Поскольку, речь идёт о б отделении переходника с ЛМ, а перед этим должно ещё произойти отделение и самого Аполлона, ко торе автор почему-то не учитывает, то да. надо считать статистику всех отделений ступеней на запусках и отделений КК от ракет носителей. вакуум. Из разных точек по которым разнесены дренажные клапаны и в разные стороны. Вот прямо так и вижу это облако сопровождающее ракету.
А вот расчёты только сейчас попались. Правда, добраться до них оказалось несколько нетривиальной задачей. Кому интересно, выкладки лежат здесь. Только не спрашивайте меня что за анонимус это писал. Я так и не понял.
За то, там есть вот такая замечательная таблица с вероятностями благополучного исхода каждого этапа экспедиции:
А самое главное, что там на каждый пункт есть страница с описанием методики расчёта вероятности успешного его выполнения.
Есть что почитать.
Чтобы не утомлять читателя выкладками статистических данных о числе фактов откладывания стартов и взрывов ракет, находящихся на стартовом столе, скажу, что согласно официальным данным испытаний и запусков ракетоносителей в СССР и США, предварительно планировавшихся для обеспечения пилотируемых полётов, по состоянию на 1969 год имеется 7 взрывов с разрушением ракеты-носителя из 115 планировавшихся стартов.
Кроме того, напомню, мы условились оценивать благоприятные для НАСА данные по максимуму. Поэтому, исходя из вышесказанного, по состоянию на 1969 год надёжность на старте ракетоносителей, используемых для вывода полезного груза на околоземную орбиту, можно оценить как 1-(7/115) = 0,9391… Округлим значение опять-таки в пользу НАСА до 0.94.
Ага. Вероятность успешного ухода со стартовой площадки ракеты Сатурн-5 вычисляется на основании статистики неудачных (со взрывом ракеты) запусков советских Семёрок и американских Атласов с прочими Редстоунами.
Логично! Особенно сравнивая количество наземных испытаний компонентов ракет Сатурн-5 и, например, ракеты Восток, да даже и Атласа.
Это примерно как заявлять, что власти скрывают реальную статистику аварийности Боинга-747 (1 случай на 17 миллионов часов налёта) основываясь на статистике аварийности Боинга-737 (1 случай на 500 тысяч часов налёта). Не может 747-й быть таким надёжным! Разрабатывались они примерно в одно и то-же время и на одной и той-же фирме. 747-й должен в 30+ раз чаще биться.
Логично же!
Ладно, что дальше? Вторая ступень.
Итак, два тестовых испытания – первые два запуска этой ракеты в 1968 и 1969 году в беспилотных вариантах – завершились по версии НАСА «удачно» лишь в смысле отработки неких отдельных систем. Но в целом программа вывода полезного груза на планируемую орбиту ни в первом, ни во втором случае выполнена не была.
Это о Сатурн-5, если что. А на самом деле?
Аполлон-4, первый беспилотный запуск прошёл удачно, программа отработана полностью.
Аполлон-6, второй беспилотный:
Во время работы первой ступени S-IC наблюдались продольные колебания корпуса ракеты. Через 2 минуты полёта возникли вибрации, превышающие нормы. Через 4 минуты 38 секунд полёта возникают проблемы в работе второй ступени (уменьшение температуры в главном клапане окислителя, увеличение давления в ЖРД № 2). Затем на второй ступени отключились два двигателя. Через 5 минут 18 секунд в том же двигателе внезапно сократилась тяга на 2500 килограммов. Чтобы компенсировать недостающую скорость, была отделена ступень S-II, но из-за перерасхода топлива кораблю не удалось выйти на высокоэллиптическую орбиту
Это уже из Википедии цитата. Да проблемы имели место. Откуда взялись два неудачных запуска мне непонятно.
Итак, всего за официальную историю эксплуатации «Сатурнов-5» имеем 12 запусков, из которых 2 – неудачные. Это означает, что часть неудач составляет 2/12, а успехов – соответственно 10/12 или 0,8(3). Таким образом, официальное (от НАСА) значение надёжности эксплуатации «Сатурна-5» как ракетоносителя для вывода полезного груза на околоземную орбиту составляет немногим более 83%.
Вообще-то, 91,(6). Если по полностью успешным запускам считать. Но он художник, он так видит.
История создания двигателя J-2 – сплошная череда неудач и взрывов, как на земле, так и в космосе. До начала «счастливого периода», ознаменовавшегося полётом «Аполлона-8» с тремя астронавтами сразу к Луне, ни один тестовый запуск J-2 не был завершен успешно!
О как! Как его на ракету-то поставили? Ну, если двигатель взрывается на стенде, то это нормально. Стенд для того и нужен, чтобы максимум косяков выловить до дорогостоящих запусков ракет. А вот на счёт в космосе, это что-то новое.
Двигатели J-2 кроме Сатурн-5 ещё и в Сатурн-1Б использовались. И после "частично удачного" запуска Аполлон-6 успели на этом движке живых людей покатать. Ещё до полётов к Луне.
И вообще, двигатель на столько неудачный, что его в РН Арес-1 вкрутили. Наверно потому, что он в космосе взрывается. Кстати, хоть один случай взрыва J-2 в космосе документально зафиксирован?
