Оптический модуль «Спектр»
«Спектр» — оптический модуль орбитального комплекса «Мир». Предназначен для исследования природных ресурсов Земли, верхних слоев земной атмосферы, собственной внешней атмосферы орбитального комплекса, геофизических процессов естественного и искусственного происхождения в околоземном космическом пространстве и в верхних слоях земной атмосферы, космического излучения, медико-биологических исследований, изучения поведения различных материалов в условиях открытого космоса.
Стартовая масса — 18807 кг. Геометрические характеристики: длина по корпусу — 14,44 м, максимальный диаметр — 4,15 м, объём герметичного отсека — 62 м3. Конструкция модуля состоит из герметичного приборно-грузового и негерметичного отсеков.
Запущен 20 мая 1995 года в 06:33:22 ДМВ с пусковой установки № 23 81-й площадки космодрома Байконур ракетой-носителем «Протон-К»[28].
«Спектр» (ТКМ-О, 77КСО, 11Ф77О) — пятый модуль, пристыкованный к орбитальной станции «Мир». Модуль предназначался для наблюдения за окружающей средой Земли, содержал оборудование для атмосферного и поверхностного исследования. Модуль также имел четыре солнечных батареи, которые производили приблизительно половину электроэнергии для станции.
Первоначально модуль был разработан как часть сверхсекретной военной программы под кодовым названием «Октант»; на нём располагались две пусковые установки для запуска ракет-перехватчиков.
Для защиты от межконтинентальных баллистических ракет (МБР), по заказу Министерства обороны СССР, КБ Челомея разработало космическую систему обороны. С целью упрощения процесса разработки в качестве основы был взят проект транспортного корабля снабжения (ТКС). Первоначальный план предусматривал оснащение этого корабля ракетами перехвата типа «Октава», оснащёнными соответствующими сенсорами для обнаружения и преследования МБР. Главным грузом модуля был оптический телескоп под кодовым названием «Пион».
Прототип системы должен был сперва пройти автономные испытания в космосе, а затем, для объёмных испытаний оборудования и вооружения, должен был быть пристыкован к станции «Мир». По окончании холодной войны и распада СССР, в 1992 году военная космическая программа была остановлена. Далеко продвинувшийся проект «Октант» был остановлен и уже построенный прототип законсервирован.
В июле 1993 года была создана совместная российско-американская космическая программа с целью создания МКС, в качестве постоянно обитаемого форпоста человечества в космосе. Для накопления опыта совместной работы сперва был подписан договор о программе «Мир — Шаттл», в рамках которой были предусмотрены 10 полётов челноков к станции «Мир» и долгосрочного пребывания американских астронавтов на станции. Помимо средств в размере 400 миллионов долларов, НАСА отдельно оплатило переоборудование модуля «Спектр» в гражданский исследовательский проект. В ответ РФ обязалась установить на модуле оборудование для экспериментов НАСА.
Одним из главных изменений была установка в задней части модуля двух дополнительных солнечных батарей вместо ракетной установки «Октава». Максимальный диаметр модуля составлял примерно 4 метра. За счёт дополнительных солнечных батарей длина модуля составила около 14 метров, и он стал самым длинным из пристыкованных модулей станции. Объём, заполненный атмосферой, составил около 62 м³. Небольшой шлюз, предусматривавшийся изначально для установки целеуказателей, был дооснащён автоматическим манипулятором и переделан для выноса экспериментов в открытый космос. Фаза перепланировки была завершена в 1993 году, и запуск модуля был предварительно назначен на 1994 год.
Установка и настройка оборудования НАСА на российские стандарты привели к переносу даты окончания работ, и запуск модуля был произведён только 20 мая 1995 года. «Спектр» стал первым модулем, запущенным после развала СССР и пятилетнего перерыва в постройке станции. Стартовый вес — около 20 тонн соответствовал весу других модулей на основе ТКС — «Квант-2» и «Кристалл».
После 12-дневного автономного полёта модуль автоматически состыковался со станцией «Мир». Через день после этого «Спектр» был перестыкован при помощи автоматического манипулятора на радиальное стыковочное гнездо напротив модуля «Квант-2», и, таким образом, осевое гнездо было освобождено для стыковки кораблей «Союз» и «Прогресс». Перед переносом это радиальное гнездо было освобождено от модуля «Кристалл», который был перенесён на подобное гнездо, расположенное под углом 90 градусов. Модуль Спектр оставался на орбите вплоть до контролируемого свода всей станции «Мир» с орбиты 23 марта 2001 года.
Следует отметить, что изначальное военное оборудование модуля было полностью удалено и пустая оболочка заново оснащена оборудованием. При перестройке модуля особое внимание уделялось тому, чтобы оборудование военного проекта не попало в руки американцев, вследствие чего до сих пор неизвестны подробности первоначальной оснастки модуля. После переоборудования, впервые в истории, аппаратура НАСА была установлена на борту российской орбитальной станции.
Главная задача модуля «Спектр» состояла в наблюдении Земли. Для этого на модуле были установлено оборудование для изучения атмосферы и геофизических явлений, особенно поиска полезных ископаемых. При помощи оборудованного шлюза эксперименты могли помещаться в открытое космическое пространство и т. о. изучаться результаты воздействия космических лучей. Внутри модуля, помимо оборудования программы «Мир — Шаттл», находилась американская аппаратура для исследований по материаловедению, биологическим исследованиям и фундаментальным исследованиям по управлению космической станцией. Помимо этого, «Спектр» служил в качестве рабочего и жилого места американских астронавтов.
В отличие от других модулей станции, на «Спектре» были установлены X-образные солнечные батареи, общая площадь которых составляла 65 квадратных метров, а мощность почти 7 киловатт. Таким образом модуль «Спектр» становился самым важным источником энергии «Мира», и особенно модулей «Кристалл», «СДМ» и «Природа», работавших без собственных солнечных батарей.
В результате столкновения с грузовым кораблем "Прогресс" во время его причаливания к станции "Мир" была повреждена часть солнечных батарей, установленных на модуле, а сам модуль был разгерметезирован. .