Иван Шунейко - Пилотируемые полеты на Луну

• Название: Пилотируемые полеты на Луну
• Автор: Иван Шунейко
• Издательство: Государственный Комитет Совета министров СССР по науке и технике
• Жанр: Техническая литература
• Год: 1973

Выпуск Итоги науки и техники из серии Ракетостроение, том 3, «Пилотируемые полеты на Луну, конструкция и характеристики Saturn V Apollo» является обзором и систематизацией работ, информация о которых опубликована в изданиях ВИНИТИ АН СССР в 1969—1972 гг.

В томе 3 описываются конструкция, весовые, летные характеристики и космические летные испытания ракеты-носителя Saturn V и корабля Apollo. Рассматриваются системы управления корабля Apollo, принципы прицеливания траектории полета Земля-Луна-Земля, навигация, коррекция траектории полета, методы аварийного возвращения.

Описываются полеты на Луну кораблей Apollo-11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17, анализируется механика полета, посадка на Луну, взлет с Луны и возвращение на Землю.

Библиографический обзор литературы и рефератов, опубликованных в изданиях ВИНИТИ АН СССР, приводится в конце каждой главы.

Выпуск рассчитан на научных работников, инженеров-конструкторов, специалистов по испытанию и эксплуатации, преподавателей, аспирантов, работающих в области астронавтики, космической ракетной техники и авиации. Книга предназначается и для специалистов смежных с астронавтикой наук, интересующихся космической ракетной техникой, обеспечивающей полет человека на Луну.

---

В 09 ч 33 мин начался третий период отдыха астронавтов продолжавшихся до 17 ч 33 мин. После отдыха Ю. Сернан и X. Шмитт снова переходили в лунный корабль для проверки его бортовых систем.

От третьей коррекции траектории полета намеченной по плану в 22 ч 48 мин отказались.

10 декабря.

Полет Apollo-17 проходит нормально. От четвертой коррекции траектории полета намеченной по плану на 17 ч 48 мин в Центре управления полетом сочли возможным отказаться, так как траектория близка к расчетной. Таким образом, на трассе Земля—Луна из четырех запланированных коррекций произведена только одна. В связи с отменой коррекции траектории был продлен очередной период отдыха астронавтов и их разбудили в 15 ч 25 мин.

В расчетное время 18 ч 19 мин астронавты сбросили со служебного отсека панель, которая закрывала отделение с приборами и фотокамерами для картографирования и зондирования Луны с селеноцентрической орбиты.

В 22 ч 47 мин, когда корабль находился над обратной стороной Луны астронавты включили ЖРД служебного отсека для перевода Apollo-17 на начальную селеноцентрическую орбиту. Двигатель проработал 6,5 мин и уменьшил скорость полета на 900 м/сек. Спустя 23 мин, когда корабль вышел из-за Луны, траекторные измерения показали, что высота периселения над поверхностью Луны 97 км, апоселения 315 км (расчетная эллиптическая орбита 96,5/317 км).

В 23 ч 33 мин на Луну упала третья ступень ракеты-носителя Saturn V.

При столкновении с Луной она имела скорость около 2,5 км/сек точка падения находится в 150 км к Западу от расчетной, в 80 км к востоку от места посадки корабля Apollo-14 и в 500 км к западу от места посадки корабля Apollo-16. Колебания лунной поверхности, вызванные падением ступени регистрировались в течение 2 ч 40 мин четырьмя сейсмометрами, установленными на Луне астронавтами предыдущих лунных экспедиций.

11 декабря

В 03 ч 06 мин была произведена коррекция начальной селеноцентрической орбиты. ЖРД служебного отсека проработал 22 сек и перевел корабль на эллиптическую орбиту 24/106 км. X. Шмитт начал комментировать наблюдаемый ландшафт. Он заметил вспышку у темного горизонта Луны, которая по его мнению, была вызвана падением метеорита в районе кратера Гимальди. Проверить это предположение было невозможно, так как сейсмометры регистрировали сильные колебания, вызванные падением третьей ступени ракеты-носителя. На втором витке по селеноцентрической орбите астронавты рассматривали расчетное место посадки лунного корабля Apollo-17. На третьем витке X. Шмитт наблюдая в бинокль Землю зарегистрировал облачность в северной части Тихого океана и северо-западной части США.

Ю. Сернан снова жалуется на боли, вызванные скоплением газов в кишечнике. Боли усиливаются во время приема пищи. Медики считают что боли являются следствием обогащения пищи калием, но калий астронавтам необходим,чтобы избежать сердечной аритмии, которая опаснее болей в желудке. Ю. Сернану предложили принимать по две таблетки слабительного перед каждой едой, не жевать резинки, не есть овсянки, фруктов и кексов, пить больше воды. Был созван консилиум из пяти врачей и астронавта Д. Янга, командира, корабля Apollo-16. Д. Янг тоже страдал от таких болей и уверял Ю. Сернана, зная по собственному опыту, что боли пройдут на Луне при интенсивных движениях и под действием лунного тяготения. Позднее были организованы переговоры Ю. Сернана с консилиумом врачей по закрытой радиолинии не прослушиваемой прессой.

Бортовые системы корабля Apollo-17 работают нормально, за исключением небольшого перегрева бачка с жидким водородом, который легко устраняется астронавтами с помощью ручной регулировки силы тока в подогревателе. Плохо работает механизм выдвижения и втягивания топографической камеры.

