"Наш полет окрестили успешным провалом" - написал в своей книге "Потерянная Луна" командир экипажа корабля "Аполлон-13" Джеймс Ловелл. И с этим трудно не согласиться. Да, провал - ведь посадка на Луну не состоялась и программа полета выполнена не была; да, успешный - ведь экипаж корабля был спасен из почти безнадежной ситуации и благополучно вернулся на Землю. В апреле месяце этого года будет отмечаться 55-летие этого уникального полета и эта статья - дань уважения не только к астронавтам, проявившим в этом полете мужество и героизм, но и к сотрудникам ЦУПа и всем специалистам, задействованным в спасении "Аполлона-13" - настоящим профессионалам своего дела.
Задачи полета, корабль и экипаж миссии "Аполлон-13".
Задачей полета, относящегося к этапу Н являлась высадка на Луне с проведением исследований по несколько более широкой программе, чем при полете корабля "Аполлон-12", который был первым полетом этапа Н.
Более конкретно задачами полета корабля "Аполлон-13" являлись:
1. Высадка на Луну в районе кратера Фра Мауро. Запасного участка посадки предусмотрено не было. Район кратера Фра Мауро материковый, в отличие от морских районов, где совершили посадку корабли "Аполлон-11" и "Аполлон-12". Расчетный участок посадки корабля "Аполлон-13" находился примерно в 200 км от участка посадки корабля "Аполлон-12" и на 200 м выше. Материковый район был выбран потому, что сравнение результатов исследований в таком районе с результатами исследования предыдущих лунных экспедиций в морских районах представляет большой научный интерес (в нем предполагалось найти породы, выброшенные при образовании Моря Дождей и имеющих возраст до 5 млрд. лет, в то время, как возраст пород, доставленных предыдущими экспедициями составлял 3,5 - 4,5 млрд. лет).
2. Развертывание на поверхности Луны комплекта ALSEP №2, включающего в себя радиоизотопную энергетическую установку SNAP-27, блок телеметрической аппаратуры, сейсмометр, детектор ионов, ионизационный манометр, спектрометр частиц в солнечной плазме, детектор пыли, детектор заряженных частиц у лунной поверхности, а также прибор для измерения теплового потока, идущего из недр Луны к её поверхности.
3. Доставка на Землю около 40 кг лунного грунта, в том числе подповерхностных образцов с глубины до 2 м (из пробуренной скважины). Предыдущие экспедиции имели возможность добывать подповерхностные образцы с глубины не более 0,8 м.
4. Проведение на поверхности Луны некоторых экспериментов с целью изучения механических свойств грунта, условий связи вне пределов прямой видимости и пр.
5. Проведение сеансов цветного телевидения с поверхности Луны, киносъемка динамических процессов, например скатывания камней в кратер (предыдущие лунные экспедиции киносъемку на Луне производили только из лунного модуля).
6. Фотографирование поверхности Луны, в частности, участков, выбранных для посадки последующих экспедиций, с более низкой селеноцентрической орбиты (высота периселия около 18 км), чем при предыдущих полетах (около 100 км).
7. Фотографирование Луны в отраженном свете Земли, солнечной короны, зодиакального света и противосияния с селеноцентрической орбиты.
8. Изучение светящихся частиц, плавающих вокруг корабля и иногда мешающих навигационным наблюдениям.
9. Организация падения на Луну ракеты S-4B-508 - последней ступени ракеты-носителя "Сатурн-5" AS-508, используемой для запуска корабля "Аполлон-13". Вес ракеты в момент падения 14 т, скорость 2,6 км/сек. Предполагалось, что удар будет эквивалентен взрыву 11 т тротила и создаст кратер диаметром 17 м , который астронавты должны будут заснять. Сейсмические колебания, вызванные падением ракеты, должны будут зарегистрированы сейсмометром, оставленными на Луне астронавтами корабля "Аполлон-12".
10. Организация падения на Луну взлетной ступени лунного модуля после доставки астронавтов с поверхности Луны к основному блоку, обращающему по селеноцентрической орбите. Предусматривалось, что сейсмические колебания будут зарегистрированы как сейсмометром корабля "Аполлон-12", так и сейсмометром, оставленным астронавтами "Аполлона-13".
