    |
|
«Аполлон VIII». Первый полет пилотируемого корабля вокруг Луны. Основные задачи полета: 1. Испытания модифицированной ракеты-носителя «Сатурн V». 2. Проверка способности третьей ступени ракеты-носителя обеспечить перевод корабля «Аполлон» с геоцентрической орбиты на траекторию полета к Луне (при запуске «Аполлона VI» этого сделать не удалось; см. раздел ИСЗ, с. 501). 3. Испытания в условиях полета к Луне маршевого и вспомогательных двигателей, системы наведения и навигации, системы связи. 4. Проверка действий экипажа и накопление информации, необходимой для повышения эффективности наземных тренировок. 5. Испытания средств командно-измерительного комплекса (КИК) и поисково-спасательного комплекса (ПСК). 6. Разработка методов более точного определения элементов селеноцентрической орбиты при использовании бортовых навигационных средств в сочетании с наземными средствами траекторных измерений. 7. Телевизионные передачи с борта (6 сеансов) с помощью экспериментальной камеры фирмы RCA. 8. Съемка с помощью двух фотокамер и двух кинокамер. Космонавты должны снимать: лунную поверхность вертикально при большом угле возвышения Солнца для изучения отражающих свойств поверхности; терминатор под некоторым углом для изучения возможности визуального определения характера рельефа; участки, намеченные для посадки ЛО корабля «Аполлон»; участки посадки аппаратов «Сервейер»; элементы рельефа, представляющие научный интерес, в частности лунные моря; поверхность Луны при малой освещенности и в отраженном свете Земли; солнечную корону; Землю с большого расстояния; зодиакальный свет; звездное небо. Предусматривалась также съемка космонавтами друг друга во время проведения операций, что имеет значение для будущих полетов.
Выведенный на селеноцентрическую орбиту космический корабль представлял собой ОБК «Аполлон». Он несколько отличался от корабля «Аполлон VII», в частности был снабжен остронаправленной антенной, модифицированными спальными мешками, подвешенными под двумя крайними креслами, и усовершенствованными амортизаторами кресел, рассчитанными на перегрузки до 8,5. Бортовые запасы рассчитаны на 11 суток. Для каждого космонавта предусматривалось 17 часов бодрствования и 7 часов сна в сутки, причем пилот ОБК и пилот ЛО отдыхают вместе, а командир корабля - в одиночестве. В течение 10 часов каждых суток работают все три космонавта и на эти периоды приходятся основные операции. Прием пищи три раза в сутки, суточный рацион каждого космонавта 2500 ккал. Космонавты стартуют в скафандрах с автономной системой жизнеобеспечения. После выхода на траекторию полета к Луне они их снимают и надевают легкие комбинезоны из тефлоновой ткани (вместо шлема надевается шапочка со шлемофоном), в которых и совершают весь полет. На случай возникновения аварийных ситуаций были предусмотрены запасные программы полета.
Запуск корабля был произведен в расчетное время 21 декабря в 12 час. 51 мин. (Т - 0) ракетой-носителем «Сатурн V» (AS-503) со стартовой площадки А комплекса № 39 на мысе Кеннеди. На борту находились космонавты Фрэнк Борман (командир корабля), Джеймс Ловелл (пилот ОБК) и Уильям Андерс (пилот ЛО). Стартовый вес ракеты-носителя с полезной нагрузкой составлял 2821 т, общий вес полезной нагрузки - 43 815 кг, в т. ч. ОБК - 28 870 кг (ОЭ - 5620 кг, ДО -23 250 кг), САС - 4037 кг, переходник -1882 кг и экспериментальный образец ЛО (LTA-B) - 9026 кг. Третья ступень с кораблем (общий вес на орбите 127 900 кг) вышла на геоцентрическую орбиту с перигеем 179,4 км и апогеем 190,14 км (расчетная орбита круговая высотой 191 км), при полете по которой проводилась проверка бортовых систем. В расчетное время (Т ч+ 2 час. 50 мин. 31 сек.) был повторно включен двигатель ступени, который перевел ее на траекторию полета к Луне. В Т + 3 час. 09 мин. корабль отделился от ступени, развернулся на 180° и некоторое время совершал с ней групповой полет. Космонавты фотографировали отделение переходника и оставшийся на ступени образец ЛО. По завершении группового полета космонавты включили вспомогательные двигатели корабля, которые обеспечили его удаление от ступени. Затем был слит жидкий кислород через основной двигатель ступени и включены ее вспомогательные двигатели. Это обеспечило расчетное приращение скорости (27 м/сек), однако вследствие недостаточного контроля ориентации ступень сблизилась с кораблем до 150-300 м. Было принято решение произвести не предусмотренное программой включение вспомогательных двигателей корабля, чтобы удалить его на безопасное расстояние. Большую часть времени на трассе Земля - Луна корабль ориентировался так, чтобы его продольная ось была под углом 90 ± 20° к направлению на Солнце. Для поддержания заданного температурного режима корабль проворачивался относительно продольной