едут на площадку 39A. *Фото: NASA / KSC, Public domain (NASA).* NASA Images

На трибунах Космического центра собрались журналисты, конгрессмены и руководство NASA. Были там и Нил Армстронг с Баззом Олдрином. По оценке NASA, на территории центра и на окрестных пляжах старт наблюдали около 600 тысяч человек.

За девять минут до старта в эфире зачитывают послание президента Рональда Рейгана. Ещё недавно, 30 марта, в него стреляли, и он восстанавливается после ранения: «Этим утром вы отправляетесь в дерзкое предприятие, и вы несёте с собой надежды и молитвы всех американцев». Директор запуска Джордж Пейдж добавляет от себя: «Мы с вами на тысячу процентов, и мы ужасно гордимся, что были к этому причастны».

7:00:03, старт

За 3,8 секунды до нуля один за другим, с интервалом в пределах 120 миллисекунд, включаются три главных двигателя. В момент «ноль» зажигаются твердотопливные ускорители. Их уже нельзя выключить. Тяга системы — около 6,8 млн фунтов, а весит она около 4,5 млн фунтов (примерно 2 тыс. тонн).

Шаттл только что миновал стартовую башню. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Старт STS-1: ускорители и главные двигатели работают, корабль набирает высоту. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Через шесть секунд после отрыва управление полётом переходит из стартового зала во Флориде в Центр управления в Хьюстоне. Криппен потом вспоминал, что первые примерно две минуты было «довольно шумно и трясло». На 2-й минуте 12-й секунде отделяются ускорители. Ускорители сработали мощнее расчётного, и «Колумбия» пошла выше плана. Через 8,5 минуты, на высоте около 73,6 мили (118 км), выключаются главные двигатели. Внешний бак отделяется и потом сгорает в атмосфере. Два включения орбитальных маневровых двигателей (OMS) выводят корабль на почти круговую орбиту около 170 миль (270 км).

Тогда никто ещё не знал, что старт прошёл на грани. Ударная волна от зажигания ускорителей отразилась от стартового стола и оказалась гораздо сильнее, чем рассчитывали. В носовом блоке двигателей ориентации от неё прогнулась опора бака окислителя. Это нашли только после полёта.

Первый день на орбите

Сначала нужно проверить главное: открываются ли створки грузового отсека. На их внутренней стороне стоят радиаторы системы охлаждения. Если створки не откроются, корабль перегреется и экипаж придётся срочно возвращать. Янг и Криппен действуют осторожно: открывают правую створку, закрывают её, проверяют, потом то же самое делают с левой. Наконец открывают обе, и радиаторы разворачиваются.

Первый полёт шаттла: экипаж, старт, орбита и посадка — хроника NASA, апрель 1981 — Хроника первого полёта шаттла, 12–14 апреля 1981 года: Янг и Криппен надевают снаряжение, старт, створки грузового отсека на орбите, работа экипажа в кабине «Колумбии», посадка на авиабазе Эдвардс. Съёмка NASA без дикторского текста, 2 мин. Источник: NASA / Kennedy Space Center, NASA Image and Video Library KSC-20210325-MH-JRS01_0001, Wikimedia Commons. Общественное достояние (работа NASA).

Хьюстон, Центр управления полётами: дублёр командира Джо Энгл смотрит на экране доклад Янга с орбиты. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Янг на месте командира. Рядом в невесомости плавает папка с полётным планом. Снимал Криппен. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Тут камеры показывают то, отчего в Хьюстоне занервничали. На обтекателях маневровых двигателей OMS у хвоста не хватает нескольких теплозащитных плиток: справа повреждены или отсутствуют 11 плиток, слева от четырёх до шести. Инженеры приходят к выводу, что эти места при входе в атмосферу нагреваются умеренно. Главный вопрос в другом: что с днищем, где температура самая высокая, а увидеть его с борта нельзя. Позже выяснится, что с днищем всё в порядке.

Снимок с борта: левый обтекатель маневровых двигателей OMS, видны места выпавших теплозащитных плиток. *Фото: NASA / JSC (экипаж STS-1), Public domain (NASA).* NASA Images

Ещё одна мелочь — регистратор испытательных данных не выключается по команде, и плёнка может закончиться раньше входа в атмосферу. Экипаж управляется с ним, вручную щёлкая автоматом защиты. Первый рабочий день длится 13 часов.

