Путешествия к Луне - Александр Марков

Рис. 6.26. Система аварийного спасения и её испытание. За несколько секунд ракета уводит командный модуль с экипажем на сотни метров от терпящего бедствие носителя.

004:13:00. Выполнено перестроение отсеков: CSM отделился от третьей ступени PH, развернулся на 180° и пристыковался к LM: экспедиция «Аполлон-11» началась.

11:00:00. С борта корабля идет телерепортаж с видом Земли. Астронавты шутят: «Хьюстон, послушайте, нельзя ли немного повернуть Землю, чтобы можно было увидеть что‑нибудь, кроме воды?»

22:09:00. Проснувшимся астронавтам из ЦУПа приходят новости: «Обсерватории из разных точек планеты сообщают, что они потеряли сигнал „Луны-15“; возможно, она села на Луну».

25:00:00. «Аполлон-11» на полпути к Луне.

033:26:00. ЦУП: «Последние новости о „Луне-15“- она на круговой орбите».

053: 25:00. ЦУП: «„Луна-15“ все еще на окололунной орбите».

055:35:00. Астронавты открывают люк в LM. «Орел» и «Колумбия» — теперь одно целое. Осматривают только что включенный и еще не согревшийся модуль. Олдрин: «Похоже на холодильник. Шлемы и ранцевые системы на месте. Всё на своих местах». Интересно, чего было бы больше — смеха или слез, — если бы что‑то забыли?

72:29:00. Свежие новости из ЦУПа: «Газета „Правда" пишет о вас, а ТАСС сообщает, что „Луна-15“ может совершить посадку и взять немного лунного грунта. Папа римский сидит у цветного телевизора и ждет вашего репортажа…»

Рис. 6.27. Тренировочный макет лунного модуля в Центре подготовки.

73:10:00. Луна стремительно приближается. Экипаж: «Вид Луны захватывающий! Она заполняет ¾ иллюминатора! Только ради этого стоило лететь!»

75:40:00. «Аполлон-11» заходит за Луну.

76:15:00. «Аполлон» на орбите вокруг Луны. Идут 4–е сутки полета. Маленький алюминиевый корабль пронес сквозь космическую пустоту крохотный кусочек земной жизни и теперь должен послушно и мягко опустить его где‑то там внизу, на плато Моря Спокойствия.

То, что лунный грунт удержит на себе посадочную ступень и астронавта в скафандре, убедительно подтвердили удачные посадки семи автоматических станций: двух советских («Луна-9» и «Луна-13») и пяти американских («Сервейор-1, -3, -5…7»), Переданные ими фотоснимки продемонстрировали разные лунные ландшафты. Например, площадка «Луны-9» с точки зрения посадки выглядела гораздо сложнее, чем у «Луны-13», и площадки почти всех «Сервейоров», кроме разве что площадки № 1, выглядели небезопасными для прилунения.

Рис. 6.28. Рабочее место астронавтов в лунном модуле. Собственно говоря, другого места у них там нет, ведь внутренний объем кабины 6,65 м3.

Рис. 6.29. Н. Армстронг в кабине LM. Снимок сделан на Земле во время работы на тренажере.

Ясно было, что грунт надежно удержит LM, надо лишь найти место, где слой пыли будет не «по колено». А для этого нужен запас времени для маневрирования над доступной визуальному обзору площадью. А время маневрирования зависит от запаса топлива у ПС, качества работы бортового оборудования, пилотажного мастерства и слаженности работы пилотов. Чтобы взять для первого прилунения как можно боль-  ше дополнительного топлива, пришлось максимально разгрузить LM. А это было возможно сделать только за счет системы жизнеобеспечения и количества научного оборудования. Поэтому число выходов на поверхность (EVA) сократили с двух до одного. Комплект научной аппаратуры для работы на лунной поверхности ALSEP (5 приборов) заменили на упрощенный EASEP (два прибора). Не резервировали даже единственную переносную фотокамеру астронавтов.

Все пункты программы полета до выхода на орбиту Луны, отработанные в полетах «Аполлона-8» и «Аполлона-10», «Аполлон-11» выполнил уверенно: за Луной включили двигатель на торможение и вышли на начальную эллиптическую орбиту (321×113 км). Через 5 часов, совершив два витка вокруг Луны, дополнительным включением двигателя перешли на почти круговую орбиту (120×110 км). Следующие 15 часов проверяли системы CSM и LM, наблюдали поверхность Луны и отдыхали.

