47. Бурение на Луне автоматом
18.08.1976 ("Луна-24")
Буровая прибывает на Луну |
Надо для начало определиться, что такое бурение. А то будет, как на Марсе, где гремели литавры по поводу первого бурения в недры планеты. За три часа работы бур ровера "Спирит" углубился аж на 2,65 мм! Многие комментаторы и журналисты безошибочно определили опечатку и сообщили о бурении на 2,7 метра, разом увеличив скважину в тысячу с лишним раз. А настоящий бурильщик - InSight бьётся с грунтом Марса уже полтора года и едва смог пройти какие-то сантиметры. И не потому, что грунт твёрдый, а как бы наоборот.
Разговор ведь не о технических тонкостях, а о размере углубления в недра Луны или планеты. Читал, что бурильщики гордятся, что их профессия потребовалась на Луне едва ли не первой. Однако "Сервейеры" ещё в 1966 копали канавки в лунном грунте, почему экскаваторщики не претендуют на приоритет? А если брать человеческий фактор, то космонавты прежде всего были на Луне грузчиками и я, как профессиональный грузчик, требую это отметить.
По некоторому размышлению я прихожу к выводу, что бурение - самый верный способ для автоматов добраться до настоящих глубин. Но с каких (санти?)метров начинается "настоящая глубина"?. Поскольку я ещё и профессиональный землекоп, то примерно знаю, когда бурение выходит вперёд по сравнению с прочими способами ковыряния поверхности. Раскопать или вбить и вынуть трубку до одного метра намного проще, чем возиться с буром, который требует какого-то механизма вращения и прочих сложностей. Даже на метр можно углубиться простым сверлением (тоже какой-то мотор, но не надо заморачиваться с сохранением керна и скважины (она засыпается). Но глубже - у бура нет конкурентов. При этом, как правило, сохраняется и керн и скважина, что особенно важно для исследования. Поэтому, пока мне не доказали обратное, пусть границей, с которой бурение будет называться таковым, будет рост среднего человека. Например, меня. В молодости - 1 м 72 см. Второе условие - сохранение либо керна, либо скважины (если туда опускают датчик). В таком случае вспомним всех лунных бурильщиков Луны.
"Луна-16" в 1970 году первая вгрызлась в поверхность Луны алмазной коронкой, достав керн с глубины 35 см. В 1971 году, начиная с Аполлона-15" Луну начали бурить люди, достигнув глубины 2,7 метров. Но им-то было куда проще - и бур застревал и керн не доставался, автомат бы уже сдох от усердия, но космонавты молотили по буру молотками (с перерывом на ужин и сон) и заставили железяку подчиниться грубой силе. В 1972 году отбирала образцы "Луна-20". Углубиться более чем на 25 см не удалось, бур застревал, грунт высыпался частично. Но затем создали бур с возможностью бурения до 3 метров (чтоб превзойти американских космонавтов?). Труба с керном просто наматывалась на барабан и помещалась в возвращаемый шарик). Первая такая машина серии Е-8-5М потерпела аварию у Земли, вторая добралась до Луны, но упала с высоты 100 метров и опрокинулась, лишь в августе 1976 года "Луна-24" стала настоящим буровым автоматом, загнав бур на длину 2,7 метров. Впрочем, бурение было наклонным, но всё равно - достигнута глубина 2 метра.
Сейчас проектов бурильщиков много. Однако положение осложнилось тем, что надо бурить за 20 метров, чтобы добраться до монолита. Именно такой слой реголита (каменное крошево) определили с орбиты. И такие проекты тоже есть.
«Лунная Миссия 1» («Lunar Mission One») - КА по изучению южного полюса Луны при помощи роботизированного космического аппарата, который может полететь туда уже через 10 лет. Будет бурить на 20 метров (а то и на 100) с доставкой образцов на Землю. Деньги на проект собираются "с миру по нитке". Миллион долларов уже собрано. Надо бы добавить ещё миллиард.
|
48. Первая цветная фотография лунной поверхности
Статейка о том, как делали цветное фото |
Эволюционное отступление. Более древние обитатели Земли - насекомые и птицы, имеют многоцветное зрение, за десятки миллионов лет эволюции чего только не освоишь. Но вот большинство животных, например, наши друзья-собаки вполне обходятся чёрно-белым. Учёные объясняют это так: большинство животных ведут ночной и сумеречный образ жизни и цветное зрение им только мешает. И сильно мешает. У чёрно-белого зрения есть свои преимущества прекрасное ночное зрение и более чёткое дневное. Кошки и проч. живность, как правило, владеют двуцветным зрением, а вот среди обезьян - великое разнообразие. Ночные обезьяны поголовно монохроматы, среди дневных - и двухроматы и трёх- и дальтоники не редкость. Рекордсменом этой области является креветка-богомол. Она использует целых 16 специальных типов клеток.
Наши далёкие предки имели даже 4 опсина (светочуствительных белка в генах), но 2 из них потеряли почему-то. Но вот в один прекрасный день какая-то обезьяна обрела положительную мутацию и стала различать цвета (это о-очень упрощённый пересказ событий, растянувшихся на миллион лет). Что же там положительного, кроме любованием красками Земли? Те же учёные нашли довод - это помогало отличать спелые плоды от неспелых. Есть и ещё версия - что наше зрение сильно эволюционирует буквально в исторический период. Например, Гомер неоднократно употребляет выражение "виноцветное море". Но вино, надо думать, и при Гомере было жёлтым или красным, а греческие моря мы видим синими или зелёными. Однако, способность видеть цвета - замечательное свойство, возможно именно благодаря этому родилась цивилизация.
Поэтому и иные миры люди предпочитают видеть в цвете. Одако учёные имеют иное мнение. Они точно знают, что черно-белая картинка + спектроскопирование принесут им больше информации, а истинный цвет передать сложно - очень много зависит от установленных параметров - баланса белого, освещения, свойств плёнки и аппаратуры. Очень легко получить какой угодно цвет, кроме естестенного. Атмосфера тоже служит светофильтром, поэтому одно и то же на Луне и Земле мы увидим разного цвета. Этим объясняется, почему чёрно-белых снимков Луны тысячи, а цветных единицы. Но они всё же есть - не все люди учёные и хотят зрелищ. Желательно цветных, ещё лучше - в 3D. На цветную плёнку снимали только американские космонавты и советский "Зонд-7". Цветные телеснимки первым передал "Сервейер-1".
Технология такова: через три светофильта снимают одно и то же на чёрно-белую плёнку или матрицу, передают телеснимок на Землю, а там в обратном порядке пропускают через такие же светофильтры на цветочуствительную бумагу. Однако всегда остаётся вопрос - а правильно ли подобраны светофильтры?
|
49. Взрыв на Луне
Взрыв, даже атомный будет выглядеть так, но, пожалуй, даже более незаметно |
Собственно, история. В середине 20-х XX века благодаря Оберту началась Вторая ракетная революция. Появилось много ракетчиков-теоретиков и несметное число энтузиастов межпланетных полётов. Вспомнили Циолковского. Фантасты вместо пушечных ядер начали использовать ракетные корабли. Эмансипированные дамы во множестве записывались в очередь для полёта на Луну. Энтузиазм сильно подогрел Годдард своими скромными расчётами - сколько надо топлива, чтобы забросить фунт пороха на Луну и там его взорвать. А будет ли видна вспышка? Если фунта мало, то сколько? Из этих расчётов на грани с философией родились жирные газетные утки о "ракете Годдарда", о полёте Годдарда на Луну", о "готовом корабле на 80 пассажиров, запись добровольцев началась"
Потом революционный энтузиазм сдулся, прогресс наблюдался лишь в романах фантастов, которые не пропустили случая описать не только вспышки на Луне, но и полномасштабные лунные войны с применением не только ядерных, но и ещё не изобретённых бомб. Как-то так:
По ракетам и антиракетам
Антиантиракеты неслись,
В синих бликах землянского света
На луне пять дивизий дрались.
Взрыв на Луне в виде реального проекта всплыл в самом начале 1957 года в США, ещё до запуска первого ИСЗ. Проект A119 исследовал три вещи - как поведёт себя ядерная бомба в лунном мире, будет ли взрыв виден и как отреагирует общественность - восхитится ли мощью США, либо наоборот, заклеймит, как милитаристов, на веки вечные. Средств доставки ещё не было, но они предполагались в будущем. От военных не отставали и гражданские. В мае 1958 года АРФ (Armour Research Foundation, Иллинойский технологический институт) начала исследование возможных последствий ядерного взрыва на Луне. Там давно исследовали последствия ядерных взрывов в разных средах, так что это вполне нормально. Хотя и секретно. Карл Саган по молодости тоже работал математиком этого исследования. Самое главное - будет ли видна вспышка на Луне? вообще-то выходило, что не видна, гриб ядерный из-за отсутствия атмосферы не возникнет совсем, но способ был найден: надо взорвать на границе Эртсайда и Форсайда на рассвете, тогда пыль поднимется на большую высоту и её подсветит Солнце. Будет видно. Проект был чисто теоретическим - рассматривались и огромная термоядерная бомба и малая атомная, но в январе 1959 году проект закрыли навсегда и засекретили навечно - по всем показателям это оказалось опасно и непредсказуемо, бессмыссленно и даже вредно при самом блестящем исполнении. И даже отчёты уничтожили, но кое-что уцелело. Якобы о проекте узнали случайно, исследуя в XXI веке биографию Карла Сагана. Что, конечно, глупость, потому что информация всплывала часто. Например, в "ТМ" 1962 года (номер не помню).
А в 1959-м о ядерном взрыве на Луне замечтали и в СССР. И с теми же целями - показать всему миру "кузькину мать", как любил выражаться советский лидер. В отличие от США, у СССР была ракета, способная добросить ядерный заряд до Луны. Проект получил название "Е-3" (иногда называют Е-4, но я больше верю Чертоку). Инициатива исходила от Якова Зельдовича, советского ядерного физика, озаботившегося тем, что мир не поверит, что ракета попала в Луну. К тому времени стало известно, что обычная взрывчатка не даст нужного эффекта. И макет "лунной ядерной бомбы" был изготовлен. Он был утыкан детонаторами, как морская мина, потому что ориентировать КА ещё не умели. Были проведены и расчёты, которые показали то же самое, что и у американцев - огромный риск при сомнительных результатах. Спустя несколько месяцев тот же Зельдович ратовал за закрытие проекта и он был закрыт.
Спустя 10 лет на Луну отправились "Аполлоны" с космонавтами. Теперь задача была иная - взрыв для сейсморазведки. В предпоследних экспедициях были не только сейсмометры и геофоны (они были у всех), но и специальный миномёт, стрелявший гранатами на определённое (разное) расстояние. Запускались гранаты по сигналу с орбиты, когда корабль уже взлетел. Но это несколько не то! Если бы не непредсказуемость поведения осколков на Луне, космонавты вполне могли бы кидать "лимонки" ("ананаски"), укрывшись за скалой. Нет инженерного взлёта мысли! Ни один аппарат не кидал гранаты автономно и вообще ничего не взрывал. Сейсмометры на Луне работали до 1976 года, замечательно фиксируя падения ступеней космических ракет и метеоритов. 44 года назад их выключили из-за недостатка финансирования. Но за эти годы появились новые идеи, новые методы. Стали направлять отработанные аппараты в интересные места, где они действовали не хуже взрывчатки. Однако сейсмометров на Луне уже не было. Мирный взрыв - хороший работник, для него на Луне много работы, но пока автоматы на Луне взрывобезопасны.
|
50. Галоорбита вокруг L2 Земля-Луна
Хотя интересные точки описал Лагранж ещё в 1772 году (а линейные - Эйлер на несколько лет раньше), никого они не интересовали. Лишь Артур Кларк после своего знаменитого проекта "три ИСЗ на стационаре - связь для всего мира" пошёл ещё дальше и описал космический ретранслятор для связи с Фарсайдом. Было это в 1950-м году. А в 1968 году Роберт Фаркуар защитил свою кандидатскую диссертацию. Уже тогда, ещё до первого полёта людей к Луне, НАСА запланировало посадку "Аполлона" на Фарсайде, а для связи ей нужен был аппарат-ретранслятор над Фарсайдом. Вот Фаркуар и занялся этими орбитами и сам придумал это слово "гало-орбита". Эти "гало" перпендикулярны к линии, соединяющей два тела и периодичны, но требуют малых коррекций (примерно каждые 1-2 витка). Но он же описал и второй тип орбит вокруг лагранжей - орбиты Лиссажу. Кривые Лиссажу придумал в середине XIX века Жюль Антуан Лиссажу, француз, не имеющий отношения к астрономии. Орбиты Лиссажу включают участки как в плоскости с двумя главными телами в системе трёх тел, так и в перпендикулярной к ней и являются непериодическими. Практически все аппараты в точках либрации (Солнце - Земля) используют именно орбиты Лиссажу, хотя они также нуждаются в коррекции.
25 августа 2010 года на орбиту вокруг Лагранжа-2 З-Л вышел аппарат ARTEMIS-P1. Это был первый ИС лагранжевой точки Земля-Луна. Оставался он на этой орбите до июня 2011 года, когда перешёл на орбиту ИС Луны.
Через несколько лет несколько витков вокруг точки сделал китайский "Чанъэ-4Т1" (служебный модуль), а совсем недавно там надолго обосновался китайский "Цюэцяо" (но о нём речь ниже)
|
51. Ретранслятор в точке L2 Земля-Луна
Аппараты, посещавшие точку L2 Земля-Луна, занимались исследованиями местных условий, что было, конечно, важно, но район законами баллистики был обречён на использование в качестве пространства для ретрансляции связи с Фарсайдом.
Математиками была проделана большая теоретическая работа на предмет того, по каким кривым орбитам должен двигаться аппарат, чтобы обеспечивать связь между Землёй и всем Фарсайдом при минимальном расстоянии и минимальном расходе топлива. (А заодно - обратная задача, чтобы аппарат всегда оставался в тени Луны и никогда бы не видел Землю. Или не видел Солнца. В романе Кларка и Бастера "Солнечная буря" как раз такой вариант.)
И вот в ожидание первой посадки на Фарсайд вокруг точки L2 Земля - Луна начал крутить витки китайский "Цюэцяо". Он запущен 20 мая 2018 года, достиг гало-орбиты вокруг точки Лагранжа L2 системы Земля-Луна в середине 2018 года и ждал «Чанъэ-4», который приземлился на Фарсайде в декабре 2018 года.
И пока он всё ещё там.
|
52. Лунный археолог
Место посадки "Аполлона-11" |
Поклонники "теории заговора" и версии, что все "похождения американцев на Луне" снимались в павильонах Голливуда появились едва ли не раньше первого шага Армстронга по Луне. И они были вполне предсказуемы - имеется немало подозревающих всех в обманах и заговорах, а также любящих искать чужие ошибки и просто тупых, не в силах понять довольно простые вещи. Со временем их становилось даже больше, полёты на Луну прекратились, это был по их мнению, неотразимый аргумент. Но не будем более об убогих разумом. НАСА старалось не обращать внимание на эту гоп-компанию, изредка выделяя мизерные деньги на опровержения и не предоставляла никаких доказательств (читай - археологических артефактов). Сделать фотоснимки с помощью "Хаббла", как того требовали, было не то чтобы стрёмно, но невозможно по чисто технических причинам, которые не могли понять тупые опровергатели. Запускать же аппарат для доказательства "были на Луне" было невозможно уже по чисто финансовым причинам. Очень дорого стоила миссия, способная с орбиты ИС Луны разглядеть аппараты на её поверхности (LRO стоил 583 миллиона $). Налогоплатильщики, не отягчённые навязчивыми идеями, не оценили бы столь бесполезные траты.
Но, наконец, правительство благосклонно разрешило НАСА отвлечься от разведки миров Солнечной системы (почти все осмотрены) и вновь уделить внимание Луне. И НАСА начала почти с самого начала - признала все карты Луны неудовлетворительными и запустило потомка семейки "Лунар Орбитеров" - Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). На него возлагалась задача создать карту всей территории Луны с разрешением 100 метров + отснять все исторические места посадок и падений всех аппаратов с невероятным разрешением в 0,5 метров. Разумеется, дело было обставлено так, что это было сделано не под нажимом опровергателей, а с чисто научно-исторической целью. Одновременно был принят закон, объявляющий места посадок мемориальными площадками с запретом приближаться слишком близко.