В эфире Янг и Криппен вспоминают двух техников, Джона Бьорнстада и Форреста Коула. 19 марта 1981 года, после предстартовых испытаний, они вошли в заполненный азотом кормовой отсек шаттла и задохнулись. Бьорнстад погиб на месте, Коул умер 1 апреля, не приходя в сознание. «Они верили в космическую программу, и она много для них значила», — говорит Янг.

Второй день: «Взлетай, Колумбия»

Экипаж будят песней «Blast-Off Columbia». Её написал техник программы шаттлов Джерри Ракер, а исполнил Рой Макколл. За обедом Криппен шутит про горячие сэндвичи с солониной «от Джона Янга». Это намёк на 1965 год: тогда Янг тайком пронёс сэндвич на борт «Джемини-3». CAPCOM Джо Аллен отвечает только: «О боже! О боже!» Во время ужина Хьюстон ставит в эфир «Boogie Woogie Bugle Boy».

Криппен кувыркается в невесомости на средней палубе «Колумбии». Снимал Янг. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

На 21-м витке на связь выходит вице-президент Джордж Буш: «Ваше путешествие разожжёт в стране воодушевление и устремлённость в будущее». Экипаж тренируется надевать скафандры в невесомости, закрывает и снова открывает створки, меняет патроны поглотителя углекислого газа. Ночью их будит сигнал: отказал подогреватель одной из вспомогательных силовых установок (APU), а потом и резервный. Но сама установка остаётся в строю.

Центр управления в Хьюстоне: руководитель полёта Чарльз Льюис у пульта, справа дублёры Джо Энгл и Ричард Трули. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Вторник, 14 апреля: домой через пустыню

Над Индийским океаном двигатели OMS работают на торможение 160 секунд. На высоте около 400 тыс. футов (122 км), в районе станции слежения на Гуаме, «Колумбия» входит в атмосферу. Начинается примерно 16-минутное радиомолчание: вокруг корабля плазма. Передние кромки крыльев нагреваются до 2750 °F (около 1500 °C). Это главный экзамен для плиток.

14 апреля 1981 года: «Колумбия» планирует над высохшим озером Роджерс. *Фото: NASA / Dryden (ныне Armstrong FRC), Public domain (NASA).* NASA Images

Наконец сквозь шум прорывается голос Янга: «Привет, Хьюстон, „Колумбия“ на связи!» Скорость — 10,3 Маха. Над побережьем Калифорнии Криппен говорит: «Вот это способ прибыть в Калифорнию!»

На скорости 4,8 Маха и высоте 112 тыс. футов Янг берёт управление на себя. На трибунах у озера Роджерс по пустыне разносится двойной звуковой хлопок. Это первый в истории случай, когда космический корабль возвращается на крыльях. Рядом пристраивается учебный реактивный T-38: с него астронавт Джордж Нельсон фотографирует днище. Корабль описывает широкий разворот на 210 градусов. Криппен выпускает шасси примерно на высоте 400 футов. В 10:20:57 по местному времени «Колумбия» касается полосы 23 на скорости около 211 миль в час (340 км/ч) и пробегает по дну озера почти 9 тыс. футов.

Задние колёса «Колумбии» касаются дна озера Роджерс, авиабаза Эдвардс. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Касание полосы 23 на авиабазе Эдвардс: первый полёт шаттла завершён. *Фото: NASA / Dryden (ныне Armstrong FRC), Public domain (NASA).* NASA Images

«Мне что, самому отогнать его в ангар, Джо?» — спрашивает Янг. «Сначала мы его отряхнём от пыли», — отвечает Аллен. Через 1 час 8 минут после посадки Янг выходит из люка, спускается по трапу и, по воспоминаниям очевидцев, первым делом обходит корабль и пинает шины, как пилот-испытатель после посадки. «Это величайшая летающая машина в мире, скажу я вам. Отработала великолепно».

