Джеффри Клюгер - «АПОЛЛОН-13»

• Название: «АПОЛЛОН-13»
• Автор: Джеффри Клюгер
• Жанр: Биографии и Мемуары

История лунной экспедиции «АПОЛЛОН-13»

БЕСТСЕЛЛЕР, ПО КОТОРОМУ БЫЛ СНЯТ ЗНАМЕНИТЫЙ БЛОКБАСТЕР

Книга «Аполлон-13» рассказывает реальную историю пятой американской экспедиции к Луне, экспедиции, которая чуть не закончилась катастрофой в апреле 1970 года. Всего через 55 часов после старта на борту произошел взрыв, в результате которого Джим Лоувелл и двое других астронавтов попали в бедственное положение, быстро теряя кислород и энергию. Лоувелл и Клюгер ярко повествуют о том, как эти люди были вынуждены покинуть главный корабль и перебраться в лунный отсек – маленький модуль, предназначенный для проживания двух человек в течение двух суток. Их близкие и вся страна наблюдали за отчаянными попытками Центра управления вернуть экипаж на Землю, что многими теперь расценивается, как лучшие дни «НАСА».

У людей из экипажа «Аполлона-13» было много планов на 21 апреля 1970 года. Если бы все прошло, как намечено – а ничего и не предвещало иного – 21 апреля они бы совершили посадку в Тихий океан и поднялись на борт вертолетного авианосца «Айво-Джима», завершив третью пилотируемую и самую амбициозную высадку на Луну. В отличие от «Аполлона-11» и «Аполлона-12», которые садились на гладкие равнины Моря Спокойствия и Океана Бурь, «Аполлон-13» собирался совершить рискованную посадку в лунном массиве Фра-Мауро. Достижение этой неприступной земли потребует высшего пилотажа и докажет не только возможности лунных кораблей, но и мастерство пилотов, управляющих ими. Выполнишь подобную миссию – и день посадки в южные воды Тихого океана станет историческим днем.

И в то же время, экипаж «Аполлона-13» – командир Джим Лоувелл и новички Джек Суиджерт и Фред Хэйз – неожиданным образом внесли те апрельские дни в анналы истории. В их экспедиции не было точных посадок, памятных слов и громадных, кроличьих прыжков в неземной гравитации Луны. Вместо этого там был взрыв кислородного бака, смертельно раненый корабль и экипаж в безвыходном положении за 200 тысяч миль от Земли, без шансов починить корабль и вернуться домой.

---

Проблемы с этим баком начались еще в 1965-м, когда Джим Лоувелл и Фрэнк Борман занимались тренировками для полета на «Джемини-7», а «Норт Америкэн Авиэйшн» создавала командно-сервисный модуль «Аполлона», который постепенно должен был заменить двухпилотный корабль. Как и любой подрядчик, взявшийся за такую огромную инженерную разработку, «Норт Америкэн» не пыталась самостоятельно выполнить всю работу целиком, а передоверила отдельные части проекта субподрядчикам. Одним из самых деликатных заданий являлась постройка криогенных баков корабля. Эта работа была поручена «Бич Эйркрафт» в Боулдере, штат Колорадо.

«Бич» и «Норт Америкэн» понимали, что космическому кораблю нужны не просто изолированные сосуды. Для хранения такого чувствительного содержимого, как жидкий кислород и водород, сферические емкости должны иметь все виды защиты – вентиляторы, термометры, датчики давления и нагреватели, каждое из которых будет погружено в эту низкотемпературную жидкость и каждое будет подключено к электричеству.

Электрические системы корабля «Аполлон» имели рабочее напряжение 28 вольт – столько вырабатывали три топливных элемента сервисного модуля. Ни одна из систем, установленных внутри криогенного бака и подключенных к такому относительно низкому напряжению, не требовала столь тщательного контроля, как нагреватели. Жидкий водород и кислород обычно содержались при постоянной температуре минус 207 градусов. С одной стороны, это было достаточно холодно для поддержания газов в жидком состоянии, а с другой стороны, достаточно тепло для их испарения и подачи через магистрали в топливные элементы и кабину корабля. Однако, время от времени, давление в баках опускалось слишком низко, не позволяя газу двигаться по магистралям, нарушая работу топливных элементов и подвергая экипаж опасности. Для предотвращения подобной ситуации иногда включались нагреватели, тепло которых поднимало внутреннее давление до безопасного уровня.

Естественно, расположение нагревательных элементов в баке со сжатым кислородом – рискованная затея. Для минимизации опасности возгорания или взрыва нагреватели были снабжены термопереключателями, которые должны были отключать напряжение от спирали, если температура в баке поднимется слишком сильно. В соответствии со стандартами верхний предел температуры был не очень высок: инженеры его установили в 27 градусов. Но температура в герметичных емкостях обычно была на 234 градусов, так что это означало весьма значительный подогрев. Когда нагреватели были включены и работали в нормальном режиме, контакты термостата были замкнуты и по цепи шел электрический ток. Если же температура в баке поднималась выше отметки в 27 градусов, то два маленьких контакта термостата размыкали цепь и отключали питание.

Когда «Норт Америкэн» передала контракт на производство баков «Бич Эйркрафт», она, как подрядчик, сообщила своему субподрядчику, что контакты термостата, как и большинство систем корабля, должны быть рассчитаны на 28 вольт бортовой сети, и «Бич» согласилась. Однако не всегда в сети корабля было такое напряжение. Для проведения предстартовых испытаний в течение недель и месяцев, предшествующих запуску, корабль был подключен к наземным генераторам Мыса Канаверал. По сравнению со слабыми топливными элементами сервисного модуля, эти генераторы постоянно вырабатывали все 65 вольт.