Результаты превзошли все ожидания. На фотографиях различимы не только аппараты на Луне, но даже тропинки в пыли, оставленные космонавтами. Опровергатели, конечно, остались и продолжают тупить, например, на тему, что вот следы космонавтов видны, а колеи советских роверов - нет. Совершенно игнорируя тот факт, что они не только видны, но их протяжённость уточнили и выяснилось, что, например, "Луноход-2" прошёл на несколько километров больше. Были сфотографированы места посадок советских и китайских аппаратов. На фото видно, что неудачливая "Луна-23" лежит на боку. Но главное - была составлена очень хорошая карта Луны, теперь с лёгкостью удаётся фиксировать свежие кратеры от падений метеоритов и аппаратов. Аппарат летает уже 11 лет, за счёт того, что он имеет свою собственную выделенную наземную станцию и не должен делить время в сети Deep Space Network, LRO прислал уже более 200 терабайт информации (больше, чем все миссии дальнего космоса, вместе взятые)
Качество съёмки поистине поразительное, ведь аппарат фотографировал с круговой орбиты высотой 50 км. Потом, правда, были нюансы - для экономии топлива его перевели на эллиптическую орбиту с перигеем в 50 км, а иногда над полюсами КА опускался до высоты в 20 км.
|
53. Поиск воды ударными темпами
Спустя каких-то 30 лет после полётов "Аполлонов" НАСА вновь обратило внимание на Луну. Агентство и через 30 лет после триумфа не удостоило бы её внимания, если бы не появились амбициозные конкуренты. Пошли разговоры о лунной гонке-2 и не участвовать было невозможно. Торопили и учёные. Ещё не все камни, привезённые с Луны, были исследованы, а у них уже появились новые гипотезы. Надо было вновь побывать на Луне, кое-что выяснить. Положение осложнялось тем, что инженеры практически не продвинулись в части удешевления полётов. Как-то даже наоборот, желание свести риски к минимуму, а неудачи к нулю в разы увеличило стоимость миссий к Луне. Особенно с посадкой автоматов, где американцам фактически надо было начинать с нуля, создание же давно обещанной лунной базы и вообще получалось невозможно дорогим предприятием.
Делу сильно бы помогло использование местных ресурсов, особенно наиболее ценного — воды. Вода! Это кислород для дыхания, это топливо для кораблей, это жизнь во всём её разнообразии, начиная с потребления по 2 литра в день каждым человеком только для приёма внутрь.
К сожалению самая засушливая земная пустыня выглядит влажным оазисом в сравнении с лунными морями. Тут как раз и вспомнили гипотезу, что на полюсах Луны вполне могут быть кратеры, никогда не освещаемые солнцем. А там может быть ископаемый лёд, принесённый очень давно кометами. Первые признаки водорода учуяла ещё "Клементина" в 1994 году. Водород — это вода (а что же ещё?). Только вот посадка на полюсе в неосвещаемый кратер (и невидимый с Земли) — очень сложное дело. Точнее — очень сложное без уверенного финансирования минимум в миллиард с изрядными рисками аппарат потерять и желательно раскошелится ещё и на спутник-ретранслятор. Поэтому для начала решили проще — уронить в кратер что-либо тяжёлое, так, чтобы пыль взлетела вверх. И состав этой пыли можно уточнить на расстоянии. Для начала в 1999 году уронили в кратер Шумейкер отработавший своё "Лунар Проспектор". И никаких признаков воды обнаружить не удалось. Вероятно, аппарат врезался не в дно, а в стенку кратера или просто с Земли плохо видно.
Следующий удар по Луне был нанесён 3 сентября 2006 года, когда уронили европейский аппарат SMART-1. Топливо оставалось только в системе ориентации, поэтому лучшее, что смогли — уронить его на видимой стороне Луны, намного ближе к экватору, чем к полюсам. Вспышку видели и спектрометрировали. Воды не обнаружили.
Индийский «Чандраян-1» активно искал воду у Южного полюса, а 14 ноября 2008 года индийский субспутник MIP (всего 27 кг) был сброшен на кратер Шеклтон. Внушительные взрыв он произвести не мог, зато перед падением сообщил о признаках воды, о чём сообщил и «Чандраян-1», которого никуда уронить не удалось, потому что он внезапно замолчал.
Решающим стал 2009 год. Аппараты падали на Луну, как спелые груши, однако не всегда туда, куда надо и не всегда предсказуемо. Но места падений по возможности спекроскопировались на предмет обнаружения воды. 12 февраля упал японский «Окина», 1 марта — китайский «Чанъэ-1», 10 июня — японская «Кагуя», 28 августа индийский «Чандраяан-1»
А потом по Луне ударили американцы. 18 июня 2009 года стартовал "Атлас - Центавр" с двумя аппаратами. Даже без посадочного лендера миссия обошлась почти в миллиард долларов. Но она того стоила. "Лунный разведчик" LRO летает до сих пор, присылая снимки с разрешением до 0,5 метра. Но той же ракетой был запущен и другой аппарат — LCROSS. Как только РБ "Центавр" разогнался к Луне, LRO отделился и дальше маневрировал сам. А LCROSS не отделился и вместе с "Центавром" начал пролёты Луны, формируя орбиту. Попасть в полярные районы Луны с траектории, идущей от Земли сразу невозможно. К тому же надо было настроить наблюдателей. LCROSS из-за неверного показания датчика 22 августа 2009 года стравил в космос 140 кг топлива, больше половины из оставшегося. Это произошло между третьим и четвёртым пролётом Луны. Остатков хватило в обрез. Лишь 9 октября 2009 года миссия, в которой всего лишь надо было разбить аппараты в нужном месте, подошла к концу. LCROSS отделился от "Центавра", пропустив его вперёд. Через 10 часов "Центавр" врезался в дно кратера Кабеус вблизи Южного полюса Луны. Через 4 минуты 26 секунд LCROSS упал в тот же кратер, успев передать на Землю результаты анализа поднявшейся пыли. С лунной орбиты за падением следил зонд «LRO», с околоземной — космический телескоп Хаббл и европейский спутник «Odin». С Земли — крупные обсерватории. NASA TV организовала прямую трансляцию с аппарата LCROSS.
Высота облака частиц от взрыва оказалась существенно ниже рассчитанной — 1,6 километра вместо 10, шлейф от взрыва оказался недоступен для наблюдения наземными телескопами. Но выброшенного количества породы хватило для её анализа LCROSS.
Через год результаты удара были опубликованы. Доказано, что на полюсах Луны есть лёд. После столкновения с Луной «Центавра» поднялось облако пара, температура которого составляла 826,85°C. Вслед за ним поднялось облако пыли. LCROSS зарегистрировал наличие порядка 143—167 килограммов воды в виде пара и льда в поднятом облаке. Это позволило оценить массовую долю льда в реголите примерно в 2,7—8,5%. При этом другая группа, наблюдавшая за тем же событием при помощи инструмента DLR (Diviner Lunar Radiometer), установленного на зонде LRO, полагает, что часть пара прошла мимо сенсоров LCROSS, и общая масса поднятой воды составляла порядка 300 кг.
В поднятом облаке зафиксировано 570 кг угарного газа, 140 кг молекулярного водорода, 160 кг кальция, 120 кг ртути и 40 кг магния. И немного натрия, аммиака, гидроксильных групп, углекислого газа и серебра.
Путь сканирования LRO
|
54. Тандем ИС Луны
так работала пара аппаратов |
Аппаратов, которые что-то измеряли или фотографировали синхронно, немало. Но впервые на орбите Луны появилась пара аппаратов, которые В ПРИНЦИПЕ не могли работать поодиночке. Два аппараты Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), получивших собственные имена «Ebb» и «Flow» ("Прилив" и "Отлив") добрались до Луны в самом начале 2012 года после трёхмесячного путешествия с низким расходом топлива через точку L1 Земля - Луна. На орбите ИС Луны они двигались на расстоянии от 175 до 225 км друг от друга, непрерывно измеряя расстояние между собой. При таком немалом расстоянии точность измерения расстояния была до 1 микрона! В связи с чем ускорения, изменения траектории фиксировались непрерывно и чётко показывали гравитационные аномалии. Гравитационная карта Луны на видимой стороне была улучшена в 100 раз, а на Фарсайде - в 1000! Кора Луны оказалась намного тоньше. Во времена "Аполлонов" её определили в 60 км, позже уточнили - 45 км. Но эти аппараты сообщили, что всего 30.
Помимо этого там стояли по 4 камеры, которые привязывали измерения к местности. Ими вовсю пользовались студенты и даже школьники. Возможно, тоже впервые на Луне. Конец аппаратов тоже был уникальным. Высота орбиты была снижена до 23 км, чтобы улучшить качество измерений. Но при этом расход топлива возрос ещё больше, остатки топлива дожгли в эксперименте по определению его расхода, после чего 17 декабря 2012 года аппараты один за другим штатно врезались в безымянную гору, которая получила имя в честь Салли Райд, первой американки в космосе, умершей в том же, 2012 году.
|
55. Многократные пролёты СД Луны
Одно из немногих фото модели аппарата в каком-то музее |
На заре космонавтики даже дважды пролёт в СД Луны был сложен, да, собственно говоря, не столь уж и необходим. Всё же обидно, что история скромного работящего аппарата практически забыта и даже его фото найти трудно. Даже его параметры стали сомнительны и сильно отличаются в разных источниках. Между тем именно он аж 4 раза входил в СД Луны и покидал её. Причём судьба у аппарата не заладилась с самого начала. «Эксплорер XXXIII («Эксплорер-33», «Лунар эксплорер-I») был исследователем класса "мини" (93 кг), предназначался для изучения хвоста магнитосферы Земли, для исследования магнитных полей, солнечной плазмы и энергетических частиц в пространстве между Землей и Луной, для изучения магнитного поля и ионосферы Луны. РН "Торад-Дельта" оказалась слишком резвой (сбоил интегратор скорости?). Аппарат отделился на скорости, большей штатной на 21,3 м/с. На КА стоял лишь твердотопливный двигатель для перевода на орбиту ИС Луны, коррекция на пути была невозможна и не планировалась. Стал невозможен и выход на орбиту ИС Луны. Поэтому планы изменили. Тормозной двигатель перевёл аппарат на орбиту с апогеем далеко за Луной. При этом аппарат принёс немало ценных данных и завоевал ещё один непланируемый приоритет - он стал самым дальним аппаратом, который отремонтировали аж за Луной - на расстоянии 406 900 км от Земли сумели ликвидировать короткое замыкание в системе. А в СД Луны он входил 4 раза - в июле, сентябре, ноябре и декабре 1966 года. Хотя Луна без сомнения меняла траекторию КА, это не были ГРАВИПРОЛЁТЫ, аппарату не надо было (он и не мог) выруливать на какую-то нужную орбиту. Да и расстояние до Луны было большим - 35 000 при первом сближении, от 40 до 60 тысяч км при последующих.
|
56. Атмосферный лунный зонд
Даже школьники знают, что атмосферы на Луне нет. А вот атмосферный зонд - есть. Такой вот казус. Тут интересен вопрос - где граница между атмосферной и безатмосферной планетой? Вот Марс имеет атмосферу, но в 160 менее плотную, чем земная. А если будет в тысячу? В миллион? Я пока не знаю. Надо подумать. Скорее всего, какой-нибудь параметр, связанный с водородом. К счастью, небесные тела разделились довольно определённо - либо атмосфера есть, либо её нет. Однако полное отсутствие возможно только теоретически. Вот у Меркурия атмосфера в 2 триллиона раза менее плотная, чем на Земле. Иными словами - там есть следы каких-то газов, правильнее сказать так. И называют её экзосферой. Кстати говоря, границы экзосферы научно определены. Экзобаза — нижняя граница экзосферы. Это слой атмосферы, выше которого взаимные соударения уже не могут удержать частицы газов от вылета в космос. В атмосфере Земли экзобаза лежит на высоте около 500—1000 км в зависимости от солнечной активности. Верхняя граница определяется как высота, где давление солнечного излучения действует на атомы водорода с большей силой, чем притяжение. Для Земли эта высота примерно равна 190 000 км.
На Луне всё ещё определённее, чем на Меркурии - тут атмосфера в 10 ТРИЛЛИОНОВ раз менее плотная, чем на Земле. Не всякий чуткий прибор её учует. Но учёным надо определить процентный состав и этого ничтожества - тогда прояснятся некоторые процессы, история Луны. До полётов "Аполлонов" за Луной не признавали даже экзосферы, а космонавты невооружённым глазом вдруг увидели атмосферу Луны. И даже зарисовали. Солнечный свет рассеивается около лунного терминатора, вызывая «свечение горизонта» и «потоки света» над лунной поверхностью. Этот феномен наблюдался с тёмной стороны Луны в течение закатов и рассветов как с посадочных аппаратов на поверхности, так и космонавтами на лунной орбите. Рассеяние явилось полной неожиданностью. Может быть, это пыль? Или натриевый "хвост" Луны, открытый в 1998 году? Могут ли помешать эти явления давней мечте астрономов - телескопам на Фарсайде?
Вот с целью прояснить ситуацию и был запущен "атмосферный" ("экзосферный"?) зонд LADEE. Естественно, он снижался очень близко к поверхности - до 20 км и ниже. При наличии масконов, сильно сбивающих с орбиты, это очень низко, требуются частые коррекции и много топлива. Лишь 20 ноября 2013 года аппарат вышел на штатную орбиту 20 х 60 км. И его хватило лишь на несколько месяцев. Причём, выполнив основную задачу, он поднял орбиту, чтобы опробовать ещё одно новшество - лазерную связь. Уже в начале 2014 года LADEE начал снижать орбиту, исчерпав топливо (более трети общей массы). Операторы опустили орбиту LADEE до 2 километров от поверхности Луны, а на своём предпоследней витке, 17 апреля, LADEE снизился до 300 метров над поверхностью Луны, и 18 апреля в 19:59 аппарат разбился на Фарсайде. Но он полностью выполнил задачу - 700 000 спектров экзосферы, зафиксировал более 11000 столкновений с частицами пыли из пылевого облака, охватывающего Луну. |
57. Растения на Луне
Для начало хочу немного поиронизировать. Благодаря китайцам, многие впервые узнали слово "резуховидка". Это загадочное слово многих напрягло и не все даже смогли его написать без ошибок. И почему этому явно иностранному растению такая честь - непонятно. Вот, например, статья на Хабре:
Не совсем понятно, по какому принципу в список из шести организмов попала резуховидка (Arabidopsis), но у этого растения довольно красивые цветки. Вполне возможно, что его включили в «космический комплект» из эстетических соображений.
Увы, учёные-эстеты давно перевелись и эта самая резуховидка (а проще - резушка) - известный всем околокосмическим читателям арабидопсис, как зовут резушку на латыни. Он уже полвека летает в космос и на советских ОКС даже цвёл (от ростка до цветка - 100 дней). Он растёт на всех континентах, но особо предпочитает Россию. Заслужил космические полёты арабидопсис, конечно, не этим. У него очень маленький геном (около 157 млн пар нуклеотидов), он очень удобен для изучения и играет ту же роль в генетике, что дрозофилы и белые мышки. В 40-х были изучены его мутации от разных лучей и арабидопсис был предложен как модельный организм.
Поэтому неудивительно, что арибидопсис выращивали в космосе в невесомости и в центрифугах, а потом он добрался и до Луны, причём сразу до Фарсайда. Китайцев можно понять - первая посевная на Луне - шикарный приоритет. Но по идее, это должны были сделать американцы. В 2013 году, когда Китай ещё только демонстрировал амбиции, НАСА объявило, что в 2015 году на Луну опустится маленькая оранжерея. Там будут находиться 100 семян арабидопсиса и по 10 семян репы и базилика. При посадке космического аппарата на лунной поверхности откроется резервуар с водой внутри контейнера, запустив прорастание семян. Ученые с Земли будут наблюдать за процессом роста растений в условиях гравитации и лунной радиации. В герметичных контейнерах будет находиться воздух, которого хватит на 5-10 дней.
В будущем собирались отправить растения с большим количеством кислорода, чтобы определить, какие процессы в формировании органических веществ возможны на Луне.
А затейники из Mars One обещали повторить такой же фокус на Марсе в 2018-м. И никто ничего не запустил. Но дали хорошую идею китайцам, которые нашли возможность сделать это в 2019 на Фарсайде.
На фотографии (справа) видны побеги растения. Китайские учёные говорят, что это ростки хлопка. Семена хлопка проросли первыми из шести культур, которые высадил «Чанъэ-4», чуть позже взошли картофель и рапс. Там были ещё арабидопсис, дрожжи и яйца дрозофил. По идее, это должно было составить экологическюю нишу с круговоротом кислород - углекислый газ.
Контейнер был высотой 19,8 см и диаметром 17,3 см в корпусе из алюминиевого сплава, весил около 3 кг, там было 2 телекамеры. Внутри него было прямоугольное посевное ложе размером 800 кубических сантиметров. Трубка наверху позволяла солнечному свету достигать растений, а вся капсула содержала воздух при атмосферном давлении Земли. Капсула была задействована чуть менее чем через 13 часов после приземления «Чанъэ-4», в 23:19 3 января. Порядок работы - дистанционный полив семян мерной струей 18 миллилитров (135 мл воды). Росток хлопка, что на фото, неожиданно пошёл горизонтально, наверно, из-за слабой силы тяжести. Команда не уверена, вылупились ли яйца плодовых мух, если да, то их не засняли на камеру. (...) Растение прожило девять земных дней, пока не кончился лунный день.
Отопления для оранжереи предусмотрено не было и вся жизнь погибла с наступлением лунной ночи. Хотя команда знала, что растение не выдержит холода, капсула не была отключена до 9 мая.
Руководитель эксперимента Се Гэнсинь пояснил, что картофель может быть основным источником пищи для космических исследователей, хлопок подходит для изготовления одежды, а рапс может быть источником масла.
