Salut 4 - Stacje Orbitalne Wczoraj i Dziś

Salut 4 (noszący też oznaczenie DOS-4) był drugą – po Salucie 1 – cywilną stacją orbitalną. Poza stworzeniem lepszej stacji niż dotychczas, Rosjanom zależało na pobiciu rekordu amerykańskiej załogi SL-4 w pobycie człowieka w kosmosie, a dzięki rozpoczętemu w 1972 roku programowi Sojuz-Apollo mieli oni dostęp do wyników badań przeprowadzonych przez Amerykanów.

Salut 4 oparty był o projekt poprzednika – miał długość 21,4 metrów, maksymalną średnicę 4,15 metrów, pojemność pomieszczeń 100 metrów sześciennych i masę 18,9 tony – ale wprowadzono do niego kilka zmian. Zainstalowano trzy panele słoneczne (zamiast standardowych czterech) – dwa po bokach stacji, a trzeci pionowo na jej grzbiecie. Dodatkowo przy instalacji zastosowano mocowania wahliwe, co sprawiło, że można było każdy panel z osobna skierować w stronę Słońca bez obracania bazy. Salut 4 składał się z czterech członów. Pierwszym z nich był człon przejściowy, do którego cumowany był Sojuz; do którego zewnętrznych ścian przymocowana była antena radiolokacyjna (służąca do komunikacji z Sojuzem) i który wyposażony był też w przyrządy astronomiczne. Dalsze dwa człony składały się z dwóch stożków o różnych rozmiarach – o średnicach 2,9 metrów i 4,15 metrów – pełniących rolę pomieszczeń roboczych. Człon mniejszy zawierał dwie śluzy przeznaczone do usuwania odpadków oraz aparaturę klimatyzacyjną; człon większy – węzeł sanitarny. Wreszcie w ostatnim, cylindrycznym członie znajdowały się silniki układu sterowania położeniem stacji. Wnętrze Saluta 4 zostało urządzone zgodnie z zasadami ergonomii – ściany miały łagodne, pastelowe kolory (zielony, żółty i błękitny), przy centralnym pulpicie zamontowano fotele, a na ścianach w pomieszczeniach roboczych zainstalowano pulpity sterujące układami podtrzymywania warunków życiowych na stacji, aparaturą badawczą i urządzeniami kontrolnymi.

Do wyposażenia badawczego Saluta 4 należał zbudowany przez Krymskie Obserwatorium Astrofizyczne teleskop słoneczny OST-1 o długości 2,5 metra, z lustrem o średnicy 25 centymetrów, wyposażony w krótkofalowy spektrograf do dyfrakcji emisji ultrafioletowych. Wyposażenie obejmowało też: dwa teleskopy rentgenowskie, krzesło obrotowe do badań funkcji przedsionka, sprzęt do podciśnienia dolnych części ciała do badań układu krążenia, sprzęt do ćwiczeń (cykloergometr, czyli fotel z pedałami, oraz bieżnia), skafandry Pingwiny (do imitowania oddziaływań grawitacji na ludzkie ciało), czujniki temperatury i charakterystyk górnych warstw atmosfery, teleskop podczerwieni ITS-K, spektrometr ultrafioletu do badania promieniowania podczerwieni na Ziemi, wykrywacz promieni kosmicznych oraz liczne nowoczesne urządzenia nawigacyjne.

Salut 4 wystartował z Ziemi 26 grudnia 1974, czyli w czasie, kiedy wojskowy Salut 3 jeszcze znajdował się na orbicie. Pierwsza misja załogowa miała miejsce już 11 stycznia i trwała niemal miesiąc – 29 dni, 13 godzin, 19 minut i 45 sekund.

12 stycznia Aleksiej Gubariew i Gieorgij Grieczko przybyli na Saluta 4 na pokładzie Sojuza 17, cumując ręcznie. Po wejściu na stację, zastali kartkę z napisem: „Wytrzyjcie nogi!” Celem ich misji było sprawdzenie funkcjonalności stacji i przeprowadzenie eksperymentów astrofizycznych. Dziennie pracowali 15-20 godzin, wliczając w to dwie i pół godziny ćwiczeń. Do ich obowiązków należało testowanie sprzętu komunikacyjnego w celu śledzenia statków kosmicznych i kontaktowanie się z kontrolą naziemną poprzez satelitę Molnija.

