La Soyuz 4 ( en ruso : Союз 4 , Unión 4 ) fue lanzada el 14 de enero de 1969 y transportó al cosmonauta Vladimir Shatalov en su primer vuelo. El objetivo de la misión era acoplarse a la Soyuz 5 , trasladar a dos miembros de la tripulación desde esa nave espacial y regresar a la Tierra. El vuelo anterior de la Soyuz ( Soyuz 3 ) también fue un intento de acoplamiento, pero fracasó por diversas razones.
El indicativo de radio de la tripulación era Amur , mientras que el de la Soyuz 5 era Baikal . Esto hacía referencia al proyecto ferroviario transsiberiano denominado Línea Principal Baikal-Amur , que se estaba desarrollando en ese momento.
Tras el fracaso del acoplamiento de las Soyuz 2 y Soyuz 3 en octubre de 1968, se hicieron esfuerzos para revisar y mejorar los procedimientos de acoplamiento de las Soyuz 4 y 5, incluyendo que se realizaran a la luz del día y sobre territorio soviético, donde era posible la comunicación con la Tierra. Las fechas de lanzamiento se programaron tentativamente para el 12 y 13 de enero de 1969. Las naves espaciales Soyuz para la misión fueron enviadas al centro de lanzamiento de Baikonur durante los meses de otoño de 1968.
En pleno invierno, Kazajstán trajo consigo condiciones gélidas a pesar de la moderada latitud de 45°N y las habitaciones del personal en el centro de lanzamiento estaban mal calentadas y aisladas. Las temperaturas bajaron hasta -25°C (-13°F) y los casos de gripe y congelación no fueron infrecuentes. Varios militares, incluidos cuatro oficiales, murieron de hipotermia durante una expedición de caza. Sin embargo, el cosmódromo estuvo muy concurrido este mes de enero. Además de la Soyuz 4-5, durante el mes se lanzaron dos sondas Venera a Venus y un satélite de reconocimiento Zenit, un lanzamiento fallido de la nave espacial Zond con Proton y se estaban realizando los preparativos para el primer cohete lunar N-1 .
Tan pronto como el Venera 6 se lanzó con éxito desde LC-1 el 10 de enero, el cohete de la Soyuz 4 fue llevado a la plataforma. El 13 de enero, el cosmonauta fue atado dentro de la Soyuz 4 y preparado para el lanzamiento. Durante la cuenta regresiva, los equipos de tierra descubrieron que el cohete tenía un giroscopio de velocidad de giro no funcional. El lanzamiento fue cancelado y los cosmonautas salieron y tuvieron que esperar a que se solucionara el problema; habían pasado solo dos años desde la desastrosa explosión en la plataforma de un cohete Soyuz debido a un problema con el giroscopio y el recuerdo de eso todavía estaba fresco. El problema exacto con el giroscopio no estaba claro y no pudo reproducirse durante las pruebas en tierra, pero puede haberse debido a la formación de hielo en un cordón umbilical de la plataforma que inhibía el contacto eléctrico. Sin embargo, solo para estar seguros, se decidió reemplazar todo el paquete del giroscopio. La investigación del problema del giroscopio concluyó que probablemente se trataba de un mal funcionamiento del equipo de apoyo terrestre en el cosmódromo, la mayor parte del cual había estado en uso desde que comenzó el programa Vostok hace nueve años y estaba muy desgastado y necesitaba ser reemplazado.
Hubo una preocupación momentánea de que el sistema de escape del lanzamiento no funcionaría correctamente debido al frío extremo, ya que su motor de cohete sólido estaba certificado para funcionar hasta a -15 °C (5 °F). Sin embargo, la torre de escape tenía una manta aislante colocada sobre ella y esto probablemente la mantendría lo suficientemente caliente. Se estimó que el motor perdería alrededor del 5% de su empuje debido a las bajas temperaturas, pero aún se encontraba en un margen aceptable en caso de que fuera necesario abortar el lanzamiento.
El 14 de enero, la Soyuz 4 se lanzó a las 10:30 a. m. hora local y todo funcionó perfectamente durante el ascenso. [5]
Las naves espaciales Soyuz 4 y 5 se acoplaron el 16 de enero de 1969, la primera vez que dos naves espaciales tripuladas se acoplaban ( el Apolo 9 haría lo mismo en marzo del mismo año). Las dos naves poseían solo un conjunto de acoplamiento primitivo de sonda (Soyuz 4) y de freno ( Soyuz 5 ). Todavía no se había desarrollado un túnel de conexión para el mecanismo de acoplamiento, lo que impedía una transferencia interna simple entre las naves. Esto requirió que los dos cosmonautas que se trasladaban caminaran espacialmente de un vehículo al otro. A bordo de la Soyuz 5, Yevgeny Khrunov y Aleksei Yeliseyev comenzaron inmediatamente a prepararse para su actividad extravehicular (EVA). Boris Volynov , que permanecería a bordo de la Soyuz 5, los filmó poniéndose sus trajes espaciales Yastreb .