Корабль миссии "Аполлон-13" включал в себя основной блок (командный и служебный модули) CSM-109 и лунный модуль (образец LM-7). Для командного модуля астронавты выбрали название "Одиссей", для лунного - "Аквариус" ("Водолей"). Общий вес корабля составлял 43,9 т (командный модуль 5,6 т, служебный модуль 23,2 т, лунный модуль 15,1 т). Для запуска использовалась ракета-носитель "Сатурн -5" AS-508.
Первоначально экипаж состоял из Джеймса Ловелла (командир), Томаса Маттингли (пилот командного модуля) и Фреда Хейза (пилот лунного модуля), и этот экипаж вообще-то готовился к полету на корабле "Аполлон-14", а на корабле с несчастливым номером должен был лететь экипаж под командованием Алана Шепарда. Но Шепард не успел окончательно восстановиться после перенесенной операции, поэтому Ловеллу было предложено поменяться с Шепардом кораблями, на что он согласился.
В дублирующий экипаж входили: Джон Янг (командир), Джон Суайгерт (пилот командного модуля) и Чарльз Дьюк (пилот лунного модуля).
Но за шесть дней до старта, уже во время предстартовой подготовки, Чарльз Дьюк, член дублирующего экипажа, заболел краснухой, которой, как выяснилось, он заразился от ребенка при посещении своих друзей. Поскольку Дьюк общался с членами и основного, и дублирующего экипажа, их всех проверили на иммунитет к краснухе. Оказалось, что все астронавты, кроме Маттингли, такой иммунитет имеют. Поэтому врачи возражали против полета Маттингли, поскольку он мог заболеть в полете (инкубационный период 14-21 сутки). Болезнь сопровождается мышечными болями и опуханием пальцев рук, что могло отразиться на работоспособности астронавта. Руководство НАСА должно было сделать выбор: заменить Маттингли дублером или отложить полет на май, когда стало бы ясно: заразился Маттингли краснухой или нет (Маттингли краснухой так и не заболел). Отсрочка запуска на месяц вызвала бы дополнительные расходы в сумме 800 тыс. долл. на повторную подготовку. По этой и другим причинам руководство НАСА решило заменить Маттингли астронавтом Суайгертом - пилотом командного модуля из дублирующего экипажа, при том условии, что за оставшиеся двое суток он сработается с Ловеллом и Хейзом, поскольку основной и дублирующий экипажи тренировались раздельно. По результатам тренировок Ловелл дал свое согласие на включение Суайгерта в экипаж (в противном случае полетел бы экипаж дублеров).
Поскольку кресла астронавтов в корабле "Аполлон" были индивидуальные, соответствующие контурам тела, то в корабле была произведена замена кресла пилота командного модуля.
Из всего экипажа только Джеймс Ловелл имел опыт космических полетов, правда, опыт весьма ощутимый: полет на корабле "Джемини-7" в качестве второго пилота (14 дней в космосе), полет на корабле "Джемини-12" в качестве командира (второй пилот Эдвин Олдрин), полет на корабле "Аполлон-8" в качестве пилота командного модуля (первый пилотируемый облет Луны). Ловелл был также командиром дублирующего экипажа корабля "Аполлон-11".
Джон ("Джек") Суайгерт, гражданский летчик-испытатель, пытался попасть ещё во второй и третий отряды астронавтов НАСА, но получил отказ. Однако в апреле 1966 года его приняли в пятый отряд астронавтов НАСА. Там он стал специалистом по командному модулю программы "Аполлон"(он, кстати, был одним из немногих астронавтов, которые сами попросились в пилоты командного модуля). Был членом экипажа поддержки в полете корабля "Аполлон-7".
Фред Хейз тоже был принят в пятый отряд астронавтов НАСА в апреле 1966 года, а до этого он был гражданским летчиком-испытателем Лётно-исследовательского центра НАСА на базе ВВС Эдвардс. Входил в дублирующие экипажи кораблей "Аполлон-8" и "Аполлон-11".