Это не первый эксперимент, в рамках которого изучается воздействие радиации и микрогравитации на растения и животных на Луне. Например, в рамках миссии «Аполлон-17» на поверхность Луны были доставлены споры сенной палочки, сухие семена, зародыши бобов и контейнер с сумчатыми мышами, в головы которых вживили датчики радиации. Но это всё же не автоматическая станция (во всяком случае, НАСА собиралась израсходовать целый посадочный аппарат под этот эксперимент. Но не решилась) |
58. Лунный робот-спелеолог
Наконец, осторожно мы решились заглянуть вниз с безопасного места. Заросли вокруг трещали и колыхались от ветра, дувшего снизу. Сначала мы не увидели ничего, кроме гладких отвесных скал, уходивших в непроницаемый мрак, но потом разглядели внизу движущиеся во всех направлениях огоньки.
Таинственная пропасть так захватила нас, что мы позабыли даже о своем шаре. Когда глаза наши освоились с темнотой, мы разглядели крохотные призрачные фигурки, двигавшиеся между тускло светящимися точками. Мы молча смотрели вниз, не находя слов от изумления. Мы не могли понять, что делают эти копавшиеся на дне пропасти создания.
Герберт Уэллс. "Первые люди на Луне" 1901 год
Биолог бросает взгляд на непривычно близкую зубчатую линию лунного горизонта, на вездеход с алой пятиконечной звездой и многослойной обшивкой, которая так надежно укрывает их от случайных метеоритов и других неожиданностей, и подает сигнал.
Они ныряют в пещеру. Роман Александрович включает прожектор. Перед ними - длинный извилистый коридор. В стенах поблескивают какие-то камни. Он знает - это золотые и медные жилы, которые здесь, на Луне, выходят прямо на поверхность, рассыпая самородки.
Термометр показывает сто десять градусов по Цельсию, через несколько шагов - восемьдесят градусов, потом - пятьдесят, сорок. Космонавты выключают термостаты.
Вспыхивают сигнальные лампочки. Ученые остановились - впереди радиоактивное излучение. Стрелка не доходит до красной черты, и космонавты продолжают путь.
Они проходят под аркой, и их глазам открывается изумительная картина. Золотые жилы и прослойки минералов сплетаются на сводчатом потолке и на стенах в причудливые разноцветные узоры, горят под лучами прожекторов диковинными письменами. Ослепительно сверкают вкрапленные в стены камни, и само пространство кажется струящимся и сверкающим, переливающимся фиолетовыми, золотыми, оранжевыми волнами.
Но не эти сверкание и блеск потрясли космонавтов.
В гигантской пещере, стекаясь к ее центру и растекаясь от него, двигались, катились, покачивались, копошились, извивались двухметровые черви с какими-то дрожавшими отростками, шары с множеством щупалец, наполненные неизвестной живой массой и просвечивавшие насквозь.
Роман Александрович увидел её - всесильную жизнь - движение, обмен веществ, обмен энергии. Какова бы она ни была, какие бы формы ни принимала - он узнал ее.
Здесь, на планете без атмосферы, она роилась в пещерах, неподалеку от радиоактивных источников. Найдя лишь ничтожное количество кислорода, испытывая постоянный недостаток в углекислоте, она существовала в виде простейших существ, напоминавших земных микробов, увеличенных во много тысяч раз. И все же она текла, менялась, боролась за себя, совершенствовалась...
Игорь Росоховатский. "Чудовища лунных пещер" 1958 г.
|
Не меньше столетия обуждают, как строить лунные базы. И вот примерно полвека назад, где-то в 1970-м году, пришла эта интересная мысль - найти и заселить лавовые трубки. Они есть на Земле, это довольно интересные образования диаметром метра три-четыре с довольно прочными стенками. Есть и горизонтальные и вертикальные. Фантасты (Жюль Верн, Обручев) через жерла вулкана отправляли героев в Плутонию. Земля слишком активна, чтобы трубы сохранялись долго, но на Луне они есть и гораздо длиннее и просторнее. Есть и готовые вулканические купола. Ничего строить не надо, только вынести мусор! И трубы были найдены на фото, теперь надо их исследовать. Нашли на Луне бездонные провалы японцы. Ещё в 2009 году камера Terrain Camera на аппарате SELENE ("Кагуя") нашла дыру в Marius Hills (Холмы Мариуса). Там же немало и вулканических куполов. Этот район привлекал внимание давно. Он был "дублёром" в миссии "Аполлон-15", но так и не был исследован никогда.
Два других лунных участка были обнаружены с помощью дистанционного зондирования на Фарсайде в Mare Ingenii. Орбитальный аппарат "Чандраян-1" обнаружил еще более крупную, неповрежденную, но засыпанную лавовую трубу, которая, по оценкам, составляла 1,7 км в длину и 120 м в ширину.
Кроме чисто меркантильного интереса, для учёных это клад - готовые образцы из глубин Луны и даже надежда на лунную микрожизнь.
Земная лавовая труба (на Гаваях, наверно)
Но аппарат для исследований нужен специфический - какой-нибудь робот-червяк. Пока хотят просто заглянуть через разрушенные своды пещер внутрь, для этого годится и обычный ровер. И планы уже есть. Планируется, что для спуска в загадочную пещеру на Луну будет доставлен миниатюрный двухколесный ровер Axel. Питание и связь ему обеспечит кабель, которым зонд соединится с «базовым» модулем на поверхности Луны. На борту он сможет нести пару камер для получения стереоизображений и построения 3D-карты лунного подземелья, а также миниатюрный микроскоп и спектрометр для минералогических исследований. Разработчики собираются снабдить Axel тросом длиною как минимум вшестеро больше расчетных 100 метров, необходимых для достижения дна туннеля. Далее зонд должен задействовать пару колес и заняться разведкой на глубине. Пока Moon Diver остается лишь проектом и в ближайшее время попытается получить финансирование в рамках программы малых и дешевых миссий NASA Discovery. |
59. Многоразовый аппарат
Ещё совсем недавно многоразовый автоматический аппарат считался ненаучной фантастикой. От автоматов требовались надёжность и долговечность. Неплохо бы ещё простота и дешевизна. Возвращать аппарат, чтобы его запустить вновь? Даже пилотируемые шаттлы уступили космос одноразовым "Орионам". "Драгоны" Маска, конечно, красавчики, но... Впрочем речь о Луне. О пилотируемых многоразовых пока только фантазии. А вот многоразовые автоматы - уже в планах. Правда, возвращаться для дозаправки и повторного запуска они будут не на Землю, а на орбитальную станцию. Но хоть так... Лиха беда начало!
HERACLES (Human-Enhanced Robotic Architecture and Capability for Lunar Exploration and Science) - роботизированная транспортная система, создаваемая Европой (ESA), Японией (JAXA ) и Канадой (CSA). Это посадочный модуль под названием European Large Logistic Lander (или EL3). ), Lunar Ascent Element и ровер. Посадочный модуль может доставить на Луну до 1,5 тонн груза, искать ресурсы и доставить образцы на орбитальную станцию.
Система HERACLES будет использовать Gateway в качестве отправной точки. Весь заправленный аппарат будет массой 8,5 тонн. 1,5-1,8 т - посадочная масса. Взлётная ступень всего 110 кг - чуть более 1% общей массы. И только этот модуль будет заправлятся, соединяться с новой посадочной ступенью и запускаться вновь. Первый запуск намечен на 2027 год
|
60. Тандем аппаратов на поверхности Луны
Один из проектов. Робот - исследователь пещер + страховочный аппарат (держит кабель-фал) и ретранслирует увиденное в пещере |
Сразу оговорюсь, что речь идёт не о взаимодействии двух модулей одного аппарата, хотя и это бы не мешало отметить, а о аппаратах РАЗНОЗАПУСКАЕМЫХ. Хотя... И даже и не обязательно, главное, чтобы аппараты имели разные функции, а один из них не был простым ретранслятором (это слишком примитивно). Собственно, суть дела в том, что надо посадить два аппарата рядом, на одном есть, скажем, взлётная ступень, а на другом ровер для сбора образцов. Даже иначе - один ровер идёт по маршруту, а когда находит нечто особо интересное, рядом садится лендер со взлётной ступенью, куда ровер и загружает всё найденное. И едет дальше. И лэндеру вовсе не требуется бур и манипуляторы, чтобы взять то, что близко лежит, потому что это не самое интересное.
И планы такие есть. Например, выбор концепция миссии "Луна-28" + "Луна-29" может быть такой.
|
61. Фотограф артефактов на поверхности Луны
Audi Lunar Quattro подбирается к роверу от "Аполлона-17"
Что-то мне напоминает... "Пикник на обочине" Стругацких, 1972 год. Зона, конец романа, не через полвека после Начала, но тоже прилично:
Вот уже появились новые сталкеры - оснащенные кибернетикой. Старый сталкер был грязным, угрюмым человеком, который со звериным упорством, миллиметр за миллиметром, полз на брюхе по Зоне, зарабатывая себе куш. Новый сталкер - это франт при галстуке, инженер, сидит где-нибудь в километре от Зоны, в зубах сигаретка, возле локтя - стакан с бодрящей смесью, сидит себе и смотрит за экранами. Джентльмен на жалованье.
Не в километре, но какая разница. Перепачканные лунной пылью, не имеющие возможности в скафандре почесать себе нос, поливаемые радиацией и безмерно рискующие жизнью космонавты в Чуждом мире - самые настоящие сталкеры. И их сменяют операторы, которые, прячась от короновируса на личном диване, по компу могут управлять лунными роверами... |
Как я и предсказывал ещё лет 15 назад, частники начинают осваивать Луну. С опозданием лет на 10, но всё же. Часть из них - альтруисты и транжиры, готовые потратить свои (и не только свои) деньги на престиж, красивые виды и за удовольствие порулить и оставить "свой след" на Луне, а другие - прагматики и эгоисты, они надеются на Луне что-то заработать. Но и тех и других интересуют артефакты, оставленные на Луне. И НАСА вовремя озаботилось нашествием и объявило места посадок "Аполлонов" историческими памятниками, к которым нельзя и приближаться.
Места посадок разбили на 2 категории: над местами посадки "Аполлон-11" и "Аполлон-17" и пролетать нельзя (струя ракетного двигателя - что ветер), а к остальным нельзя приближаться ближе, чем на 82 ярда (около 75 метров). Запретными считаются зоны площадью 1200 акров - это примерно 5 квадратных километров.
А ещё НАСА издало каталог артефактов и наставления по их использованию, регламент процедур на Луне в районах посадок LM: https://www.nasa.gov/sites/default/files/617743main_NASA-USG_LUNAR_HISTORIC_SITES_RevA-508.pdf
Но вообще-то там есть и советские аппараты (кстати, давно "Луноходы" проданы, с условием самовывоза).
Без особых сомнений можно предположить, что за фотографированием последует и раскурочивание артефактов, если доставка подешевеет раз в сто.
|
62. Привязной ИС Луны
схемка привязного ИС на Луне |
Это ещё проект, мало того - он ещё и не профинансировался. Однако изящность исполнения так несомненна, что рано или поздно он будет выполнен.
Суть такова: два ИСЗ (в данном случае два кубсата по 35 кг) связаны прочной нитью и имеют собственный РД для коррекции. Нижний едва не задевает вершины гор (и может быть даже ниже) примерно на высоте 10 км над лунной поверхностью. Второй движется выше (на 25 км в данном случае). Такая концепция. Высота, размеры, задачи вообще-то могут быть иными. В данном случае аппараты выясняют такие вопросы: а) круговорот водорода, б) локальные магнитные поля (ищут Черный Обелиск?), с) загадка лунных "водоворотов" (завихрений) - интересных образований, видимых на поверхности.
|
Я не нашёл схему передачи грунта. Примерно так: Стыковка, потом контейнер в форме пенала передвигается из взлётного модуля в орбитер. И - взлётный модуль отстыковывается, а орбитер набирает скорость 420 м/с и улетает к Земле. Такая операция была впервые! |
63. Снабжение на орбите ИС Луны
Под снабжением (инженерная операция) я подразумеваю доставку автоматом на борт КА (пилотируемого или автомата) ресурса или артефакта, которого до этого на борту не было. Это может происходить как без стыковки (такого ещё не было) так и при стыковке. На низкой геоорбите - это давно уже рутина. На орбите ИС Луны выполнено всего раз и недавно. Китайский взлётный модуль переправил контейнер с лунным грунтом в возвращаемый модуль орбитера. Это достаточно сложная операция, требующая сложных механизмов. А в принципе после стыковки совершенно не обязательно что-то передавать - очень важная операция - использование пристыкованного КА как буксира (это уже баллистика)
Обычно операция по снабжению проводится в 2 этапа: а) передача ресурса или артефакта; б) отделение "грузовика". Я пока не решил - обязателен ли 2-й этап. И можно ли его считать отдельной операцией. Вероятно, нет
|
Ролик - 5,13 Мб. Первый сеанс лазерной связи 18 октября 2013 года. Видео: NASA Goddard
|
64. Лазерная связь Земля - Луна
Инженеры добились того, что лазерная связь с отношении скорости передачи информации оказалась в шесть раз лучше радиосвязи. Опробовали на Земле, потом в ближнем космосе, потом пришёл черёд Луны. Для начала лазерную информацию передали на спутник Луны LRO. Это январь 2013 года. Информация представляла собой портрет дамы, известной, как Мона Лиза. Для передачи изображение пришлось разбить на фрагменты размерами 150х200 пикселей, которые затем были переданы при помощи импульсов мощного лазера со скоростью 300 бит в секунду. Аппарат сигнал принял, немного отработан и отослал назад уже по радиоканалу.
"Мона Лиза", полученная на Луне (слева) и изображение, полученное на Земле (справа). Изображение: NASA
Второй этап прошёл в октябре 2013 года. Прибор, который установлен на борту ИС Луны LADEE, назывался LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration). Первый демонстрационный сеанс связи был проведен 18 октября: прибор направил лазерный луч на оптический приемник наземной станции, расположенной в Лас Крусесе (штат Нью-Мексико, США). Скорость передачи данных с орбиты Луны на Землю составила 622 мегабита в секунду (Mb/s). Скорость загрузки данных на бортовой компьютер зонда составила около 20 Mb/s.
Также, космический аппарат провел сеанс связи с наземной станцией в Лаборатории реактивного движения (штат Калифорния, США). 1 ноября представители ЕКА сообщили об успешном сеансе связи между зондом и наземной станцией агентства, расположенной на острове Тенериф (Испания). Среди преимуществ этой системы выделяются следующие: лазерная связь может быть использована при загрузке больших объемов данных с космических аппаратов; лазерные модули связи намного легче и меньше, чем бортовые системы радиосвязи.
|
201. Пилотируемый КК. Пролёт в сфере действия Луны
Миссия «Аполлона-8» к Луне сразу выдвинула американцев на самые передовые позиции и принесла им полдюжины «впервые в мире»: и первый выход человека за пределы гравитационного поля Земли, и первая миссия к другому небесному телу, и первый пилотируемый полет на лунной орбите, и первый человеческий взгляд на Луну вблизи и на Землю — издали, и первое возвращение в земную атмосферу со 2-й космической скоростью, и еще несколько подобных «впервые».
Сыромятников Владимир Сергеевич. 100 рассказов о стыковке
|
Этим полётом НАСА испортило всю стройную систему приоритетов "шаг за шагом" в пилотируемых полётах на Луну. Ну нельзя же сразу сгребать в копилку все "впервые"! Надо же было пустить беспилотный корабль в облёт, потом беспилотный вывести на орбиту ИС Луны, потом осторожненько посетить пилотируемым кораблём сферу Луны, потом облёт, потом на орбиту, а тренироваться в маневрировании уже в следующем полёте. Именно так и планировал СССР. Но и американцев можно понять - потратились они изрядно за престиж, за приоритеты, за Луну, а в самый последний момент создалось впечатление, что СССР опередит и в гонке за Луну. Планы НАСА были открыты (ТАКУЮ программу хотя бы частично засекретить было нельзя). Про программу СССР не знали почти ничего (в СССР можно было засекретить и не такую программу).
Просто пролететь в сфере Луны, особо никто не старался. Если уж лететь, то к Луне - по траектории пролёта или облёта. Побывать в 60 тыс км от Луны или в 1 тыс - энергетически практически неотличимо. Поэтому "сфера интересов", куда старались запускать космические корабли и беспилотные аппараты, не превышает 1000 км от поверхности. Тем не менее, минуя незримую границу в 66 тыс км от центра Луны человек (с точки зрения баллистики) находится уже не над Землёй, а над Луной, иным миром и этот факт невозможно игнорировать. Поэтому, хотя пересечение границы обошлось без особых торжеств, но время для истории определено с точностью до минуты.