Итак, до начала «счастливого периода», т.е. полёта «Аполлона-8» с экипажем прямо к Луне, у нас имеется всего 4 (четыре!) запуска S-IVB с двигателями J-2… скажем так, по направлению в космос: два раза на ракете «Сатурн-1Б» и дважды – с помощью «Сатурн-5». Как мы уже знаем, после вывода на околоземную орбиту ракетой «Сатурн-1Б» изделие SA-203 вдруг взорвалось на околоземной орбите на седьмом витке. И, кроме того, после неудачного запуска «Сатурна-5» 4 апреля 1968 года, третья ступень, которая после неудачной попытки повторного запуска двигателя J-2 отделилась от макета лунного корабля, вдруг взорвалась 7 апреля.
Почему произошли эти взрывы, мы уже разбирали. Теперь давайте займёмся статистикой.
Сейчас займёмся. минуточку.
Там много интересного про испарение жидкого кислорода и водорода прямо через стенки топливных баков написано.
На самом деле сначала разрушилась перегородка между баками топлива и окислителя из-за разницы давлений. Ну а дальше случайная искра и бабах. При наземных испытаниях такое разрушение у них было.
Что касается продольных колебаний при работе первой ступени Сатурн-5 и отказа двигателей второй ступени, то причины этого были выявлены и к полноценным лунным запускам устранены. но тестовые и модернизированные по результатам тестов ракеты надо учитывать в одной статистике:
Кроме этих четырёх замечательных тестовых полётов, два из которых окончились взрывом третьей ступени «Сатурна-5» на околоземной орбите, а два других – разрушением третьей ступени c погружением её в воды мировых океанов, у нас имеются следующие легендарные и безаварийные (на данном этапе) пилотируемые полёты в космос – на «Аполлонах-» 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17. Путём несложных подсчётов получаем, что надёжность третьей ступени «Сатурна-5» в полёте на околоземной орбите согласно официальных данных НАСА (!) составляет 11/13 = 0,84615… или немногим менее 85%.
Точно два? Может всё таки 12/13?
Во-первых, давайте ещё раз вспомним о том, что согласно официальным данным НАСА в полёте на околоземной орбите каждый час с баков третьей ступени «Сатурна-5» испарялось 1,2 тонны водорода и кислорода. Если космический корабль движется с первой космической скоростью, тогда один виток вокруг Земли на низкой круговой орбите происходит приблизительно за 90 минут, т.е. полтора часа. Всего перед началом выполнения манёвра разгона к Луне по легенде НАСА наш комплекс делал три витка. Соответственно, за это время с его баков успевало испариться приблизительно 5,4 тонны водорода и кислорода. И всё это многокилометровое облако газов, находящееся вокруг корабля, должно двигаться вместе с ним по орбите, так как в вакууме лобовое сопротивление среды отсутствует.
Теперь представьте включение маршевого двигателя – 100-тонника J-2 – внутри огромного облака гремучего газа…
А ещё отсутствует сопротивление среды расширению газового облака. Страшную цифру 5400 кг водородно-кислородной смеси делим на 270 минут нахождения на околоземной орбите. Что получается? 20 кг в минуту? А в секунду сколько, 333 грамма? И всё это в окружающий вакуум. Из разхных точек по которым разнесены дренажные клапаны и в разные стороны. Вот прямо так и вижу это облако сопровождающее ракету.
На самом деле, 333 г кислорода и водорода, это не так уж и мало, но есть куда рассасываться.
Во-первых, давайте ещё раз вспомним о том, что согласно официальным данным НАСА в полёте на околоземной орбите каждый час с баков третьей ступени «Сатурна-5» испарялось 1,2 тонны водорода и кислорода. Если космический корабль движется с первой космической скоростью, тогда один виток вокруг Земли на низкой круговой орбите происходит приблизительно за 90 минут, т.е. полтора часа. Всего перед началом выполнения манёвра разгона к Луне по легенде НАСА наш комплекс делал три витка. Соответственно, за это время с его баков успевало испариться приблизительно 5,4 тонны водорода и кислорода. И всё это многокилометровое облако газов, находящееся вокруг корабля, должно двигаться вместе с ним по орбите, так как в вакууме лобовое сопротивление среды отсутствует.
Процессы, вероятно происходящие в таких условиях, возможно когда-нибудь будут промоделированы на вычислительной технике, но в первом приближении мне представляется, что следствием детонации своеобразного гигантского заряда объёмного взрыва обязательно будет полное разрушение баков со сжиженным водородом и кислородом, которых к этому моменту осталось ещё не менее 85 тонн только в баках третьей ступени «Сатурна-5». В вакууме на Солнышке эти жидкости практически моментально превратятся в газообразное состояние, образуя ещё более грандиозное облако гремучего газа в космосе, взрыв которого вообще трудно вообразить…
Водород в кислороде горит бесцветным пламенем. ни чего особенно видно не будет. Это если удастся собрать в вакууме "грандиозное облако гремучего газа". Если кто знает как это сделать, прошу поделиться знанием.
Во-вторых, как уже ранее было сказано, 140-тонный космический комплекс на околоземной орбите не имел достаточно мощных двигателей ориентации, с помощью которых можно было бы остановить вращение и выставить его в точное положение для начала выполнения разгонного импульса.