оси со скоростью 0,1 град/сек. В Т + 5 час. 40 мин. была установлена в рабочее положение остронаправленная антенна, которая обеспечила высокое качество связи. В Т 4+ 10 час. 55 мин. (расчетное время Т + 9 час.) на расстоянии ~ 9600 км от Земли была проведена первая коррекция траектории с помощью маршевого двигателя. Задержка коррекции была обусловлена тем, что для проведения ее был использован маршевый двигатель (а не вспомогательные) с целью его испытаний перед включением для перевода корабля на селеноцентрическую орбиту. В Т+ 31 час. 14 мин. на расстоянии 255 000 км от Земли начался первый сеанс телевизионной передачи с борта. Качество изображений кабины и космонавтов было удовлетворительным, а при съемке Земли с помощью телеобъектива - неудовлетворительным. В Т + 55 час. был проведен второй телевизионный сеанс. Качество съемки телеобъективом удалось улучшить, была показана Земля с расстояния 330 000 км. В Т + 61 час. была проведена вторая и последняя коррекция траектории на трассе Земля - Луна (от коррекций, запланированных на Т + 27 час. 30 мин. и Т + 47 час. 11 мин., отказались). В Т + 69 час. 08 мин., когда корабль находился на расстоянии 126 км от Луны, был включен маршевый двигатель, который обеспечил перевод корабля на эллиптическую селеноцентрическую орбиту с периселением 113 км (расчетн. 112 км), апоселением 312 км (315 км) и наклонением к плоскости лунного экватора 12°; период обращения 130 мин. Во время полета по этой орбите космонавты фотографировали поверхность Луны, проводили визуальные наблюдения и навигационные эксперименты. В Т + 71 час. 34 мин. был проведен третий телевизионный сеанс; космонавты показывали Луну. В Т + 73 час. 35 мин., совершив два витка вокруг Луны, космонавты включили (в периселении) маршевый двигатель, который перевел корабль на близкую к расчетной орбиту (расчетная орбита круговая высотой 111 км) с периодом обращения ~2 час. Во время полета по этой орбите космонавты продолжали съемку поверхности Луны и навигационные эксперименты. На шестом витке, в связи с переутомлением экипажа, Борман приказал прекратить все эксперименты. В Т + 85 час. 40 мин. был проведен четвертый телевизионный сеанс; космонавты показывали Луну. В Т + 89 час. 19 мин. 16 сек. на 10-м витке был включен маршевый двигатель для перехода с орбиты на траекторию полета к Земле. Скорость корабля в момент выхода на эту траекторию составляла - 2700 м/сек. На трассе Луна - Земля была проведена только одна коррекция траектории в Т + 104 час., когда корабль находился на расстоянии 310 000 км от Земли. От последующих двух коррекций, запланированных на Т + 119 час. и Т + 144 час., отказались, поскольку корабль двигался практически по расчетной траектории. В Т + 104 час. 24 мин. был проведен пятый телевизионный сеанс; космонавты показывали оборудование кабины, а также Землю. В Т + 127 час. 59 мин. был проведен шестой и последний телевизионный сеанс; была показана Земля с расстояния 180 000 км. По просьбе руководителей полета космонавты выполнили некоторые, не предусмотренные программой задания, в частности фотографировали Землю. В Т + 146 час. 31 мин. были подорваны пироболты, скрепляющие ОЭ с ДО, и последний с помощью вспомогательных двигателей был отброшен назад и в сторону. ОЭ вошел в атмосферу, угол входа 6,43° (расчетный 5,4-7,4°), скорость - 11 073 м/сек, температура на днище достигала 2650°С, в кабине не поднималась выше 21 °С. ОЭ приводнился в заданном районе Тихого океана в 15 час. 51 мин. 11 сек. 27 декабря в 5,4 км от авианосца «Йорктаун». Полет продолжался 147 час. 00 мин. 11 сек. (расчетн. 147 час.). На воде отсек перевернулся днищем вверх, но с помощью надувных шаров-поплавков был установлен в нормальное положение. В 17 час. 13 мин. космонавты были подняты на борт вертолета, который доставил их на авианосец. Средства КИК, обслуживающие полет корабля «Аполлон VIII», включали 14 наземных станций слежения, четыре корабельные станции и шесть специально оборудованных самолетов ARIA. Все эти средства входят в систему MSFN*. Кроме них, для обслуживания полета привлекались станции слежения системы STADAN и Министерства обороны США. Вся информация со станций собирается в Научно-исследовательском центре Годдарда и передается в Центр управления МСС. Команды из Центра управления на станции слежения передаются через Центр Годдарда. Центр управления обслуживали 1600 человек. Средства ПСК были дислоцированы в районе стартовой площадки; в районах по трассе полета; в основном, а также в запасных районах посадки. Центр управления средствами ПСК находился при Центре МСС (г. Хьюстон, штат Техас). Общая численность персонала, обслуживающего ПСК, составляла ~ 10 000 чел.
* Manned Space Flight Network - сеть (станций слежения) для пилотируемых космических полетов.