Ах, да! Есть одно качество, которое выходит даже за рамки приоритета. Корабль с Луны возвращается (падает) почти со второй космической скоростью, при этом коридор входа Уже, а тепловые и прочие факторы вдвое более жестокие. И вот это было бы неплохо испытать. Даже просто необходимо. Без облёта Луны (как бы не случилось чего вне зоны связи, но в гравитационном поле Луны), а вот подняться в апогее за 300 тысяч километров и потренироваться в умелом вхождении в атмосферу родины. Луну можно заменить просто точкой на орбите, но интереснее всё же пролететь от неё близко, в сфере действия. И такие планы были!
Во-первых, это "Аполлон-6", второй беспилотный полёт "Сатурна-5" 4 апреля 1968 г. По плану апогей его геоцентрической орбиты должен был быть 516 700 км. Однако продольные колебания 1-й ступени превысили допустимые, а на 7-й минуте отключились два из пяти двигателей 2-й ступени. Третья ступень вытащила корабль на орбиту, проработав лишние полминуты (а вторая ступень - лишнюю минуту), но на разгон не включилась вообще. С помощью двигателей корабля смогли подняться на 22 259 км, откуда «Аполлон-6» вернулся на Землю со скоростью 9.99 км/с вместо 11.1 км/с по плану.
Казалось бы, полёт достаточно проблемный, чтобы его повторить, но 27 апреля Джеймс Вебб отменил планировавшийся тогда третий беспилотный пуск «Сатурна-5» и приказал готовить ракету SA-503 к пилотируемому полету.
А что делать? - ЦРУ показывали фотоснимки из космоса - русские готовили конкурента "Сатурна-5" - ракету Н-1, одновременно развивая и вторую программу - простого облёта Луны кораблём Л1 (пуски начались ещё в 1967-м).
Во-вторых, была "Миссия E" - взлёт всей связки до высоты 6400 км. Почему надо было взлетать именно на такую высоту, хотя РН вполне могла бы и добросить до сферы Луны, я не знаю. Но американцы (в который раз уже) предпочитали проверять прочность аппаратов при входе в атмосферу не падением с соответствующей высоты, а доразгоном и имитацией такого падения (одновременно проверка двигателя?). Конечно, это был бы новый рекорд высоты, корабль, доразогнавшись, мог бы имитировать возвращение с Луны, но всё же высота для столь могучей ракеты выглядела скромной.
Летом 1968-го о полёте к Луне ещё не говорили, оставалось ещё много пусков - пилотируемый полёт корабля (без ЛМ) на околоземной орбите (запускался "Сатурн-1B"), пилотируемый полёт с ЛМ на околоземной орбите и наконец, "Миссия E". А тут ещё полностью штатный модуль LM-3 начал отставать от графика и его обещали лишь в январе 1969-го. И в начале августа менеджер отдела корабля «Аполлон» в Хьюстоне Джордж Лоу предложил отказаться от "Миссии E" и вместо этого вывести «Аполлон» без лунного модуля на орбиту вокруг Луны. Лоу скоро станет заместителем администратора НАСА, потеснит фон Брауна в качестве главного "в завоевании Луны", его сын станет космонавтом, короче, он уже тогда не был рядовым менеджером. И смог убедить всех, что "кто не рискует, тот не пьёт шампанское". Большинство руководителей (и космонавты, конечно), с восторгом приняли идею получить шанс хотя бы на этот раз опередить настырных русских. Администратор NASA Джеймс Вебб не соглашался на "такую авантюру" категорически. С большим трудом, пугая русскими, его убедили лишь разрешить проработку идеи Лоу, сохраняя её в тайне. Но 19 августа было объявлено, что экипажи "Аполлона-8" и "Аполлона-9" меняются местами. Собственно, МакДивитт, тщательно готовивший свой экипаж к испытанию ЛМ на околоземной орбите, отказался от шанса быть первым у Луны.
Но и в сентябре 1968 года мало кто ожидал полёт к Луне до конца года. 15 сентября произошло сразу два события, сделавшие это возможным - СССР отправил в облёт Луны "Зонд-5", а Джеймс Вебб подал в отставку. Эти события вообще-то не связаны, демократ Вебб, тесно связанный с президентом Джонсоном, узнал о том, что тот отказался баллотироваться на второй срок, он всё равно должен был уйти на пенсию через несколько месяцев и решил сделать это раньше. Чисто политические маневры демократов. Однако факт - авантюристы в НАСА победили. 21 сентября «Зонд-5» приводнился в Индийском океане, а 23 сентября NASA сделало осторожное заявление: уже в первом пилотируемом полете на «Сатурне-5» корабль «Аполлон-8» может быть выведен на орбиту вокруг Луны (срок не назывался). 7 октября Вэбб сложил свои полномочия, и.о. администратора стал Томас Пейн. Об амбициях Пейна и его авантюрности хорошо свидетельствуют его планы - в 70-е база на Луне и в 1981 году - пилотируемый полёт на Марс. Так что всякие сомнения были отброшены, успех в октябре на околоземной орбите "Аполлона-7" придал НАСА уверенности, подготовка пошла полным ходом.
26 октября в космос стартовал "Союз-3" с Береговым, а 10 ноября к Луне улетел "Зонд-6".
НАСА вряд ли знало подробности полёта двух советских "Зондов" и "Союза-3". После полудюжины аварий РН в попытках облететь Луну, "Зонд-5" Луну облетел, невзирая на кучу мелких аварий, но приземлился в Индийский океан в тысяче километров от ближайшего советского судна. При этом перегрузки были такие, что обычно пишут (с сомнением), что "космонавты, вероятно, остались бы живы". Возможно, хотя говорят, что 20 g - это круто и у одной из черепах выпал глаз. Но на "Зонде-6" у космонавтов (и даже у черепах) не было шансов выжить. Там не открылась основная антенна, а следовательно не открылся главный датчик ориентации, потом начало замерзать топливо в системе ориентации, его пытались подогреть Солнцем, в результате не выдержало уплотнение люка и началась разгерметизация. Космонавты умирали бы медленно в течение суток. Если бы у них и был запас кислорода, это им не помогло бы - корабль блестяще вышел из космоса над территорией СССР... и на высоте 5 км отстрелил парашюты, разбившись вдребезги. А Береговой не смог состыковать "Союз-3".
Тотальная секретность в СССР сыграла особо злую шутку над своими исполнителями. Если бы о проблемах "Зондов" печаталось открыто, то никакого полёта к Луне в Рождество 1968 года не было бы точно. Совершенно было ясно, что и РН "Протон" и "Зонд" совершенно сырые, требуют ещё 1-2 месяца доводки минимум. И ещё одного беспилотного облёта минимум. Но в СССР поступили, как всегда - из искарёженных бронированных кассет "Зонда-6" достали частично уцелевшую плёнку, фото Луны были опубликованы под хор уверений, что полёт прошёл блестяще...
Впрочем, было уже поздно, даже если бы о проблемах "Зонда-6" рассказали открыто - он ещё был на дороге к Луне, когда (12 ноября) было объявлено, что "Аполлон" стартует к Луне в декабре 1968-го без лунного модуля. Между тем советские космонавты требовали от Политбюро послать их вокруг Луны раньше американцев. Как бы хотелось узнать подробности обсуждения руководителей СССР, ещё не ставших "кремлёвскими старцами"! Политбюро пилотируемый полёт запретило. И правильно поступило, между прочим - даже после трёх месяцев доделок, в январе 1969 года "Протон" с очередным "Зондом" ушёл за бугор. Впрочем, САС, как и всегда, сработала безукоризненно. Космонавты бы уцелели.
Возможно, Политбюро просто надеялось, что неудачи не минуют и американцев. Но оно ошиблось - 23 декабря 1968 года в 20:29 (Т+055:38) "Аполлон-8" на скорости 994 м/с. вошёл в СД Луны...
|
202. Пилотируемый облёт Луны
Лет эдак через 20 (если не случится массовое вымирание) этот маршрут будет очень популярен среди туристов, имеющих хотя бы несколько миллионов каких-нибудь у.е. Потому что Жюль Верн и в ближайшие столетия будет читаем и почитаем. А драма "Апполона-13" только добавила популярности. К несомненным плюсам можно отнести стоимость - на порядок дешевле, чем на орбиту вокруг Луны или на гало-орбиту вокруг любой из точек Лагранжа и на два порядка дешевле путешествия на Луну.
Но пока - увы - классическим путём книжных героев путешествовал лишь 1 (один) пилотируемый космический корабль. И несколько беспилотных. Три человека, несколько черепах и много всякой мелюзги.
Но полёт "Аполлона-13" был нештатным, аварийным и едва не стал трагичным (если бы авария произошла, когда ЛМ был отделён от корабля - это гибель). К тому же отдавать приоритет в деле, которое проще на порядок, когда уже 4 корабля побывали на орбитах ИС Луны и космонавты побывали и на поверхности, нелепо. Этот приоритет заслужил "Аполлон-8". Он, конечно, значительно превысил параметры приоритета - не один раз облетел Луну, а десять, да и орбиту корректировал. Но важно что:
а) он летел точно по жюль-верновской траектории, именуемой в баллистике ТСВ (траектория свободного возвращения), пока Борман не включил над Фарсайдом на торможение двигатель, недофантазированный Великим Фантастом.
б) если считать облётом ситуацию, когда корабль уходит за небесное тело и прямая связь отсутствует, то такой параметр выполнен
СССР приложил немало усилий, чтобы хотя бы в этом опередить разогнавшееся НАСА. Первый пилотируемый пуск двух космонавтов вокруг Луны намечался на 26 июня 1968 года. И СССР опередил бы США, если бы фирма Челомея делала "Протоны" более качественно. Из-за аварий РН было потеряно подряд 4 корабля. Впрочем, когда корабли всё же выходили на траекторию, оказывались и они чрезвычайно ненадёжны. Было сделано 15 кораблей. Успешно слетали только 2.
Осталось добавить, что и США могли бы опередить советские "Зонды" на год-два. Команда "Аполлона" во главе с фон Брауном под лозунгом "ни цента никому, кроме Аполлона" похоронили блестящий проект облёта Луны. Первоначальная программа Mercury Mark II (ещё не названная "Джемини"), подписанная 14 августа 1961 г., предполагала стыковку «КК-13» и «КК-14» со ступенью «Центавр», запускаемой на «Титане-2» (К базовому кораблю добавляли резервный блок навигации и дополнительную теплозащиту). Затем следовал облёт Луны. Стоимость основной программы «Джемини» была 356 млн $, с двумя облётами Луны - 416 млн. Джеймс Чемберлин, глава программы "Джемини", предложивший такой вариант, предложил и запасной, экономный, на 8.5 млн $ дешевле бюджета программы: уменьшив число полётов с 14 до девяти, можно было бы слетать вокруг Луны уже в мае 1964 года! И не прошла эта идея, лунные "Джемини" были вычеркнуты из программы - ставка делалась на "Аполлон", который мог не просто облететь, но и сесть на Луну.
А через 3 года идея облёта Луны возродилась. Весной 1964 г. «Сатурн-1», которому «отказали» в запусках пилотируемых кораблей «Аполлон», рассматривался как носитель для облетного «Джемини». Такая миссия могла состояться до начала пилотируемых полетов «Сатурн-1В» - «Аполлон». А также в случае «непредвиденных обстоятельств» - чтобы опередить в облете русских, если бы у «Аполлона» возникли серьезные задержки. Но фон Браун и "киты" американской аэрокосмической индустрии не были заинтересованы, чтобы Конгресс выделял деньги на что-либо, что конкурировало с «Аполлоном». И 8 июня 1964 г. штаб-квартира NASA выпустила циркуляр с ограничением даже «любых изучений облетных миссий с использованием "Джемини"», а также инструкцию, запрещающую выдачу контрактов на исследование данного вопроса.
А через год космонавт Пит Конрад при поддержке фирм Martin и McDonnell выступил с планом под условным названием «Большая околоземная орбита» (Large Earth Orbit), где предлагал разогнать «Джемини» для облета Луны, используя ступень «Транстейдж» (3-я ступень РН "Титан-3"). Модифицированный «Джемини» должен был состыковаться с запущенной РН «Титан-3C» спаркой ступеней «Транстейдж». Вторая ступень спарки, оснащенная узлом стыковки, как на ступени «Аджена», перевела бы корабль на траекторию облета Луны. При одобрении в сентябре 1965 г. облет мог состояться в апреле 1967 г.
Пит Конрад уже тогда был в чинах и был лидером в отряде космонавтов, обаятелен, опытен и за спиной имел могучих покровителей. Даже администратор NASA Джеймс Уэбб вынужден был чуть-чуть раскошелиться. Облёт Луны не удалось пробить, но Конрад смог отстоять план использования «Аджены» для подъема «Джемини» за радиационные пояса, сначала на 760, потом до рекордной высоты - 1370 км. На этом идея облёта у американцев совсем угасла. Возможно, они видели, что и СССР без Королёва уже не тот, многочисленные аварии уже не удавалось скрыть от всевидящих ИСЗ и радаров.
Дальнейшие события описаны выше.
Если бы двигатель на торможение у "Аполлона" не включился или проработал бы меньше 110 секунд - ничего страшного бы не произошло - корабль по "жульверновской" дорожке вернулся бы на Землю. Произошёл первый облёт Луны 24 декабря 1968 года. Надо ли точнее? Не уверен. Но - в будущем, какой репер за свершение облёта взять? Наверно, восстановление связи с Землёй после её потери из-за захода за Луну? Но - траекторий много, кроме классических есть нестандартные, да и теперь ретрансляторы над Фарсайдом не дадут связи прерваться.
|
203. Пилотируемый КК на орбите ИС Луны
Планы 1961 года (после знаменитой речи Кеннеди).
В сентябре 1961 неугомонный Чемберлин (см. выше) сообщил, что "Джемини" может даже сесть на Луну, причём при затратах в 20 раз меньше «Аполлона»! Для этого нужна ещё одна ступень, запускаемая "Титаном-2" и стыковка на лунной орбите.
"Сатурна-5" ещё не было в проекте, "Аполлон" предлагали запустить огромной РН "Нова". А "Джемини" был легче в 5 раз и можно запускать "Сатурном-3". Расчетная стоимость этого варианта - 584 млн $, плюс цена двух «Сатурнов-3». Американцы на Луне к январю 1966 г! В конце сентября 1961 года Чемберлин снова предложил лунный «Джемини», теперь как часть Интегрированной программы «Аполлон» (Integrated Apollo Program). Руководство NASA отклонило притязания Чемберлина. Пересмотренный план без лунных полетов, представленный Чемберлином 27 октября, стал основой проекта «Джемини». На этом варианты со стыковками с отдельно запущенными РБ не прекратились (см ниже). В СМИ, конечно, планов рисовалось много.
Спустя многие годы аналитики вынесли свой вердикт: высадку на Луну можно было сделать на полгода раньше при экономии 4 млрд $. Однако "Аполлон" был бы отодвинут вправо, лишился бы финансирования, вряд ли мы бы увидели "Аполлон" в полном его блеске.
Летом и осенью 1962 г. штаб-квартира NASA сделала запрос фирмам Space Technology Laboratories и McDonnell на предмет использования «Джемини» в качестве «аппарата для материально-технического обеспечения и спасения экипажей лунных кораблей». Проект спасения застрявших как на поверхности Луны так и на её орбите "аполлоновцев" изучался, но и только.
После пожара на «Аполлона-1» безопасность полётов ужесточилась на порядок. Почти наверняка "Джемини-спасатель" был бы создан. Если бы не одно "но" - США, увязшие в войне и в лунной гонке одновременно, но смогли тянуть эти две "программы" одновременно. Войну в Индокитае посчитали приоритетным проектом. Ещё до первой высадки на Луну финансирование НАСА начало неуклонно и быстро сокращаться. Экипажи "Аполлонов" в случае серьёзной аварии были обречены.
Осталось делать технику предельно надёжной. И она таковой и оказалось.
Тем не менее - "Аполлон-8" выполнил, вероятно, один из самых рискованных полётов в истории космонавтики. Все последующие лунные "Аполлоны" имели LM - лунный модуль, который мог использоваться как спасательная шлюпка и имел достаточно мощный двигатель, чтобы заменить основной двигатель командного модуля в случае его отказа. И лунный модуль действительно спас экипаж "Аполлона-13". На "Аполлоне-8" лунного модуля не было - не успели сделать.
О событиях до СД Луны - см. выше.
С границы СД Луны корабль начал разгоняться под действием лунной гравитации. Скорость с 994 м/с возросла до 2558 м/с. Самой Луны космонавты почти не видели - она была то в лучах солнца, то не освещена им совсем, представляясь чёрным провалом в звёздах. «Увидимся на той стороне», - сказал Ловелл перед потерей связи и корабль ушёл за Луну. Лишь за 3 минуты до включения двигателя из космоса "выскочила" неимоверно близкая Луна - 140 километров и в Т+069:08:20 экипаж включил маршевый двигатель... Если бы двигатель не включился или проработал бы менее 80 сек, корабль облетает Луну и уйдет к Земле. Если от 80 до 110 сек, «Аполлон» облетит Луну, но скоро вернётся и упадёт на неё. Если больше 110 секунд - он выходит на орбиту ИС Луны. Но если проработает всего на несколько секунд больше, корабль разобьётся. И очень быстро. Андерс считал секунды, Борман держал палец на кнопке. 4 минуты и 6,9 секунд безупречно отработал двигатель SPS, уменьшив скорость до 1664 м/с. 24 декабря в 10 часов 3 минуты 27 секунд «Аполлон-8» вышел на орбиту ИС Луны с наклонением 12° к плоскости лунного экватора, высотой в периселении 111 км и в апоселении 312 км, периодом обращения 130 мин.
