Краткая история программы «Аполлон»

Ради такого случая, если верить легенде, вытащили на белый свет даже старейшего жителя США, которому на тот момент было около ста лет. Я не знаю, правда это или нет, но давайте влезем в его шкуру и посмотрим на запуск «Сатурна-5» его глазами. Вы — какой-нибудь Джон Смит, который родился в 1869 году, вскоре после окончания Гражданской войны. Вы застали ограбления поездов, войны с индейцами, суды Линча и все прочие прелести Дикого запада. В 1903 году, попивая кофий на веранде, вы читали в газете о первом полёте братьев Райт. На тот момент это казалось вершиной развития техники и чудом науки. Казалось, что дальнейший прогресс уже просто невозможно вообразить, но 12 апреля 1961 года из тех же газет вы узнали, что первый человек полетел в космос.

А теперь вы стоите и смотрите, как стартует ракета, чтобы отправить людей на Луну.

Все трое астронавтов, как и в случае с «Аполлоном-10», были ветеранами. Все они летали на «Джемини», Армстронг проводил первую в мире стыковку, Олдринг вообще стыковался по секстанту, а Коллинз совершил два выхода в открытый космос. Почему командиром сделали именно Армстронга? Раньше я как-то не задумывался над этим вопросом, но после более детального ознакомления с его биографией могу дать вполне определённый ответ: он грёбаный супермен. Во-первых, он везунчик: несколько раз попадал в смертельно опасные ситуации и отделывался лёгким испугом. Во-вторых, и это главное, он был исключительно спокойным человеком, за что даже получил прозвище «Ice Commander», «Ледяной командир». Именно благодаря этому качеству он выжил в инциденте с «Джемини-8». Соответственно, резонно было предположить, что в случае какого-нибудь косяка он справится снова.

Весь полёт проходил штатно — сказывалась тотальная отработка всего, что только можно. Лишь перед самой посадкой бортовой компьютер начал жаловаться на перегрузку- ещё бы, 4 килобайта оперативки — последнее слово техники на тот момент. Причиной стало наложение фаз источников питания компьютера лунного модуля и системы аварийного взлёта, из-за чего количество запросов от радара превысило расчётное. Но, как оказалось, Маргарет Гамильтон, которая возглавляла отдел разработки программного обеспечения (и, как считается, поспособствовала появлению самого термина), предусмотрела такой нюанс, так что в результате прилунение таки получилось успешным. Вот так это выглядело (слева — съёмка через иллюминатор, справа — карта лунной поверхности):

https://www.youtube.com/watch?v=KBz5KXCJ88Q

20 июля 1969 года в 20:17 UTC «Аполлон-11» сел на Луну. Майкл Коллинз остался в командном модуле на орбите.

Твоё лицо, когда Армстронг внизу бухтит про гигантский скачок для всего человечества, а ты торчишь в консервной банке на орбите Луны

Но, разумеется, сразу наружу они не полезли. Первым делом Армстронг и Олдрин проверили (в очередной раз) все системы и отрепетировали предстоящий старт на случай, если придётся экстренно взлетать. Как и в случае со стартом к самой Луне, делать это следовало в строгий момент времени, чтобы состыковаться с командным модулем. Затем по плану стоял отдых, но, положа руку на сердце, вы смогли бы отдыхать, когда вон там, за тонкой алюминиевой стенкой, чужой мир? Вот и астронавты не смогли, так что принялись готовиться к выходу. И лишь через пять часов после посадки Армстронг таки ступил на Луну.

Мякотка

Итак, сквозь тернии мы наконец добрались к звёздам — самому интересному, а именно тому, чем занимались астронавты на Луне. А там немало интересного.

Один из главных нюансов американской лунной программы, который вызывает «сомнения» у далёких от космоса людей — это удивительная успешность экспедиций. Из всех летавших «Аполлонов» только один потерпел аварию, и это вроде бы как выглядит очень странно. Ровно до того момента, как вы получше ознакомитесь с подробностями этих полётов.

Подробности же говорят о том, что спонтанных ошибок, которые могли бы привести к краху, во время миссий было полным-полным. «Аполлону-13» просто не повезло — у него такая ошибка оказалась вне области контроля человека, что и послужило причиной аварии. Во всех остальных случаях аналогичные косяки были устранены кожаными мешками, сидящими в креслах пилотов — это и есть кардинальное отличие пилотируемой экспедиции от беспилотной. Да, жалким кускам мяса нужно дышать, есть, пить, гадить, а всё это — дополнительная масса, так же как и тушки человеков. Однако прямые руки могут намного больше, чем самый совершенный манипулятор.