Руководители программы «Аполлон» считают, что все задачи полета выполнены и он прошел исключительно успешно. Основные достижения: проведение сравнительно детальной разведки лунной поверхности; демонстрация способности человека проводить исследования лунного рельефа с полнотой, недоступной для автоматических аппаратов; некоторое уточнение гравитационных аномалий; демонстрация способности ОБК «Аполлон» и его экипажа совершать сложные космические полеты; получение большого количества ценной информации; резкое увеличение популярности американской космической программы в США и за границей.
Общие затраты на полет корабля «Аполлон VIII» составили 310 млн. долл., в т. ч. на изготовление ракеты-носителя - 185 млн. долл., корабля-55 млн. долл. и на обеспечение полета и пр.- 70 млн. долл.
 Рис. 9. Основной блок космического корабля «Аполлон» с САС. 1 - юбка РДТТ 30; 2 - рама САС; 3 - верхняя секция корпуса отсека экипажа (перед развертыванием парашютов эта секция отделяется); 4 - колпак защитного чехла, надеваемого на ОЭ и сбрасываемого вместе с САС; 5 - разрывные болты; 6 - тормозные парашюты и «мортирки» для их выбрасывания; 7 - окно для наблюдения в период встречи и стыковки с взлетной ступенью ЛО на селеноцентрической орбите; 8 - амортизаторы кресел космонавтов; 9 - штеккерный разъем на ОЭ; 10 - гибкая юбка защитного чехла; 11 - двигатели ориентации по тангажу; 12, 13 - штеккерные разъемы на двигательном отсеке; 14 - антенна; 15 -трубки «радиатора» системы терморегулирования; 16 - верхняя часть переходника между ракетой-носителем и ОБК (внутри переходника размещается ЛО); 17 - сопло маршевого двигателя; 18 - баки горючего и окислителя для маршевого двигателя; 19 - водородо-кислородные элементы; 20 - панель для монтажа блока 22; 21 - баллон с гелием; 22 - блок вспомогательных двигателей; 23 - двигатели ориентации по крену; 24-двигатели ориентации по рысканию; 25 - оборудование системы ориентации и стабилизации (система SCS); 26 - оборудование системы навигации и наведения; 27 - основные парашюты; 28 - люк для перехода в ЛО; 29 - сопловой блок РДТТ 30; 30 - основной РДТТ САС; 31 - РДТТ для отбрасывания САС; 32 - вспомогательный РДТТ САС; 33 - аэродинамические поверхности САС; 34 - балласт; 35 - датчик ориентации по тангажу и рысканию.  Американские космонавты У.Андерс, Дж.Ловелл и Ф.Борман - члены экипажа космического корабля «Аполлон-8». |
| Ракетостроение т3 Apollo-8 21 декабря 1968 г. в 12 ч 45 мин по Гринвичу был запущен к Луне ракетой-носителем Saturn V корабль Apollo-8 с экипажем в составе Ф. Борман, Д. Ловелл и У. Андерс. На корабле Apollo-8 был совершен первый пилотируемый облет Луны. Полет преследовал цели комплексной проверки работоспособности ракеты-носителя Saturn V, командного и служебного отсеков корабля Apollo, деятельности экипажа в полете на Луну и наземных служб обеспечения полета. Одновременно полет должен был продемонстрировать номинальные характеристики ракеты-носителя Saturn V при выводе полезной нагрузки весом 130 т на орбиту ИСЗ, осуществление навигации и управления кораблем в Дальнем космосе, на орбите ИСЛ и радиосвязи с Землей и показать работоспособность системы пассивного терморегулирования корабля. Фотографирование с орбиты ИСЛ выбранных на Луне мест посадки лунного корабля было одной из главных целей полета. Полная продолжительность полета по программе, включавшей 10 оборотов по орбите ИСЛ, составляла 147 ч. Начальный вес Saturn V Apollo-8 2860 т. Полет Apollo-8 осуществлялся по принципу «шаг-за-шагом» (step-by-step); сущность его состоит в том, что вес полет разбивается на этапы, в точках перехода от предыдущего к последующему этапу перед осуществлением главных маневров Центр управления полетом принимает согласованное с экипажем важное решение «лететь дальше или не лететь», т. е. продолжать ли полет на Луну, возвращаться на Землю или изменить программу полета. Решение принимается на основании анализа работоспособности корабля и состояния экипажа. Азимут, с которым должна стартовать ракета на Луну, зависит от даты и местного времени старта (рис. 42.1). Старт Saturn V Apollo-8 был осуществлен 21 декабря при первой возможности, как только открылось стартовое окно, в 7 ч 51 мин по местному времени с азимутом 72°.  Рис. 42-1. Стартовое окно для полета Saturn V Apollo-8 в декабре 1968 г. Номинальная программа полета
