סוליוט 6 היא דור שני של מעבדות חלל, היא יכולה להיות בשימוש מבצעי לפחות חמש שנים והיא מוגדרת “מעבדת מחקר בחלל”.
ב־30 בספטמבר 1977 שוגרה סוליוט 6. מסלולה של מעבדת החלל 219 – 275 ק”מ ,זווית הנטייה 51.6 מעלות ומשך הקפה 89.1 דקות. תדרי השידור של המעבדה זהים לאלה סוליוט 4 ושונים מאלה של סוליוט 5. ב־7 באוקטובר שונה המסלול ל־336 – 352 ק”מ ,זווית הנטייה 51.58 מעלות ומשך הקפה 91.42 דקות. שבועיים לפני שיגורה של סויוז 26 שונה מסלול המעבדה. שבוע לאחר טיסתה של סויוז 25 כתב גיאורגי ברגבוי בעיתון “קומוניסט” כי מתוכננות טיסות ממושכות של כמה חודשים כדי להכשיר את הקרקע לטיסות בין־ כוכביות.
מבנה המעבדה
סוליוט 6 היא דור שני של מעבדות חלל, היא יכולה להיות בשימוש מבצעי לפחות חמש שנים והיא מוגדרת “מעבדת מחקר בחלל”. משקלה 20 טון ויש בה ציוד מצרפת. למעבדה שני פתחי היצמדות, אחד רגיל והשני מאחור. תא ההיצמדות הנוסף מאפשר את איושה של המעבדה בשתי חלליות בו־זמנית, החלפת צוותים, מבצעי הצלה, אספקת מזון וציוד למעבדת החלל. פתח ההיצמדות האחורי זהה במקורו ובשיטת ההתחברות לפתח החזיתי. הוא ממוקם בין שני נחירי פליטה בִּמקום חלק מציוד הקשור למערכת ההנעה של סוליוט. ציוד זה הועבר למקום אחר.
מערכות חדשות שהותקנו במעבדה הן: מתקן למִחזור חומרים, מערכת לבדיקת הטמפרטורה במעבדה ומערכת לבדיקת הייחוס מטיפוס Kas Kad. המתקן למחזור החמצן מתבסס על אצות מסוג Corella Algae. מי השתייה, להוציא את אלה המובאים על־ידי חלליות אספקה, ממוחזרים באמצעות מערכת מִחזור הסופגת לחות מאטמוספירת החמצן והחנקן, מטהרת אותם בעזרת פחם פעיל ומזרימה אותם חזרה למעבדה.
מרחב התנועה במעבדה מכוסה על־ידי שלוש מצלמות טלוויזיה, שתיים שחור לבן ואחת צבעונית. על הדופן החיצוני של המעבדה נמצאות שלוש נקודות מתלה למצלמות טלוויזיה, לצילומים שנעשים מחוצה לה. המצלמות זהות לאלה שהיו בשימוש בטיסת החלל המשותפת עם האמריקנים.
באשר להיגיינה, אפשר להתקלח כמו בבית. יש במעבדה מיכל פלסטי (פוליאתן) מתקפל אשר לתוכו מוזרמים מים חמים ונשאבים החוצה לאחר השימוש בהם, במשאבה. השכלולים במכשור ובמערך הניווט נעשו באופן המקל על עומס העבודה של הצוות המאייש את המעבדה ומייעל את תהליך בקרת התנוחה והניווט בחלל, כאשר חללית סויוז אחת מצִדה האחד של המעבדה וחללית אספקה מצִדה השני, האורך הכולל של קומפלקס זה 36 מטר ומשקלו 39 טון.
תא השירותים והתדלוק
מעבדות החלל הקודמות יוצבו במסלול בעזרת שני סוגי דלק: Hydrogen Peroxide למנועי בקרת הייחוס וטורבינות אשר שאבו Nitric Acid ו־ Hydrazine למנועי המעבדה. השימוש בדלקים שונים סיבך שלא לצורך את מערכת ההנעה של מעבדת החלל. מתוך ידיעה שתדלוק מעבדות בעתיד יהיה מורכב יותר בשל הצורך לתדלק כל מערכת דלק בנפרד, הוחלט לפשט את מערכת ההנעה שלהן. ואמנם בסוליוט 6 שתוכננה להיות מתודלקת מדי פעם, מנועיה מופעלים ב־Nitrogen tetraoxide ו־UDMH בלבד (UDMH הם ראשי תיבות של Hydrozine Dimethyl Unsymetrical).
לסוליוט 6 שלושה מיכלי דלק ושלושה מיכלי מחמצנים המחוברים למערכת של הזנת חנקן. החנקן במערכת שלו, שרוי במיכלים בלחץ של 200 אטמוספירות, דרך וַסָת המצמצם את לחצו ל־20 אטמוספירות. הוא מוזרם לחלל שבין הדופן הפנימי של מיכלי הדלק ובין מעטפות גמישות הנמצאות בתוך המיכלים שבהן מאוחסנים הדלק והמחמצנים. חלליות פרוגרס מתדלקות רק ארבע מתוך ששת המיכלים. שני המיכלים הנותרים הם מיכלים רזרביים.