En su 35.ª revolución alrededor de la Tierra, los dos cosmonautas salieron de la nave espacial para la segunda caminata espacial soviética. Uno de los cables de Khrunov se enredó y accidentalmente cerró el pestillo del ventilador de su traje. Esto distrajo a Yeliseyev, quien no instaló la cámara de cine en el módulo orbital antes de salir de la nave espacial. Como tal, no hay película de la histórica EVA, solo una transmisión de video deficiente. Una hora más tarde, los dos fueron recibidos por Shatalov después de la represurización del módulo orbital Soyuz 4, que también actuó como una esclusa de aire. Soyuz 4 y 5 se separaron después de 4 horas y 35 minutos acoplados. Soyuz 4 reingresó a la atmósfera y aterrizó a 100 km (62 mi) al suroeste de Karaganda , en Kazajstán , el 17 de enero de 1969.
La misión demostró que era posible realizar las actividades que serían necesarias en un aterrizaje lunar soviético. El plan soviético requería que un cosmonauta solitario aterrizara en la Luna, regresara a la órbita lunar y luego hiciera una caminata espacial de regreso desde la nave de aterrizaje hasta la nave espacial en órbita después del acoplamiento. Esto se debió a que no había un túnel interno entre las dos naves como el que se encuentra en el CSM y el LM estadounidenses del Apollo .
La tripulación tenía previsto reunirse con Leonid Brezhnev durante una suntuosa ceremonia en el Kremlin , pero esto se vio impedido por un intento de asesinato del líder soviético. Un hombre disparó ocho veces contra la comitiva, pero apuntó al coche en el que viajaban Georgy Beregovoy , Alexei Leonov , Andriyan Nikolayev y Valentina Tereshkova . No sufrieron daños, pero el coche de Brezhnev se vio obligado a acelerar y pasar a las tripulaciones de las Soyuz 4/5 que esperaban en el podio.
La misión de acoplamiento tenía objetivos EVA similares a los planeados para el Apolo 9. La Soyuz 4 fue la primera en despegar y fue la nave activa en el acoplamiento con la Soyuz 5. La agencia de noticias TASS afirmó que: "hubo un acoplamiento mecánico mutuo de las naves... y sus circuitos eléctricos fueron conectados. De esta manera, la primera estación cósmica experimental del mundo con cuatro compartimentos para la tripulación fue ensamblada y comenzó a funcionar". La misión ensayó elementos del plan de la misión lunar tripulada soviética. La televisión de Moscú transmitió en vivo los preparativos de los cosmonautas para la EVA. Khrunov y Yeliseyev se pusieron sus trajes Yastreb ("halcón") en el módulo orbital Soyuz 5 con la ayuda del comandante Boris Volynov .
El diseño del traje Yastreb comenzó en 1965, poco después de la difícil EVA de Alexei Leonov . Leonov trabajó como consultor durante el proceso de diseño, que se completó durante 1966. La fabricación y prueba del traje se llevó a cabo en 1967, pero el accidente fatal de la Soyuz 1 en abril de ese año y las dificultades de acoplamiento en la misión conjunta Soyuz 2-Soyuz 3 retrasaron su uso en el espacio hasta la Soyuz 4-Soyuz 5.
Para evitar que el traje se inflara, el traje Yastreb contaba con un sistema de articulación de poleas y cables. Unos anillos de metal anchos alrededor de los brazos de la parte superior del traje de lona de nailon gris servían como anclajes para el sistema de articulación de la parte superior del cuerpo. El Yastreb tenía un sistema de soporte vital regenerativo en una caja de metal blanca rectangular colocada sobre el pecho y el abdomen para facilitar el movimiento a través de las escotillas de la Soyuz.
Volynov revisó los sistemas de soporte vital y comunicaciones de Khrunov y Yeliseyev antes de regresar al módulo de descenso, sellando la escotilla y despresurizando el módulo orbital. Khrunov salió primero, transfiriéndose al módulo orbital Soyuz 4 mientras la nave espacial acoplada estaba sobre Sudamérica , fuera de contacto por radio con la Unión Soviética . Yeliseyev se transfirió mientras la nave espacial estaba sobre la Unión Soviética. Cerraron la escotilla del módulo orbital Soyuz 4 detrás de ellos, luego el comandante de Soyuz 4, Vladimir Shatalov, represurizó el módulo orbital y entró para ayudar a Khrunov y Yeliseyev a salir de sus trajes. Los caminantes espaciales entregaron periódicos, cartas y telegramas impresos después de que Shatalov despegara para ayudar a demostrar que la transferencia tuvo lugar.
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