Приветствую всех любителей космоса!
Трагический пожар «Аполлона-1» случившийся 27 января 1967 года, в результате которого погибли астронавты НАСА: Гас Гриссом, Эд Уайт и Роджер Чаффи, стал определяющим моментом в истории космической программы «Аполлон». Он заставил пересмотреть пилотируемую лунную программу и стремление США отправить астронавтов на Луну до конца десятилетия. Большинство статей об «Аполоне-1», в основном, посвящены этой трагедии, ее расследовании, и влиянии которое она впоследствии оказала на программу «Аполлон», а то и вовсе различным конспирологическим теориям. Но каковы были цели самого полета «Аполлон-1»? Какие задачи должен был выполнить экипаж во время своего пребывания на орбите Земли? Об этом мы и поговорим сегодня
Космический корабль "Аполлон"
На этом этапе программы «Аполлон» фактически существовало две версии космического корабля, которые разрабатывал и строил главный подрядчик НАСА - компания North American. Первый вариант корабля, обозначенный как Block I, был прототипом, который был предназначен для испытательных полетов на низкой околоземной орбите с целью проверки базовой конструкции командно-служебного модуля корабля «Аполлон» CSM (Command-Service Module - CSM). Уроки, извлеченные из строительства и полетов этой версий корабля, затем должны были быть включены в улучшенную версию Block II Apollo CSM, который включал бы все оборудование, необходимое для полета на Луну.
Командный модуль Apollo (Command Module - CM), в котором во время полета размещались астронавты, имел коническую форму диаметром 3,9 метра и высотой 3,2 метра. Служебный или сервисный модуль (Service Module - SM), включал в себя все системы и расходные материалы, необходимые для миссии. Он представлял собой цилиндр того же диаметра. Корабль имел служебную двигательную систему (SPS) которая включала маршевый ракетный двигатель Aerojet AJ10-137 с тягой 91-килоньютонн (9,3 тонн-силы), который должен был использоваться для всех основных маневров на орбите.
Общая высота CSM составляла 11 метров, а версия Block I имела номинальную массу более 20 метрических тонн, что делало его самым тяжелым пилотируемым космическим кораблем, который когда-либо летал в космос.
Ракетой-носителем для орбитальных пилотируемых миссии, была выбрана ракета Saturn IB. Ракета Saturn IB была существенно улучшенной версией Saturn I, первоначально разработанной командой под руководством знаменитого ракетчика Вернера фон Брауна.
Испытательные полеты программы "Аполлон"
Миссия «Аполлон-1» которая первоначально имела обозначение Apollo AS-204 не была первым испытательным полетом программы «Аполлон», как полагают некоторые конспирологи.
В течение 15 месяцев НАСА запустило в общей сложности пять миссий «Аполлон» на орбиту, начиная с миссии «Аполлон A-101» которая стартовала 28 мая 1964 года.
Хотя аппаратная часть этих полетов состояла из шаблонных макетов CSM, они собрали важные данные об аэродинамических свойствах космического корабля «Аполлон» во время реального космического полета.
После успешного завершения этих испытательных полетов настало время испытать действующее оборудование в реальном космическом полете.
Беспилотный полет «Аполлон AS-201», запущенный 26 февраля 1966 года, был первым космическим полетом серийной модели CSM и первым полетом ракеты-носителя Saturn IB. Хотя все основные цели миссии были достигнуты, проблемы, возникшие во время этого 37-минутного суборбитального испытательного полета, а особенно во время двух включений двигателя корабля, вынудили отложить следующий испытательный полет AS-202, с целью решения возникших проблем.
Тем временем миссия AS-203 была запущена вне первоначально запланированного графика 5 июля 1964 года. Цели миссии AS-203, которая не летала с космическим кораблем «Аполлон», были сосредоточены на испытании различных конструктивных особенностей второй ступени S-IVB ракеты Saturn IB, во время орбитального полета перед ее запуском в качестве третьей ступени ракеты Saturn V.