Вот простой пример. Аполлон-14 (к слову, на нём летал всамделишний командор Шепард). Как я уже писал ранее, после старта к Луне корабль совершает перестроение — командный модуль отъезжает, переворачивается и стыкуется с лунным модулем, а потом уже в таком виде летит дальше. Вот нудное видео:

https://www.youtube.com/watch?v=k6RlyZXmlD8

На 02:56 они должны были пристыковаться, но защёлки не сработали, и пришлось идти на второй заход. На 03:21 вторая попытка, тоже безуспешная. Остальные на видео не попали, но пристыковаться удалось только с шестого (sic!) раза. Вот немного болтовни:

003:23:34 Руса: Так, мы пробуем снова.

003:23:37 Фуллертон: Принял. [длинная пауза].

003:23:44 Руса: 1, 2, 3, 4 — сукин сын — ничего!

003:23:54 Руса: Окей, Хьюстон. Я очень неплохо попал в него и держал 4 секунды, но мы всё равно не защёлкнулись.

003:24:02 Фуллертон: Принял. Мы видим это сейчас на ТВ. [длинная пауза].

003:24:09 Руса: (вздыхает) Дерьмо.

Да, астронавты тоже люди и тоже матерятся. Впрочем, это единственные матюки за всё время попыток состыковаться (а закончились они на 005:18) — так что нервы у них таки железные.

Чтобы лучше было понятно, о чём речь, вот картинка:

Latch — это те самые защёлки, которые должны были зафиксировать оба аппарата, но позорно провалили эту ответственную миссию. Смог бы беспилотник осуществить эту стыковку после срыва первой попытки? Вопрос риторический. А если бы проблема повторилась после взлёта с Луны, то астронавтам пришлось бы перебираться в командный модуль прямо через космос — как в «Гравитации», да.

Но на этом проблемы Шепарда с товарищами не закончились — незадолго до посадки выяснилось, что борткомпьютер собирается начать экстренную отмену посадки и возвращение к командному модулю. Коротнул тумблер, значить. Тогда на Земле всего за два часа (учитесь, CD Project!) спешняком разработали новую программу, которая пофиксила баг и заставила компьютер думать, что он уже отрабатывает упомянутую выше схему. Затем они зачитали команды по радио (sic!), астронавты же ввели их в компьютер:

106:36:41 Хейз: Окей. Тогда ГЛАГОЛ 25 СУЩЕСТВИТЕЛЬНОЕ 7 ENTER; 105 ENTER; 400 ENTER; 1 ENTER. (пауза).

106:36:57 Митчелл: Окей. Повторяю: ГЛАГОЛ 25 СУЩЕСТВИТЕЛЬНОЕ 07 ENTER; 105 ENTER; 400 ENTER; 1 ENTER. Что ж, пока что довольно просто.

Комментарии излишни.

И таких примеров — множество. Уже на Луне поломки и отказы случались регулярно, но не приводили к провалу. Например, у экипажа «Аполлона-15» случилась утечка воды в лунном модуле, уже на Луне, и бравые астронавты, вооружившись полотенцами, собирали эту воду и выжимали в контейнеры. График опять пришлось сдвинуть, но в конечном счёте всё обошлось.

И, конечно, сомнения в успехе первой высадки были достаточно основательны. Никсон даже заготовил траурную речь на случай, если взлететь с Луны не удастся, в которой пафосно рассказывал о героизме первопроходцев космоса — но, к счастью, воспользоваться ей не довелось, а затем её и вовсе засекретили от греха подальше, рассекретив только в девяностые.

Бытует мнение, что американцы летали на Луну только для того, чтобы воткнуть флаг и сделать селфи на его фоне. На самом деле, конечно, это не так: хотя воткнуть флаг было первостепенной задачей, помимо этого в задачи входил ряд научных исследований и, конечно, хабар — лунные образцы. Армстронг с Олдрином взяли всего 21,7 килограмма грунта, но последующие миссии были уже увереннее и набрали куда больше. Вообще основной целью «Аполлона-11», помимо втыкания флага и пожелания удачи несуществующему мистеру Горски, была всё та же отработка систем посадки, взлёта и стыковки — а научные результаты шли побочным квестом. По сути, они установили уголковый отражатель, ловушку солнечного ветра, сейсмометр, набрали грунта с камнями, сделали фоточки, и, собственно, всё. Остальное ушло инженерам.

Но вот дальше, осмелев, они уже и длительность миссий увеличили, вплоть до ночёвок, и роверы стали брать, и так далее. И курировали экипажи уже летавшие на Луну астронавты, что упрощало работу и позволяло больше думать о науке, а не о том, как бы прилуниться целым и невредимым. Аполлон-14, например, взял с собой семена, которые затем вернул на Землю. Они проросли и растут и сегодня.