Полет Apollo-8 к Луне проходил с весьма незначительными отклонениями от номинальной программы. Старт. Центральный ЖРД F-1 ступени S-IC выключился через T0+2 мин 5,9 сек, 4 периферийных двигателя выключились в Т0+2 мин 33,8 сек. Запуск ЖРД J-2 ступени S-II произошел на 1,4 сек позже, двигатели проработали 6 мин 9 сек. В конце работы двигательной установки наблюдались продольные колебания ступени, но в допустимых пределах. Запуск ЖРД J-2 ступени S-IVB произошел в Т0+8 мин 45 сек (рис. 42.2).  Рис. 42.2. Номинальная траектория вывода корабля Apollo-8 на орбиту ожидания. Орбита ожидания Apollo-8 вышел на орбиту ожидания, близкую к расчетной, с высотой над поверхностью Земли 190 км и углом наклона к плоскости экватора 32,5° (рис. 42.3). В течение первого оборота вокруг Земли сохранялась постоянная ориентация корабля вдоль местной горизонтали. Экипаж провел проверку всех систем корабля. На втором витке вторично был запущен ЖРД J-2 ступени S-IVB, когда корабль находился в тени; в середине активного участка корабль вышел из тени, ЖРД выключился, когда скорость достигла 10,9 км/сек и корабль вышел на траекторию полета к Луне. С момента выхода на траекторию пассивного полета к Луне до перехода корабля Apollo-8 на орбиту ИСЛ полет длился 66 ч 11 мин. Через 20 мин после выхода на траекторию пассивного полета основной блок отделился от ступени S-VIB. Спустя 1 ч 30 мин после разделения произведен слив через камеру ЖРД J-2 остатков жидкого кислорода, ступень S-IVB получила дополнительную скорость ~27,5 м/сек, отклонилась от номинальной траектории полета корабля Apollo-8 и пройдя мимо задней кромки диска Луны вышла на орбиту вокруг Солнца. Из запланированных четырех коррекций траектории перелета к Луне потребовалось сделать лишь одну 21 декабря в момент времени Т0+11 ч (рис. 42.4). Первый запуск ЖРД служебного отсека для вывода корабля Apollo-8 на траекторию ИСЛ был произведен в Т0+ 69 ч 8 мин, скорость полета уменьшилась на 912 м/сек и корабль вышел на эллиптическую орбиту 111х312 км Второй запуск ЖРД в То +73 ч 30 мин 53 сек перевел корабль на близкую к круговой орбиту с высотой 112 км и наклоном к экватору Луны 12°.  Рис. 42.3. Проекция орбиты ожидания на поверхность Земли: 1- выход на орбиту ожидания; 2 - начало активного участка; 3 - выход на траекторию полета к Луне  Рис. 42.4. Проекция на поверхность Земли траектории полета к Луне корабля Apollo-8: 3 - начало тректории полета к Луне; 4 - затмение корабля Apollo-8 Луной 10 оборотов вокруг Луны Во время движения корабля Apollo-8 по орбите ИСЛ одной из главных задач экипажа было наблюдение за ориентирами на поверхности Луны, изучение мест, выбранных для посадки лунного корабля, их фотографирование, стереосъемка Луны от терминатора до терминатора, фотографирование звездного неба при различных условиях освещенности лунной поверхности, освещенной Землей и Зодикальным светом. Последние 2 оборота вокруг Луны экипаж готовился к переходу с орбиты ИСЛ на траекторию возвращения к Земле. В процессе полета корабля вокруг Луны наблюдались резко выраженные не прогнозируемые вариации орбиты. Расстояние в апоселении увеличивалось от витка к витку. Эти вариации подтвердили наличие на Луне «масконов» - концентрации масс в районах лунных морей. После 10 оборотов вокруг Луны, 25 декабря в момент времени Т0+89 ч 15 мин 07 сек, когда Apollo-8 находился за Луной, был включен ЖРД служебного отсека, скорость была увеличена на 1,073 км/сек и корабль вышел на траекторию возвращения к Земле с таким расчетом, чтобы войти в атмосферу Земли на высоте 120 км. Полет по траектории возвращения к Земле длился 80 ч 44 мин 18 сек и была произведена лишь одна коррекция 25 декабря в момент времени Т0+ 104 ч. На траектории полета к Земле экипаж производил навигационные расчеты по звездам, Луне, земным ориентирам, проводил испытание радиосвязи с Землей и контрольные испытания системы пассивного терморегулирования корабля (рис. 42.5). За 15 мин до входа в атмосферу на высоте 120 км с помощью пиротехнических средств был сброшен служебный отсек. Вход в атмосферу начался в момент времени Т0+171 ч 05 мин 32 сек со скоростью 11,006 км/сек. Автоматическая система управления командным отсеком при снижении в атмосфере поддерживала номинальную траекторию.(рис. 42.6). Посадка произошла в Тихом океане, в точке с координатами 4°55' с. ш. и 165°00' з. д.  Рис. 42.5. Проекция на поверхности Земли траектории возвращения с Луны корабля Apollo-8: 5 - выход корабля Apollo-8 из-за диска Луны; 6 - выход в атмосферу Земли; 7 - посадка командного отсека в Тихом океане  Рис. 42.6. Траектория входа в атмосферу и посадки командного отсека Apollo-8. На траектории сделаны отметки через 1/2 мин. |
От Земли до Луны три шага.