Предстартовая подготовка, выведение на геоцентрическую орбиту, второй старт и полет по трассе "Земля-Луна" до аварии.
Предстартовая подготовка ракеты-носителя "Сатурн-5" с космическим кораблем "Аполлон-13" проходила нормально до 5 апреля 1970 года, когда (помимо проблемы с экипажем) при пробной заправке гелием было обнаружено, что в баллоне со сверхкритическим гелием, используемым в вытеснительной системе подачи топлива в двигатель посадочной ступени лунного модуля, давление повышается со скоростью, вдвое превышающую расчетную, что могло объясняться наличием загрязнений в вакуумированном пространстве между внутренней и внешней стенками баллона. Предстартовую подготовку остановили. Специально проведенные испытания показали, что повышенная скорость увеличения давления гелия опасности не представляет, и подготовка возобновилась.
Утро 11 апреля 1970 года для астронавтов началось с медицинского осмотра, после которого астронавты отправились на традиционный завтрак (вызывающий всегда особенно негативные эмоции у конспирологов).
Потом, надев нижнее бельё из ткани, не впитывающей влагу и медицинские датчики, члены экипажа переместились в зону надевания скафандров.
В 11:07 по местному времени экипаж сел в фургон "Астро Ван" чтобы отправиться на стартовую площадку до которой было около 13 км. За 2 часа 43 мин до старта экипаж начал занимать свои места в командном модуле корабля "Аполлон-13": командир Джеймс Ловелл сел первым в левое кресло, за ним пилот лунного модуля Фред Хейз сел в правое, а пилот командного модуля Джек Свайгерт занял среднее место.
На космодроме и в прилегающих районах штата Флорида для наблюдения за стартом корабля "Аполлон-13" собралось 100 тыс. человек (за стартом "Аполлона-11" наблюдало 1 млн. человек, "Аполлона-12" - 300 тыс. человек). В Центре управления запусками комплекса №39 на мысе Кеннеди среди почетных гостей находились вице-президент США Спиро Агню и прибывший с официальным визитом в США федеральный канцлер ФРГ Вилли Брандт.
Старт был произведен в расчетное время 11 апреля 1970 года в 14 час 13 мин по местному времени.
Об этом сообщают в День космонавтики и советские центральные газеты, опубликовав краткое сообщение ТАСС.
Двигательная установка первой ступени отработала нормально: суммарная тяга отличалась от расчетной не более чем на 9 т при допустимом разбросе 20 т. Центральный двигатель выключился на 135-й, а периферийные на 164-й секунде полета. А вот при работе двигательной установки второй ступени произошло отклонение от расчетного режима: центральный двигатель выключился на 132 сек раньше расчетного времени. Анализ показал, что причиной случившегося были возникшие в магистрали жидкого кислорода этого двигателя продольные колебания, приведшие к уменьшению давления жидкого кислорода на входе в насос, из-за чего два датчика, регистрирующие величину тяги, подали сигнал на отключение двигателя. В связи с преждевременным отключением центрального двигателя второй ступени была автоматически увеличена на 34 сек продолжительность работы периферийных двигателей второй ступени, а также на 10 сек увеличена продолжительность работы двигателя третьей ступени. Это не создало опасности недобора скорости при втором включении двигателя третьей ступени, так как третья ступень имела достаточный резерв топлива. Высота перигея начальной геоцентрической орбиты составляла 190,14 км, а высота апогея - 197,0 км.
Второй старт был произведен в расчетное время Т+2 час 35 мин 20 сек (Т- время старта). При этом двигатель третьей ступени недоработал 3,5 сек.
Перестроение отсеков началось в расчетное Т+3 час 06 мин и прошло успешно. В Т+4 час 02 мин корабль отделился от последней ступени. Во время перестроения был проведен запланированный сеанс цветного телевидения с борта, однако большинство телевизионных компаний США его не транслировали, поскольку интерес зрителей к подобным сеансам упал.