А зачем мощные двигатели ориентации? Это же не истребитель, этому 140-тонному комплексу не надо вертеться как наскипидарному. Время для того,чтобы сориентироваться в нужном направлении за 4,5 часа на околоземной орбите есть.
В-третьих, повторное включение маршевого двигателя третьей ступени должно произойти в точно рассчитанный момент, не раньше и не позже. Если включение двигателя произойдёт не вовремя, траекторию полёта к Луне как минимум придётся существенно подправлять. А это не только означает использование дополнительного топлива, которого может банально не хватить для вывода комплекса на расчётную трассу полёта к Луне. Это также означает, что нужно будет включать двигатель третий раз, и возможно ещё и ещё…
Угу. Бортовой компьютер там для красоты установлен. Массу девать некуда было.
Почему я акцентирую внимание на повторных включениях маршевого двигателя ступени S-IVB? Да потому, что во всех четырёх неудачных испытательных полётах этого аппарата включить повторно двигатель J-2 в космосе не удалось ни разу!
Уже четыре? Только что два было. Да, Аполлон-4 смотрит на это заявление с недоумением. У него по непонятной причине двигатель повторно таки запустился.
Если на стартовом столе под действием силы тяжести, а также в процессе разгона ракеты под действием сил тяжести и инерции газообразный водород сразу вытесняется к верхней части бака, а жидкий – в основном находится в нижней части, откуда он поступает в насосы, то в невесомости при орбитальном полёте жидкий водород находится строго в центральной части бака, а со всех сторон под огромным давлением накопляется газообразный водород. Насосы ракетных двигателей, работающих на сжигании топлива с криогенными компонентами, рассчитаны на работу с жидкостями, пусть даже переохлаждёнными, но никак не с газами. Таким образом, насыщения горючей смеси перед камерой сгорания до необходимого уровня давления достичь не удавалось, поэтому водородно-кислородный двигатель в космосе у них и не запускался.
При первом запуске движка использовались твёрдотопливные обсадные двигатели. При повторном - маневровые. Им не надо создавать земную гравитацию, просто прижать окислитель и горючее к дну баков.
Вообще-то в космосе предпочитают использовать двигатели на самовоспламеняющихся компонентах, но эти компоненты тоже внезапно жидкие.
Повторное включение двигателя J-2 в невесомости четырежды не удалось, а потом (когда «на Луну летели» пилотируемые корабли) девять раз удалось. Всего имеем 13 событий, из которых 9 – удачные. Соответственно, общая надёжность данной технической системы при выполнении повторного включения двигателя J-2 составляет 9/13 = 0,69230…
Да откуда четыре раза?
Кроме этого, двигатель J-2 после своего повторного включения должен был отработать положенное количество импульса. Как будет работать этот двигатель в невесомости при повторном включении, до «счастливого периода полётов на Луну» оценить так и не удалось. Соответственно, чтобы не обидеть сторонников НАСА, давайте примем надёжность на уровне 99%, что примерно соответствует надёжности работы в космосе двигателей «Союзов» и «Протонов», развивавшихся и совершенствовавшихся 40 лет.
Итого, максимальная надежность рассматриваемого этапа у нас получается 0,6923 х 0,99 = 0,6854 или немногим более 68%.
Для такой дроби округление делается в большую сторону. Но ладно.
Возможно ли выполнение всей программы экспедиции, если по дороге к Луне с космическим кораблём возникнут какие-либо технические проблемы?
Даже само НАСА, рассказав человечеству историю об «Аполлоне-13», отрицательно ответило на этот вопрос.
Если коротко, то в Аполлоне-13 поменяли питание с 28 вольт на 65, а про то, что надо внести изменения в контакты термостатов забыли. термостат закоротило, бак с кислородом взорвался. В следующих Аполлонах это исправили, а в предыдущих ситуация не могла возникнуть.
Чтобы оценить вероятность успешного завершения данного этапа экспедиции, у нас снова есть под рукой прекрасная официальная статистика от НАСА, которая гласит, что из девяти пилотируемых полётов к Луне только в одном произошла маленькая такая проблемка – взрыв кислородного бака, из-за чего высадку на Луну пришлось отменить. Итого, вероятность успешного выполнения этого этапа составляет 8/9 = 0,(8) или немногим менее 89%.
Ну как-бы...
Полёт по программе «Аполлона-9» полноценной репетицией рассматриваемого этапа назвать не получится по той простой причине, что полёт, во-первых, якобы выполнялся на околоземной орбите, а, во-вторых, с помощью другой ракеты — «Сатурн-1В»!
Уже до "якобы" дошли. Я понимаю, если бы автор вычислял вероятность того, что у гномов горе есть рубины, алмазы, сапфиры, топазы, железо, золото и каменный уголь. Ну ладно, это я загнул. Гномы, это сказки. А вот у месье Верна была относительно научная фантастика, а на таинственном острове было и железо и каменный уголь при том, что остров вулканического происхождения. Вот тут да, при анализе описания жизни колонистов можно писать "якобы".