Первый шаг - от поверхности нашей планеты до орбиты ее спутника - сделал 12 апреля 1961 года Юрий Алексеевич Гагарин. 25 лет назад, в декабре 1968 года, Фрэнк Борман, Джеймс Артур Ловелл и Уильям Эдисон Андерс сделали второй необходимый шаг - впервые преодолели 377 тысяч километров, разделявших Землю и Луну. Третий шаг довелось осуществить 20 июля 1969 года Нейлу Олдену Армстронгу и Эдвину Юджину Олдрину. С орбиты спутника Луны они выполнили посадку на ее поверхность и оставили первые следы людей на перепаханной миллионами лет метеоритной бомбардировки почве Луны.
Вот сухая статистическая сводка полета "Аполлона-8".
21 декабря 1968 года в 12:5:00 по Гринвичу ракета-носитель Saturn 5 оторвалась от стартового комплекса 39А в Космическом центре имени Кеннеди, севернее мыса Кеннеди (Канаверал). Пять двигателей F-1 первой ступени развили суммарную тягу в 3434 тонны, и гигантский носитель массой около 2800 тонн ушел вверх. Через 11 мин 35 сек двигатель J-2 третьей ступени S-4B отключился. Ступень и пристыкованный к ней корабль вышел на низкую околоземную орбиту. На втором витке, когда "Аполлон" пролетал над Тихим океаном южнее Гавайских островов, в 15:41:31 двигатель третьей ступени включился во второй раз. Увеличив за 5 мин 17 сек скорость на 3.200 км/с, "Аполлон-8" вышел на траекторию полёта к Луне.
24 декабря в 09:49:45 "Аполлон-8" скрылся за западным краем Луны. Вне связи с Землей, в 09:59:52 Фрэнк Борман включил двигатель служебного модуля тягой 9.75 тонн на торможение. Пульс командира достиг 130 ударов в минуту. Двигатель работал 4 мин 6 сек, скорость корабля уменьшилась с 2.370 до 1.459 км/с, и "Аполлон-8" вышел на орбиту спутника Луны. Никто на Земле не знал об этом, пока в 10:25 в хьюстонском ЦУПе не появились сигналы с "Аполлона". "Аполлон-8" на лунной орбите!" - воскликнул оператор связи. "Аполлон-8". Двигатель сработал", - ответил Борман.
24 декабря, в Сочельник по католическо-протестантскому календарю, Земля впервые услышала описание поверхности Луны, увиденной глазами людей, приблизившихся к ней на расстояние в 113 км. 25 декабря, облетев Луну за 119 минут, Борман, Ловелл и Андерс встретили Рождество Христово. Командир прочитал первые 10 стихов Книги Бытия: "В начале было Слово...". Затем астронавты детально описали и сфотографировали районы, выбранные для высадок лунных экспедиций. Фотографии станций "Лунар Орбйтер" - это хорошо, но внимательный взгляд заинтересованного человека - еще лучше. Возможно мнение астронавтов "Аполлона-8" стало решающим при направлении "Аполлона-11" в Море Спокойствия. Но напряжение, волнение и усталость дали о себе знать, и на шестом витке командир корабля Борман предложил прекратить работу.
25 декабря в 05:42 "Аполлон" ушел за Луну в последний раз. Для возвращения на Землю двигатель служебного модуля необходимо включить над обратной стороной Луны. Если он не запустится, то это - конец. В 06:10:16 Борман включил двигатель, который проработал 3 мин 23 сек, увеличил скорость "Аполлона" с 1.625 км/с до 2.698 км/с и перевел корабль на траекторию полета к Земле. Корабль появился из-за восточного края Луны на 4.5 мин позже, чем предусматривалось планом. "Пожалуйста, учтите: это Санта-Клаус. Хьюстон, я "Аполлон-8". Мы включили двигатель, как было установлено по программе. Он сработал нормально!" Теперь, на пути к Земле, астронавты со спокойной совестью съели рождественскую индейку и отметили праздник глотком спиртного.
27 декабря "Аполлон-8" должен приземлиться. Командный модуль, отделившийся от служебного, подошел к Земле. Пройдя над Сибирью и Китаем, в 15:37 корабль вошел в атмосферу на высоте 122 км. Со скоростью 11,039 км/с под углом 6.43° к горизонту "Аполлон-8" выполнил подскок и второе погружение, и в 15:51 GMT приводнился в центральной части Тихого океана.
Полет "Аполлона-8" стал настоящим триумфом человеческого мужества и созданной руками человека космической техники. Возможно, мнение автора пристрастно, но в истории космонавтики имена Бормана, Ловелла и Андерса должны стоять в одном ряду с именами Гагарина, Леонова, Армстронга и Олдрина. Это тем более справедливо, если вспомнить те совершенно необычные обстоятельства, в которых было принято решение о полете "Аполлона-8". Обстоятельства, позволявшие тогда характеризовать посылку астронавтов к Луне как безумно смелое решение со значительным элементом риска, или, как минимум, как мероприятие "зрелищное, но излишнее". Строго говоря, полета "Аполлона-8" в том виде, в котором он был осуществлен, в программе не было вообще.