«Аполлон-12» сел совсем рядом с уже находившемся на Луне аппаратом «Сервейер-3», с целью изучить его состояние после пребывания на Луне.

Экипаж «Аполлона-14» сработал ещё круче, они установили сейсмоприёмники и провели ряд взрывов, фиксируя колебания грунта. И рисковали удаляться от лунного модуля намного дальше, один раз даже чуть не заблудившись.

Последующие экспедиции брали с собой автомобиль:

https://www.youtube.com/watch?v=VpqhVKwByZY

Покатушки на Луне от первого лица, отреставрированное и улучшенное с помощью нейросетей видео:

https://www.youtube.com/watch?v=q2sjqmKeM5g

А вот тут от третьего, рекомендую обратить внимание на поведение лунной пыли:

https://www.youtube.com/watch?v=Vy0ueCGaC0s

Она взлетает гораздо выше, чем на Земле, при этом полностью оседая, не образуя клубов — здесь нет атмосферы, в которой могла бы образоваться взвесь.

Табличка с надписью «Первые колёса людей на Луне, доставлены „Фальконом“»

Аполлон-15 вообще был крайне успешным в научном плане, что неудивительно — три посадки уже отработали программу до автоматизма, так что астронавты могли больше времени уделить собственно главным целям (после втыкания флага и пламенного привета президенту, конечно). Помимо уже привычных сейсмометров-магнитометров-отражателей, Дэвид Скотт взялся за буровую установку. Целью было установить прибор для измерения тепловых потоков в грунте, но из-за косяков конструкции бура Скотт промучился гораздо дольше, чем предполагалось, и в итоге так и не сумел добиться нужной глубины. В следующей миссии, «Аполлон-16», бур был уже переделан, и Чарльз Дьюк пробурил отверстия без труда.

Шестнадцатая миссия также установила на Луне миномёт — но не боевой, а научный, со всё той же целью бабахнуть и изучить колебания грунта. Бабахал он уже после их отлёта. Лунная походка и прыжки:

https://www.youtube.com/watch?v=g5aPoRtF2vw

С прыжками всё ясно, но посмотрите на прыгающую походку Джона Янга — даже в скафандре 1/6 земной тяжести дают о себе знать.

Алан Шепард, командир «Аполлона-14», взял с собой на Луну три мяча для гольфа и перед отлётом пнул их подальше. Его напарник Митчелл скосплеил пельтаста, метнув штангу от научного прибора.

Дэвид Скотт демонстрирует правоту Галилея: перо и молоток падают одинаково:

https://www.youtube.com/watch?v=oYEgdZ3iEKA

Где-то там спрятана подлунная база нацистов

Все собранные научные данные изучались настолько пристально, насколько это вообще было возможно — в конце концов, альтернатив не было. Все лунные образцы каталогизировались (каталог доступен всем желающим, ссылка ниже) и тщательно описывались, и хотя 95 % исследований по понятным причинам провели ещё в семидесятые, иногда их заказывают и сегодня. Часть образцов ушла в музеи и в качестве подарков посольствам других стран, в том числе и СССР.

К сожалению, после полёта «Аполлона-17» оказалось, что наука политикам неинтересна. Всё чаще стали раздаваться голоса: мол, мы флаг уже воткнули, на кой чёрт нужна эта Луна? Бабла на неё уходит полно, а профита никакого. Давайте, сворачивайтесь, нам тут дачи с шубохранилищами нужны позарез. Аполлонов должно было быть ещё как минимум три, но сверху включили красный свет — и учёным осталось только потрошить лунные камни.

Жаль.

Конец

Штош, на этом всё. Джеймс Ирвин шлёт вам привет.

ИСТОЧНИКИ

(мне лень оформлять их по правилам)

1. Ракетостроение. Том 3. Москва 1973 https://epizodsspace.airbase.ru/bibl/raketostr3/obl.html

2. Доклад Армстронга на XIII Сессии КОСПАР в 1970 году https://www.kik-sssr.ru/N.Armstrong_COSPAR.htm

3. Полный отчёт о миссии Аполлон-11, включая вообще всё, вплоть до проблемы с взрывающимися блистерами в аптечке https://www.nasa.gov/specials/apollo50th/pdf/A11_MissionRepo…

4. Каталогизированные лунные образцы https://www.lpi.usra.edu/lunar/samples/

5. Переговоры Хьюстон-«Аполлон-14» https://history.nasa.gov/afj/ap14fj/index.html

6. Траектории полёта к Луне: https://history.nasa.gov/afj/launchwindow/lw1.html

И ещё куча страниц с сайтов NASA, space.com и прочих, которые мне ещё более лень собирать в список.