Давайте воспользуемся статистикой расстыковок в космосе в процессе выполнения пилотируемых полётов на космических кораблях серий «Восток», «Восход» и «Союз» с 1961 по 1972 годы. В каждом из этих полётов выполнялось отделение спускаемого аппарата для приземления, а также было выполнено две успешных расстыковки на орбите Земли (Союз-4-5 и Союз-11-Салют-1). Всего в автоматическом режиме было выполнено 17 расстыковок между частями космического корабля или разными космическими кораблями, и лишь одна из них (в полёте Юрия Гагарина) была выполнена с некоторыми проблемами, могущими стать причиной гибели космонавта.
Гагарин-то с кем стыковался? Отделение спускаемого аппарата от спускаемого отсека, это не расстыковка, а разделение. И там не механические замки срабатывают как на стыковочном узле, а пиропатроны перерубают металлические ленты удерживающие спускаемый аппарат. После расстыковки можно обратно пристыковаться, действие далеко не одноразовое. так сюда можно разделение ступеней ракеты приплести.
Поскольку, речь идёт об отделении переходника с ЛМ, а перед этим должно ещё произойти отделение и самого Аполлона, которе автор почему-то не учитывает, то да. надо считать статистику всех отделений ступеней на запусках и отделений КК от ракет носителей.
Таким образом, максимальную надёжность процесса расстыковки в космосе по состоянию на 1972 год для советской космической техники можно оценить как 16/17 или почти 0,9412.
А вот и снова по статистике разделения компонентов советских космических кораблей делается вывод о надёжности американской космической системы. Если посмотреть статистику неудачных запусков, то у американцев она чуть получше будет.
Кстати, а какова вероятность успешного полёта того-же Союза, если отделение каждого компонента происходит с такой вероятностью? Прикинем: 4 боковых блока, 2-я ступень, обтекатель, 3-я ступень, агрегатный отсек, орбитальный отсек. 9 разделений.
0,9412^9 = 0,579611864
Почти 58%. Неплохо.
Кроме этого, на рассматриваемом этапе мы имеем еще одну необходимую операцию, без выполнения которой вся миссия теряет смысл. Для того, чтобы появилась возможность стыковки между командным и лунным модулями, «лунную» часть комплекса необходимо было извлечь из своеобразного пенала, образуемого створками обшивки ракеты «Сатурн-5». Для выполнения этой операции НАСА не придумало ничего лучше, чем отстрелить эти створки с помощью… пиропатронов. По моему мнению, такое «решение» по уровню технического идиотизма может успешно конкурировать с другими взрывами из лунной миссии, например, с феерическим отстрелом первой ступени ракеты-носителя или со взлётом с плоской поверхности на Луне без лотка для истечения газов.
Начну с конца, то есть, с лотка для истечения газов.
А куда девалась струя газов при старте ЛМ с Луны я уже рассматривал.
Если коротко, то струя газов от взлётного двигателя уходила через отсек посадочного двигателя.
А чем пиропатроны автору не угодили? Нормальная практика. Или надо было туда астронавта с монтажкой отправить?
Ладно, небольшая справка:
Пироболт, или пиропатрон - это крепежный болт, в стержне которого рядом с головкой создается полость, заполняемая бризантным взрывчатым веществом с электродетонатором.
Пироболты используются в так называемых пирозамках, связывающих секции многоступенчатой ракеты. При подаче импульса тока на электродетонатор происходит взрыв, разрушающий стержень болта, в результате чего его головка отрывается. Количество взрывчатки в пироболте тщательно дозируется, чтобы, с одной стороны, гарантированно оторвать головку болта, а, с другой ‑ не повредить ракету. При разделении ступеней летательного аппарата на электродетонаторы всех пироболтов, соединяющих разделяемые части, одновременно подается импульс тока, и соединение разрывается.
Добавить особо нечего.
Дальше о стыковочном узле Аполлона и Лунного модуля:
Исходя из того, что НАСА на тот момент вообще имело довольно смутные представления о процедурах стыковок-расстыковок пилотируемых кораблей в открытом космосе (ранее мы разбирали видеоролик о стыковке на орбите Луны), до сегодняшнего дня они десятой дорогой обходят технические вопросы по поводу того, какими стыковочными узлами были оборудованы различные модули «Аполлонов» и за счет какой автоматики удавалось всегда вовремя и без единой технической проблемы проводить множество операций стыковок-расстыковок разными местами между разнотипными модулями корабля в одной лунной экспедиции. По крайней мере, в официальных документах и видеороликах НАСА никакого стыковочного узла у лунного модуля не наблюдается. Вместо этого коллеги Стенли Кубрика представили стыковочный узел как некую дырку в стенке лунного модуля, изнутри задраенную люком. Вот и вся система стыковки…
Про отсутствие стыковочного узла у Аполлонов вроде бы ещё ни кто не писал. А это что?
Тем не менее
Но, все-таки давайте мы условимся считать, что американцы в 1969-1972 годах, не имея стыковочного узла, ухитрялись стыковаться разными частями своих модулей друг к другу во время межпланетных полётов. Единственный вопрос состоит в том, какова средняя надёжность данной технической операции в те времена. Эту величину мы можем примерно оценить, исходя из истории эксплуатации советского космического корабля «Союз», изначально планировавшегося для использования в программах полётов к Луне.