От первой коррекции, запланированной на Т+11 час 41 мин отказались. На вторые сутки полета (12 апреля 1970 года) упала температура в бачке с жидким водородом. Астронавты включили нагреватель и довели температуру до расчетной. В расчетное время Т+30 час 41 мин была проведена коррекция траектории, в результате чего корабль перешел с траектории свободного возвращения на гибридную траекторию. При этом маршевый двигатель проработал 3,4 сек. От следующей коррекции отказались. Вместо этого астронавтам было предложено раньше намеченного расконсервировать лунный модуль.
После отделения корабля от последней ступени ракеты-носителя была проведена проливка компонентов топлива через двигатель этой ракеты, в результате чего она вышла на иную траекторию полета к Луне, чем корабль. Позже по команде с Земли были включены на 3,6 мин вспомогательные двигатели ракеты, с тем чтобы скорректировать её траекторию и обеспечить падение в заданном районе Луны.
Первые проблемы с оборудованием служебного модуля начались утром, на третьи сутки полёта (13 апреля 1970 года), в Т+47 час 00 мин 07 сек полетного времени. После процедуры перемешивания в кислородном баке №2 с датчика максимального давления появился сигнал. Поскольку аналоговые датчики давления и температуры в баке №2 продолжали выдавать нормальные показания, этот отказ был признан не критичным.
В Т+54 час 30 мин Ловелл и Хейз перешли в лунный модуль. Во время перехода и пребывания в нем они провели, как и предусматривалось, 30-минутный телевизионный сеанс, который оказался последним при полете космического корабля "Аполлон-13".
Из статьи научного литсотрудника журнала "Америка" Джона Холуэя "Спасение в космосе" (журнал "Америка" №167 за сентябрь 1970 года):
Понедельник, 13 апреля 1970 года.
Стрелки часов в Хьюстоне показывают 21.08. За 330 000 километров отсюда Джим Ловелл, Джек Суайгерт и Фред Хейз только что закончили радостную телепередачу на Землю словами: "А теперь экипаж "Аполлона-13" желает всем приятно провести вечер".
Просторный диспетчерский зал Центра наземного управления в Хьюстоне стал пустеть. Старший руководитель полета Юджин Кранц, 36-летний, коротко остриженный человек - без пиджака, в цветистом жилете - откинулся на спинку кресла и закурил сигару.
В космосе Ловелл в это время покинул лунный отсек, предварительно взглянув в последний раз в иллюминатор на быстро приближавшуюся Луну. Хейз, опытный летчик гражданской авиации, но новичок в космосе, задержался в лунном отсеке, окрещенном "Водолеем", чтобы закрыть его на ночь. Суайгерт, запасной астронавт, назначенный в полет в последнюю минуту и тоже проходящий теперь свое космическое крещение, сидел на месте пилота в командном отсеке "Одиссей". Вдруг, как рассказывал впоследствии Ловелл, они "услышали довольно сильный удар - один-единственный". Ловелл подумал было, что это Хейз решил шутки ради напугать товарищей и открыл какой-то клапан в "Водолее". Ловелл взглянул на Хейза, но тот только пожал плечами, словно отвечая: "Я тут ни при чем". Суайгерт вспоминает, что вместе с ударом они почувствовали и легкую вибрацию, словно весь корабль содрогнулся от боли. Он и Ловелл уставились друг на друга.
Через две секунды лихорадочно замигал красно-оранжевый сигнал тревоги. "Хьюстон, — радировал Суайгерт, — у нас, кажется, неприятности".
Простим автора (или переводчика) этой статьи за искажение ставшей уже знаменитой фразы. Вот выписка из полетного журнала (как было на самом деле):
Т+55 час 55 мин 20 сек Суайгерт: ...у нас тут возникла проблема.
Т+055 час 55 мин 28 сек Лусма*: Это Хьюстон. Пожалуйста, повторите.
Т+55 час 55 мин 35 сек Ловелл: Ах, Хьюстон, у нас проблема. У нас пониженное напряжение в главной шине B.
*Джек Лусма - диспетчер связи с командным модулем, в дальнейшем астронавт.
Окончание рассказа о полете корабля "Аполлон-13" во второй части статьи.
Если у вас есть вопросы, замечания и пожелания пишите в комментариях, которые открыты для всех желающих. Несогласие с доводами автора не запрещается при соблюдении элементарных правил вежливости.