Вернемся на два года назад, в осень 1966-го. В СССР на подходе к летно-конструкторским испытаниям находился корабль Л-1 для пилотируемого облета Луны экипажем из двух человек. Первый пилотируемый полет предполагается выполнить на пятом корабле, в июне-июле 1967 года. Носитель УР-500 испытан в двухступенчатом варианте в четырех пусках тяжелых спутников Н-4 ("Протон") . Успешными были три из них. Для пусков кораблей Л-1 в облет Луны готовится трехступенчатый носитель УР-500К с разгонным блоком "Д" ракетно-космического комплекса Н-1/Л-3.
В США к этому времени выполнено три пуска в рамках летно-конструкторских испытаний РН Saturn IB, предназначенной для испытаний командного и служебного модулей (CSM) первой модификации (Block 1) корабля "Аполлон" и лунного модуля на околоземной орбите. В двух из них CSM совершал суборбитальные полеты. При пуске AS-201 26 февраля 1966 года теплозащита корабля CSM-009 была испытана при входе в атмосферу со скоростью 8.107 км/с (Запуски по программе "Аполлон" имели два типа обозначений: 1. Порядковое, типа "Аполлон-1", "Аполлон-2" и т.д.; 2. По ракете-носителю типа AS-201,..., AS-501, AS-502 и т.д. AS-Apollo/Saturn (при пусках РН "Сатурн-1" использовалось сокращение SA - Saturn/Apollo). Первая цифра обозначала тип РН: 2 - Saturn IB, 5 - Saturn 5, остальные две - заводской номер). В полете AS-202 25 августа CSM-011 прошел всестороннюю проверку систем, четырежды включался двигатель служебного отсека.
В мае 1966 года программа предусматривала два пилотируемых полета "Аполлон-1" и "Аполлон-2" с использованием носителей AS-204 и AS-205 и кораблей CSM-012 и CSM-014 соответственно. На AS-206 предполагалось испытать в беспилотном режиме лунный модуль LM-1. Двойные пуски AS-207/208, 209/210 и 211/212 предназначались для испытаний лунных модулей в пилотируемом варианте. При первом пуске со стартового комплекса 34 предполагалось вывести на орбиту командно-служебный модуль корабля "Аполлон" второй модификации (Block 2) с экипажем. Вторым со стартового комплекса 37 уходил на орбиту лунный модуль. Астронавты должны были осуществить встречу, стыковку и переход в LM, испытать его системы и двигатели посадочной и взлетной ступеней.
Полет "Аполлона-1" предполагалось осуществить в ноябре 1966-го, возможно, даже в паре с "Джемини-12'", а "Аполлона-2" - весной 1967-го. AS-207/208 намечался на лето того же года. Два остальных полета не рассматривались как обязательные; в случае успешного выполнения предыдущих планировалось перейти к использованию носителя Saturn-5. В двух первых ее пусках - AS-501 и AS-502 - предполагалось использовать беспилотные корабли. При третьем, еще испытательном пуске AS-503, планировавшемся на сентябрь 1967-го, командный и служебный модули "Аполлона" и лунный модуль должны были выполнить высокоорбитальный полет для проверки входа в атмосферу со второй космической скоростью. Кстати, только в это время - в августе 1966-го - НАСА приняло решение о том, что оба acтронавта лунного модуля будут работать на лунной поверхности одновременно.
21 марта 1966 года были объявлены экипажи "Аполлона-1". В основной экипаж вошли командир Вирджил Гриссом, старший пилот Эдвард Уайт II, пилот Роджер Чаффи. Дублерами были назначены Джеймс Мак-Дивитт, Дэвид Скотт и Рассел Швейкарт. 29 сентября НАСА объявило экипажи "Аполлона-2": Уолтер Ширра, Донн Эйзел и Уолтер Каннингэм в основном, Фрэнк Борман, Томас Стаффорд и Майкл Коллинз - в дублирующем.
Уже 17 ноября финансовые трудности вынудили НАСА объявить об отмене второго полета. Основной экипаж "Аполлона-2" был переведен в дублеры экипажа первого корабля. Оставшийся "без работы" экипаж Мак-Дивитта был 22 декабря переназначен на первый полет со встречей и стыковкой с лунным модулем (запуски AS-205 и AS-208). Их дублерами стали Томас Стаффорд, Джон Янг и Юджин Сернан. В связи с предполагаемым использованием лунного модуля были изменены должности астронавтов по полетному заданию. Экипаж составляли командир (CDR), пилот командного/служебного модуля (СМР) и пилот лунного модуля (LMP). Наконец, в тот же день НАСА объявило состав экипажей для первого полета КК "Аполлон" на РН Saturn 5 AS-503. В основной экипаж вошли Фрэнк Борман, Майкл Коллинз и Уильям Андерс, в дублирующий - Чарлз 'Пит' Конрад, Ричард Гордон и Клифтон Уильямс.
Ряд неполадок, выявленных при предполетной подготовке кораблей, вынудили откладывать старт "Аполлона-1". Последней названной датой было 21 февраля 1967 года. 27 января в 13:05 по восточному зимнему времени США Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи заняли места в кабине "Аполлона-1", стоящего на заправленной ракете Saturn IB на стартовом комплексе 34. Они участвовали в пробном предстартовом отсчете. В 14:50 входной люк был закрыт.