Во время последнего беспилотного испытательного полета AS-202, который стартовал 25 августа 1964 года, командно-служебный модуль корабля «Аполлон» CSM-011 был запущен в 93-минутный суборбитальный испытательный полет. Он закончился успешным приводнением в Тихом океане. Космический корабль выполнил все цели миссии, а его командный модуль успешно выполнил вход в атмосферу с двойным погружением. Корабль «Аполлон» прошел сертификацию для пилотируемого орбитального полета.
Теперь все было готово к первому пилотируемому полету по программе «Аполлон».
Экипаж «Аполлон-1»
Раннее планирование НАСА предусматривало два пилотируемых испытательных полета версии корабля Apollo Block I, которые обозначались как AS-204 и AS-205. 21 марта 1966 года НАСА официально объявило о выборе экипажа для миссии AS-204. Командиром был выбран подполковник ВВС США Вирджил «Гас» Гриссом, старшим пилотом стал подполковник ВВС США Эдвард Х. Уайт-младший, а пилотом стал лейтенант-коммандер ВМС США Роджер Б. Чаффи.
40-летний Гас Гриссом был одним из первых астронавтов НАСА, выбранных в 1959 году. К этому времени он совершил уже два космических полета. Его первым полетом стал суборбитальный полет Mercury-Redstone 4, состоявшийся 21 июля 1961 года. Гриссом стал вторым американцем, после Алана Шепарда, полетевшим в космосе. Гриссом также был командиром первой пилотируемой миссии «Джемини-3», которая была запущена 23 марта 1965 года.
Эд Уайт, которому на момент миссии AS-204 было 36 лет, был членом второй группы астронавтов НАСА, отобранной в 1962 году. Уайт также был ветераном-астронавтом, который ранее летал в качестве пилота в четырехдневной миссии «Джемини-4», во время которой он стал первым американцем, совершившим выход в открытый космос 3 июня 1965 года. Роджер Чаффи, которому на момент запланированного начала миссии AS-204 только что исполнилось 32 года, был членом третьей группы астронавтов НАСА, отобранной в 1963 году. Это должен был быть его первый космический полет.
Хотя первой пилотируемой миссия по программе «Аполлон» изначально обозначалась AS-204, на раннем этапе экипаж и другие участники программы настаивали на использовании названия «Аполлон-1», которое было неофициально принято многими, как внутри НАСА, так и среди подрядчиков агентства. В июне 1966 года НАСА официально одобрило предложенную нашивку миссии, содержащую название «Аполлон-1», и были все основания полагать, что это название станет официальным обозначением миссии после запуска, который после многих задержек в течение 1966 года был назначен на 21 февраля 1967 года.
Первоначально в дублирующий экипаж для миссии «Аполлон-1» вошли астронавты: Джеймс А. МакДивитт, который летал в качестве командира во время полета «Джемини-4» , Дэвид Р. Скотт, который был пилотом в миссии «Джемини-8» и новичок Рассел «Расти» Швайкарт.
Но по мере того, как в течение 1966 года планы НАСА менялись, поменялся и дублирующий экипаж. 15 ноября 1966 года НАСА отменило второй испытательный полет корабля «Аполлон Block I», который неофициально носил название «Аполлон-2», после того как полет был признан ненужным. Во время новой миссии «Аполлон-2», официально обозначенной как AS-205/208, экипаж должен был испытать первый корабль версии Block II . Экипаж корабля должен был встретиться на околоземной орбите с лунным модулем, запущенным на отдельной ракете Saturn IB, чтобы провести первое пилотируемое испытание этого важного этапа программы «Аполлон».
В начале декабря 1966 года НАСА переназначило МакДивитта, Скотта и Швайкарта на новую миссию «Аполлон-2», и заменило дублирующий экипаж миссии «Аполлон-1».