В 07 ч 38 мин начался очередной период отдыха астронавтов, длившийся 8 ч.

Все три астронавта спали по 7,5 ч. В расчетное время 17 ч 50 мин Ю. Сернан и Х. Шмитт перешли в лунный корабль и выпустили посадочное шасси. На двенадцатом витке по селеноцентрической орбите было дано разрешение на отделение лунного корабля от основного блока. Астронавты рассмотрели район расчетного места посадки. Они опознали кратеры Камелот и Шерлок, служащие навигационными ориентирами захода на посадку и кратер Паппи около расчетной точки посадки (название всех кратеров неофициальное).

В 20 ч 20 мин, когда Apollo-17 находился за Луной было произведено отделение лунного корабля от основного блока. Затем Р. Эванс с помощью ЖРД РСУ отвел основной блок от лунного корабля. Когда оба аппарата появились из-за Луны они находились на расстоянии нескольких метров друг от друга.

В 21 ч 48 мин, на тринадцатом витке по селеноцентрической орбите был включен на 4 сек ЖРД служебного отсека, и перевел основной блок на орбиту встречи, ее периселений был равен расчетной величине 100 км.

В 21 ч 54 мин с помощью ЖРД РСУ лунный корабль переведен на орбиту с высотой периселений 13 км над поверхностью Луны.

В 22 ч 43 мин был включен ЖРД посадочной ступени лунного корабля, на высоте 16 км и дальности 590 км до расчетной точки посадки. Цифровой автопилот вывел лунный корабль в расчетное место посадки. В начале торможения, когда окна лунного корабля были обращены вверх X. Шмитт сказал, что он видит Землю. Позже, когда X. Шмитту и Ю. Сернану задали вопрос, как выглядело расчетное место посадки при подходе к нему, астронавты ответили, что им некогда было восхищаться красотами ландшафта, X. Шмитт сказал: «Командир не позволял смотреть в окно, потому что я непрерывно должен был следить за приборами».

По словам Ю. Сернана, расчетное место посадки оказалось загроможденным камнями в значительно большей степени, чем это ожидалось и ему пришлось сосредоточить все свое внимание на том, чтобы не посадить лунный корабль на камень. Он также сказал: «Здесь столько кратеров, что куда ни ступи, одна нога обязательно окажется в кратере».

При подходе к месту посадки лунный корабль прошел над горами высотой примерно 3 км. Сам район посадки это узкая долина (шириной в 10 км) между двумя горными массивами высотой до 2,5 км. В нескольких километрах к западу от места посадки возвышается гора Фемили на пути к ней лежит гряда утесов высотой около 80 м. Участок посадки изобилует кратерами, некоторые достигают почти километра в поперечнике.

По уточненным данным сообщенным Центром управления полетом лунный корабль Apollo-17 совершил посадку в 22 ч 55 мин в точке с координатами: 20°9'41" с. ш. и 30°45'25,9" в. д., в 80 м к югу и 200 м к востоку от расчетной точки. Корабль опустился на склон небольшого мелкого кратера в форме блюдца, и стал на грунт с некоторым наклоном не создающим никаких трудностей для старта с Луны.

12 декабря

В 03 ч 03 мин, с опозданием по техническим причинам на 20 м начался первый выход на поверхность Луны с целью исследований района Тавр – Литтров. Астронавты сообщили, что пыли в районе посадки практически нет, это подтверждает предположение, что грунт имеет вулканическое происхождение. Верхний слой грунта очень рыхлый, в нем вязнут ноги на 20…25 см.

Первое время астронавты из-за отсутствия опыта передвигались по поверхности с некоторым трудом и много скользили. Позже Ю. Сернан сказал: «Одна шестая тяготения – это настоящий подарок, если знать как им пользоваться». X. Шмитт и Ю. Сернан нагибаясь для сбора образцов часто падали и испачкали свои скафандры в рыхлом, липком грунте. X. Шмитт непрерывно коментировал особенности грунта и ландшафта и сказал: «Если и существует рай для геолога, то я попал в этот рай». Астронавты произвели сборку и подготовку лунохода. В 04 ч 17 мин. была включена на луноходе телевизионная камера и Ю. Сернан сделал пробную поездку. От тряски отвалилось заднее крыло. Попытка приклеить крыло липкой лентой не удалось. Луноход корабля Apollo-17 снабжен специальным грунтозаборником, позволяющим брать пробы грунта не сходя с лунохода.

В 100 м от лунного корабля астронавты установили комплект научных приборов: Стационарный гравиметр для регистрации приливных явлений на Луне и обнаружения гравитационных волн в космическом пространстве; масс-спектрометр для исследования состава лунной атмосферы; прибор регистрирующий частоту падения метеоритов; геофоны для регистрации сейсмических колебаний вызванных подрывам пиротехнических зарядов; датчики для измерения теплового потока из недр Луны были опущены на глубину 2,5 м в просверленные астронавтами скважины. Затем Ю. Сернан просверлил третью скважину для взятия колонки грунта до глубины 2,5 м, но никак не мог вытащить керн из грунта. С Земли ему посоветовали отдохнуть и призвать на помощь X. Шмитта. Вдвоем астронавты вытащили керн, разобрали его на секции и уложили в Луноход. По команде с Земли комплект научных приборов установленный астронавтами был включен и все приборы работали нормально. Астронавты ударником подорвали пиротехнические заряды, возникшие сейсмические колебания были зарегистрированы геофонами.