«Союз-3», «Союз 7К-ОК № 10» (активний) — радянський космічний корабель серії «Союз», запущений на орбіту 26 жовтня 1968 року. На борту корабля був один космонавт, Береговий Георгій Тимофійович.
Після запуску корабель мав зістикуватись у ручному режимі з безпілотним кораблем «Союз-2», але через помилку космонавта було здійснено кілька спроб, після чого закінчилось пальне і довелось припинити політ.
Екіпаж Основний: Береговий Георгій Тимофійович Дублерний: Шаталов Володимир Олександрович Резервний: Волинов Борис Валентинович
Опис Корабель складався з трьох модулів: приладо-агрегатного відсіку (ПАВ), спускного апарата (СА), побутового відсіку (ПВ).
Приладо-агрегатний відсік У відсіку розташована комбінована рушійна установка, паливо для неї, службові системи. Довжина відсіку 2,26 м, основний діаметр 2,15 м, максимальний діаметр 2,72 м. Рушійна установка складалася з 28 ДПО (двигуни причалювання і орієнтації) по 14 на кожному колекторі, з яких частина мали тягу 13,3 кгс, частина (12 штук) — 2,7 кгс, а також зближувально-коригувальний двигун (ЗКД) тягою 300 кгс для орбітального маневрування і сходу з орбіти. ДПО працювали на перекисі водню і не мали достатніх швидкісних характеристик для сходу з орбіти без коригувально-гальмівної рушійної установки (КГРУ). ЗКД працював на азотному тетраксиді і несиметричному диметилгідразині. Корабель мав дві незалежні КГРУ — основну і резервну.
У ПАВ також розміщені баки з 500 кг палива і балони високого тиску (~ 300 атм) з гелієм для наддуву баків.
Система енергопостачання з сонячних батарей (СБ) розмахом 9,80 м і площею 14 м² та акумуляторів. Система забезпечувала середню потужність 500 Вт.
Спускний апарат У відсіку розташовані місця для космонавтів, системи життєзабезпечення, керування, парашутна система. Довжина відсіку 2,24 м, діаметр 2,2 м, житловий об'єм 3,5 кубометра. Під теплозахисним екраном розташовані двигуни м'якої посадки, на зовнішній поверхні — перекисні двигуни управління спуском, які керують орієнтацією під час польоту в атмосфері. Це дозволяє використовувати аеродинамічну якість СА і знизити перевантаження. СА покритий теплозахистом на основі абляційних матеріалів.
Побутовий відсік Відсік мав довжину 3,4 м, діаметр 2,25 м, об'єм — 5 кубометрів. Він оснащений стикувальним вузлом і системою зближення «Ігла». У герметичному обсязі розташовувалося корисне навантаження і системи життєзабезпечення, зокрема туалет. Через посадковий люк на бічній поверхні відсіку космонавти входять в корабель на стартовій позиції космодрому.
Історія Корабель «7K-OK № 10», пізніше названий «Союз-3», планували запустити у вересні 1967-го року в подвійному польоті з кораблем № 9. Внаслідок затримок з попередніми місіями політ відкладено.
Протягом травня 1968-го року тривали дебати щодо остаточного плану польоту та його варіацій: Ще одна спроба виконати сценарій польоту 1+3, який залишився невиконаним після трагедії «Союзу-1». За цим планом, корабель з одним пілотом зістикується з наступним кораблем з трьма космонавтами, двоє з яких перейдуть на перший корабель. Менш амбітна версія — сценарій польоту 1+2 завершиться переходом одного космонавта між двома кораблями, пілотованими одним і двома космонавтами відповідно. Політ з двома космонавтами на кожному кораблі (сценарій 2+2) без будь-якого переходу. Найбільш консервативний варіант 0+1: один безпілотний і один пілотований корабель зі стикуванням у космосі.
28 травня 1968-го року в ЦКБЕМ відбулася велика технічна зустріч за проєктами 7K-OK і Л1, на якій обговорювали різні сценарії польоту.
Наступного дня, за вказівками Кремля, Рада головних конструкторів затвердила найбільш консервативну польотну програму — один самітний безпілотний запуск, після якого виконають сценарій польоту 0+1.
Підготовка космонавтів Після загибелі Комарова 24 квітня 1967-го року при посадці «Союзу-1» навчання космонавтів призупинено приблизно на місяць.