Załoga przeprowadziła wiele eksperymentów z zakresu astronomii, między innymi obserwację Ziemi i Słońca. Podczas testowania teleskopu słonecznego, Gubariew i Grieczko odkryli, że główne lusterko teleskopu uległo zniszczeniu za sprawą bezpośredniego wystawienie na światło słoneczne (uszkodzeniu uległ również system pozycjonowania lustrem). Udało im się zaradzić temu problemowi, nakładając na lustro nową warstwę odblaskową i opracowując prowizoryczną metodę sterowania teleskopem za pomocą stopera, stetoskopu i nasłuchiwania odgłosów wywoływanych przez lustro poruszające się w obudowie. Innymi innowacyjnymi rozwiązaniami wprowadzonymi przez kosmonautów z Sojuza 17 było zastosowanie sensorów jonowych do pozycjonowania stacji (jako bardziej wydajnych), a także zastosowania dalekopisów do komunikacji (co znacznie odciążyło zawalonych pracą kosmonautów).

Sojuz 17 wrócił na Ziemię 10 lipca. Nie pobił rekordu pobytu człowieka w przestrzeni kosmicznej, ale jego misja i tak okazała się sukcesem.

Następna misja, niestety, okazała się niepowodzeniem. Sojuz 18-1 (albo Sojuz 18a, nazywany tak, aby rozróżnić go od późniejszego Sojuza 18, którego misja powiodła się) wystartował 5 kwietnia 1975 roku. Nie dotarł jednak do stacji Salut 4, bo po osiągnięciu wysokości 145 kilometrów, kiedy rozpoczęta została procedura oddzielania drugiego i trzeciego członu rakiety, trzy z sześciu zamków trzymających człony rozpięły się prawidłowo. Nagle uruchomił się silniki trzeciego członu, a wywoływany przezeń odrzut zerwał pozostałe zamki i doprowadził do zmiany trajektorii rakiety. Niebawem włączył się automatyczny system ratunkowy, oddzielając tym samym kapsułę z kosmonautami Wasillijem Łazariewem i Olegiem Makarowem. Na szczęście wyszli z tej sytuacji cało, bo kapsuła wylądowała w górach Ałtaju, na radzieckiej granicy z Chinami, skąd kosmonauci zostali wkrótce zabrani. Misja została jednak na długie lata utajniona i wyszła na jaw dopiero w 1983 roku.

24 maja 1975 roku wystartowała „właściwa” misja Sojuza 18, tym razem z Piotrem Klimukiem i Witalijem Siewastjanowem na pokładzie. Ich misja skupiała się głównie na badaniu skutków długotrwałego pobytu w przestrzeni kosmicznej. Wykonywane przez nich zadania obejmowały eksperymenty biomedyczne, hodowlę roślin w ogrodzie „Oaza”, obserwację promieniowania rentgenowskiego ciał niebieskich (za pomocą teleskopu rentgenowskiego), obserwację Słońca i Ziemi oraz srebrzystych obłoków (rzadko występujących chmur polarnych, widzianych w półmroku – o świcie lub o zmierzchu). Ponieważ w tym czasie trwała też międzynarodowa misja Sojuz-Apollo, załoga znajdująca się na Salucie 4 mogła kontaktować się z amerykańskimi i rosyjskimi astronautami, którzy brali udział w tamtym programie. Dzięki trwającymi jednocześnie dwóm programom kosmicznym, pobity został wtedy rekord ilości osób przebywających w przestrzeni kosmicznej (aż siedmiu ludzi!). Wkrótce jednak systemy Saluta 4 zaczęły się powoli pogarszać – odnotowano usterki w systemie środowiska, zaparowanie okien oraz zielonego grzyba rosnącego na ścianach stacji. Zaczęto przygotowywać się do odlotu i 26 lipca Sojuz 18 wrócił na Ziemię.

Ostatnia misja na Saluta 4 była bezzałogowa. 17 listopada 1975 Sojuz 20 wyleciał w kosmos, a do Saluta 4 przycumował 19 listopada. Celem w pełni zautomatyzowanej misji Sojuza 20 było przeprowadzenie testu kontroli przyrządów pokładowych oraz przetestowanie zdolności użytkowej Sojuza w długotrwałym pobycie w przestrzeni kosmicznej. Na pokładzie statku znajdowały się też liczne obiekty doświadczalne do eksperymentów biologicznych. Sojuz 20 powrócił na Ziemię 16 lutego 1976.

Ponieważ niemal w rok od ostatniej misji orbita stacji zaczęła opadać, Centrum Kierowania Lotem zadecydowało o zakończeniu działania Saluta 4. 3 lutego 1977 roku druga stacja orbitalna DOS zeszła z orbity i spaliła się w gęstych warstwach atmosfery na Oceanem Spokojnym. Salut 4 był, jak na ówczesne czasy, najdłużej działającą radziecką stacją orbitalną i choć nie pobił rekordu Skylaba, zapoczątkował okres, w którym radzieckie stacje przebywały w kosmosie dłużej – tak jak wysyłane na nie misje załogowe.