Однажды Гриссома спросили, что в полете "Аполлона-1" наиболее опасно. "Часть между стартом и приводнением," - немедленно ответил астронавт. Как оказалось, самым опасным было не это. В 18:31:03 в кабине произошло возгорание, причину которого так и не удалось установить. Из-за чисто кислородной атмосферы кабины при давлении выше атмосферного (в скафандрах астронавтов условия были иными) пламя распространялось чрезвычайно быстро. Горели проводка, бумага, пластиковая изоляция, и даже алюминиевые детали. "Пожар в корабле!" - воскликнул Чаффи. Он успел добраться до люка, но быстро открыть его оказалось невозможно. Теоретически, при наиболее благоприятных условиях, люк мог быть открыт за 30 секунд - одна створка внутрь, две - наружу. Реально на тренировках астронавты не могли завершить аварийный выход из корабля менее чем за 90 секунд. Печальная подробность: последним заданием экипажа на тренировку 27 января и было аварийное покидание корабля. Пульс астронавтов прослушивался в течение 16-20 секунд после начала пожара.
Через пять минут спасатели открыли люк. Гриссом, Уайт и Чаффи были мертвы. Причиной смерти были не термические ожоги, а отравление горячими газообразными продуктами горения; самих спасателей, пытавшихся проникнуть в корабль, пришлось откачивать.
Через три месяца, 24 апреля 1967 года, возвращаясь из первого полета на "Союзе", погиб Владимир Комаров. При летно-конструкторских испытаниях носителя УР-500К и корабля Л-1 происходил отказ за отказом. Пилотируемые космические программы СССР также оказались временно остановленными.
Катастрофический пожар "Аполлона-1" вызвал длительную доработку корабля н пересмотр программы испытаний, из которой были исключены полеты на кораблях первой модификации. Прежние назначения экипажей были отменены. Лишь 9 мая 1967 года ПАСА объявило, что в первый пилотируемый полет по программе "Аполлон" (на РН Saturn-IB AS-205) назначаются экипажи в составе Ширра, Эйзел, Каннингэм и Стаффорд, Янг, Сернан.
9 ноября состоялся первый пуск в рамках летно-конструкторских испытаний носителя Saturn 5. Крупнейшая в мире ракета безукоризненно выполнила программу полета! Было проведено повторное включение двигателя J-2 третьей ступени. Командный модуль корабля "Аполлон", достигнув максимальной высоты 18347 км, выполнил доразгон при помощи двигателя служебного модуля, вошел в атмосферу со скоростью 11.136 км/с под углом -7.08° и благополучно приводнился в Тихом океане. Несмотря на полный успех, НАСА планировало еще два беспилотных пуска Saturn 5.
20 ноября НАСА подтвердило экипажи Ширры и Стаффорда и объявило экипажи для двух первых пилотируемых полетов с использованием носителя Saturn 5. При четвертом пуске "Сатурна" предполагалось провести испытания лунного модуля на околоземной орбите в пилотируемом режиме. Как и в штатной схеме лунной экспедиции, лунный модуль выводился на орбиту внутри переходника на той же ракете. Основной экипаж для полета AS-504 составили Мак-Дивитт, Скотт и Швейкарт, дублирующий - Конрад, Гордон и Алан Бин, заменивший погибшего Клифтона Уильямса. При пуске AS-505 планировалось выполнить повторный запуск двигателя третьей ступени, вывести командный/служебный и лунный модули на траекторию с апогеем 6400 км и опробовать вход в атмосферу со второй космической скоростью. В этот полет были назначены Борман, Коллинз и Андерс, дублерами - Нейл Армстронг, Джеймс Ловелл н Эдвин Олдрин.
До первого пилотируемого полета по программе "Аполлон" планировалось провести два беспилотных пуска лунного модуля (на AS-204 и AS-206). Первый из них состоялся 22 января 1968 года. В ходе полета были отработаны включения двигателей посадочной и взлетной ступеней, разделение ступеней, испытаны системы жизнеобеспечения, терморегулирования, связи. Несмотря на некоторые неполадки в ходе полета, НАСА 16 марта объявило об отказе от второго беспилотного пуска.
Второй испытательный пуск РН Saturn-5 был выполнен 4 апреля 1968 года. Он был менее успешный, чем предыдущий. Два из пяти двигателей J-2 второй ступени отключились преждевременно. Для выхода на опорную орбиту системе управления ракетой пришлось продлить время работы двигателя J-2 третьей ступени и перерасходовать топливо. Второе включение этого двигателя на орбите выполнить не удалось. Корабль был разогнан для выхода на высокоэллиптическую орбиту и затем доразогнан перед входом в атмосферу с использованием двигателя служебного модуля. Посадка "Аполлона" была успешной. Тем не менее НАСА, проанализировав результаты полета - и свои финансовые проблемы - подтвердило в начале мая решение об исключении из программы третьего беспилотного пуска Saturn-5. При единственном пилотируемом пуске на Saturn-1В экипаж Ширры должен был лететь на корабле CSM-101. Полет экипажа Мак-Дивитга на AS-503 в предварительном порядке был назначен на октябрь. Корабль должен был состоять из командного/служебного модуля CSM-103 и лунного модуля LM-3. После него, приблизительно в феврале 1969-го, экипаж Бормана должен был выполнить 10-14-дневный полет на AS-504 (корабль - CSM-104 и LM-4) с возвращением в атмосферу Земли с высокоапогейной траектории. Введена была также промежуточная ступень между отработкой "Аполлона" на околоземных орбитах и посадкой - полет командного/служебного и лунного модулей с выходом на орбиту вокруг Луны, но без посадки, который планировалось осуществить при пуске AS-505.
