Александр Марков - Путешествия к Луне

• Название: Путешествия к Луне
• Автор: Александр Марков
• Издательство: «Физико–математическая литература» МАИК «Наука/Интерпериодика»
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-9221-1105-8

Книга рассказывает о Луне: о ее наблюдениях с помощью телескопа, об изучении ее поверхности и недр автоматическими аппаратами и о пилотируемых экспедициях астронавтов по программе «Аполлон». Приведены исторические и научные данные о Луне, фотографии и карты ее поверхности, описание космических аппаратов и детальный рассказ об экспедициях. Обсуждаются возможности изучения Луны научными и любительскими средствами, перспективы ее освоения. Книга предназначена тем, кто интересуется космическими исследованиями, приступает к самостоятельным астрономическим наблюдениям или увлечен историей техники и межпланетных полетов.

На лицевой стороне переплета: ракета «Сатурн-5» перед своим первым стартом. Раннее утро 9 ноября 1967 г. Готовится беспилотный запуск «Аполлона-4» на околоземную орбиту.

На последней стороне переплета: фото убывающей Луны, полученное 15 января 1999 г. с помощью 67–мегапиксельной камеры, установленной на 2,2–метровом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили (ESO Press Release 02/99. http://www.eso.org/public/outreach/press‑rel/pr-1999/pr-02–99.html).

На переднем форзаце: вид Земли с орбиты. Снимок выполнен экипажем «Аполлона-11» в начале лунной экспедиции.

На заднем форзаце: панорама Луны, восходящая Земля и командный модуль «Аполлона-16». Снимок сделан с посадочного модуля после разделения.

---

В ЦУПе уже поняли: в резервной электроцепи управления маршевым ЖРД возникают сбои, вызывающие вибрацию и отклонение двигателя в карданном подвесе более чем на 1 °. ЦУП приказал Маттингли двигателями ориентации сократить расстояние до LM с 800 до 30 м, что уже само по себе было новой задачей. Бортовой компьютер не запрограммирован для возвратных маневров на лунной орбите, да это и трата топлива, но выбора не было. Далее CSM и LM должны были совершать полет с дистанцией 30 м, и если выяснится, что включать двигатель CSM нельзя, то произведут стыковку, и включение двигателя ПС переведет корабль с селеноцентрической орбиты на траекторию к Земле, как случае с «Аполлоном-13». На решение вопроса о прилунении времени было немного: уже через 5 витков гравитационный снос не позволит LM опуститься в расчетном районе.

В ЦУПе собрали две сотни специалистов из организаций, проектировавших и строивших CSM, и приступили к анализу телеметрии. Двигатель CSM может отклоняться на угол до 8° при помощи двух электромоторов. Основная задача системы отклонения — обеспечить в полете прохождение вектора тяги через центр масс корабля, а в случае аварии PH при выходе на орбиту (после сброса САС) запуск

двигателя должен обеспечить отделение CSM от ракеты, а отклонение ЖРД в кардане отбрасывает SM в сторону от отделившегося СМ.

После 5 часов анализа ЦУП решил: проблема ЖРД некритична.

А Маттингли, размышляя над неисправностью, вспомнил случай, когда кабель от ручки управления до электродвигателей кардана оказался слишком коротким. Когда сопло уходило в сторону, кабель натягивался и разъединял контакты разъема. Не это ли было с дублирующей системой управления? А если так, то могут быть проблемы и с основной, ведь сигналы проходят через один кабель.

Кен был уверен, что экспедиция провалилась. Он не поверил, когда Ирвин вышел на связь и сказал: «Все хорошо». Но почему они не опасаются за основную систему? Вернувшись на Землю, Маттингли признался капкому Макдивитту, что не мог поверить, когда ЦУП решил продолжать миссию: ведь обе линии управления проходят по одному кабелю. Макдивитт улыбнулся: «А мы не знали, что они проходят по одному кабелю, ты один это знал!».

Анализ показал, что если бы основная система управления вышла из строя и произошло автоматическое переключение на частично неисправную резервную систему, то угрозы кораблю не возникло бы: отклонение ЖРД от расчетного положения не превысило бы 2°, что не опасно. Разрешение произвести на 16–м витке посадку LM выдал лично новый руководитель NASA Джеймс Флетчер, которому не хотелось начинать свою карьеру с отмены полета на Луну.

Декарт проще для посадки, чем Хэдли — Апеннины, необходимости в крутом профиле спуска не было. Почти час они снижались с круговой (110 км) орбиты по эллипсу к точке включения ЖРД ПС (15 км), чтобы затем в течение 12 минут выполнить управляемое прилунение.

В 370 км от цели двигатель ПС включается на торможение, модуль начинает снижаться «лежа на спине», окнами в небо. Через 3,5 минуты — программный поворот вокруг собственной оси, и окна уже смотрят на Луну. Оценили свое местоположение по определителю точки приземления — визирной сетке на окне. Янг произвел небольшой маневр для выхода на расчетную трассу. Как и в «Аполлоне-15», наличие ровера позволяло не прилуняться точно в цель, но Джон любил точность. «Вижу участок посадки», — объявил он, глядя из своего треугольного окна. В отличие от «Аполлона-15», их трасса шла над низкими горами, а не в ущелье меж хребтов, которые давали ощущение «затягивания» в рельеф.

Высота 160 м, расстояние до цели 550 м. Янга беспокоит, что на поверхности из‑за 6–часового опоздания мало теней, трудно найти ровное место. Только в последний момент он сориентировался по тени снижающегося LM. Дьюк увидел тень первым, она появилась в его правом окне. «Надвигается тень. 200 футов», — сообщил он. На высоте 70 м Янг качнул LM вправо, чтобы увидеть тень из своего окна и использовать ее для оценки их высоты и размера кратеров впереди.