Дублер Комарова Юрій Гагарін, який був занадто політично важливим після польоту на борту «Востока» в 1961 році, був відсторонений від подальшої підготовки до космічних польотів. Йому залишили повітряні тренувальні польоти, в одному з яких він загинув 27 березня 1968-го року.
23 травня 1967-го року для заміни Гагаріна і Комарова ВПС сформували нові пропоновані екіпажі «Союзу»: Георгій Береговий, Валерій Биковський, Євген Хрунов, Олексій Єлісєєв; Борис Волинов, Андріан Ніколаєв, Віктор Горбатко, Валерій Кубасов; Георгій Шонін, Володимир Шаталов, Петро Колодін, Владислав Волков.
Державна комісія, яка наглядала за льотними випробуваннями «Союзу», отримала офіційну заявку на навчання від Костянтина Феоктістова, який проєктував «Союз», здійснив космічний політ і мав підтримку Василя Мішина, керівника конструкторського бюро ЦКБЕМ. Микола Каманін, який курирував навчання космонавтів від ВПС, вважав зусилля Фектистова зазіханням цивільних на престижну військову сферу.
Посилаючись на проблеми зі здоров'ям Феоктістова, Каманін заблокував його навчання з рештою групи, яка почалася в червні 1967-го року. Феоктистов розпочав підготовку до польоту з використанням інфраструктури ЦКБЕМ.
З осені 1967-го року до січня 1968-го року Биковський, Хрунов, Волинов, Ніколаєв, Горбатко і Шонін захищали дипломи в Академії ВПС ім. Жуковського, тому в цей період призупинено навчання космонавтів. Навчання відновилося в лютому 1968-го року, на той час Биковський перейшов на проєкт Л1, а під тиском галузі космонавтики Каманін дозволив Феоктистову приєднатися до групи Берегового для навчання, що призвело до перестановки екіпажів: Береговий, Волинов, Хрунов, Єлисєєв; Шонін, Ніколаєв, Горбатко, Кубасов; Шаталов, Філіпченко, Колодін, Волков.
10 червня 1968-го року Державна комісія офіційно затвердила польотну програму «Союзів» — один непілотований запуск, після чого подвійний політ одного автоматизованого та одного пілотованого корабля «Союз» (місія 0+1), а потім два пілотовані кораблі з одним пілотом в першому і трьома космонавтами в другому (місія 1+3). На тій же зустрічі Каманін рекомендував Берегового основним пілотом місії 0+1, а Волинова і Шаталова його дублерами. Каманін також рекомендував Волинов, Шоніна, Хрунова та Єлісєєва основною командою місії 1+3 і Шаталова, Філіпченка, Горбатка та Кубасова дублерами. Ніколаєва і Феоктистова виключили з усіх екіпажів, оскільки радянські посадовці не бажали ризикувати життям ветеранів-космонавтів, які були значними міжнародними громадськими діячами, на відміну від інших анонімних стажистів.
Військово-промислова комісія затвердила ці екіпажі 22 липня 1968-го року, повномасштабна підготовка почалася на початку серпня.
15 вересня у центрі тренування космонавтів виконали репетицію одноденного польоту в симуляторі «Волга». Береговий отримав «задовільно», його молодші колеги, Волинов і Шаталов отримали «добре» і «відмінно». Симуляцію польоту повторили 24 вересня, Береговий отримав «добре», Волинов і Шаталов отримали «відмінно». Після третьої спроби 27 вересня фахівці дали «відмінно» всім трьом кандидатам-космонавтам.
Підготовка кораблів Мішин і його головні конструктори Євген Фролов, Ігор Юрасов, Олексій Тополь, Олександр Антонов і Вечаслав Наумов вилетіли в Тюратам 15 жовтня і провели технічну зустріч о 5 годині вечора. Майор Віталій Соколов, представник військових офіцерів-випробувачів на пусковому майданчику, повідомив про результати випробувань кораблів № 10 і № 11 у монтажно-випробному комплексі на майданчику 31.
Того ж дня на місце запуску прибули космонавти, які готувалися до місії «Союз-3».
Державна комісія зібралася на засідання 16 жовтня об 11:00 за московським часом. Повідомлялося, що корабель № 10 має 18 проблем: 11 усунуто, 5 проблем можна знехтувати і 2 проблеми неможливо усунути. На підготовку корабля № 11 витрачено 400 годин, зокрема 112 годин на усунення проблем.