Посадка «Колумбии» на авиабазе Эдвардс, 14 апреля 1981 года — Возвращение STS-1: «Колумбия» касается полосы 23 на дне сухого озера Роджерс, авиабаза Эдвардс, Калифорния, 14 апреля 1981 года. Янг и Криппен выходят из корабля и обходят его. В начале ролика — короткий повтор старта. Хроника NASA, 1 мин 25 с. Источник: NASA / Armstrong Flight Research Center (тогда Dryden), NASA Image and Video Library AFRC-2021-13558-1, Wikimedia Commons. Общественное достояние (работа NASA).

Янг выходит из «Колумбии» после посадки. Криппен ещё внутри. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Криппен спускается по трапу. Внизу его ждут Янг и директор лётных операций Джордж Эбби. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Итог: 2 суток 6 часов 20 минут 53 секунды и более миллиона миль пути. При осмотре насчитали 16 потерянных и 148 повреждённых плиток. 27 апреля «Колумбию» на спине Боинга-747 отправили обратно во Флориду готовить к следующему полёту. Многоразовость впервые стала реальностью, а не обещанием.

«Колумбия» на спине Боинга-747 NASA 905 прибывает в Космический центр Кеннеди, 28 апреля 1981 года. *Фото: NASA / JSC, Public domain (NASA).* NASA Images

Контекст эпохи

Страна после паузы. В последний раз американцы летали в космос в июле 1975 года, на «Аполлоне» в совместном полёте «Союз — Аполлон». Почти шесть лет пилотируемая программа США стояла. Тем временем шаттл задерживался на годы, а его плитки, которые отваливались на испытаниях, стали в прессе поводом для шуток. Поэтому успех STS-1 восприняли как возвращение уверенности: за ним следили как за спортивным финалом.

Тяжёлая весна. Прошло меньше двух недель с покушения на Рейгана: 30 марта 1981 года в Вашингтоне в него выстрелил Джон Хинкли. Президент ещё восстанавливался, поэтому встречать экипаж в Хьюстон поехал его глава администрации Джеймс Бейкер. За три месяца до этого, 20 января, из Ирана вернулись 52 американских заложника. Инфляция в 1980 году превысила 13%, ставки по кредитам были под 20%. Страна устала от плохих новостей.

Что звучало по радио. С 11 апреля и три недели подряд первую строчку Billboard Hot 100 занимала «Kiss on My List» Hall & Oates. Перед этим две недели лидировала «Rapture» Blondie — один из первых хитов с рэп-куплетом в мейнстриме. Канала MTV ещё нет, он появится в августе.

Цены. Галлон обычного бензина в 1981 году в среднем стоил около $1,35, и для американцев это был шок после дешёвого топлива начала 70-х. Марка первого класса с 22 марта стоила 18 центов. Персонального компьютера IBM ещё нет, он выйдет в августе. Зато в моде игровые автоматы с Pac-Man и кубик Рубика, который с 1980 года продают в США.

Что носили. Начало 80-х — время «преппи». В 1980 году вышел бестселлер «The Official Preppy Handbook», и поло с крокодилом, свитера на плечах и мокасины стали массовой модой. Вторая примета времени — дизайнерские джинсы: с 1980 года гремела реклама Calvin Klein с Брук Шилдс. Сами астронавты на пресс-фото позируют в голубых лётных комбинезонах.

Газеты и телевидение. Старт в прямом эфире транслировали все три общенациональные сети: ABC, CBS и NBC. Во Флориде вдоль трасс у мыса Канаверал с ночи стояли кемперы и машины: люди занимали места, чтобы увидеть старт своими глазами.

Мифы и споры

«Шпионский спутник осматривал „Колумбию“» — правда, но долго под грифом. Экипаж не видел днища, и проверить состояние плиток там можно было только снимком из космоса. В 1981 году засекречено было даже само существование Национального управления военно-космической разведки (NRO), поэтому NASA ничего не могло подтвердить. Через полгода журнал Aviation Week & Space Technology написал, что «Колумбию» сфотографировал разведспутник KH-11. Позже это подтвердили участники программы и рассекреченные документы. Сами снимки не опубликованы.

«Это был самый опасный испытательный полёт» — версия, у которой есть основания. «Колумбия» стала первым американским пилотируемым кораблём, который в первый же полёт отправился с людьми, без беспилотного пуска. Ударная волна при старте оказалась намного сильнее расчётной. После полёта систему подачи воды для гашения звука и ударных волн на стартовом комплексе переделали. Насколько полёт был близок к катастрофе, инженеры и историки оценивают по-разному.

