В МИРЕ ПРОБЛЕМ
Пилотируемый полёт на Луну ставил широкий спектр как научных, так и чисто технических проблем. Человек ещё только шагнул в космос, и необходимо было изучить особенности его жизнедеятельности в невесомости с тем, чтобы уверенно отправить астронавтов в двухнедельную экспедицию. Для полёта на Луну требовалась ракета-носитель, способная вывести на околоземную орбиту свыше 100 т полезной нагрузки, а также и сам космический аппарат для доставки астронавтов с этой орбиты на Луну и обратно. Следовало отработать в реальных условиях полёта задачи сближения аппаратов, их стыковки и расстыковки, других маневров. Прежде чем лететь на Луну, необходимо было её достаточно хорошо изучить с целью выбора места посадки и определения исходных данных для проектирования соответствующих систем посадочной ступени. Наконец, были неясности в вопросе о метеорной и радиационной обстановке на трассе Земля — Луна.
Надеяться на благополучное решение этих задач позволяло наличие в начале 60-х гг. больших научно-технических заделов. В июле 1959 г. фирмой «Пратт–Уитни» было проведено первое огневое испытание водородно-кислородного жидкостно-реактивного двигателя (ЖРД) РЛ-115, позднее получившего обозначение РЛ-10. Его тяга составляла 66,6 кН при давлении в камере 2,14 МПа и весьма большом по тем временам удельном импульсе, составлявшем 4120 м/с. Работы по этому двигателю продвигались успешно, и уже в ноябре 1961 г. начались его предполётные испытания.
В 1959 г. был подписан контракт на разработку самого большого ЖРД Ф-1 с тягой у Земли в 6770 кН. Двигатель работал на керосине и жидком кислороде при давлении в камере 7,15 МПа. Его огневые испытания начались летом 1961 г. В 1960 г. фирма «Рокетдайн» проводила работы по водородно-кислородному ЖРД Джи-2, доведённому до стадии серийного производства к лету 1963 г. В период 1958–1960 гг. этой же фирмой был разработан и ЖРД Эйч-1, работавший на жидком кислороде и керосине и развивавший тягу на Земле 912 кН (более поздний, усовершенствованный вариант).
Эти двигатели в целом преодолевали отставание по энергетическому обеспечению ракет и создавали серьёзные предпосылки для решения новых и более сложных космических задач.
27 октября 1961 г. стартовала ракета «Сатурн-1» — первая из семейства «Сатурнов». Она была двухступенчатой, имела стартовую массу примерно 510 т, массу полезной нагрузки (для вывода на околоземную орбиту) — 10 т. На её первой ступени было установлено 8 ЖРД Эйч-1. На второй ступени размещались двигатели РЛ - 10-А-3.
Таким образом, уровень развития ракетной техники США в начале 60-х гг. оказался уже достаточно высоким, хотя оставались нерешёнными серьёзные проблемы. В области пилотируемых полётов было больше надежд, чем достижений. Корабль «Меркурий» был полностью бесперспективен и не позволял решать стоявшие задачи. Но американские специалисты уже проектировали двухместный и более совершенный аппарат «Джемини», а полёты советских космонавтов вселяли надежду на возможность пребывания в космосе в течение двух недель.
Не ладились у американцев полёты автоматических аппаратов к Луне, начавшиеся ещё в 1958 г. после того, как министерство обороны США получило указание президента страны сосредоточить усилия на создании автоматической межпланетной станции для полёта к Луне. В августе, октябре и ноябре того же года были предприняты попытки запуска в сторону Луны аппаратов «Пионер», но все они окончились неудачей.
Как известно, больших успехов в этом направлении добились советские специалисты. В ночь со 2-го на 3-е января 1959 г. была запущена станция «Луна-1», пролетевшая на расстоянии 5–6 тыс. км от поверхности Луны. 14 сентября «Луна-2» достигла поверхности Луны, а через месяц, в октябре, следующий аппарат успешно облетел вокруг Луны, сфотографировал её обратную сторону и передал фотоснимки на Землю.
В США удалось успешно запустить аппарат «Пионер-4» в марте 1959 г. Он пролетел на расстоянии 60 тыс. км от поверхности Луны и стал спутником Солнца. Успешным был и следующий запуск (11 марта 1960 г.) аппарата «Пионер-5». Однако на этом и закончился список удач американских специалистов на первом этапе освоения Луны — из девяти попыток, предпринятых в 1958–1960 гг., семь закончились неудачно из-за неполадок ракет-носителей «Атлас-Эйбл», «Тор-Эйбл», «Юнона-2», использовавшихся в этих «лунных» экспериментах.
Все аппараты «Пионер» были сравнительно небольшими. Их масса находилась в пределах 5–180 кг, они стабилизировались вращением, энергоснабжение осуществлялось от солнечных батарей и аккумуляторов. На борту располагались различного рода приборы — магнитометры, детекторы радиации, детекторы метеорных частиц и пр.
Кроме этих аппаратов, для исследования Луны использовались также и аппараты «Рейнджер», предназначенные для изучения «лунных» трасс и поверхности спутника нашей планеты с пролётных траекторий. Первые два из них были запущены в 1961 г., но не достигли Луны. Аналогичная неудача постигла и следующий аппарат «Рейнджер-3», запущенный в 1962 г. «Рейнджер-4» достиг Луны и упал на её обратную сторону. Не совсем удачными были полёты и двух последующих аппаратов (1962 и 1964 гг. соответственно), один из которых пролетел мимо Луны, а второй, долетев до неё, не передал на Землю ни одного снимка из-за выхода из строя телевизионной аппаратуры.
Таков примерно был уровень развития американской космонавтики в начале осуществления программы «Аполлон».
