The little-known Soviet mission to rescue a dead space station
日が暮れ、ウラジーミル・ジャニベコフは寒さに震えています。 懐中電灯は持っているが、手袋はない。 手袋をすると作業がしづらくなるし、早く作業しなければならない。 手は凍えるが、そんなことは関係ない。 彼のクルーの水源は限られており、もしステーションの修理が間に合わず水源を解凍できなければ、ステーションを放棄して家に帰らねばならないが、ステーションはあまりにも重要で、そんなことはさせられない。 あっという間に、日が暮れてしまう。 一人で懐中電灯を使っての作業は面倒なので、Dzhanibekovはステーションに運んできた船に戻り、暖を取りながら、ステーションが地球の夜側を回り終えるのを待ちます。
彼はサリュート7号を救出しようとしています。これは、問題を抱えながらも次第に成功を収めているソビエトの宇宙ステーションシリーズの中で、最新のものです。 前任のサリュート6号は、1974年にアメリカ人がスカイラブで打ち立てた84日間の記録を10日間更新し、ついにソビエトに最長有人宇宙ミッションの座を返上しました。 その後のミッションで、この記録は185日に延長された。 1982年4月、サリュート7号が軌道に乗った後、新ステーションへの最初のミッションが行われ、この記録は211日にまで延長された。 ステーションは比較的順調な滑り出しを見せたのです。
しかし、これは長くは続かなかった。 1985年2月11日、サリュート7号が自動操縦で軌道上で次のクルーを待っている間、ミッションコントロール(TsUP)は何かがおかしいと気づいた。 ステーションのテレメトリーから、電気系統にサージ電流が流れ、過電流保護装置が作動し、主要な無線送信回路がシャットダウンされたことが報告された。 バックアップの無線送信機が自動的に作動したため、ステーションへの当面の脅威はなかった。 管制官たちは、24時間勤務の終業時間が迫っており、非常に疲れていたが、無線系と電気系の設計局から専門家を呼び出すことをメモしておいた。 専門家は状況を分析し、報告書と勧告を作成するが、今のところステーションは問題なく、次のシフトが勤務する準備ができていた。 おそらく過電流保護装置が誤って作動したのだろうが、そうでなければまだ機能しているはずで、本当に問題があればまだ作動するはずである。 制御装置は、これまでの伝統と手順に反して、主電源を再投入するコマンドを出した。 するとたちまち短絡電流が局内に流れ込み、送信機だけでなく受信機も破壊された。 1985年2月11日午後1時20分51秒、サリュート7号は沈黙し、応答しなくなった。
What do we do now?
この状況により、飛行制御装置は不快な立場に立たされることになった。 それは、サリュート7号を放棄し、その後継機であるミール号が利用可能になるのを待ってから有人宇宙計画を続行するというものであった。 ミール」は1年以内に打ち上げられる予定であったが、「ミール」の完成を待つことは、宇宙開発を1年間中断することを意味するだけでなく、「サリュート7」で予定されていた科学実験や工学実験が大幅にキャンセルされることを意味していたのである。 さらに、敗北を認めることはソ連の宇宙開発にとって恥ずべきことであり、サリュートシリーズの過去の多くの失敗や、スペースシャトルで成功を収めているアメリカ人の姿を考えると、特につらいことであった。
唯一の選択肢は、修理クルーをステーションに派遣して、内部から手作業で修理することだった。 しかし、これもまた失敗の元となる可能性がある。 宇宙ステーションへのドッキングの標準的な手順は完全に自動化されており、ステーション自身からの正確な軌道と空間座標に関する情報に大きく依存していた。 まれに自動化システムが故障し、手動で接近しなければならなくなったとき、その故障はすべてステーションから数百メートル以内のところにあった。 沈黙の宇宙ステーションにどうやって接近するのか? また、通信手段がないため、搭載されているシステムの状態を知ることができないという問題もありました。 ステーションは自律的に飛行するように設計されていますが、自動化されたシステムで対応できるのは、人間の介入が必要になるまでの故障の数だけなのです。
もしトップマネージャーがすべての選択肢を議論して検討する会議があったとしても、その会議のノートは公開されていない。 しかし、わかっているのは、ソビエトが修理ミッションを試みることを決定したということです。 これは、ドッキングの手順を一から書き直し、通信が途絶えている間にステーションで何も問題が起きないことを祈るということです。 376>
「非協力的な物体とのドッキング」
修理ミッションの最初の仕事は、ステーションにどうやって行くかを考えることだった。 より良い状況でステーションに接近するために、ソユーズ(宇宙飛行士を宇宙ステーションに送迎するための3人乗り船)は、軌道に乗るとすぐにミッションコントロール(TsUP)を通じてステーションからの情報を受信することになりますが、ステーションがクルーに見えるようになるずっと前に、その情報を受信していました。 この通信には、宇宙ステーションの軌道に関する情報が含まれており、訪問船はランデブー軌道を計画することができます。 2つの船が20~25km離れたら、ステーションと船の間に直接通信が確立され、自動化されたシステムが2つの船を一緒にしてドッキングを完了させるのです。 ソユーズの典型的なランデブーおよびドッキングの描写。 その2:ソユーズT-13に採用された、修正されたランデブーとドッキングの手順を描いたもの。 ソユーズパイロットは全員、手動でドッキングを行う訓練を受けていましたが、自動システムが失敗することはめったにありませんでした。 