Ну кто бы сомневался. Вероятность успешной стыковки американской системы надо определять по статистике советских стыковок. Иначе ни как.
А так да. Пять попыток, три удачных. На Аполлонах должно быть всё точно так-же. И почему в стыковки в автоматическом режиме не учитываются? Вон «Космос-186» и «Космос-188» 30 октября 1967 года произвели первую автоматическую стыковку в мире. А, это-же 67-й. А ещё Космос 212 с 213-м стыковался. А это 68-й.
А почему Союз-3 с Союзом-2 не смог состыковаться? А потому, что Береговой принял управление на себя и ошибся в ориентации по крену на 180 градусов, то есть «Союз-3» как бы перевернулся «вверх ногами», хотя и должен был видеть, что что-то не так.
Союз-7 и Союз-8 - отказ системы автоматической стыковки при отсутствии ручного управления.
Союз-10 - ошибка в системе управления. После входа штыря не отключились двигатели.
Ну ладно. 0,6 так 0,6.
И отдельно доставляет, что американцы в 1969-1972 годах, не имея стыковочного узла, ухитрялись стыковаться разными частями своих модулей друг к другу во время межпланетных полётов. Разными. Ага, бортом к двигателю или двигателем к топливному баку. Богатое воображение. Да.
"Не образом, а кадилом". Как сняли, так перед расстыквкой поставили обратно. У американцев в командном модуле для этого специально обученный человек оставался.
На данный момент по трассе Земля-Луна согласно легенде НАСА движется связка командного, лунного модулей «Аполлона» и третья ступень «Сатурна-5». При этом третья ступень «Сатурна-5» к этому моменту практически полностью израсходовала запас топлива и являлась своеобразным балластом, от которого следовало избавиться. Если этого не сделать, мощности и/или запаса топлива в командном модуле не хватит для выполнения всей программы миссии. Как минимум, выполнение посадки на Луну станет невозможным.
Какова же вероятность успешной отстыковки последней ступени «Сатурна-5»? Ранее мы уже рассматривали вероятность успеха при отстыковке командного модуля. При этом мы были заведомо оптимистичны, оценив надёжность такой операции для данной техники на уровне 0,9412.
Таки учитывает отделение ЛМ от третей ступени, а я сомневался. А вот разделение ступеней всё ещё нет.
Выполнение манёвра выхода на орбиту Луны.
Оценить вероятность успешного выполнения такого манёвра мы можем, взяв официальные данные по полётам на Луну автоматических аппаратов СССР («Луна») и США («Сервейер») за период 1965-1972 годов. Как и следовало ожидать, поскольку в выполнении данного манёвра ничего архисложного нет, его успешное выполнение наблюдается в 23 случаях из 26, что соответствует уровню надёжности 23/26 = 0,8846 или приблизительно 88,5%.
Ну куда-же без кивков на СССР. Особенно на автоматические станции. Наличие человека на борту и оснащение корабля системой ручного управления несколько повышает шансы на благополучный исход полёта. Экипаж Востока-2 не даст соврать.
для всех отстыковок модулей «Аполлонов» друг от друга в процессе выполнения пилотируемых миссий к Луне мы условились применять уровень надёжности на уровне 0,9412. Таким образом, максимальную вероятность успешного выполнения данного этапа принимаем равной 94,12%.
Вот сейчас именно отстыковка. А вероятность прописана для отделения. Одно и то-же. Да.
Выполнение манёвра торможения для схода с орбиты Луны.
В рамках подготовки пилотируемой экспедиции на Луну в США в 1966-1968 годах тоже якобы осуществлялись полёты по похожих программах с помощью аппаратов серии «Сервейер». Только данной технике не ставилась задача доставки лунного грунта на Землю или управляемых аппаратов на поверхность Луны. Согласно официальным данным НАСА из 7 попыток «Сервейерам» шесть раз удалось успешно совершить манёвр схода с орбиты Луны. Итого, их надёжность для данного этапа составила 6/7 = 0,85714…
Добавляем к шести успешным «Сервейерам» из семи еще шесть удачных экспедиций «Аполлонов» и получаем вероятность успешного схода с орбиты Луны 12/13 = 0,923…
Вот! Шансы посчитаны для американской техники. При том, что Сервейеры тоже летали на Луну "якобы". И снова автоматика приравнивается к пилотируемым КК.
Статистика мягких посадок автоматических аппаратов на Луну по состоянию на первую половину 70-х годов даже еще хуже, чем статистика выполнения сходов с окололунной орбиты. Для «Лун» это 7/12 = 0,58(3), а для «Сервейеров» — 5/7 = 0,714… Достаточно сказать, что «Лунам» мягкая посадка покорилась только с восьмой (!) попытки.
Опять? Ан нет:
Для наших оценок нет ничего лучше и доказательнее, чем официальная статистика НАСА, согласно которой за всю историю их космонавтики на Луну собирались садиться 13 аппаратов (7 «Сервейеров» и 6 «Аполлонов»). Удачных мягких прилунений у них якобы получилось 11. Из этого имеем оценку надёжности этого этапа на уровне 11/13 = 0,846…
Не буду комментировать.