Командиром нового дублирующего экипажа теперь стал астронавт Уолтер «Уолли» Ширра, который ранее летал в миссии Mercury-Atlas 8 и был командиром в миссии «Джемини-6». Он был не очень доволен переназначением в дублирующий экипаж «Аполлона-1» и надеялся командовать новой миссией AS-205/208. Двумя другими членами экипажа стали новички-астронавты Донн Ф. Эйзеле, который изначально должен был стать старшим пилотом в основном экипаже AS-204, но был заменен, потому что ему пришлось перенести операцию по восстановлению вывиха плеча; и Уолтер Каннингем.
План полета
Запуск миссии должен был состояться со стартового комплекса LC-34, который уже ранее использовался для запуска испытательных полетов AS-201 и AS-202. Ракета Saturn IB SA-204 должна была вывести 16-тонный корабль CSM-012 на начальную орбиту параметром 140 на 210 километров после 11 минут полета. В течение первых двух с половиной часов на орбите CSM-012 оставался бы соединенным со второй ступенью ракеты S-IVB, как это было бы во время полета на Луну перед маневром транслунного выведения. После отделения командно-служебного модуля Гасс Гриссом должен был удерживать корабль рядом с отработанной ступенью, чтобы Уайт и Чаффи могли сфотографировать ступень, во время того как она сбрасывала остатки топлива. Это наблюдение помогло бы в планировании будущих миссий.
Миссия «Аполлон-1» могла длиться либо шесть витков, чтобы выполнить по крайней мере самые приоритетные задачи полета, либо могла быть продлена на две недели, при условии, что CSM-012 продолжит нормально функционировать. Основные цели миссии в основном были сосредоточены на тестировании всех систем космического корабля во время старта, полета на орбите, и во время приземления. Первые два включения маршевого двигателя корабля планировалось произвести на следующий день после запуска, чтобы поднять и скруглить его орбиту. Попытки выполнить сближение со второй ступенью S-IVB больше предприниматься не будут.
После этого планировалось, что включения маршевого двигателя будут выполняться через день в течении всей миссии, причем каждый астронавт будет поочередно сидеть в левом кресле командира корабля. Гриссом и Уайт должны были выполнить по три включения, а Чаффи два включения. На борту «Аполлон-1» будет находится телевизионная камера, которая позволит вести прямую трансляцию из кабины корабля во время миссии. Камера также позволит наземным диспетчерам следить за панелью управления корабля во время ключевых этапов полета.
Эксперименты миссии «Аполлон-1»
В дополнение к длинному списку проверок систем корабля, он также нес набор оборудования для проведения в общей сложности девяти медицинских, научных и технологических экспериментов во время длительной орбитальной миссии.
Они включали следующее эксперименты:
M-3A In-Flight Exerciser : Этот эксперимент состоял из двух эластичных эспандеров. Каждый астронавт проводил бы по три десятиминутных упражнения ежедневно, тренируясь с этим устройством, чтобы определить полезность физических упражнений в полете, для предотвращения негативного воздействия во время длительного нахождения в невесомости. Похожий эксперимент M-3 проводился во время длительных миссий «Джемини-4», «5» и «7» в 1965 году.
M-4A Фонокардиограмма в полете: Целью этого эксперимента было получение записей сердцебиения экипажа в полете для определения влияния невесомости на работу сердца. Гриссом и Чаффи должны были стать субъектами для этих испытаний. Это было похоже на эксперимент M-4, который проводился во время длительных миссий по программе «Джемини».
M-6A Деминерализация костей: Целью этого эксперимента было определение влияния невесомости на деминерализацию определенных костей в организме. Этот эксперимент не требовал специального оборудования в полете и основывался на измерениях, полученных с помощью рентгеновских снимков, сделанных до и после полета у всех трех членов экипажа. Это было похоже на эксперимент M-6, проведенный во время длительных миссий «Джемини».
M-9A Функция отолита : Целью этого эксперимента было определить влияние длительной невесомости на вестибулярный аппарат астронавтов. Каждый член экипажа ежедневно в течении 15 минут носил специальные очки, а их реакция записывались 16-мм кинокамерой. Похожий эксперимент проводился во время миссий «Джемини-5» и «7».