У СССР тоже был орбитальный лунный корабль - ЛОК. И даже был запущен. Но до Луны он не добрался. Даже до космоса... А был он вот такой:
|
204. Пилотируемая посадка на Луну
В истории космонавтики три Великих события - Первый ИСЗ, полёт Гагарина и первый шаг по Луне. Но по сложности Первая экспедиция на Луну на два порядка круче. А в истории цивилизации нет ей равной. Возможно, даже не будет никогда. Достигнут Новый мир, первый из триллионов возможных. До Ньютона о возможности ИСЗ даже не подозревали, да и позже не слишком понимали как и вообще зачем падает этот простенький механизм, всё падает и никак не может упасть. Забавно. И только. При полёте Гагарина вся слава досталась именно ему - и это правильно. А вот программа "Аполлон" - Великое предприятие, которое не могут повторить уже более полвека. В блеске технических решений и точности математических расчётов поблекла слава и Армстронга с его знаменитым "Это маленький шаг...". Луна все миллионы лет манила человека своей близостью и недостижимостью. Как-то так:
Из всех живых существ, обитавших на Земле, питекантропы первыми подняли головы к небу и начали разглядывать Луну. Смотрящий на Луну, когда он был совсем молод, иногда пробовал дотянуться до этого призрачного лика, всплывающего над равниной. Он давно об этом забыл.
Дотронуться до Луны ему не удалось ни разу. Теперь, уже в зрелом возрасте, он хорошо понимал, почему у него ничего не выходило. Конечно же, для этого надо сначала найти достаточно высокое дерево и влезть на него.
А.Кларк. "Одиссея 2001" |
Ну и вот - свершилось. Странно, но Луна была достигнута по достаточно пустяковой причине - ради престижа, в ходе сражений на идеологических и социальных фронтах. Именно поэтому "Аполлон-11" опередил своё время или, образно говоря, залетел в прошлое. Именно поэтому он породил полчища конспирологов, не способных понять увиденное недозрелыми мозгами.
Про первую экспедицию написано так много, что не хочется повторяться. Впрочем...
Процитирую-ка я отрывок из энциклопедии МПК (великая книга, хотя и не без ошибок):
«До свидания!»
20 июля. За минуту до разделения Коллинз напутствовал друзей: «Вы там на Луне поспокойнее. Если я услышу, как вы пыхтите и ругаетесь, я на вас собак спущу».
T+100:12:00. Майкл нажал кнопку, освобождающую LM: «О’кей, пошло! Отлично!» От толчка пружин стыковочного механизма «Орел» и «Колумбия» разошлись. Армстронг стабилизировал вращение краткими включениями ЖРД малой тяги, паук-робот встал «лицом» к
«Колумбии». Коллинз снимал медленный разворот «Орла» перед ним.
«Ваша леталка неплохо смотрится, ребята, – заметил Коллинз, – несмотря на то, что вы вверх тормашками». Армстронг среагировал немедленно: «Да, кто-то из нас определенно вверх тормашками». – «Парни, будьте осторожны!» – радировал Коллинз. А Армстронг ответил просто: «Увидимся».
Все шло по отработанной схеме: в T+100:39:53 Коллинз дал короткий импульс двигателями маневрирования – и «Колумбия» стала отходить, пока «Орел» не превратился в светящуюся точку. Через полвитка, в T+101:36:14, за Луной уже Армстронг включил двигатель на 30 сек и понизил периселений до 14.4 км. «Орел» достиг его через 57 минут. Досюда доходили лишь Стаффорд и Сернан.
Прилунение можно условно разделить на три этапа. Первый – это гашение орбитальной скорости двигателем в ходе снижения с 14400 до 2300 м, до «верхних ворот». Этот участок LM проходит «ногами вперед». Далее – спуск до «нижних ворот» на высоте 150 м с постепенным разворотом в вертикальное положение. Экипаж оценивает рельеф площадки и выбирает место. При необходимости – боковое смещение и спуск LM.
Армстронг и Олдрин стояли внутри «Орла», пристегнутые к полу ремнями, и смотрели сквозь стекла шлемов в треугольные окна-иллюминаторы и на приборную панель. ЖРД нужно было включить на торможение на высоте 15 км над Луной и на удалении 480 км от Site 2.
Их губы высохли от чистого кислорода скафандров. До включения минута...
«Что еще осталось сделать?» Нейл удостоверился, что Базз включил кинокамеру для записи прилунения и перевел тумблер готовности двигателя посадочной ступени в положение «Готов».
T+102:33:05. Базз нажал кнопку пуска, и оба они одновременно произнесли: «Зажигание». «Почти вовремя», – добавил Нейл через несколько секунд. Пошел новый отсчет времени – от момента начала спуска T’. До посадки, по расчетам, оставалось примерно 12 минут.
Двигатель включился очень мягко, но уже через полминуты вышел на полную тягу и «взревел» – кабину затрясло беззвучной высокочастотной вибрацией.
«Орел» шел окнами вниз, и Армстронг узнавал «вехи» на трассе спуска. Они появлялись на 2–3 секунды раньше времени, а ведь одна секунда – это одна миля пути... «У нас перелет».
Настало время развернуть «Орел» на 180° вокруг продольной оси – так, чтобы посадочный радар «видел» поверхность Луны. Армстронг выполнил разворот на высоте 14 км, и астронавты увидели над собой, словно на прощанье, маленькую Землю, одиноко плавающую в далекой космической мгле…
Ровно через пять минут после T' радиолокатор «схватил» Луну и показал на 850 м меньше, чем «думала» навигационная система. Неудивительно: Луна-то неровная и даже не совсем круглая!
«Ошибка 1202»
Т’+05:20. Внезапно астронавты услышали в наушниках высокочастотный сигнал, с дисплея компьютера стерлась вся информация и замигала одна желтая клавиша…
Армстронг радировал твердым голосом: «Программная ошибка». Олдрин нажал мигающую клавишу, дисплей высветил строчку сигнального кода: «1202». Армстронг: «Это двенадцать-ноль-два... Дайте нам информацию о программной ошибке 1202».
Только Земля могла сказать, насколько это серьезно и не нужно ли срочно прервать спуск. А точнее – 26-летний Стив Бейлз из дежурной смены ЦУП-Х, специалист по навигации лунного модуля, и его напарник 24-летний Джек Гарман. Все ждали, казалось, не дыша; через минуту астронавтам предстояло дросселирование тяги двигателя, а без исправного компьютера это немыслимо. Неужели – «аборт», прекращение спуска, срыв задания?
Гарман и Бейлз знали: 1202 – код отладочной ошибки, в полете ее вообще не должно быть. Заикаясь от напряжения, Бейлз передал по внутреннему циркуляру: «Можно продолжать». Эхом отозвался капком Чарлз Дьюк: «По этой ошибке – продолжаем!» После первой реплики Армстронга прошло 27 секунд...
Стоит напомнить, что представлял собой бортовой навигационный компьютер. 36864 слова постоянной памяти, 2048 слов оперативной, многозадачная операционная система реального времени, несколько десятков программ, примитивный пульт ввода-вывода. Ошибка 1202 появилась из-за того, что несколько раз подряд программа обработки данных стыковочного радиолокатора запросила рабочие ячейки в памяти, и эти ячейки... просто кончились! А запросы эти шли потому, что Армстронг задал неверный режим работы радара. По ошибке 1202 бортовая ЦВМ перезагрузилась, восстановила важные задачи и сбросила второстепенные. Поэтому можно было продолжать спуск.
Пока Хьюстон разбирался с ошибкой 1202, лунный горизонт появился узкой полоской на дне треугольных иллюминаторов-окон «Орла». Модуль начал медленно «вставать» из «лежачего» положения.
Т’+06:27. Двигатель сбросил тягу до 55%, пилоты почувствовали облегчение от прекращения тряски. Долгое «слепое» торможение заканчивалось.
Олдрин обнаружил, что ошибка 1202 появляется реже, если не запрашивать компьютер о моменте разворота в вертикальное положение, и попросил Хьюстон передать эти данные на борт.
T’+08:31. Высота 1700 м. Запущена программа P64, модуль пошел на разворот. Луна была уже хорошо видна в иллюминаторах и выглядела почти как Земля, когда самолет идет на посадку, только из-за близости горизонта непривычно качалась. Покрытая кратерами равнина лунного Моря Спокойствия сверкала в лучах утреннего солнца. Армстронг проверил ручное управление.
T’+09:05. Дьюк: «Разрешаю посадку». Олдрин: «Принято. Понял. Посадка разрешается. 900 метров. Программная ошибка 1201!» Это был другой вариант переполнения памяти, и Хьюстон среагировал мгновенно: «Можно продолжать!»
Поперек трассы полета лежали три кратера диаметром около 200–300 м. «Орел» летел в направлении левого из них – потом ему дадут имя «Западный кратер».
T’+09:24. Высота 600 м. «Скажи угол». – «47 градусов». – «47... Место выглядит неплохо». Угол, который просил Нейл, – это направление на расчетную точку касания. Теперь по меткам на иллюминаторе Армстронг видел, куда ведет его автоматика. Поверхность напоминала старую неприбранную пустыню, усеянную кратерами-оспинами, от 5 до 30 м в диаметре, обильно засоренную каменными россыпями.
Когда LM снизился до 200 м, Луна заняла иллюминатор на 3/4, и на Армстронга угрожающе надвигался и стремительно рос кратер Западный. «Орел»
явно хотел сесть на его северо-восточном склоне, усеянном обломками в 2–3 метра и больше. «Много камней», – произнес Нейл и решил поискать место получше. В принципе точку прицеливания можно было сместить, но Армстронг уже не доверял компьютеру.
T’+10:10. На высоте 150 м Нейл взял управление на себя и повернул модуль вертикально. У Базза не было времени смотреть в окно – он «видел» происходящее на маленьком экране компьютера: «105 метров, вниз 1.2... 100 метров, вниз 2.0... Держим горизонтальную скорость...»
Лунный ландшафт продолжал преподносить сюрпризы. Особенно поворачивать Нейлу было некуда. Слева и снизу – глыбы и овраги, справа – плотная цепь из трех средних (размером 20–40 м) кратеров. Пройдя их, Армстронг увидел по курсу еще два кратера (20–30 м), а за ними поверхность казалась почти «чистой».
Нейл миновал первый на высоте 80 м. Поверхность была вся в ямках и холмиках, но за вторым кратером явно просматривалась более или менее ровная «поляна», до нее оставалось метров 150.
T’+10:53. «Как топливо?» – «Восемь процентов». – «О’кей, Эд, кажется, тут хорошее место». – «Смотри, наша тень!»
По «кривой мертвеца»
Т’+11:02. Высота 75 м. Теперь они шли по «кривой мертвеца»: если вдруг двигатель ПС остановится, им не хватит высоты, чтобы успеть разделиться и аварийно стартовать на двигателе ВС. На Земле на вопросы журналистов – что будет, если это случится? – Армстронг обычно отвечал, что все будет о’кей,
«мы просто упадем на Луну…» А сейчас он видел, что выбранное им место опять не годится. «Иду прямо над кратером. Попробую подальше».
Т’+11:25. Загорелся предупреждающий сигнал – топлива осталось на 94 секунды. Пульс Армстронга поднялся до 150 в минуту...
Т’+11:34. Снижаясь, Армстронг перелетел 33-метровый кратер Восточный и начал искать «пятачок». Струя двигателя начала «доставать» поверхность: вся площадка стала как бы «смываться», как акварельный рисунок, смоченный водой, потом стали видны струйки сдуваемой пыли.
Т’+11:57. До этого Хьюстон молчал, чтобы не мешать Армстронгу. В ЦУПе слышали только голос Олдрина и не понимали, почему Нейл идет вперед и не садится. Капком Чарли Дьюк нарушил молчание и передал: «60 секунд». Все – от операторов, не отрывающих взгляд от дисплеев, до VIP-персон – замерли в тишине зала, ожидая, чем все закончится.
С высоты 20 м он высмотрел чистое от камней и рытвин место. Медленно, бочком, на высоте от 15 до 10 м, «наехал» на него и полностью погасил поступательное движение.
Т’+12:11. «12 метров, вниз 0.8. Поднялась пыль». На грунте показалась тень щупа посадочной опоры модуля, через секунду появилась тень и самой «лапы». «Шесть метров, вниз 0.15, чуть смещаешься вперед. Хорошо».
«30 секунд!»
Тень левой стойки LM и ее тарельчатой опоры опустилась уже до низа окна. За тенью двигателя показались размываемые стелющейся пылью контуры тени передней стойки с трапом. Неожиданно этот «букет теней» резко заслонил весь иллюминатор… Еще секунда – и все замерло.
Т’+12:35. Олдрин: «Сигнал контакта». Это значит, что щуп коснулся грунта и надо выключать двигатель. Нейл не видел загоревшейся лампочки и не услышал Базза – он вдавил кнопку отключения через 1.5 секунды после касания.
От момента старта «Аполлона-11» прошло 3 суток 6 часов 45 минут и 40 секунд. Было 20 июля, 20:17:40 UTC.
Армстронг: «Отключение!»
Олдрин: «О’кей, двигатель выключен».
Следующие несколько фраз ничего не могли сказать «человеку с улицы» – Нейл и Базз по инструкции отрабатывали действия после посадки. Ручку вбок, от этого отключаются двигатели стабилизации, режим управления – «Автомат», готовность двигателя снять, заложить признак посадки – число +10000 – в ячейку 413.
Через 17 секунд после касания капком Чарли Дьюк решился нарушить молчание: «Мы слышим вас, “Орел”».
И Армстронг ответил: «Хьюстон, это База Спокойствия. «Орел» приземлился».
Дьюк: «Ну, мы снова можем дышать…»
В лунном модуле наступила тишина, и два человека повернулись друг к другу в крошечной кабине. Их глаза встретились, небритые лица улыбнулись друг другу в шлемах-пузырях, а руки в перчатках обменялись рукопожатиями. Они сделали это!
Ликовал Хьюстон, ликовала Америка. А в Москве приближалась полночь, и в новостях диктор зачитал сообщение (цитируется по памяти): «…Сегодня в 23 час
17 мин 43 сек по московскому времени лунная кабина американского космического корабля «Аполлон-11» совершила успешную посадку на поверхность Луны в районе Моря Спокойствия с координатами… Командир экспедиции Нейл Армстронг доложил: “Хьюстон, говорит База Спокойствия. “Орел” на Луне…”»
У нас не было ощущения поражения в какой-то «гонке», да мы и не знали про неё ничего, но было странное, «подвешенное» состояние души: а что же мы, всегда первые?
База Спокойствия
Где именно сел «Орел», никто не знал. Коллинз пытался увидеть его с орбиты с помощью секстанта, но тщетно. Было понятно: перейдя на ручное управление над кратером Западный, Армстронг ушел вперед по курсу метров на 400. Но как отыскать этот кратер на снимках? Собственно, его отыскали потом, когда заработал лазерный отражатель; тогда же определили и координаты места посадки: 0°41’15’’с.ш., 23°26’в.д. Перелет расчетной точки составил 6870 м. При касании вертикальная скорость была 0.5, а боковая – 0.6 м/с. В баках ПС оставалось около 350 кг топлива на 50 секунд полета...
Первые минуты ушли на проверку систем: вдруг нужно будет срочно взлетать? Хьюстон изучил телеметрию и передал: «Разрешаем оставаться». И лишь почти через 20 минут Армстронг смог осмотреться.
«Орел» покоился на широкой равнине, рябой от кратеров, с хаотично разбросанными кругом камнями. Вдали виднелись какие-то гребни: они могли
быть высотой и 5 метров, и 10 – для сравнения не было ни сооружений, ни деревьев, ни других ориентиров, по которым обыкновенно судят о размерах и
расстояниях. Впереди, быть может, в полумиле, виднелся холм.
Отсутствие атмосферы придавало виду нереальную ясность. Валуны на горизонте были столь же четкими, как и камни рядом с опорами модуля. Самой
удивительной казалась странная игра света и цвета. Прямые лучи солнца делали ландшафт на западе бронзовым, слева и справа он затемнялся до почти
коричневого цвета, а внизу, у самого LM, грунт имел пепельно-серый цвет. Пейзаж не выглядел враждебным и не казался местом, где незащищенный человек мгновенно погибает.
Армстронг посмотрел в маленькое верхнее окно и увидел бело-синюю Землю в абсолютно черном небе Луны.
«Она большая, яркая и красивая», – сказал он капкому Чарли Дьюку.
Выход из LM планировали в середине 22-часового периода пребывания «Орла» на поверхности Луны, перед этим полагалось четыре часа отдыхать. Но Армстронг согласовал с ЦУПом другое время начала выхода – через пять часов после посадки, около 20 часов по хьюстонскому времени. Чарли Дьюк восхищенно заметил: «Да вы, парни, возьмете «прайм тайм»!» Но до обеда произошло одно небольшое действо...