その稀な失敗の中でも最悪だったのは、1982年6月のソユーズT-6で、コンピュータの故障により、ステーションから900mの距離で自動ドッキングが停止してしまったことです。 ウラジミール・ジャニベコフが直ちに操縦を引き継ぎ、予定より14分も早くソユーズをサリュート7号にドッキングさせることに成功した。 当然、サリュート7を救出するミッションのパイロットには、ジャニベコフが最有力候補でした。 まったく新しいドッキング技術を開発する必要があり、これは「非協力的な物体とのドッキング」と題されたプロジェクトで行われました。 ステーションの軌道を地上のレーダーで測定し、その情報をソユーズに伝え、ランデブーコースを計画するのである。 目標はステーションから5km以内に船を入れることで、そこからは手動でのドッキングが技術的に可能であると判断された。 この新しい技術の開発担当者の結論は、ソユーズに適切な改造を施せば、ミッションの成功確率は70〜80%というものであった。 376> ソユーズの改造が始まった。 自動ドッキングシステムは完全に取り除かれ、コックピットにレーザー距離計が設置され、クルーが距離とアプローチ速度を決定するのを助けることになった。 また、夜間にステーションとドッキングする場合に備え、暗視ゴーグルを持参することになった。 船の第3座席は取り外され、食料、そして後に重要となる水などの余分な物資が船内に持ち込まれた。 自動装置と第3の椅子を取り外すことによって節約された重量は、推進剤タンクを可能な限り最大レベルまで満たすために使われた。 7909> 搭乗員の選定にあたっては、2つのことが非常に重要であった。 まず、パイロットはシミュレーターだけでなく、軌道上で手動ドッキングを行った経験があること、そして、フライトエンジニアはサリュート7のシステムに精通していることが必要でした。 軌道上での手動ドッキングを成功させた宇宙飛行士は3人だけです。 レオニード・キジム、ユーリ・マリシェフ、ウラジミール・ジャニベコフの3人である。 キジムはサリュート7号での長期ミッションから帰還したばかりで、まだ宇宙飛行のリハビリ中であったため、候補から外れた。 マリシェフは宇宙飛行の経験が少なく、宇宙ステーションのリハビリがうまくいけば、ステーションの太陽電池パネルを増強するためにミッションの後半で必要となる船外活動(EVA、宇宙遊泳)の訓練を受けていなかった。 しかし、彼は医学界から長時間の飛行を制限されていた。 ミッション・コマンダーの候補者リストのトップにいたジャニベコフは、すぐに医師の治療を受けることになり、数週間の医療検査と評価の後、100日以内の飛行を許可された。 飛行機関係のリストはさらに短く、たった一人であった。 ビクター・サヴィニクは過去に一度、サリュート6号で74日間の飛行を行い、その際、ソユーズ39号でステーションを訪れたジャニベコフとモンゴル初の宇宙飛行士をもてなしたことがある。 さらに、1985年5月15日に打ち上げが予定されていた次のサリュート7号長期滞在ミッションに向けても、すでに訓練を行っている最中でした。 3月半ばには、クルーが決定していた。 ウラジーミル・ジャニベコフとヴィクトル・サヴィニクが選ばれ、これまでで最も大胆で複雑な宇宙空間での修理作業に挑むことになったのです。
ステーションとの連絡が途絶えてから約4ヵ月後の1985年6月6日、ウラジーミル・ジャニベコフを船長に、ビクター・サヴィニクをフライトエンジニアに迎え、ソユーズT-13が打ち上げられました。 2日間の飛行の後、ステーションが見えてきた ステーションに近づくと、船上からのライブ映像が地上の管制官に送信された。 コントローラは、ステーションの太陽電池アレイが平行でないことに気がつきました。 これは、太陽電池パネルを太陽に向けるシステムに重大な障害があることを示しており、ただちにステーションの電気系統全体への懸念につながりました。 クルーはアプローチを続けました。 “距離、200m。 エンジン始動。 1.5m/sでステーションに接近中。ステーションの回転速度は正常で、実質的に安定しています。 保持し、旋回を開始する。 ああ、太陽は今、悪い場所にある…そこ、それは良い。 ドッキング標的を確認 船とステーションの間のオフセット 正常範囲内です 減速し、接触を待ちます。」 静かに、ゆっくりと、クルーのソユーズはステーションの前方ドッキングポートに向かって飛んでいきました。 “接触しました。 376> ステーションへのドッキング成功は大きな勝利であり、宇宙空間のほぼすべての物体とのランデブーおよびドッキングが可能であることを歴史上初めて証明したが、喜ぶにはまだ早かった。 しかし、喜ぶのはまだ早い。クルーは、電気的にも物理的にも、ステーションからドッキングの知らせを受け取っていないのだ。 ステーションの圧力に関する情報が画面に表示されないため、ステーションが減圧したのではないかと懸念されたが、クルーは慎重に進めた。 彼らはまず、可能であれば船とステーションの気圧を同じにすることを試みることにした。 サリュート6号から、ソ連/ロシアのすべてのステーションには、ステーションのエアロックにつながる前部ポートとステーションのメインセクションにつながる後部ポート、少なくとも2つのドッキングポートがありました。 船尾側のポートには、ISSの推進剤タンクにつながる接続口もあり、「プログレス」と呼ばれる貨物宇宙船の訪問によって補給を受けることができた。 クルーは前方ポートにドッキングしていたので、そこで圧力の均一化を開始した。 下図は、サリュート4号のレイアウトで、サリュート7号と同様の設計・構造になっています。 Po’yehali! Let’s go!
まるで古い廃墟にいるよう