«Норт Америкэн», в конечном счете, обеспокоилась тем, что это относительно высокое напряжение может спалить чувствительную нагревательную систему криогенных баков еще до старта с площадки, и приняла решение изменить спецификации. Она предупредила «Бич», чтобы та аннулировала первоначальный проект и подготовила новый, рассчитанный на высокое напряжение стартовой площадки. В соответствии с эти требованием «Бич» изменила всю нагревательную систему, точнее, почти всю. Необъяснимо, но инженеры забыли изменить спецификацию на контакты термостата, оставив 28-вольтовые контакты в 65-вольтовых нагревателях. Работу «Бич» перепроверяли специалисты самой «Бич», «Норт Америкэн» и «НАСА», но никто не заметил этой ошибки.

Использование 28-вольтовых контактов в 65-вольтовых баках совсем необязательно приведет к повреждению бака, как и, например, неправильный монтаж проводки в доме не всегда вызывает вспышку при первом включении света. Тем не менее, эта ошибка была серьезной, а до катастрофы ее довели другие человеческие оплошности. Комиссия Кортрайта вскоре их обнаружила.

Баки, которые, в конечном счете, отправились в полет на борту «Аполлона-13», были поставлены на завод «Норт Америкэн» в Доуни, штат Калифорния, 11 марта 1968-го, укомплектованными 28-вольтовыми контактами. Там они были помещены в металлический каркас и установлены в сервисный модуль номер 106. Модуль 106 должен был лететь с экспедицией «Аполлон-10» в 1969 году, когда Том Стэффорд, Джон Янг и Джин Сернан проводили первое испытание лунного модуля на орбите Луны. Но в последующие месяцы в конструкцию кислородных баков вносились технические улучшения, и инженеры решили снять их с сервисного модуля «Аполлона-10» и заменить новыми. Старые баки должны были быть модернизированы и установлены в сервисный модуль другой экспедиции.

Снятие криогенных баков с корабля «Аполлон» – это деликатная процедура. Поскольку почти невозможно отделить бак от подходящих к нему трубок и электрических проводов, приходилось снимать всю конструкцию целиком. Для этого специалисты должны были подцепить раму подъемным краном, отвернуть четыре удерживающих болта и вытащить эту сборку наружу. 21 октября 1968 года, когда Уолли Ширра, Дон Эйсел и Уолт Каннингем приводнились после 11-дневного полета «Аполлона-9», инженеры «Роквелл» отсоединили раму бака в модуле номер 106 и начали осторожно ее поднимать.

Крановщики не знали, что один из болтов остался в опоре. Когда включили мотор лебедки, рама приподнялась лишь на несколько сантиметров, после чего началась пробуксовка и рама упала на прежнее место. Удар, вызванный этим падением, был несильный, но последующая процедура была тщательно прописана. В случае любого, даже самого незначительного, инцидента на заводе, должна быть проведена инспекция компонентов корабля, чтобы убедиться в отсутствии повреждений. Баки с упавшей рамы были обследованы и признаны неповрежденными. Вскоре после этого они были извлечены, модернизированы и установлены в сервисный модуль номер 109, который стал частью широко известного корабля «Аполлон-13». В начале 1970-го носитель «Сатурн-5» с установленным кораблем «Аполлон-13» был вывезен на стартовую площадку и подготовлен к апрельскому запуску. Именно здесь, как определила Комиссия Кортрайта, было положено последнее звено цепи, приведшей к катастрофе.

Одним из ключевых моментов на неделе, предшествующей запуску «Аполлона», являлась процедура, известная как тренировочный предстартовый отсчет. Во время этой многочасовой тренировки люди на Земле и в корабле репетируют каждый шаг, вплоть до команды на запуск носителя. Для того, что максимально смоделировать реальные условия, давление в криогенных баках доводили до номинального, астронавты одевались в скафандры, а в кабине циркулировал такой же воздух, как и во время старта.

Когда Джим Лоувелл, Кен Маттингли и Фред Хэйз пристегнулись в креслах во время тренировочного предстартового отсчета «Аполлона-13», не произошло ничего значительного. Однако в конце долгой репетиции экипаж доложил Земле о небольшой аномалии. Заупрямились криогенные системы, которые должны опустошаться перед выключением корабля. Процедура слива криогенных баков не была особенно сложной: инженеры должны были просто закачивать газообразный кислород в бак по одной магистрали, вытесняя жидкий кислород через другую. Оба водородных бака и кислородный бак номер один были легко опорожнены. Но кислородный бак номер два как будто заклинило: после спуска 8 процентов из 145 кг низкотемпературной жидкости слив остановился.

Изучив устройство бака и его сборочную предысторию, инженеры на Мысе и в «Бич Эйркрафт» полагали, что им удалось найти причину. Они предположили, что во время падения рамы восемнадцать месяцев назад бак получил более серьезные повреждения, чем считали тогда специалисты: удар согнул сливную трубу возле горловины емкости. По этой причине поступающий в емкость газообразный кислород почти полностью попадал в сливную трубу, не выталкивая жидкость из бака.

Такая вопиющая неисправность должна была вызвать тревогу у инженеров, которые почти не терпели ошибок в космических кораблях. Но только не в этом случае. Опорожнение бака осуществлялось лишь во время предстартовых испытаний. На протяжении полета жидкий кислород выводился из емкости не через сливную трубу, а через целую систему трубопроводов, ведущих к топливным элементам и атмосферной системе кабины корабля. Если инженеры придумают способ опорожнения этого бака, то перед стартом они снова его заполнят, и сливные трубы больше не будут создавать проблем. И для этого они разработали простую и элегантную методику.