В истории человечества были моменты, в чем-то похожие на посадку «Аполлона-11» – например, 29 мая 1953 г., когда Хиллари и Tенсинг первыми поднялись на вершину Эвереста. Первый вел себя как «завоеватель» и нацеливал фотокамеру на окружающие горные пики. А шерп Тенсинг в это же время выдолбил углубление в снегу и наполнил его подарками своему Богу. Для него подъем был не завоеванием, а паломничеством.
«Тенсингом» Луны был Базз Олдрин, который задумал личный духовный обряд. Задолго до старта он стал искать некоторый символический жест, который был бы достоин великого момента проникновения человека на Селену, – и решил отправить причастие.
Дик Слейтон запретил ему передачу по радио религиозного обряда, причастие Олдрина было тайным непослушанием. Базз воспользовался моментом затишья, открыл мешочек, вынул маленькую флягу вина, чашу и несколько облаток. Поставил все на небольшом столике чуть ниже клавиатуры аварийной навигационной системы, включил свой микрофон и стал говорить тихим голосом:
«Это пилот LM. Я хотел бы использовать эту возможность, чтобы попросить всех, кто меня слушает, кто бы и где бы он ни был, остановиться на мгновение, подумать о событиях последних нескольких часов и воздать благодарность…»
При лунной тяжести вино лилось медленно, изящно закручиваясь на стенку кубка. Олдрин читал про себя по маленькой карточке: «Я есмь лоза, а вы ветви; кто пребывает во Мне, и Я в нем, тот приносит много плода; ибо без Меня не можете делать ничего».
Армстронг наблюдал церемонию Олдрина с выражением легкого пренебрежения на лице. По совпадению или по специфике ремесла – но именно пилоты лунного модуля иногда отличались некоторой религиозностью (Олдрин, Митчелл, Ирвин), в то время как командиры экипажей никогда этим «не грешили».
Лишь кратко - были ли альтернативы и что ждём от будущего?
Иные сценарии были. После "лунной речи" Джона Кеннеди... а все ли знают, что таковых числится аж две? Первая была вскоре после полёта Гагарина и скромного "прыжка" Алана Шепарда.
25 мая 1961 года Президент в Конгрессе выступил с речью, указав цель - американцы на Луне в ближайшие 10 лет. Так он заложил основы программы "Аполлон"
А вторая речь случилась 12 сентября 1962 года, когда Кеннеди прибыл в Хьюстон, где ему присвоили почётное звание профессора университета Райса:
Да, мы решили покорить Луну, причем именно в этом десятилетии. Это цель не из легких, но тем лучше: такое испытание позволит нам выложиться по максимуму, показать, на что мы способны, реализовать всю нашу мощь. Это вызов, который мы готовы принять здесь и сейчас. И мы рассчитываем только на победу!
...мы стремимся покорить космос просто потому, что он есть. Вселенная, Солнечная система, Луна – это неизведанный мир, который дарит нам надежду на новые знания и благополучие. Мы отправляемся в далекий путь, и да хранит нас Господь, ведь это опаснейшее и величайшее путешествие в истории человечества.
Между этими двумя речами, в сентябре 1961 года глава проекта "Джемини" пытался провести свой проект посадки на Луну "Лунного Джемини" с датой 1966 год, но был сметён с пути командой фон Брауна и всякие альтернаты в дальнейшем производились лишь в рамках расчётов спасательных кораблей, способных вытащить с Луны застрявших там космонавтов. Вот, например, эскизы облётных и посадочных "Джемини":
В СССР практически все - от октябрят до Первого секретаря КПСС были уверены, что первый человек на Луне будет советский. И правительство выпускало постановления - к Юбилею (ноябрь 1967) заприоритетить Луну! И работы действительно шли, не менее грандиозные, чем в США. Советского человека на Луну должен был доставить комплекс Л3. И главным претендентом стать Первым человеком на Луне был Алексей Леонов, который спешно учился летать на вертолёте, тренируясь в вертикальных посадках. Позже он назвал программу "абсолютно гнилой". Ненадёжность всего поражала воображение. Эту ненадёжность пытались устранить дублированием и всяческими ухищрениями. Так, на Луну не получалось высадить более одного человека. Перед его посадкой на ту же площадку надо было посадить запасной корабль. Космонавта к нему должен был везти луноход. Если космонавт падал на спину, он не мог встать (а помочь некому). Для этого в скафандр вшивался обруч (хула-хуп), чтобы он смог перекатиться на живот. И т.д. Все эти семи-девятиступенчатые комплексы так и не удалось даже проверить - самое первое звено, первая ступень РН Н1 4 раза взорвалась в четырёх пусках, доказав свою стопроцентную ненадёжность. К последнему её пуску со взрывом американцы истоптали Луну, погоняли меж кратеров на роверах и привезли полтонны лунного грунта. Поэтому даже удачный трюк с хула-хупом на Луне выглядел бы весьма бледно. Да и выполнить его шанс был ничтожный при грандиозных затратах. Поэтому программу уничтожили в буквальном смысле, уничтожив даже историю и сейчас лишь гадают над программами неудачных полётов.
Американцы обещают вернуться на Луну в 2024 году. Но я ставлю на китайцев.
|
205. Пилотируемый взлёт с Луны
| Ракета приобрела 100 метров скорости по направлению к Луне. Итак, оставалось всего около двух с половиной километров. Теперь давление газов сделали равным лунному притяжению. Ракета по инерции шла равномерно со скоростью около 100 метров в секунду. Относительная тяжесть опять исчезла, и Луна казалась то там, то сям, смотря по направлению тел путешественников. Через 20 секунд всего оставалось только 500 метров расстояния. Контрвзрывание опять пустили в ход. Тяжесть опять изменила направление, и Луна уже оказалась внизу. По истечении еще 10 секунд наши герои с едва заметным толчком опустились на почву. Произошло это так. Ракета еле двигалась, вот они почти касаются почвы, которая довольно быстро ползет под ногами… Ракете придали горизонтальное положение: она повернулась и стала своими четырьмя колесами на Луну, как падающая кошка на лапы, прокатилась несколько десятков метров по долине и остановилась.
К.Э.Циолковский "Вне Земли"
|
В отличие от этапов освоения Луны (и прочих небесных тел) - пролёт в СД - облёт - выход на орбиту ИС - посадка, конкретно для программы "Аполлон" старт с Луны этапом (и приоритетом) не является. Космонавты либо улетают через сутки, либо гибнут. А гибель - не входит в планы, поэтому здесь "пропасть в два прыжка не перепрыгнешь"
Но не ломать же систему!
Во-первых, скажем, для Марса уже вовсю строят планы о полёте "в один конец" - с посадкой, но без последующего старта восвояси. Потому что возврат бренных тел космонавтов делает миссию на порядок сложнее и дороже. Вместо колоссальных затрат и сжигания ресурсов можно доставить на Марс гору оборудования для приемлемой жизни. А спустя годы, возможно, и вернуться прогресс позволит. А уж лететь к звёздам однозначно проще без возврата, лишь бы связь была.
Во-вторых, жизнь человеческая бесценна потеря космонавта в экспедиции - большой урон престижа для государства/организации. Поэтому даже на Луну будут летать с возможностью спасти застрявших на Луне. Так что старт с Луны в будущем легко может быть и на другом корабле.
В-третьих, как только на Луне (и не только там) смогут добывать топливо, рационально будет иметь два типа кораблей - для посадки и для взлёта. Подозреваю, что взлётные, простые до примитивности, начнут печатать там же на принтере.
В-четвёртых, старт с любого НТ - самая энергоёмкая баллистическая операция - не наберёшь нужной скорости - упадёшь обратно. При посадке - проще, можно гасить скорость атмосферой, а если её нет, уповать на амортизаторы.
Поэтому пусть будет отдельным приоритетом. Для примера - описание первого пилотируемого (и вообще первого) старта с Луны из МПК:
МПК:
Домой!
В T+124:20 Армстронг и Олдрин стояли у пульта управления «Орла». Первый старт из другого мира – через 2 минуты.
За 45 сек до взлета Армстронг напомнил Олдрину о заключительных действиях перед взлетом с Луны: «За пять секунд я жму «Отстрел ступени» и «Двигатель готов». А ты нажимаешь – “Пуск”».
Жена Базза на Земле волновалась, быть может, больше всех, поскольку знала: муж считал старт с Луны самым важным моментом полета. Ведь еще ни разу двигатель ВС не включали после суток охлаждения на Селене и в условиях её гравитации.
T+124:22:01. Внезапный приглушенный удар пироболтов между ПС и ВС – и ровный толчок, похожий на старт скоростного лифта. Брызнула в стороны золотая экранирующая фольга посадочной ступени, флаг, кажется, повалился в пыль. «Орел» пошел вверх!
Через 7 мин 15 сек «Орел» вновь был на орбите вокруг Луны. Привычная уже серия маневров – и Коллинз в окуляре секстанта увидел маленькую черную точку: LM поднимался к нему уверенно и точно по трассе, «словно по рельсам ехал». Для Майкла это было самое счастливое зрелище за весь полет – его команда возвращалась живой-здоровой! – и самое красивое: «Земля встает позади вас – это фантастика!» Вот она, эта удивительная картина: «Орел», Луна и маленькая синебелая полусфера вдали.
T+128:03:00. Стыковка «Орла» с «Колумбией»! И через несколько минут в туннеле-лазе раздался ликующий голос Армстронга: «Готовься принимать эти миллионно-долларовые коробки!»
|
206. Выход на поверхность Луны
| Решили вылезти из ракеты. Надели скафандры, подвязали сандалии. Сначала вышел в узкий футляр, или шкаф, швед, затворил за собой внутреннюю дверь, вышел в наружную и герметически ее захлопнул. То же сделал и русский. Оба оказались на почве Луны; возле них на своих колесах покоилась ракета.
К.Э.Циолковский "Вне Земли"
Часто это фото подписано "выход на Луну Армстронга" и конспирологи ехидно спрашивают: "А снимал кто?". Подписавшие - лохи, спросившие - тупые. Это спускается Олдрин, а снимал Армстронг. Но, в принципе, именно так выглядел и спуск Армстронга. |
Для того, чтобы взять пробы лунного грунта и даже в нескольких местах, человеку даже в кораблях серии "Аполлон" не надо было морочиться со скафандрами, лестницами, сложнейшей процедурой одевания скафандров, запасами воздуха и т.д. Можно было бы просто установить в ЛМ портативный бурильный станок и бурить прямо сквозь днище, благо посадочная ступень уже не нужна, а электроэнергии вполне хватает. Но, к счастью, нет, наиболее простой и дешёвый проект не прошёл, именно человеческие следы на Луне хотели увидеть земляне и они их увидели. Армстронг сказал "That's one small step for man, one giant leap for mankind" (Это маленький шаг для человека и огромный скачок для человечества) и пошёл по новому миру. Все фантасты без исключения описывали, как человек на Луне будет совершать гигантские прыжки и поднимать предметы огромного веса. Увы, походка по Луне в "позе усталой обезьяны" оказалась нелегка и не слишком красива.
МПК:
На выход!
T+106:11. После трех с половиной часов пребывания на Луне экипаж начал готовиться к выходу на поверхность. Нейл и Базз надевали снаряжение с
тщательностью парашютистов, сверяя малейшие детали с инструкцией. Сначала – синие лунные ботинки с грубыми протекторами на подошвах. На спину – массивные ранцы портативной системы жизнеобеспечения, которые так «отравляли» им жизнь в ходе тренировок на Земле. Подсоединили к скафандрам шланги кислорода и водяного охлаждения. На прозрачные шлемы надели дополнительный внешний щиток с позолоченным стеклом, ослабляющим яркий свет солнца. Наконец – специальные лунные перчатки с теплоизолирующим покрытием из тканого стального волокна, наконечники на пальцах – из кремнийорганического каучука.
Теперь, когда Армстронг и Олдрин представляли собой два космических аппарата, осталось разгерметизировать кабину «Орла».
T+108:54:08. Олдрин открыл клапан и сбросил давление до 0.24 атм. Скафандры были в порядке. В T+108:56:02
Базз вновь открыл клапан. Индикатор
давления пополз вниз. Через две минуты – 20 мм рт.ст., минутой позже – 10.
T+109:02:45. Олдрин потянул люк за ручку: «Посмотрим, откроется?» Дверца оставалась закрытой. Давление все еще было 5 мм. Дергать тонкую створку не хотели, боялись повредить. Наконец Базз решился и отогнул на себя один угол, нарушив уплотнение, – сработало.
T+109:07:33. «Люк пошел», – радировал Армстронг с явным волнением в голосе. Люк открылся, но пришлось ждать еще несколько минут, пока пойдет охлаждение скафандров.
T+109:16:49. Нейл опустился на колени спиной к люку и начал осторожно выдвигать наружу ноги, а потом всю свою массу в скафандре в отверстие 81х81 см. Остановился, попробовал двинуться обратно... Вроде получается!
T+109:19:16. Нейл на пороге – на наружной площадке у люка.
T+109:21:18. Он дернул за кольцо, освобождая замок забортного модульного отсека хранения оборудования MESA слева от выходного люка. «MESA пошел вниз, все в порядке». Это значит – отсек откинулся и раскрылся. Через минуту включилась черно-белая телекамера,
началась трансляция выхода на Луну (первые 30 сек – почему-то вверх ногами). На большом экране ЦУПа – странное черно-белое изображение: поперек картины черного неба и яркого грунта сверху спускалась фигура Нейла и, дойдя до нижней ступени, остановилась.
С момента подключения скафандров к автономной СЖО и до первого шага по Луне прошел почти час. Жена Армстронга впоследствии шутила: «Он тянул время, так как еще не придумал, что же он скажет, ступив на Луну».
Первый шаг
Четыре стойки LM были телескопические – при жестком прилунении они стали бы короче, приближая трап к лунной поверхности. Но «Орел» приземлился мягко – и стойки не сократились; от нижней ступеньки трапа до тарельчатой опоры стойки оставалось 90 см.
Держась руками за поручни трапа, Нейл осторожно спустился вниз, в тень лунного модуля, и в T+109:22:48 встал обеими ногами на тарельчатую опору. Постоял несколько секунд... и прыгнул вверх: «Я только что проверил возвращение на первую ступеньку, Базз». Он
говорил это, а ноги болтались перед камерой – толчок оказался слабоват.
Подтягиваясь руками, астронавт вернулся на нижнюю ступеньку. Перевел дыхание, затем уже смело прыгнул и через полторы секунды плавного соскока уверенно «прилунился» все на той же опоре. Заметил удовлетворенно: «Нужен хороший небольшой прыжок…» Поглядел вниз: «Опоры вошли в грунт всего на один-два дюйма, хотя поверхность кажется очень, очень мелкозернистой... Почти как порох». На тренировках голос Нейла был решительным и деловым, теперь же добавились нотки возбужденного любопытства.
T+109:24:13: «Я собираюсь сойти с LM». Попробовал левой ногой грунт – раз, другой... встал на Луну!
T+109:24:25: «Этот один маленький шаг для человека – гигантский прыжок для человечества».
В это время в Москве было ранее утро 21 июля. Отечественные постперестроечные «демократические» публикации об «Аполлоне-11» бездумно повторяют
однажды запущенную ложь: «Только СССР и Китай не показали по телевидению выход американского астронавта на Луну». Так вот это неправда. Показали, только, разумеется, не в 05:56 утра, когда простые советские люди, направляясь в автобусах и электричках на работу, все равно не смогли бы это увидеть, а в новостях, почти каждый час и весь день...
А Нейл, держась за поручень правой рукой, повернулся лицом к камере: «Поверхность мелкозернистая, покрыта пылью… Я могу свободно подбросить ее носком… Я вижу следы моих ботинок… Передвигаться нетрудно... Двигатель никакого кратера не сделал, до грунта около 30 см...»
Лишь в T+109:25:43 он наконец «оторвался» от «маминой ручки» и начал двигаться по Луне на своих ногах.
«Великолепное запустение»
Армстронг поднял голову насколько мог – и увидел Олдрина в окне LM. Да, в тени – но увидел! Рассеянного лунной поврехностью света было достаточно. Тот спокойно ждал, пока командир займется наконец чем-либо серьезным. «О’кей, Базз, мы готовы спустить камеру?»
Все инструменты для работы на Луне должны вообще-то находиться в отсеке MESA в наружной секции ПС. Но в первом выходе на Луну 70-мм фотокамеру и тефлоновые пакеты для первых образцов грунта везли в кабине (вдруг MESA не откроется!). Армстронг натянул «конвейер» LEC*, и Базз отпустил сумку с фотоаппаратом. Нейл принял ее, вынул камеру, закрепил на груди и отошел на полтора-два метра, чтобы снять панораму места посадки.
* Конвейер LEC (Lunar Equipment Conveyor) - это кольцевой капроновый ремень, закрепленный за скобу внутри LM. Верхняя лента служит направляющей; по ней скользит на карабинах сумка, подтягиваемая за нижнюю ленту. Альпинисты на Земле с помощью подобного устройства переправляют себя и грузы через преграды.