«У Янга на старте пульс был как у спящего» — легенда с долей правды. В популярных пересказах часто пишут, что пульс Янга при старте не поднимался выше 85–90 ударов в минуту, а у новичка Криппена доходил до 130. Эти цифры кочуют по публикациям, но первичный медицинский отчёт с ними мы не нашли. Поэтому считаем их устойчивым преданием, а не установленным фактом.

«Отвалившиеся плитки — признак провала» — неверно. Потерянные плитки были на обтекателях OMS, где нагрев умеренный. Днище, которое нагревается сильнее всего, не пострадало. Хрупкость теплозащиты так и осталась слабым местом шаттлов. Почти через 22 года, 1 февраля 2003 года, при возвращении погибла та же «Колумбия». Причиной стало повреждение теплозащиты крыла.

Медиа

Все фотографии и видео в статье взяты из архива NASA Image and Video Library. Это работы NASA, они находятся в общественном достоянии; под каждым снимком указана ссылка на страницу архива. Использование материалов NASA не означает, что агентство одобряет этот сайт.

Хроника миссии встроена в раздел «Погружение» тремя роликами NASA: старт 12 апреля, съёмка экипажа на орбите и посадка на авиабазе Эдвардс. Все три — подлинная съёмка апреля 1981 года, NASA Image and Video Library и Wikimedia Commons, общественное достояние.

Ещё из этого десятилетия

Рональд Рейган машет рукой у отеля Washington Hilton за секунды до выстрелов, 30 марта 1981 года

Покушение на Рейгана: две секунды у отеля «Хилтон» (1981)

Майк Тайсон бьёт Тревора Бербика в бою за титул WBC, Лас-Вегас, 22 ноября 1986 года

Майк Тайсон — самый молодой чемпион в тяжёлом весе (1986)

Джон Леннон и Йоко Оно за пять недель до гибели. Фото для The New York Times, 2 ноября 1980 года.

Убийство Джона Леннона: вечер 8 декабря 1980 года

NASA. STS-1 — mission page (даты, время старта и посадки, длительность, витки, 16/148 плиток, стартовая масса). https://www.nasa.gov/mission/sts-1/
NASA History Office. «40 Years Ago: Columbia Takes Flight!» (хроника 10–13 апреля, сбой 10 апреля, послание Рейгана, слова Пейджа, 600 тыс. зрителей, плитки на OMS, звонок Буша, «Blast-Off Columbia», сэндвич). https://www.nasa.gov/history/40-years-ago-columbia-takes-flight/
NASA History Office. «40 Years Ago: Space Shuttle Columbia Returns Home» (вход в атмосферу, параметры посадки, цитаты Янга, Криппена и Аллена, Бейкер в Хьюстоне, перелёт на 747). https://www.nasa.gov/history/40-years-ago-space-shuttle-columbia-returns-home/
NASA. «STS-1 Astronaut Bob Crippen Remembers the Ride of His Life» (воспоминания Криппена). https://www.nasa.gov/feature/sts-1-astronaut-bob-crippen-remembers-the-ride-of-his-life
NASA History. «The Flight of STS-1» (архивный мини-сайт). https://www.nasa.gov/history/sts1/index.html
Ben Evans, AmericaSpace. «‘To Come to California’: Remembering Shuttle Columbia’s Maiden Voyage» (14.04.2015; торможение, пинок по шинам). https://www.americaspace.com/2015/04/14/dust-it-off-first-remembering-shuttle-columbias-maiden-voyage/
Air & Space / Smithsonian. «The Spysat and the Shuttle» (снимки KH-11). https://www.smithsonianmag.com/air-space-magazine/spysat-and-shuttle-180962872/
AIAA. «Nonlinear Dynamic Analyses of STS-1 Forward RCS Oxidizer Tank Structural Failure» (2024; разрушение опоры от ударной волны). https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.2024-0413
Billboard Hot 100: архив чартов за 11 апреля 1981 г. https://www.billboard.com/charts/hot-100/1981-04-11/
U.S. Energy Information Administration (EIA): годовые розничные цены на бензин, 1981. https://www.eia.gov/totalenergy/data/annual/ (таблица Retail Motor Gasoline Prices)

Loading..