לקראת תדלוק המעבדה, מוקטן לחץ החנקן בהם מ־20 אטמוספירות לשלוש אטמוספירות כשיתרת החנקן מוחזרת לבקבוקיהם ובכך מתאפשרת זרימת הדלק מפרוגרס לסוליוט. הקטנת לחץ החנקן נעשית בכמה שלבים:
1. קונווקטור (convector) המעבדה מוטען במרווחי זמן על־ידי מדפי השמש של המעבדה.
2. בתום הטענתו, מזין הקונווקטור בכוח חשמלי מדחס הפועל בהספק קילוואט אחד.
3. המדחס מקטין את לחץ החנקן.
ההכנות לתדלוק המעבדה הן אם כן ארוכות. לחנקן שימוש נוסף והוא לנקות את שארית הנוזלים שנותרה בצינורות התדלוק כדי שלא יישפכו כאשר המעבדה וחללית האספקה ניתקות זו מזו.
מכשור
1. ארבעה מקלטי רדיו לתשדורות קוליות במעבדה עצמה.
2 טלטייפ נייד.
3. מערכת ניווט, בשם דלתא, לביצוע וחישוב נתונים מדויקים של מסלול המעבדה באופן אוטומטי. מכשיר זה משחרר את האסטרונאוטים ממעקבי ניווט ממושכים.
4. מכשיר טריות האטמוספירה – המכשיר מיינן את אוויר המעבדה ועושה אותו נוח ונעים יותר.
5. ציוד ביו־רפואי רב יותר לבדיקות אינטנסיביות יותר של שינויים פיזיולוגיים בגוף האסטרונאוטים.
6. מכשיר קרדו וסקולרי חדש.
7. מכשיר למדידת החום הנפלט מגוף האדם בתנאים של חוסר משקל.
8. מכשיר למדידת ריכוז החמצן ברקמות בתנאים של חוסר משקל.
9. מערכת “אואזיס” לגידול צמחים.
10. מדוזה – מכשיר המוצמד לדופן המעבדה החיצוני לבדיקת השפעתה של הקרינה על תרביות חיות. תא כזה נמצא גם בתוך המעבדה ותוצאות שני הניסויים מושווים עם החזרתם ארצה. לניסוי זה השלכות מעשיות באשר למסעות בחלל, לחקירת מקור החיים ולנדידת חיים ביקום.
11. כבשן שהביאה חללית האספקה פרוגרס הוצב בתא המעבר הקדמי של המעבדה ומשקלו 23 ק”ג. לכבשן שלושה תאים. אחד מחומם לטמפרטורה 1100 מעלות, השני מחומם לטמפרטורה 700-600 מעלות ובתא השלישי ביניהם, מתחוללים שינויי טמפרטורה ליניאריים בין התא הגבוה לתא הנמוך. מקומו של הכבשן בתא המעבר מאפשר את פתיחתו לאוויר המעבדה, טכניקה המקלה על תהליכי עיבוד החומרים ופיזור החום. הכבשן מבוקר בידי מחשב שכושר דיוקו 3.5 ± מעלות.
דגימות הניסויים ארוזות בקפסולות ובכל קפסולה שלוש אמפולות גבישים הניתכות כשהן מוכנסות לכבשן. כך מתאפשרת יצירה של מונוקריסטלים בתא הביניים וגיבוש תלת־ממדי בתאי הקצה. קומבינציות חומרים מותכים הן: אלומיניום-אנטימון, אלומיניום-וולפרם, מוליבדן-גליום, אינדיום-אנטימון ונחושת-אינדיום.
12. רדוגה – מכשיר צילום מטיפוס MKF-6M לתצפיות לעבר הארץ. למצלמה זו שש עדשות בשישה אורכי גל שונים והיא מסוגלת לצלם שטח בן 165 – 220 ק”מ על־ידי שש העדשות בו־זמנית. במעבדה ישנן כמה אריזות עם סרטי צילום ובכל אריזה מספיק סרט לכיסוי שטח של 10 מיליון קמ”ר ב־275 תמונות. לתצלומים חשיבות גֵאולוגית, גֵאופיזית, חקלאית ולמדעי הסביבה. תכנית זו מקבילה לתכנית המחקר של סויוז 22.
13. מונים לספירת מיקרו־מטאורידים הפוגעים במעבדה.
14. טלסקופ אינפרה אדום בעל עדשה בקוטר 1.5 לחקירתם של ערפילית אוריון, ענני מימן בין־כוכביים ועצמים הזדמנותיים (גופים שנקרו במקרה לשדה התצפית). הטלסקופ מקורר בהליום בטמפרטורה של 269 מעלות מתחת לאפס והוא מכויל על־ידי טלסקופ אופטי קטן. ההליום מוזרם למערכת הטלסקופ באמצעות מערכת הזרמה הדוחסת אותו למצב נוזלי בעזרת מדחסים, מקררים ומחליפי חום.