Выход и пребывание на поверхности Луны двух астронавтов.
Очевидно, что успех данного этапа складывается из двух основных составляющих.
Во-первых, во время пребывания на Луне астронавты по легенде НАСА успешно покидали лунный модуль и возвращались в него, спали, ели; потом снова выходили на лунную поверхность, бегали, прыгали, падали, катались на машинке, возились с некой научной аппаратурой и совершенно без проблем возвращались в лунный модуль, задраивая за собой тот люк, в который астронавт с ранцем жизнеобеспечения на самом деле просто не пролазит…
Во-вторых, в то же самое время на орбите Луны летает командный модуль «Аполлона» с одним астронавтом, причем никаких проблем во время этого полета тоже не происходит.
Опять легенда о непролезающем в люк астронавте основанная на "эксперименте" непонятно какого масштаба и копийности модельками. Я уже представляю матерящихся на маленький люк киношников в павильонах Голливуда.
Поскольку успех, как было сказано выше, складывается из одновременного выполнения этих двух составляющих, итого верхний уровень вероятности успешного выполнения рассматриваемого этапа получается 0,99 х 0,99 = 0,9801.
Однако, хорошие шансы!
Но, как говорит народная мудрость, сказки рассказывать – не мешки таскать. Кроме хронически успешных (по версии НАСА) пилотируемых экспедиций на Луну, только одна техническая система была в состоянии решить проблему обратного старта на Землю. Это были советские «Луны», но, конечно, не все, а только те, которые были предназначены для доставки проб лунного грунта на Землю. Так вот, из тех четырёх «Лун», которые успешно прилунились и/или взяли грунт, только трём удалось взлететь с Луны. «Луна-23» так навсегда и осталась на поверхности нашего ближайшего космического соседа.
Ещё китаец был, но уже сильно позже.
Что касается Луны-23, то:
вертикальная скорость составила 11 м/с при допустимом значении в 5 м/с, наклон станции от вертикали составил 10-15 градусов, что привело к опрокидыванию станции в сторону грунтозаборного устройства и механическому повреждению объекта, разгерметизации приборного отсека и отказу дециметрового передатчика
Мне одному кажется, что из положения "ракета лежит на боку" взлетать несколько неудобно? И относить невозможность взлёта из такой позы к неудачам при взлёте? Это неудачная посадка в чистом виде.
Так что, на текущий момент, всё, что удачно село на Луну и было предназначено для взлёта с луны успешно взлетело.
согласно официальным данным из 10 попыток землян взлететь с поверхности Луны удачными оказались 9, т.е. вероятность успешного выполнения данного этапа за всю историю новейшей земной космонавтики равна 9/10 = 0,9.
Ну да, ну да.
никакой статистики по выводам автоматических или пилотируемых космических кораблей с поверхности Луны на окололунную орбиту, кроме официальной легенды НАСА, по сей день (!) не имеется. Несмотря на то, что для всех исследователей отсутствие технологии пилотируемого выхода на точную окололунную орбиту является очевидным, мы примем оценку вероятности успешного выполнения данного этапа на уровне 0,99. Надеюсь, в свете всего вышеизложенного защитники НАСА не станут утверждать, что данная оценка слишком занижена.
Уже имеется. 100% успешно. Спасибо нашим китайским товарищам. Но на момент написания автор об этом не знал. Ну и бортовые компьютеры на Аполлонах и Лунных модулях были установлены для красоты. Ой! Я об этом уже писал.
Возвращаемый лунный модуль обязательно должен был совершить успешную стыковку с командным модулем на орбите Луны, поскольку полёт к Земле был возможен только на борту командного модуля «Аполлона».
Спасибо, кэп!
В официальных данных зафиксированы настолько точные выходы в точку встречи двух аппаратов сразу после старта лунного модуля с поверхности Луны, что стыковка у них происходила уже через три с половиной часа после взлёта. Вот это оперативность! Позаимствовать бы такие технологии для грузового обеспечения МКС – так нет: постоянно действующая суперлаборатория на околоземной орбите продолжает пользоваться «допотопными» технологиями грузовиков «Прогресс», у которых стыковка получается не ранее следующего дня после старта.
А для пассажирского позаимствовали. Три часа от взлёта до стыковки. Для доставки плановых грузов на МКС точно нужна такая-же скорость как для людей? Кроме того, на луне и орбита пониже и скорость поменьше. Да и манёвренность у орбитального модуля побольше.
мы снова вынуждены воспользоваться нашими оценками вероятности успешной стыковки на орбите Земли между двумя реальными пилотируемыми космическими кораблями в те годы, при этом считая остальные факторы абсолютно надёжными. Это значение равно 0,6.
Выше по этому поводу уже написано.
к началу полётов «шаттлов» к «Миру» в 90-х годах и МКС в XXI веке американцы не имели ни одной стыковки в космосе с переходами астронавтов с борта на борт, кроме лунной истории и не менее фальшивого «Скайлэба»! Как я уже раньше отмечал, никакого стыковочного узла у них так и не появилось; даже в экспериментальном порядке ничего похожего на «шаттлах» не испытывалось.
Угу. не было, не испытывалось, не разрабатывалось, а потом раз! И шаттлы успешно стыкуются к орбитальной станции. Логика!