17 жовтня Мішин обговорив можливість перенесення подвійної місії «Союзів» з міністром Сергієм Афанасьєм і попередив про суттєві наслідки в цьому випадку, зокрема, корабель № 10 («Союз-3») вже зазнав незворотних операцій, і в окремих компонентів закінчувався гарантований строк служби — двигуни для обох ракет-носіїв виготовлені в 1964-му році, але придатність для пілотованих місій підтвердив особисто головний конструктор Валентин Глушко.
18 жовтня технічне керівництво зустрілося, щоб оцінити підготовку. Місію дозволили виконувати за планом.
Поки космічний апарат проходив кінцеві приготування, Георгій Береговий, Борис Волинов і Володимир Шаталов планували провести останню підготовку всередині космічного корабля в період з 21 по 23 жовтня.
22 жовтня на засіданні Державної комісії офіційно затвердили Георгія Берегового пілотом для подвійної місії.
23 жовтня о 7 ранку ракета з космічним апаратом № 11 («Союз-2») вивезена з будівлі збірки на майданчику № 2 і до 10 ранку встановлена на стартовій позиції майданчику № 1 для семигодинної підготовки.
24 жовтня на майданчику № 31 встановлено ракету з кораблем № 10 («Союз-3»).
Останнє передстартове засідання Державної комісії відкрилося 25 жовтня приблизно о 10 ранку за місцевим часом, на якому оголошено готовність до польоту.
Політ
Запуск «Союзу-2» Перший корабель подвійного польоту «Союз 7К-ОК № 11» злетів 25 жовтня 1968-го року о 12:00 за московським часом (14:00 за місцевим часом).
Телеметрія показала успішне розгортання усіх антен і сонячних батарей, ракета дуже точно вивела космічний корабель на орбіту.
На четвертій орбіті до виходу космічного апарата зі зони зв'язку управління польотом передало команди для першої корекції орбіти на п'ятому оберті. Двигун корабля запрограмовано зменшити швидкість на 8,4 метра в секунду і знизити орбіту, на якій апарат гарантовано залишиться щонайменше 49 обертів.
26 жовтня на 13-ій орбіти в 10-хвилинному вікні зв'язку управління польотом підтвердило готовність космічного апарату до стикування. Згодом зібралася Державна комісія і оголосила готовність до польоту другого корабля.
Запуск «Союзу-3» «Союз 7К-ОК № 10» злетів 26 жовтня об 11:34:18,4 за московським часом в межах односекундного вікна, необхідного для початку швидкого зближення з кораблем № 11.
Відключення двигуна третього ступеня, відділення космічного корабля й розгортання антен і сонячних панелей відбулося успішно. Підтверджено відстеження кораблем-перехоплювачем сигналу від цільового космічного корабля.
Після виходу на орбіту корабель № 10 був за 10-11 км від цілі, в межах 20-кілометрової дальності, необхідної для системи «Ігла» (голка) активного корабля, щоб швидко захопити ціль і почати автоматизоване зближення.
За льотною програмою, на відстані 200 метрів, Береговий перейшов на ручне управління, щоб показати здатність підготовлених пілотів виконувати маневри, яких давно прагнули ВПС.
О 12:15 за московським часом космічні апарати перебували за 80 метрів один від одного і рухалися з відносною швидкістю 0,6 м/с.
Зближення і стикування відбувалося поза зоною зв'язку радянських наземних станцій, після відновлення сигналу очікувалося підтверджене жорстке зчеплення.
В останні секунди зв'язку з наземною станцією в Усурійську Береговий повідомив: «Відстань — 40 (метрів)». Телеметрія показала, що рухома платформа антени корабля № 10, яка відстежувала цільовий корабель, здійснювала незрозуміле обертання за тангажем, коли космічний корабель-перехоплювач наближався. Витрати палива системи контролю орієнтації корабля № 10 перевищували обмеження.
Коли космічний корабель увійшов у зону зв'язку з наземною станцією в Криму, управління польотом отримало дані телеметрії, що корабель Берегового мав критично низький рівень палива у системі орієнтації. Береговий повідомив: «Станом на 12:25, щойно [я] вийшов з тіні, [я] побачив, що вісь тангажу мала 180-градусну помилку. [Я] намагався виправити тангаж системою ДО-1 (контроль орієнтації), але розумів, що продовжувати зближення [буде] небезпечно. Тиск в системі ДПО становив 110 атмосфер, але за інструкцією я мав вимкнути систему, якщо він впаде до 135.»
Будь-яка спроба злиження унеможливлювалася значною витратою палива.