За несколько часов до начала операций посадки наступил «момент истины» для Майкла Коллинза. Еще вчера за обедом он словно невзначай обронил: «Сегодня все прошло хорошо. Если завтра и послезавтра пройдут как сегодня, мы будем в безопасности». Армстронг и Олдрин казались абсолютно спокойными и полностью расслабленными, Майк же с трудом скрывал беспокойство: вот сейчас они безмятежно завтракают, а спустя несколько часов разойдутся на орбите, и чем все это закончится, не знает никто…

Проблема опасности и риска первого прилунения не обсуждалась астронавтами, словно ее не было. Только после ночевки на орбите, во время утреннего осмотра в иллюминаторы участка прилунения Армстронг заметил, что участок смотрится гораздо «зубастее», чем вчера, и уже не кажется самым безопасным. При более высоком солнце он выглядел местом, куда хотелось бы садиться в последнюю очередь.

096:48:00. Олдрин и Армстронг начали готовить LM к прилунению.

Посадка на Луну длится 2 часа 38 минут; условно ее можно разделить на два этапа: подготовки к снижению на орбите (1 час 30 минут) и посадки на поверхность (1 час 8 мин). Второй этап, в свою очередь, можно условно разделить на пять «ступеней» снижения, каждая из которых имеет свой «масштаб»:

I (56 мин 25 с) — спуск со 111 км до 15 км (видим приближение к Луне);

II (8 мин 24 с) — снижение с 15 км до 2,3 км (видим поверхность);

III (1 мин 42 с) — снижение с 2,3 км до 230 м (видим рельеф поверхности);

IV (1 мин 8 с) — выбор площадки с 230 м до 150 м (видим детали рельефа);

V (40 с) — прилунение на выбранную площадку (видим детали площадки).

При переходе на каждый следующий масштаб меняются состояние LM и задача астронавтов. Каждый раз LM переходит в новые координаты с меньшими инерционными и реактивными ресурсами, а характер действий астронавтов меняется с пробного при снижении на необратимый у самой поверхности. По всей трассе нужно, работая с приборами, принимать решения и тут же их реализовывать в очень жестких временных рамках. Человек устроен так, что в экстремальной ситуации его ощущения и психомоторные реакции адаптируются к стремительно меняющейся обстановке, и тренированные пилоты способны справиться со сложной летной программой, но… Все зто было бы просто рискованной процедурой, если бы внизу была не Луна.

Посадке на Луну трудно найти сравнение. На Земле ни один испытатель никогда не был в подобных условиях. После снижения посадочного аппарата до высоты менее 100 м над поверхностью посадку уже нельзя не совершать. На поверхность LM необходимо опустить в положении «возвращения», то есть модуль нужно установить ровно, в первом прилунении — с креном не более 8° к местной вертикали, иначе при взлете с Луны возникнут большие проблемы со стыковкой на лунной орбите.

Начинается процедура разделения. Напутственные слова Майка Коллинза за минуту до расстыковки CSM с LM: «Не волнуйтесь там, на Луне. Если я услышу от вас раздражение и ропот, я к вам подъеду». Друзья поняли: если прилунение будет выполнено с превышением крена и при старте с Луны взлетная ступень окажется на большом удалении от командного модуля, Коллинз найдет их.

100:09:50. Майк жмет кнопку, срабатывают электрозамки стыковочного кольца, и давление воздуха в лазе мягко отталкивает LM. Тот начинает медленно вращаться, а Майк Коллинз тщательно осматривает его.

Коллинз: «Ваша машина прекрасно выглядит, хотя вы и вверх тормашками».

Армстронг: «Еще не известно, кто вверх тормашками».

Коллинз: «Вы, парни, будьте осторожны».

Армстронг: «До встречи!»

Полчаса корабли движутся по орбите рядом друг с другом (5-30 м), но приходит время расставаться.

100:39:50. Коллинз двигателями ориентации отводит CSM на несколько километров; Армстронг и Олдрин наблюдали, как «Колумбия» исчезает вдали. До начала снижения к поверхности остается чуть менее часа. Астронавты должны подготовить к фазе спуска электронную начинку LM. Главный ее элемент — бортовая вычислительная машина, на современном языке — компьютер. Это — мозг корабля, без него успешная посадка на Луну невозможна. Попытку отправить астронавтов (космонавтов) на Луну без применения бортовой вычислительной техники следовало бы даже в 1969 г. считать не экспедицией, а попыткой попадания одним космонавтом (Н1–ЛЗ) или двумя астронавтами («Аполлон») в Луну.

Вычислительная машина решала задачу многоуровневого управления «избыточными» (т. е. продублированными, работающими автономно и параллельно) системами LM. При этом она взаимодействовала с большим компьютером ЦУПа, который, в свою очередь, был связан с системой аналогового моделирования процесса прилунения. Такой принцип в истории техники был впервые разработан и применен именно в программе «Аполлон», что позволило не только осуществить прилунение нескольких экспедиций, но и спасти экипаж «Аполлона-13», попавшего в космосе в аварийную ситуацию.