Таким образом, вероятность успешного выполнения рассматриваемого этапа состоит из вероятности успешного перехода астронавтов с одного космического корабля на другой после стыковки (2/3 = 0,(6)) И успешной отстыковки лунного модуля (ранее нами дана оценка на уровне 0,9412), итого 0,(6) х 0,9412 = 0,6274(6). Однако, как мы ранее условились, оценки различных неосновных аспектов мы трактуем в пользу НАСА. В данном случае предположим, что с выполнением всех штатных операций после стыковки у них никаких проблем никогда не возникало. И оценим максимальную вероятность успешного выполнения данного этапа только с учетом операции расстыковки, которую мы уже раньше определили на уровне 0,9412.
Богато с барского плеча отсыпано.
Обращаю ваше внимание на то, что выполнение данного этапа состоит из следующих необходимых последовательных условий:
— точная ориентация и стабилизация командного модуля на орбите Луны,
— И своевременное включение маршевого двигателя,
— И работа маршевого двигателя на номинальной тяге положенное время,
— И своевременное выключение маршевого двигателя.
И снова бортовой компьютер для красоты установлен. И экипаж не имеет ни малейшего представления о том как это всё сделать в ручном режиме.
Тем не менее,
мы принимаем максимально допустимую вероятность успешного выполнения данного этапа миссии, которую принимаем равной 99% или 0,99.
О! Про компьютер автор таки вспомнил.
этот «компьютер» представлял собой некий ранец, потребляемая мощность которого является большой коммерческой тайной по сегодняшний день. Это неудивительно, ведь даже если американским «левшам» удалось заставить все свои тысячи микросхем на печатной плате надёжно работать при подаваемой мощности на каждую из них хоть по одному ватту (у них же не было современной технологии ARM для процессоров), тогда общее энергопотребление такого «компьютера», работающего, кстати, непрерывно на протяжении всего полёта, должно было составлять никак не меньше нескольких киловатт в час?
55 ватт. не надо сравнивать БЭВМ с БЭСМ или Эниаком. Технологии уже совсем другие.
Второй вопрос – надёжность работы такого компьютера. Ведь никто не знает, как поведёт себя пайка из четырёх тысяч восьмиконтактных микросхем на одной плате при пересечении пояса Ван Аллена. Вдруг зависнет или пара-тройка из тысяч элементов на плате возьмёт да и перегорит. Да ещё в чистом кислороде… Что тогда делать?
Про космическое исполнение электроники автор ни когда не слышал.
Третий вопрос – вычислительная мощность, или, скорее, вычислительные способности этого компьютера. Официальная документация НАСА гласит, что с помощью него якобы обеспечивался контроль полёта, навигация, а также управление командным и лунным модулями «Аполлона», на борту которых было по одному такому компьютеру. И тут же говорится, что все вычисления производились всего в четырёх двухбайтовых регистрах, а оперативная память для выполнения всех операций составляла 2 килобайта. При этом длина блока ПЗУ, в котором по идее должны находиться все алгоритмы, могущие выполняться на данном компьютере, составляла всего 32 килобайта.
Не 32, а 36. А в остальном-то что не так? В ПЗУ, между прочим, перезаписываемом, исполняемый код, в ОЗУ переменные. Четыре регистра, это ещё не предел, мне попадалось описание процессора вообще с одним. Что не так? Для конца 60-х вполне себе машина.
Кто хоть немного знаком с принципами работы вычислительной техники и программированием низкого уровня, наверняка согласится со мной, что вряд ли в мире найдётся умелец, умеющий написать на Ассемблере программу управления 16-ю двигателями ориентации и маршевым двигателем для взлёта с Луны, которая умещалась бы в 32 килобайтах. Я подчёркиваю – на таком Ассемблере, в котором используются только команды управления четырьмя регистрами для вычислений и считывания-ввода данных из адресного пространства оперативной памяти и ПЗУ, ведь никакого транслятора или интерпретатора там нет! Если она даже там уместится, то куда девать все остальные программы, которых для управления разными этапами стыковок, расстыковок, манёвров в космосе и различных сервисных операций по самым скромным подсчётам нужно не менее нескольких десятков?
Ах, вон чего. А вот Маргарет Гамильтон со своей командой об этом не знала.
Хочется верить, что автор знает, что такое ассемблер и умеет на нём писать. Но тогда он должен знать, что полученный в результате программный код очень компактный. Когда-то, ещё в школе, нам понадобилось распечатать книгу, а под ругой был только принтер СМ-6337 подключенный к БК-0010. С загрузкой файла в память проблемм не было, а для вывода текста на принтер пришлось писать на ассемблере. Код уместился в 20 байт. Если бы не команда смены кодировки принтера, то он был бы и того меньше.
Ну или другой пример. Как-то попалась на трепанацию программа управления техпроцессом сушки и грануляции для порошковой металлургии. Её писали сразу в машинном коде. Из-за этого в программе было много лишнего и она занимала 4 килобайта. А сбой в её работе мог привести к тому, что не то, что от установки ни чего бы не осталось, пришлось бы весь цех заново отстраивать. справедливости ради надо сказать, что на установке сушки не было восемнадцати маневровых двигателей, но была куча датчиков и управляющих устройств.