M-11 Цитогенетические исследования крови : этот эксперимент был направлен на определение того, вызывает ли космическая среда клеточные изменения в крови членов экипажа. Никакого бортового оборудования не требовалось, необходимые данные поступали во время анализов крови, взятых у всех трех членов экипажа через установленные интервалы до и после полета.
M-48 Тренировка сердечно-сосудистых рефлексов : в этом эксперименте один из астронавтов надевал комплект поддерживающих колготок за один или два часа до окончания миссии, чтобы определить, помогает ли такая одежда предотвратить скопление крови в нижней части тела из-за физической усталости после возвращения на Землю.
S-5A Синоптическая фотография местности : это было похоже на эксперимент S-5, который проводился в большинстве ранних миссий программы «Джемини». Экипаж должен был использовать 70-мм камеру Hasselblad для выполнения фотографий Земли в период с 9 утра до 3 дня по местному времени. В миссии «Аполлон-1» должны были быть два комплекта цветной пленки с общим количеством 110 кадров.
S-6A Синоптическая погодная фотография S-6A : Подобно эксперименту S-6, проводимому в большинстве миссий программы «Джемини», целью этого исследования было фотографирование погодных явлений с гораздо более высоким разрешением, чем это было возможно современными на то время метеорологическими спутниками, такими как TIROS или Nimbus. Для проведения этого эксперимента на борту корабля должна была быть одна кассета цветной, и одна кассета инфракрасной пленки вместе с ультрафиолетовым фильтром для камеры.
T-3 Эксперимент с нефелометром: В этом эксперименте использовалось устройство для измерения размера, концентрации и распределения частиц, присутствующих внутри кабины (нефелометр). Измерения должны были проводиться каждые шесть часов, начиная со второго дня миссии.
Если бы отказы не привели к преждевременному завершению миссии «Аполлона-1», экипаж должен был вернуться на Землю 7 марта 1967. Если предположить, что «Аполлона-1» находился бы на орбите 13 дней, 18 часов и 50 минут, экипаж установил бы новый рекорд продолжительности космического полета, превзойдя рекорд установленный экипажем «Джемини-7» примерно на четверть часа. Успешный полет открыл бы путь для первого пилотируемого полета следующей версии корабля «Аполлон» Block II и пилотируемого испытательного полета лунного модуля, предварительно запланированного на август 1967 года.
Подготовка к старту «Аполлон-1»
Первым крупным элементом оборудования для миссии «Аполлон-1», прибывшим на мыс Кеннеди 6 августа 1966 года, стала вторая ступень ракеты-носителя Saturn IB SA-204 - S-IVB-204. За ней через девять дней прибыла первая ступень ракеты S-IB-4, которая была доставлена на мыс на барже. После успешного запуска испытательного полета AS-202 пусковая площадка LC-34 была быстро отремонтирована, и на ней была установлена первая ступень, а затем 31 августа и вторая. Затем начался длительный процесс проверки ракеты-носителя Saturn IB.
В то же время в Лаборатории моделирования космической среды (SESL) в Центре пилотируемых космических полетов в Хьюстоне завершилась серия из трех термовакуумных испытаний космического корабля «Аполлон» — одно беспилотное и два пилотируемых с использованием CSM-008. Последнее недельное испытание было завершено 9 августа 1966 года с экипажем из двух астронавтов НАСА и летчика-испытателя ВВС. Проблемы, обнаруженные в ходе этих важных термовакуумных испытаний, привели к ряду аппаратных и процедурных изменений для успеха миссии «Аполлон-1».
19 августа НАСА приняло командно-служебный модуль CSM-012 для планируемого пилотируемого полета. Проблема с блоком управления окружающей средой командного модуля корабля вынудила использовать блок от командного модуля CM-014, что задержало прибытие командного модуля до 26 августа. Три дня спустя на Мыс прибыл служебный модуль SM-012, чтобы начать предпусковые испытания, а также завершить незаконченную работу.