15. טלסקופ אולטרה סגול לתצפיות לעבר כוכבים ולאטמוספירה.
פרוגרס – חללית אספקה
החללית פרוגרס היא חללית משא המוגדרת כ”אח” לסויוז ומתפקידה להעביר אספקה לסוגֶיה למעבדות חלל: דלק, מזון, ציוד מדעי ועוד. היא מתכוננת לשימוש חד־פעמי. עם ריקונה מהציוד היא ניתקת מהמעבדה ומועברת למסלול השרֵפות באטמוספירה. כל הפעולות הקשורות בטיסתה ובהיצמדותה למעבדת החלל – ניווט, גישה והיצמדות מבוצעות על־ידי מתקני רדיו ומחשבים שבחללית ועם בקרה מהקרקע.
קונסטנטין פיוקוסטיקוב, אחד מהמתכננים הראשיים של סוליוט, סיפר כי על חללית המשא החלו לעבוד בו־זמנית לתכנונה של מעבדת החלל. לדבריו: “הנחנו כי חלק מהציוד לא ניתן לאחסן לאורך זמן בחלל כמו סרטי צילום. ניסויים ביולוגיים, מיכלי גז לאטמוספירת המעבדה, סופגי CO2, מסננים ומצרכים יומיומיים כמו מים לרחצה ובגדים נקיים. הגענו למסקנה שכל אסטרונאוט צורך 30 ק”ג מפריטים אלה ליום.
מבנה החללית
החללית במבנה הבסיסי שלה היא חללית סויוז. אורכה 8 מטרים ומשקלה 7 טון. המטען מכיל 2.5 טון מזה טון אחד דלק וחמצן.
מבנה החללית הוא:
1. מערכת ההיצמדות – מספר החיבורים ההידראוליים והאחרים לעומת אלה של סויוז הוגדל כדי להבטיח את חיבורם של צינורות התדלוק והמים של המעבדה ושל החללית במהלך ההיצמדות, ולאפשר בכך תדלוק מבוקר של המעבדה.
2. תא המטען – זהו התא המסלולי. בחלליות פרוגרס תא זה ארוך יותר לעומת התא בסויוז והוא מיועד לנשיאת מטען יבש. המטען ממוקם בתוך מסגרת התופסת חלק מנפח התא. פריטים קטנים מאוחסנים יחד במיכלים. מטענים גדולים מחוברים ישירות למסגרת ולהם בריחי שחרור מהירים. את הבריחים משחררים ידנית או על־ידי רבע סיבוב במברג. נפחו של התא 6.6 מ”ק והוא מסוגל לשאת מטען של 1.3 טון – מזון, מים, ביגוד, מצלמות, פילטרים וציוד נוסף החיוני לעבודה המתבצעת במעבדה.
הטענת התא בפסולת המעבדה מחייבת את סידורה כך שיישמר מרכז הכובד הנכון, זאת כדי להבטיח ניתוק נכון מהמעבדה בבוא העת. תא המטען חתום הרמטית כך שניתן להיכנס אליו מיד לאחר ההיצמדות.
3. מיכלי הדלק – חלק זה של החללית מחליף את תא הפיקוד בסויוז ונפחו 3.4 מ”ק. לפרוגרס ארבעה מיכלים, שניים לדלק ושניים לחומרים מחמצנים ומיכלים נוספים ובהם אוויר דחוס וחנקן לדיחוס מיכליה של המעבדה. צינורות התדלוק עוברים דרך פתח ההיצמדות. בתום התדלוק מופעל מכשיר מיוחד המנתק את המגע בין שתי מערכות התדלוק ו”מקפל” את צינורותיה של סוליוט. התדלוק עצמו יכול להיעשות מהקרקע או על־ידי צוות המעבדה.
4. תא השירותים – זהה לתא השירותים של סויוז, אלא שהוא הוארך במטר אחד. תא נוסף מאחור הוא תא מכשירים ובו המכשור הדרוש לביצוע המשימה הבלתי־מאוישת. מערכות פיקוח הייחוס האוטומטיות ובקרת החום שונים מאלה סויוז.
לפרוגרס עזרים מיוחדים להקלת ההיצמדות עם סוליוט: שלושה פנסי תאורה, ושתי מצלמות טלוויזיה המותקנים על הדופן החיצוני. מצלמה אחת מאירה לאורך ציר האורך של החללית והשנייה מצלמת בניצב למצלמה הראשונה. לפרוגרס אין מגן חום, מערכת קיום חיים ומדפי שמש. מצברים מחליפים את תאי השמש.
מאחר שסדר התאים והמעגלים החשמליים שונו, עברה החללית בטרם שיגורה מבחני חוזק תנודות ועוד. המידע על הפגישה וההיצמדות משודר ישירות לסוליוט ולקרקע. האסטרונאוטים יכולים לקחת חלק בביצוע תמרוניה של סוליוט.