Так что, заявленный объём памяти, это для знающих людей очень не мало. Особенно в условиях ручной оптимизации кода. Да я тоже этим занимался.
Итак, лунные первопроходимцы согласно данным НАСА без единой технической проблемы пролетают девять раз от Луны к Земле внутри вышеописанного пепелаца. Если уж фантазировать – так по полной! Давайте представим, что таких полётов на предлагаемой НАСА технике можно удачно выполнить не 9, а 99 из 100. И оценим надёжность выполнения этого этапа экспедиции в 99% или 0,99, чтобы и в этом случае не обидеть защитников лунной аферы.
Опять богато. Только, опять не поянтно на чём основано.
Как уже было ранее сказано, максимальную вероятность успешной отстыковки разных частей космического комплекса «Аполлона» друг от друга мы оценили в 0,9412. Игнорируя всю остальную техническую фантастику этого этапа от НАСА в смысле принятия её надежности равной единице, примем это же значение 0,9412 и на этот раз.
Ну ладно. Но я опять отмечаю, что статистика по разделению компонентов ракет и КК не собрана в нужном объёме.
Генерал Каманин сравнивал точность входа в атмосферу по двухнырковой схеме с точностью, «потребной для попадания в копейку с расстояния в 600 метров». В случае успеха еще совершенно непонятно, где эту капсулу искать после приземления…
Таким образом, способ возвращения на Землю, описанный в официальной документации НАСА, совершенно не пригоден для пилотируемой экспедиции. Я совершенно уверен, что никогда больше такой способ применяться не будет, ибо вероятность потерять экипаж при этом практически равна 100%.
Генерал Каманин руководил отбором и подготовкой первого отряда космонавтов.
А отправлять КК мимо Венеры к Марсу, это нормально. Авось, не потеряется. И летит Аполлон от Луны к Земле в режиме булыжника, маневрировать и корректировать траекторию ну вот совсем не может.
На этом месте автор должен был нарисовать вероятность успеха "0" и похоронить всю экспедицию, но нет.
Тем не менее, для нашего исследования нет ничего проще, чем всякий раз соглашаться с рассказами барона Мюнхгаузена. Мы никоим образом не погрешим против официальной статистики НАСА, если примем вероятность успешного выполнения этого этапа
равной 9 из 10, т.е. 9/10 = 0,9.
От какого фонаря взято это значение автор не указывает.
И ещё:
Данный тезис надо проиллюстрировать фотографией с карантина. Даже не с высадки экипажа из вертолёта на встречавший его авианосец, которая тоже произошла далеко не моментально после приземления.
На самом деле Аполлоны снабжались тренажёрами для создания нагрузки на мышцы, не как на Мире или МКС, но тем не менее. Да и полёты продлились не так уж и долго, чтобы говорить о серьёзном воздействии невесомости на организмы.
Но давайте посмотрим, как удавалось приземление в те годы в реальных космических полётах. На протяжении 1961-1971 годов всего было выполнено 18 пилотируемых полётов на космических кораблях серий «Восток», «Восход» и «Союз», два из которых закончились гибелью экипажей, причём не когда-нибудь, а именно на этапе спуска в нижних слоях атмосферы. «Союз-1» с Комаровым погиб по причине нераскрытия тормозного парашюта, а «Союз-11» с Добровольским, Волковым и Пацаевым — по причине несвоевременного срабатывания вентиляционного клапана.
Наиболее вероятная причина гибели Комарова, это нарушение технологии при производстве космического корабля. Из-за этого основной парашют не вышел. А запасной обмотался вокруг неотстреленного вытяжного парашюта. Сделаны были соответствующие выводы, Случай с Комаровым был первым и единственным.
Более вероятной была разгерметизация Аполлона как это произошло с Союзом-11. Да и астронавты садились на Землю без скафандров. Но СЖО Аполлона обеспечивала нужный для посадки запас кислорода даже при аналогичной Союзу разгерметизации ещё на орбите.
Ну и как обычно, шансы для одного типа КК оцениваются по авариям другого (плюс Востоки и Восходы). при этом полностью игнорируются Меркурии и Джемени.
Таким образом, по состоянию на конец 1972 года надёжность выполнения мягкой посадки спускаемого аппарата с экипажем, возвращаемого из космоса с первой космической скоростью, составляла 16/18 = 0,(8). Мы примем это значение и для предлагаемых НАСА посадок пилотируемых космических кораблей, возвращаемых в атмосферу Земли со второй космической скоростью, поскольку их надёжность никак не может быть выше по вполне очевидным причинам.
Для всех подобных выборов коэффициента надёжности, раз уж они используются, требуется вычислить корреляцию между запусками советских космических кораблей и американских. Делается это методами матстатистики, раз уж автор о ней вспомнил.
Вместо итого.
Как видно из авторского текста, все коэффициенты вероятности успеха взяты без каких либо серьёзных обоснований их величины. Имеет место прямая ложь. При опоре на действительно имеющиеся данные не учитывается, что по результатам неудач проводились исследования, делались выводы и вносились изменения в конструкции и технологии.
Таким образом, воспринимать рассмотренный текст как серьёзное исследование нельзя.