LM снижался, поднимая струи искрящейся яркой пыли. Джон пристально глядел в иллюминатор, а Чарли сообщал ему высоту: 25 м, поднялась пыль, но она не мешает наблюдению поверхности. На завершающем участке зависания Янг маневрирует, выбирая ровное место. Дьюк дважды обращал внимание Джона на камни, мешающие посадке. На последних секундах Янг «парит» с перемещением вперед и направо, чтобы сесть сразу за 25–метровым кратером. «Ты выровнялся! — сообщил Дьюк. — Опускай вниз». Янг чуть подал вперед, на случай, если кратер находится сразу за ним.

Когда Дьюк сообщил: «Контакт», Янг по совету Скотта еще несколько секунд подержал тягу включенной. Но они все равно хлопнулись на поверхность: LM прилунился резко, с небольшим ударом. Дьюк не сдержал волнения: «Стоп. Тпру! Мы наконец‑то здесь, Хьюстон! Фантастика!» «Хорошо, — растягивал слова Янг. — Нам не надо далеко идти за камнями. Мы среди них». Участок посадки был на треть усыпан небольшими камнями.

Из‑за задержки на орбите астронавты бодрствовали уже 13 часов. Если бы они сделали полную вылазку в первый день, то довели бы время бодрствования до 29 часов. Никому не нужны дополнительные риски, связанные с усталостью. Готовясь ко сну, сложили шлемы и костюмы на кожухе двигателя и натянули один гамак от «носа» до «кормы» под потолком — для Янга, а второй — над полом, для Дьюка. Чтобы лучше отдохнуть, Дьюк принял снотворное, и через 2 часа они уже спали. Ночью пришлось дважды вставать из‑за предупреждающих сигналов, но оба раза быстро устраняли «тревогу». Жизнь на Луне еще и не стала обыденной, но опыт первых экспедиций подарил уверенность в LM, что и позволяло высыпаться.

Утром стали готовиться к выходу. В скафандрах, у шейного кольца, есть емкость для напитков. На «Аполлоне-15» у Джима Ирвина она не работала, из‑за чего у него было серьезное обезвоживание организма. Зато на «Аполлоне-16» эти емкости протекали из‑за слишком маленького зазора между клапаном мундштука и микрофоном. Еще на орбите перед прилунением Дьюк обнаружил, что когда он двигал головой внутри шлема, микрофон на его подшлемнике открывал клапан емкости. Вскоре Дьюк увидел большую каплю апельсинового сока, проплывающую перед его лицом, через секунду она проникла в подшлемник. В итоге на голову Чарли вылилось полстакана сока, и к тому моменту, когда можно было снять шлем после прилунения, он выглядел так, будто вымыл волосы апельсиновым соком. Сок не только склеил волосы, но и покрыл изнутри шлем. Чарли пришлось вымыть и высушить шлем, прежде чем наносить антизапотеватель.

В негерметичных скафандрах они были неуклюжи, но нагибаться и поворачиваться могли; в раздутых же скафандрах с ранцем за спиной было так тесно, что двое могли только стоять не двигаясь. Янг прижался к своей стороне кабины, чтобы Дьюк мог дотянуться до переключателей за его правым плечом, а затем повернуться к клапанам позади него. К счастью, LM разгерметизировался за несколько минут, и пришло время для Янга выползать вперед ногами из люка.

«Эй, Джон, поторопись»! — подшучивал Чарли. «Я тороплюсь», — без тени юмора отвечал Джон, спускаясь с лестницы.

Встав на Луну, Янг триумфально поднял оба кулака: «Это ты, таинственная равнина Декарта! „Аполлон-16“ собирается изменить твой облик!» А следующие его слова были: «Я рад, что они отправили Братца Кролика опять в его терновый куст»… Спустя годы Джон отказывался объяснить эту цитату, но, кажется ясно, что Братец Кролик — это он сам, а «терновый куст» — смысл всей его жизни, космический полет.

Янг ступил на поверхность в 119:02, Дьюк — 5 минут спустя. Осмотрелись: слой пыли неглубокий, 2–3 см, вокруг множество камней. Обошли LM, проверяя его состояние. LM встал с наклоном 3° рядом с 25–метровым кратером 5–метровой глубины. «Смотри — яма, мы чуть не попались!» — только и вымолвил Дьюк. В последние секунды Янг парил прямо над этим кратером и едва не попал в него. Склоны были около 30°, и если бы они сели на 10 метров ближе, то были бы вынуждены аварийно прервать посадку, так как LM завалился бы.

Открыли MESA и извлекли инструменты. Дьюк занялся фотосъемкой, а Янг установил ультрафиолетовый телескоп — спектрограф и детектор солнечного ветра. В полевых геологических поездках на Земле голос Чарли Дьюка был слышен издалека, а Джон Янг только бормотал себе под нос, но на Луне обычная неразговорчивость Янга прошла. Настроение отдохнувших астронавтов было великолепным. Закончив предварительные операции, они взялись за ровер: извлекли его за 8 минут и еще за 20 смонтировали. Проверка показала, что одна из батарей не обеспечивает питание задних колес; плохой контакт выявили и устранили.

Рис. 6.109. Прыжки на Луне. Рисунок из книги 1951 года издания.

119:48. С помощью камеры ровера начали телепередачу с Луны. 120:13. Установили флаг США. Дьюк строил композицию кадра: «Джон, это прекрасно: LM, ровер, ты, Каменная Гора (Stone Mountain) и старый флаг. Пройдись здесь и отдай мне честь по — морскому». Джон с удовольствием дважды подпрыгнул на полметра, и Чарли заснял прыжки (120:26:13), а земляне увидели их на телеэкранах.