Далее по плану шел сбор небольшого количества лунного грунта – «аварийного образца» на случай срочного старта с Луны. Нейл вытащил из кармана и собрал «черпак» (сачок с ручкой) и стал неуклюже «царапать» лунную поверхность. Зачерпнув горсть пыли и несколько мелких камешков, он снял сачок, переложил его в тефлоновый пакет и убрал в правый карман. Потыкал ручкой грунт (экий он неподатливый!) и бросил вперед и вверх кольцо сачка. Ох и долго же оно летело...
Пришла пора появиться на Луне и пилоту «Орла»; Нейл следил, как Базз протискивается в люк. С полдороги пилот вдруг двинулся назад: «Я прикрою люк немного... Главное, чтобы он не захлопнулся». Люк можно было открыть и снаружи, но шутка Нейлу понравилась.
В T+109:42:50 Базз спрыгнул на опору стойки. Способность описывать увиденное на мгновение покинула его. Он видел беспорядок, и все же бросалась в глаза некая «точность», как он скажет позже, «точность камня и пыли». Олдрин только и смог произнести: «Красивый вид!» Армстронг согласился: «Не слабо, правда! Великолепный вид». Услышав это, Олдрин вдруг нашел точные слова. С тихим удивлением в голосе он сказал: «Великолепное запустение!»
Командир и пилот наконец-то стояли друг напротив друга. Никаких «киношных» объятий – ведь у Нейла на груди фотоаппарат. Вместо этого была невероятно милая сцена: две сутулые большие белые «гориллы» несколько секунд «приветственно» подпрыгивали, стоя друг напротив друга. Затем Олдрин внимательно осмотрел равнину Моря Спокойствия. Поверхность мягко изгибалась – Базз видел, что «Орел» и они с Армстронгом действительно стоят на сфере.
Они осмотрели модуль, распаковали MESA, сняли крышку со знаменитой таблички («Мы пришли с миром от имени всего человечества»), сфотографировались. Нейл установил в 17 м на северо-запад телекамеру, а Базз вытащил и в T+110:03 поставил ловушку солнечного ветра SWC.
Звездно-полосатый
T+110:04. Нейл подошел к Баззу, они «пошептались» о чем-то, по-медвежьи потрусили «к дому» и три минуты там копались. Бодро отошли от «Орла» с длинным предметом в руках, и через несколько минут звездно-полосатый флаг стоял возле лунного модуля. Олдрин смотрел на знамя и чувствовал, что его «распирает от гордости за Отечество», думал о тысячах людей, которые сделали все, чтобы доставить их на Луну, и миллионах тех, кто наблюдает за ними в этот момент.
Кто-то на Земле однажды спросил сына Коллинза, Майкла-младшего: «Ты знаешь, что твой папа войдет в историю?» Мальчишка, не задумываясь, ответил: «Да». Затем, смутившись, спросил: «А что такое “история”?» 20 июля, когда Нейл и Базз ставили флаг, Майклстарший, следя в «Колумбии» за их переговорами, восторженно произнес: «Это – история!» Вот такое получилось наглядное объяснение сыну – прямо с лунной орбиты.
В Штатах был жаркий июльский вечер, но в универмагах и кафе стояла непривычная тишина – все смотрели на телеэкраны. Все застыли на своем месте, кроме двух фигур, которые прыгали и скакали, как ожившие снеговики, на фоне «Орла». Картина казалась призрачной, как будто была потеряна часть ее естества. Изображение с Луны было окном в казавшуюся несбыточной мечту...
Мистер президент
Следующие три минуты Армстронг занимался подготовкой оборудования и инструмента, а Олдрин не без удовольствия исполнял «танцы на Луне» – носился между «Орлом» и камерой, перепробовав, наверное, все возможные способы передвижения – от широкого шага до скачков кенгуру.
T+110:16. ЦУП: «Нейл и Базз, президент Соединенных Штатов сейчас в своем офисе и хотел бы сказать вам несколько слов». Армстронг ответил формально: «Посчитаем за честь». Олдрин внезапно почувствовал мощные удары сердца – он этого не ожидал.
Астронавты встали перед TV-камерой и услышали голос Ричарда Никсона: «Хеллоу, Нейл, Базз, я говорю с вами по телефону из Овального кабинета в Белом доме, и это самый исторический телефонный звонок… В этот бесценный момент в истории человечества все люди на Земле едины в своей гордости за то, что вы сделали, и едины в молитвах за ваше благополучное возвращение на Землю».
Голос Армстронга показался некоторым растроганным, как будто он чуть не плакал: «Спасибо, мистер президент. Это большая честь и привилегия для нас быть здесь, представляя не только Соединенные Штаты, но и людей всех национальностей…»
«До встречи на “Хорнете”», – попрощался Никсон. «Жду этого с большим нетерпением, сэр», – единственное, что сказал Олдрин. Астронавты по-военному отдали честь президенту.
И если бы Армстронг и Олдрин в этот момент поднялись назад в «Орел» и взлетели на встречу с Коллинзом, их миссия была бы выполнена. Флаг
установлен, образцы грунта взяты, выход из LM доказал, что будущие команды смогут работать на Луне. С этого момента все, что они делали, для скептиков было «кремом на торте». Люди уходили от телевизоров, возвращаясь к повседневным делам.
Добавлю по памяти - видел ли СССР и Китай высадку на Луне. Насчёт Китая - не знаю. Насчёт СССР - был свидетелем. Что американцы стартовали к Луне - сообщения краткие были. В день посадки (воскресенье) не помню никаких сообщений, длинные фильмы. "Голос Америки" и пр. "голоса" глушили особенно яростно. В Камышине телевидение было с 1966 года, телевизор в семье - с 1967-го, но только 1 программа и, естественно, чёрно-белый. Выход на Луну я увидел в записи только вечером (полминуты, пожалуй, очень плохого качества). Вообще, телевидение начинало работать только в 8, (соответственно, в Камышине в 9), а я ушёл на работу, где разумеется, никакого телевизора не было (я ремонтировал фундаменты и печки в частных домах). Но уж совсем безобразно выглядит тот факт, что не только посол СССР отказался приехать на приглашение старта "Аполлона-11", но и было выпущено указание, чтоб не было никого. Вероятно, от СССР на старте был один человек - Евгений Евтушенко, который просто не знал о запрете.
Не только в СССР и Китае не смотрели. Например, в странах СЭВ была вообще глухая ночь, но Румыния показывала, а Болгария - нет, сотни болгар ради этого события поехали в Румынию.
|
207. Работа на поверхности Луны
Следы в лунной пыли, флаг, табличка, кусочек лунного грунта - более чем достаточно для первой экспедиции. Мечта человечества осуществилась. Теперь Луна перестала быть недостижимой. И потеряла, к сожалению, романтический ореол, оказавшись безжизненной, пыльной и откровенно скучной для большинства населения. Но не для учёных! Новый мир, куда более отличный от любого земного места, попался им в руки, которые, надо думать, тряслись от жадности.
Каждая экспедиция "Аполлонов" везла изрядный набор приборов, т.н. комплект ALSEP. Все они сильно отличались, разве что сейсмометры были всегда, да ядерный источник питания. Иногда для них приходилось бурить скважины и настраивать. Но для первой экспедиции сделали поблажку, компромисс меж желанием учёных и просто зрителей, которым прыжки по Луне были куда интереснее, чем изотопный состав пыли. Армстронг с Олдриным установили упрощённый комплект - EASEP (Early Apollo Scientific Experiments Payload) - сейсмометр, отражатель лазерного излучения и ловушку ядер инертных газов, содержащихся в солнечном ветре (в отличие от ALSEP он питался от солнечной батареи). Причём "ловушку" (SWC, нечто вроде листа тонкой фольги) Олдрин установил немедленно после выхода (раньше флага). Ловушка должна была экспонироваться как можно дольше и её возвращали на Землю. Установка SWC и была первой операцией установки оборудования, сделанной человеком на Луне.
Эффективность человека-космонавта-специалиста настолько выше любого робота даже спустя полвека, что я затрудняюсь оценить и ограничусь словами "неизмеримо выше". Чтобы только развернуть лист фольги, а потом скатать его в тубочку и привезти на Землю, понадобятся затраты, соизмеримые с рейсом "Аполлона". Для Олдрина это было минутное дело.
Первая оперативная деятельность на поверхности Луны происходила так:
МПК:
«Просто выход»
T+110:23. Нейл вытащил из MESA специальный грунтозаборный ковш, чтобы собрать «весовой» комплект образцов грунта. Мешок для него был на столике у MESA, в тени, и поэтому Армстронг долго ходил взад-вперед: на свет – зачерпнуть грунт, обратно – чтобы свалить его в мешок.
Олдрин оставил командира одного, а сам взял фотокамеру и снял отпечатки своих лунных ботинок. Затем он отошел шагов на 20 в сторону и снял панораму №2. На один из ее кадров попал работающий возле модуля Армстронг – увы, со спины. Лучшего изображения первый человек на Луне не удостоился...
T+110:36. Олдрин возвратился к LM. Нейл работал у MESA, герметизируя «весовой» образец. Базз сфотографировал детали конструкции LM, описал их
состояние и отдал камеру Армстронгу – и тот сделал снимок Олдрина, обошедший все газеты мира. Затем камера вновь перешла к Баззу, и он снял третью панораму из точки к северу от LM. Нейл последовал за ним, фотографируя грунт стереокамерой.
Полотнище на шесте - это и есть SWC, ловушка солнечного ветра, первый прибор, установленный космонавтами
T+110:48. Астронавты начали совместный обход LM, сфотографировали элементы посадочного устройства, сопло ЖРД, «затылок» ВС в профиль. Подняв объектив камеры почти вертикально, они «поймали» в кадр маленькую голубую полусферу в бескрайнем черном небе Луны – родную планету Земля.
T+110:53. Олдрин открыл грузовую секцию LM и извлек оттуда два ящика с приборами – сейсмометром и лазерным отражателем. Не мешкая, он ухватил в каждую руку по прибору и понес их на юг от LM в поиске более или менее ровного места; Нейл следовал за ним с камерой. В 23 м от LM Базз оставил отражатель Нейлу, а сам прошел еще 4 м и начал раскладывать сейсмометр.
T+111:11. Олдрин возвратился к LM забивать молотком два кернагрунтозаборника, а Армстронг в одиночку сделал маршбросок на восток к 33-метровомукратеру – тому самому, над которым прошел перед самой посадкой. Это была импровизация: Нейл вдруг взял и, ничего не говоря ЦУПу, неуклюже попрыгал в сторону. И прежде чем в Хьюстоне открыли рты, чтобы спросить, а куда это наш Нейл? – Армстронг был уже у кратера и снимал панораму. На все ушло три минуты: добежать, снять, вернуться.
T+111:25. Сбор образцов завершен; не всё успели сделать, но времени больше нет. Базз поднялся по трапу в LM и принял у Нейла два контейнера с образцами (всего 21.55 кг), отснятые на поверхности фотокассеты и свернутую ловушку солнечного ветра.
Олдрин совсем забыл, что они должны были оставить на поверхности памятные вещи: эмблему «Аполлона-1», советские медали памяти Комарова и Гагарина, диск с посланиями земных президентов и премьеров и оливковую ветвь. Пришлось просто кинуть пакетик из люка...
T+111:38. Пора было возвращаться и Армстронгу. Около минуты Нейл задумчиво стоял у трапа, прощаясь с Луной. Потом тщательно, по-земному вытер ноги о тарельчатую опору, словно о коврик, и, резко оттолкнувшись, взлетел на первую ступеньку трапа. Забраться обратно оказалось большей проблемой, чем выбраться...
|
208. Доставка лунного грунта на Землю космонавтами
Отломи кусочек крайний самой грустной из планет,
Подари мне лунный камень, подари мне лунный свет.
Майя Кристалинская (замечательная была певица!)
При остановках, шагая по обвалам у крутых и даже отвесных гранитных масс, они выбирали то, что более им нравилось: находили прозрачные кварцы в виде огромных кристаллов горного хрусталя; во множестве валялся красноватый ортоклаз и темная роговая обманка; изредка попадались цирконы, гранаты и турмалины. Кругом стояли столбами еще не разрушенные зеленые грюнштейны, красноватые порфиры и великолепные базальты разных цветов, у подножия их рылись наши приятели и то и дело приходили в восторг от красивых экземпляров камней. Они набивали корзины красными рубинами, оранжевыми прозрачными гиацинтами, темными меланитами, кроваво-красными пиронами, фиолетовыми альмандинами, сапфирами, изумрудами и аметистами. Попадались и алмазы разных цветов, довольно мелкие. Горный хрусталь был часто молочного, розового и других цветов. Много было и гидратов (водных соединений) кварца: халцедоны, полупрозрачные яшмы и опалы, но больше попадалось кремней. Из халцедонов блистали красотой: красный сердолик, зеленый, с красными пятнами, гелиотроп и агат.
Однажды увидели вдали белую, как снег, массу. Когда к ней приблизились, то между обломками гнейсов и слюдяных сланцев увидели целое поле алмазов, между которыми попадались величиною в кулак.
К.Э.Циолковский "Вне Земли"
Даже в самой первой экспедиции космонавты не просто сгребли, что лежало на поверхности. Вот Олдрин - обычным геологическим молотком забивает трубку в грунт, чтобы взять образцы из глубины. Забить ему удалось на 20 см. Рядом видна ловушка SWC в профиль |
Увы, даже альтруист и бессребренник Циолковский не удержался, и сообщил, что на Луне алмазы валяются прямо под ногами. Алмазы с кулак фигурируют и у А.Кларка, а у Уэллса и других у селенитов даже кандалы из золота... Но стоимость лунных экспедиций такова, что будь вся Луна из золота, пока возить его на Землю невыгодно. И, как справедливо отметил Кларк, находка залежей алмазов автоматически роняет их цену до обычного стекла (в рассказе несколько иначе - нашедший на Луне алмазы получил сообщение с Земли, что ЕГО лаборатория начала выпуск синтетических алмазов по цене стекла). Да и алмазы на Луне - дело совершенно сомнительное. Но чем же прельстить обывателя, как оъяснить, за каким богатством стоит отправляться на Луну? Сейчас в роли особо ценного выступает гелий-3. Правда, в ближайшие полвека он точно не понадобится. Правда, добыча его на Луне будет дороже, чем на Земле, даже если его концентрация там выше в миллион раз. Вероятно, он вообще не будет нужен. Но Луна действительно богата.
Она богата знаниями, тайнами, отличием от Земли, близостью от Земли, твёрдой поверхностью с приличной гравитацией при отсутствии мешающей некоторым атмосферы. Да, чёрт возьми, там могут найтись следы инопланетян, если они там топтались хоть миллион лет назад. И даже "Черный монолит" возможен (хотя магнитная съёмка уже сделана и пока - ничего интересного)
Каждая крупинка лунного грунта может рассказать учёным многое. Первая экспедиция на Луну доставила на Землю 22 кг лунного грунта. Учёные, обещавшие, что им и одного грамма будет достаточно, чтобы прояснить все вопросы о происхождении Луны, дружно взялись за его изучение, в результате чего вопросов стало ещё больше. Часть грунта была передана и в СССР (в обмен на грунт, привезённый автоматами). Однако ценность грунта, собранного космонавтами была намного выше, чем у автоматов. Каждый образец фотографировался перед взятием, причём рядом ставился маркер с цветовой шкалой, каждый камушек упаковывался в пакетик, подписывался и снабжался описанием. Правда, советские автоматы смогли достать грунт с глубины полметра, (а потом и более), но потом и американцы освоили бурение на трёхметровую глубину, а в последнию экспедицию привезли на Луну профессионального геолога.
Лунный грунт был такой драгоценностью, что все космонавты стали чуть ли не профессионалами, отрабатывая технику сбора образцов в экспедициях.
С лунным снаряжением, но пока без скафандров
Сколько же драгоценного грунта привезли космонавты и советские роботы с Луны?
Советские роботы:
"Луна-16" - 101 г (1970 год)
"Луна-20" - 55 г (1972 год)
"Луна-24" - 170 г (1976 год)
Фрагмент самого большого камня, привезённого с Луны. Назывался он «Большой Мьюли» (Big Muley), в честь геолога Билла Мюлбергера из наземной группы сопровождения полета и был массой 11,7 кг. И он был неудобен для работы и в шлюз перчаточного ящика (на Земле) не пролезал. Его распилили на части.
|
209. Ровер, управляемый космонавтами на Луне
|
Путемер в нашей машине показывает, что мы прошли уже сто шестьдесят семь километров; если посчитать время, то выходит по одному километру в час. А мы ведь продвигались сравнительно быстро.
Мы двинулись в путь через четыре часа после восхода Солнца, направляясь прямо на запад. Полагая, что находимся в Центральном Заливе, мы хотели выбраться на равнину между горами Зоммеринг и Шрётер, а оттуда, обойдя Зоммеринг с севера и запада, приблизиться к экватору и продвигаться вдоль него прямиком в направлении кольцевой горы Гамбарт и более высокой Ландсберг, лежавшей дальше на запад по экватору.