Два модуля были состыкованы внутри испытательной барокамеры на Мысе, чтобы начать совместные проверки систем, которые выявили дополнительные проблемы с CSM-012. Штаб-квартира НАСА сертифицировала конструкцию корабля 7 октября 1966 года как годную к полету, в ожидании завершения еще не завершенной работы.
Беспилотные испытания в барокамере проводились с 11 по 15 октября, а первое из серии пилотируемых испытаний началось 18 октября с основным экипажем. После испытания в барокамере 21 октября регулятор системы контроля окружающей среды был снят с корабля после того, как он снова вышел из строя из-за конструктивного недостатка.
Пока инженеры боролись с этой и целым рядом других проблем командно-служебного модуля CSM-012, обнаруженных во время испытаний, топливные баки служебного модуля SM-017, строящегося на предприятии North American Aviation, разорвались из-за коррозии, что заставило инженеров проверить баки служебного модуля SM-012, чтобы убедиться что они также не выйдут из строя. В течение ноября и декабря третья система контроля окружающей среды командного модуля CM-012 была снята и заменена четвертым блоком, который затем начал также выходить из строя. Он вызывал утечку охлаждающей смеси из воды и гликоля по крайней мере в шести случаях, пропитывая жидкостью близлежащий пучок проводов. После переустановки отремонтированного блока 16 декабря были проведены дальнейшие испытания в вакуумной камере.
После извлечения CSM-012 из барокамеры, по завершении программы испытаний, модули были состыкованы друг с другом 4 января 1967 года и затем на следующий день корабль был состыкован с адаптером. 6 января CSM-012 был перемещен на стартовую площадку LC-34 и состыкован с ожидающей его ракетой-носителем Saturn IB SA-204.
Первое испытание демонстрации обратного отсчета с основным экипажем было назначено на пятницу, 27 января 1967 года. Гриссом, Уайт и Чаффи начали входить в служебный модуль корабля в 13:00 по восточному времени. Обратный отсчет был остановлен двадцать минут спустя, когда был отмечен странный запах в воздухе, подаваемом в скафандры. После того, как анализ показал, что проблем нет, обратный отсчет был возобновлен в 14:45. Боковой люк корабля был закрыт. Затем кабина командного модуля была продута чистым кислородом, а давление поднято до 1,1 атмосферы.
Пока астронавты и наземная команда боролись с проблемами систем связи во время имитации обратного отсчета, возникшая электрическая дуга, как предполагается около проблемной системы контроля окружающей среды, в 18:30:55 воспламенила нейлоновую тесьму и липучку внутри кабины, что привело к быстрому распространению пожара из-за атмосферы чистого кислорода. Девять секунд спустя экипаж сообщил о пожаре в кабине, когда он начал процедуру эвакуации. Прежде чем астронавты успели открыть громоздкий люк, а наземная команда смогла отреагировать, пожар привел к взрыву корпуса командного модуля, в результате чего пожар распространился почти мгновенно по всей кабине. По оценкам, к 18:31:30 вечера атмосфера кабины корабля стала смертельной, вызвав удушье у трех астронавтов, когда они пытались выполнить процедуры по открытию люка. С трудом наземная команда наконец открыла люк в 18:36 и обнаружила, что экипаж погиб.
С этой трагической аварией миссия «Аполлон-1» была завершена, так и не оторвавшись от земли. Когда началось расследование причин аварии, все намеченные планы были отложены. Способность НАСА доставить человека на Луну до конца десятилетия была поставлена под угрозу.
Лишь спустя 21 месяц, дублирующий экипаж «Аполлона-1» в составе астронавтов Уолтера Ширры, Донна Эйзеля и Уолтера Каннингема наконец испытал космический корабль «Аполлон» на околоземной орбите во время миссии «Аполлон-7».
Но это уже совершенно другая история.