В июле 1968 года выяснилось, что пилоту командного модуля в экипаже Бормана, Майклу Коллинзу, необходима операция. Он был выведен из экипажа, и заменен дублером Джеймсом Ловеллом. С этого момента экипаж восьмого "Аполлона", наконец, собрался вместе. Борман и Ловелл уже летали вместе на "Джемини-7".
Осенью 1968 года НАСА оказалось в достаточно жесткой ситуации. Лунные модули LM-3 и LM-4 готовы не были. Срок первого пилотируемого полета на Saturn 5 переехал уже на январь 1969-го, а второго - на март. Чтобы не допускать слишком большого перерыва между первым и вторым пилотируемыми полетами, НАСА приняло решение пускать первый "Аполлон" на Saturn 5 без лунного модуля. Джеймс Мак-Дивитт, экипаж которого длительное время готовился к работам с лунным модулем, предпочел сохранить эту программу и лунный модуль LM-3 за собой. Два полета были переставлены, и корабль Бормана получил наконец свое окончательное обозначение - "Аполлон-8".
Тем временем в события - вольно или невольно - вмешалась советская сторона. 14-21 сентября СССР осуществил первый успешный облет Луны беспилотным кораблем Л-1 ("Зонд-5") с мягкой посадкой спускаемого аппарата в Индийском океане. Появилась реальная опасность того, что СССР выполнит пилотируемый облет Луны в ближайшее время. 23 сентября НАСА выпустило осторожное заявление о том, что в первом же полете на Saturn 5 ("Аполлон-8") может быть выполнен перелет по маршруту Земля - Луна с выходом на орбиту спутника Луны.
Первый полет космического корабля "Аполлон" (AS-205) с экипажем на околоземной орбите был выполнен 11-22 октября. "Аполлон-7" пилотировали Уолтер Ширра, Донн Эйзел и Уолтер Каннингэм. Они осуществили сближение со второй ступенью своей ракеты Saturn IB, выполнили несколько маневров с помощью двигателя служебного отсека, и подтвердили возможность эксплуатации корабля "Аполлон" в пилотируемом варианте. Однако каким будет следующий полет американских астронавтов, даже в этот момент сказать достоверно не мог никто. Решение ожидалось 15 ноября.
26 октября пилотируемые полеты были возобновлены и в СССР. Георгий Береговой на "Союзе-3" сблизился (но не состыковался) с беспилотным "Союзом-2". И когда вслед за этим 10 ноября "в направлении к Луне" был запущен под именем "Зонд-6" еще один технологический экземпляр Л-1, американское руководство не выдержало. 12 ноября, когда "Зонд-6" еще не достиг Луны, НАСА объявило окончательное решение о запуске корабля "Аполлон-8" 21 декабря 1968 года с выходом на окололунную орбиту. По злой иронии судьбы парашют спускаемого аппарата "Зонда-6" был отстрелен преждевременно, и СА разбился. Пилотируемый облет Луны до американцев после этого был исключен, хотя советские космонавты и настаивали на нем.
Остается отметить, что для Фрэнка Бормана и Уильяма Андерса полет на "Аполлоне-8" оказался последним. Борман, едва ли не первым из американских астронавтов побывавший в Советском Союзе, в июле 1970-го ушел из НАСА на руководящую должность в руководстве авиакомпании "Истерн Эрлайнз", впоследствии стал ее президентом и председателем совета директоров, и в 1986 году ушел в отставку. Андерс дублировал пилота командного модуля "Аполлона-11" Майкла Коллинза. При неписанных правилах назначения в экипажи НАСА шансов ступить на Луну у него не было. Уйдя из НАСА в сентябре 1969-го, Андерс работал исполнительным секретарем Национального аэрокосмического совета США, председателем Комиссии по ядерному регулированию, послом в Норвегии, после чего оставил государственную службу и работал на руководящих должностях в компаниях "Дженерал Электрик" и "Дженерал дайнэмикс".
Джеймс Ловелл был дублером командира "Алоллона-11", получил после этого назначение командиром "Аполлона-13". Он первым стартовал четвертый раз в космос и второй раз к Луне, но так и не ступил на ее поверхность. Авария корабля заставила отменить посадку, и в некоторые моменты казалось, что экипаж не вернется из этого полета. Стоит отметить, что в ходе этого полета был совершен, собственно, единственный пилотируемый облет Луны. После этого Ловелл работал заместителем директора хьюстонского Центра космических полетов, ушел из НАСА в 1973-м и работал в частном бизнесе.