Почва была на редкость ровная, почти без расщелин, поэтому машина шла быстро.
Ежи Жулавский. "На серебряной планете"
Через несколько часов они уже, преспокойно развалившись в креслах верхней площадки ракеты, мчались к восходу почти по экватору планеты со скоростью от 10 до 100 километров в час, в зависимости от состояния пути. Мчались, конечно, долинами, плоскогориями, оставляя в стороне гигантские горы и объезжая даже небольшие кратеры и холмы. Приходилось описывать довольно сложную линию, и Солнце светило им то в один бок, то в другой и даже в спину. Но скафандры защищали их от убийственного действия солнечных лучей. Колеса быстро вертелись и направляли их путь то к северу, то к югу. Маленькие трещины переезжали без затруднения, большие перескакивали с разбегу, а величиною в несколько сотен метров (а иногда и в несколько километров) приходилось перелетать, причем оба крепко держались за перила, не забывая управлять механизмами.
К.Э.Циолковский "Вне Земли"
LRV №1
 |
Помешанные на автомобилях американцы изменили бы своей природе, если бы не создали лунный ровер. Ходить по Луне оказалось трудно, таскать оборудование ещё труднее, уйти от корабля больше, чем на пару километров - невозможно. Поэтому, дело тут, конечно, не в амбициях автолюбителей. Первый след колеса на Луне, впрочем, оставил советский Луноход в 1970-м, весной 1971 экипаж "Аполлона-14" использовал тележку MET и в конце 1971 года "лунное транспортное средство" (Lunar Roving Vehicle, LRV) появилось у экипажа "Аполлона-15". 3 таких машины были использованы в трёх последних экспедициях на Луну, оказались весьма шустрыми и полезными. Они имели большую антенну для связи с Землёй, свои фотокамеры (и снимали старт с Луны). Дистанционно управлять ими было нельзя.
Ровер был припаркован на боку лунного модуля и космонавтам пришлось поработать такелажниками
МПК:
31 июля, как и полагается, первым спустился на поверхность Дейв Скотт. Включил камеру, занял красивую позу и занудил как по писаному: «Находясь здесь среди чудес неизведанного… в натуре человека заложено… человек должен исследовать…»
Выговорился, пошел вокруг модуля – тут же сменил тон: «Так, я вижу, отчего у нас крен». Картина навевала уже отнюдь не восторги... Спускаясь вслепую, Скотт умудрился посадить «Сокол» аккурат на вал маленького кратера. Левая задняя «нога» оказалась на внутреннем склоне, на 60 см ниже правой, а передняя – та, что с лестницей – просто висела, не касаясь поверхности. Сопло двигателя вошло в грунт, а сам он наклонился на 7° назад и почти на 9° влево. Хорошо, что Дэвид выключил двигатель заранее – если бы он все еще работал, вероятность взрыва была высока...
Из «Сокола» тем временем показались ноги Джима... он зацепился ранцем и боролся с люком, наконец выбрался, спустился, пробежался перед камерой. В общем, вышли на Луну хорошо.
Пошли к секции №1 распаковывать ровер. Он стоял вертикально, днищем наружу, прижав «к спине» сложенные колесные пары, сжатый, как пружина. Достаточно вытянуть его из полости – и он развернется сам, как бутон цветка. Предполагалось, что с этим справится и один астронавт, но сели-то криво и с ударом...
Установили и направили телекамеру на секцию №1, потянули за трос. На Земле одновременно из точного макета LM тащили такой же ровер; в Хьюстоне все шло гладко, а на Луне – луноход выложился на 45° и «задумался». Конструкторы кара замерли, сразу вспомнив возмущенные голоса конгрессменов: «Ну не могут стоить 40 миллионов три тележки для гольфа!» (Boeing разработал и построил шесть экземпляров ровера – один статический макет, один для испытаний и четыре для Луны – в режиме «мозгового и производственного штурма», в результате чего NASA заплатило 40 млн $ вместо запланированных 19...)
В итоге кар «вывалился», словно пьяный, и «пнул» Ирвина задним колесом – Джим оступился и упал, и Дейв поспешил ему на помощь. Опустили передний конец «машинки»; с трудом, с помощью ЦУПа сумели отцепить ровер от связей с модулем.
Поехали?
Максимальное удаление
Наконец собранный «лунный скиталец» стоял рядом с «Соколом», как изящная, необыкновенно гармонирующая с ним фантастическая «игрушка». Трудно поверить, что из «спичечного коробка» 1.5x1.0x0.5 м вылез трехметровый ширококолейный электрокар. Дейв любил «Скитальца», как любит суровый ковбой своего верного мустанга. Это он добился, чтобы первый ровер полетел на «15-м» вместо «16-го». Когда на Земле в руки Скотта попала первая модель LRV, именно он вырастил из непослушного «жеребенка» надежного «железного коня», научил всем «аллюрам», сам уложил перед стартом; и вот теперь на Луне «вывел из стойла» и «одел в новенькую сбрую».
Однако большие исследовательские перспективы, предоставляемые ровером на поверхности Луны, сулили астронавтам и максимально возможные неприятности в случае выхода кара из
строя. Если сломается только он – добегут. Если еще и одна ранцевая система – все равно успеют, соединив два ранца
дополнительным шлангом. Но если выйдут из строя и ровер, и оба ранца, и астронавты побегут назад без охлаждения, только на кислородных «запасках», – спастись можно только если удаление от «Сокола» будет не более 1.5 км.
«Дай порулить»
Хотя рычаг управления и находился между сидениями пилотов и держать его мог любой из них, непреложное право управлять принадлежало командиру.
Таково правило «Устава астронавта», и ни один из «лунных штурманов» ни разу не осмелился даже попросить «порулить» (хотя, конечно, все мечтали об
этом).
Через 40 минут после выхода на поверхность Луны Скотт с лучезарной улыбкой взобрался на ровер и привел его в движение. Проверив кар, Дейв обнаружил отсутствие управления передней парой колес, но это только увеличивало радиус разворота.
Пока погрузились и опробовали телевизионную картинку с ровера, прошел еще час. Надо было ехать, «разогреть машину», а там видно будет; и Дейв велел Джиму залезать. Проверив пристяжной ремень штурмана, командир закрепил себя, и в T+121:44 они тронулись в путь – на юго-запад, к «смотровой площадке» на берегу невидимой пока борозды Хэдли.
Камней было мало. Мелкие, до 30 см, можно было вообще не принимать во внимание – ровер свободно проходил над ними. Дейв дал «полный газ»... вернее, он всегда прибавлял скорость, когда видел ровный участок, и всегда же, неожиданно оказываясь перед преградой, ничего не успевал предпринять. Впереди лежала пустыня с холмами, пологими оврагами и кратерами. Оттенок её менялся с высотой Солнца – от сероголубого до бело-золотистого.
«Скиталец» летел, как на крыльях. Наскакивая на камень или бровку кратера, он на мгновение отрывался от грунта и, пролетая с метр вдоль поверхности, не буксуя, снова «хватался» своими чешуйчатыми колесами за почву. Через несколько метров – опять прыжок. Скотт управлял ровером с восторженным упоением, и это был захватывающий дух галоп.
По морю аки посуху
В основном они двигались со скоростью 9–10 км/ч, заезжая и выезжая из мелких кратеров, перекатываясь вверх и вниз, с боку на бок. Видимость в дюнах была, по выражению Скотта, «не выше бровей». К вождению на Луне нужно было привыкнуть. Слишком большая скорость превращала ровер в «необъезженного скакуна», пугающе встающего на дыбы при жестком ударе о незамеченную преграду. Аккуратная езда была тоже небезопасна из-за неэффективности торможения на Луне: задний мост круто заносит в плоскости движения, при этом глаза «хватают» Солнце, которое на мгновение ослепляет, тени исчезают, и все впереди становится плоским и ровным.
Ремни перехватывали раздутые скафандры в поясе, не продавливая их, и астронавта «болтало» не только в кресле, но и в индивидуальной «оболочке». Правда, все эти неудобства в основном доставались «штурману»: его внимание не было занято управлением.
После 13 минут умопомрачительного скока по лунному бездорожью они неожиданно выскочили на просторный, высокий берег борозды Хэдли, и она развернулась во всей своей величественной перспективе. Край борозды поразил своим тревожнодраматическим пейзажем – словно чудовищный ураган
сдул в пропасть слои пыли между большими щербатыми камнями. Те, которые были выворочены «с корнем», как искореженные каменные пни, сползали по склону слоями и завалами; другие, не оторванные от своего основания, словно противотанковые надолбы, испещренные «тысячами осколков», клонясь, уходили в ущелье мертвыми рядами.
Масса LRV составляла всего 210 кг, но полезная нагрузка более чем вдвое превышала его массу! LRV разгонялся по лунной поверхности до 18 км/ч.
LRV-1, проехал 27,76 км, LRV-2 (Apollo-16) — 26,55 км, LRV-3 (Apollo-17) — 35,89 км.
Всего построили четыре LRV, но полет "Аполлон-18" отменили, четвертый образец разобрали на запчасти, часть из них тоже отправились к Луне.
А что было раньше? Проектов, моделей и даже полномасштабных конструкций было немало. Мне особенно запомнился проект Оберта
краткая история проекта LRV:
Транспортное средство, способное работать на поверхности Луны, рассматривалось НАСА с начала 1960-х годов. Ранняя версия называлась MOLAB, у нее была закрытая кабина и она должна была весить около 2700 кг, некоторые уменьшенные прототипы были испытаны в Аризоне. Когда стало ясно, что НАСА не создаст лунную базу в ближайшем будущим, лунный ровер "выпал из обоймы". Тем не менее, планировались миссии серии J, которые планировались уже не под престиж, как серия H ("Аполлоны-11-14"), а под науку, передвигаться по Луне и таскать приборы и грунт представлялось сложной задачей, к проекту вернулись, ограничив "тележку" массой 230 кг (получилось 210). Может ли такой легкий автомобиль быть полезным? НАСА вновь остановило проект до мая 1969 года, когда «Аполлон-10» прибыл домой с лунной орбиты. И "Boeing" получил контракт на поставку трех роверов плюс 1 запасной. Стоили они в общей сложности 40 миллионов долларов. Бюджет НАСА сокращался и агентство подверглось жесточайшей критике за растрату денег за "тележки для гольфа"
Ровер можно сложить в ящик 1,5 м на 0,5 м. Он весил 209 кг и мог везти полтонны груза (космонавты + оборудование). Каждое колесо независимо приводилось в движение электродвигателем мощностью 200 Вт. Хотя им мог управлять любой космонавт , только командир всегда вел машину. Ездил по Луне со скоростью до 12 км/ч. Забавно, что все фото земных испытаний, где космонавты позируют на ровере, не снабжены комментарием, что ровер просто сломался бы от веса даже одного космонавта в скафандре, он делался с учётом на лунный вес и во время предпусковых испытаний имел дополнительные крепления, чтобы уцелеть, если кто-то сядет на него в земных условиях. На ровере «Аполлон-15» была табличка с надписью: «Первые колеса человека на Луне, доставлены «Соколом» 30 июля 1971 года».
Начало 60-х. Уже не проект - самый настоящий лунный автомобиль. За рулём ученик Оберта - фон Браун:
конец 60-х: ровер НАСА стал шестиколёсным:
"Тележки для гольфа" стали историей. Теперь управляемые космонавтами роверы выглядят так, это насовские:
А это японский (можно и не уточнять - и так видно)
А есть (были) и лунные мотоциклы. Испытание в самолёте на невесомость
Был уже и ремонт автотехники на Луне. От тряски сорвало крыло на колесе и ровер стало засыпать пылью. Пристроили бортовой журнал. Но это уже 13 декабря 1972 года, "Аполлон-17":
|
210. Пилотируемые перелёты над лунной поверхностью
Никогда не было. И даже не планируется. Лишь мечты. Но вообще-то это самый перспективный транспорт на Луне. Особенно, если (и когда) сумеют добыть там топливо.
Пока - лишь фантастика, возможно (слабо верится), что на Луне будут настоящие регаты:
А Никки приходилось туго. Она старательно следила, чтобы стремительно несущаяся шлюпка не отдалилась от поверхности Луны из-за центробежных сил. Для этого Никки всё сильнее поворачивала шлюпку, летящую вверх брюхом, носом к Луне, чтобы добавить к притяжению Луны ещё и тягу маршевого двигателя. Луна быстро проворачивалась над корабликом, и острые лунные горы летели, казалось, прямо над макушкой Никки. «Не сбить бы какую-нибудь заповедную вершинку… – невесело подумала напряжённая до предела Никки. – Это интересный вопрос – успеет ли автопилот вмешаться на такой малой высоте и при такой большой скорости и отвернуть, не размазав меня по кабине…»
Ручное управление в таких условиях изматывало крайне. Никки приходилось выдерживать курс и прикидывать в уме трассу к пятнадцатому створу – не кратчайшую, а оптимальную, чтобы не пришлось потом резко поворачивать к следующим воротам. Через некоторое время она пожалела, что опрокинула шлюпку вверх брюхом. Это только вначале Луна висела у неё над головой, а потом кратерная равнина расположилась прямо перед носом шлюпки.
Фактически шлюпка летела уже днищем не вверх, а вперёд, и для контроля направления Никки пришлось пользоваться экраном и меньшим иллюминатором в полу. В общем, к пятнадцатым воротам, где для спортсменов, начавших гонку первыми, уже состоялся финиш, а для Никки только начиналась последняя треть лунной окружности с пятью створами, она пришла, что называется, вся в мыле.
Зрители в ракетпорте Луна-Сити эмоционально приветствовали каждую финиширующую шлюпку и её результат. Активно заключались пари – как дружеские, так и букмекерские.
Неожиданно пост дальнего наблюдения сообщил, что к Луна-Сити с противоположной стороны горизонта и на гораздо большей скорости, чем другие участники регаты, приближается шлюпка номер восемнадцать с пилотом Никки Гринвич!
Эта новость вызвала всеобщий фурор среди журналистов и зрителей. Операторы мгновенно перевели на шлюпку Никки кинотелескопы, и на главном экране возникло изображение корабля, на огромной скорости пролетающего над куполом Луна-Сити. Двигатель шлюпки работал на полную мощность.
В зале ракетпорта раздался общий протяжный не то вздох, не то стон.
Нос корабль был направлен вертикально вниз – на острые лунные горы! Оранжевый реактивный выхлоп бил из дюз шлюпки прямо в чёрное небо. Это выглядело так, будто пилот-самоубийца ввёл шлюпку в смертельное отвесное пике и включил форсаж на полную мощность.
У всех перехватило дыхание.
К этому времени вся сила двигателя Никкиного корабля работала только на борьбу с центробежной силой. Если бы Никки выключила двигатели, шлюпка немедленно бы унеслась от Луны по касательной траектории. Но понять это из экранного изображения было невозможно. Не успели зрители перевести дыхание, как странная шлюпка, не падая, пролетела брюхом вперёд створ номер пятнадцать и устремилась дальше по трассе – против течения всей гонки.
– Что творит эта Никки Гринвич! Что она творит! – ошарашенно повторяла спортивная комментаторша Главного Лунного телеканала. – Её шлюпка летит носом вниз и днищем вперёд, нарушая все мыслимые каноны v законы…
– Она выбрала путь вокруг Луны, который в два раза длиннее обычной трассы, но она показывает потрясающее время! – с азартом кричала в микрофон ведущая журнала «Яхты и самолёты».
Ник Горькавый. "Астровитянка"
|
211. Коррекция орбиты ИС Луны пилотируемым кораблём
 |
МПК:
В Т+073:35, закончив два витка, астронавты включили SPS еще раз, на 9 сек. Скорость снизилась на 41 м/с, орбита стала почти круговой: 111x113 км. Экипаж вел съемку Луны, отрабатывал методику навигации. Все очень устали, и на 8-м витке Борман приказал отдыхать. И все же в Т+085:43 провели еще один телесеанс. Это был вечер 24 декабря, Сочельник, и зрители услышали, как там, на лунной орбите, астронавты читают книгу Бытия: «В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог...»
Коррекция орбиты - совершенно не обязательное действие, особенно, если на Луну садиться не собираются. Но экипаж "Аполлона" её выполнил, совершив первый в мире пилотируемый маневр на орбите ИС Луны, уменьшив апоселений.
В дальнейшем ВСЕ лунные "Аполлоны" успешно маневрировали. Должен заметить, что не так это просто. Во всяком случае, труднее, чем у Земли, в том смысле, что нужна совершенно иная система навигации и учёт масконов и антимасконов, особенно при низкой орбите. Ошибка на секунды куда опаснее, чем над атмосферной подушкой Земли.
Интересно и то, что про "Аполлон-10" я не знаю, а вот "Аполлон-11" и "Аполлон-12" отделяли посадочную ступень на высоте примерно 110 км, тратя её топливо для посадочной операции. И только с "Аполлона-14" весь корабль стали опускать до высоты примерно 17 х 110 км, работая основным двигателем и экономя топливо в LM (примерно на 16 секунд маневра)
|
