16 июля 1969 года к Луне отправилась миссия Аполлон-11. На борту, помимо командного и сервисного модулей, находился еще один космический корабль с гордым именем "Орел". Выглядел он очень странно. Внешний вид его абсолютно не походил на эстетичные формы космических кораблей из фантастических фильмов. Многим и сейчас его внешний вид кажется неприятным. Но свою задачу лунный модуль выполнил на все сто процентов.
О Лунном Модуле статья в газете "Нью-Йорк Таймс", опубликованная 17 июля 1969 года.
Небольшое отступление. Объем материала в этой газете, посвященный предстоящей высадке на Луну, потрясает. Если в газете "Правда" о старте с мыса Кеннеди поместили две заметки, то в газете "Нью-Йорк Таймс" их было ... 52!!! Общий объем около 50.000 слов. Это равно небольшой книжке. Первый материал был помещен на первой странице газеты, последний на 73-й. Кстати, в заметках, статьях и сообщениях упоминали и советскую космонавтику, и ее вклад в общее дело. Так слово "Soviet" употребили 43 раза, "Sputnik"- 18 раз, "Russians" - более 30 раз. Писали и о Гагарине, и о Циолковском. Но основной упор делали, конечно, на старте Сатурна и обо всем, что связано с астронавтами, космической техникой и полетом на Луну. Была там и статья Томаса Пейна - руководителя НАСА (Это я Миронову, он уверен, что Пейн молчал как рыба в воде).
Итак - Лунный Модуль. Что о нем писали 17 июля 1969 года. Две статьи, размещенные на странице 30.
Неуклюжее судно под названием “ОРЕЛ”
Ричард Уиткин
“ОРЕЛ” - лунный модуль, похожий на насекомое, в котором первые люди отправятся на Луну, представляет собой редкий вид летательного аппарата, отличающийся от всего, на чем когда-либо летал человек. Лунный модуль, или сокращенно ЛМ, является первым пилотируемым аппаратом, работающим исключительно в безвоздушных областях космоса.
Большинство прозвищ, которые получил ЛМ, ничего не говорят о его внушительной высоте в два этажа, но всегда замечают, что на большей части его поверхности висят не совсем обычные "рождественские обертки", мягкие и сморщенные.
“Непрофессионал не получит эстетического наслаждения”, - говорит Стивен Г. Цонтакис, инженер из аэрокосмической корпорации Grumman. - "По непрофессиональным меркам ЛМ - это уродливое чудовище. Только инженер, скорее всего, оценил бы фактуру и утонченный дизайн”.
Начиная с Китти Хок (P-40D(E) Kittyhawk - самолет 1941 года), крылья самолетов стали приобретать обтекаемые формы Чем быстрее они летели, тем больше обретали традиционно эстетичные формы, чтобы справиться с воздушным потоком.
Даже ранним космическим аппаратам приходилось иметь четкие линии, чтобы обеспечить повторный вход в атмосферу. Как и конусообразный командный модуль, который доставит экипаж "Аполлона-11" домой.
Но ЛМ не нуждается в обтекаемости, за исключением короткого подъема в атмосфере. Он обходит это требование, присев и поджав ноги внутри одноразового кожуха, расположившись под командным и служебным модулями.
Таким образом, его конструкторы, избавленные от проблем с воздушным потоком, могли устанавливать антенны под такими углами, о которых не мечтал бы ни один авиаконструктор. Изоляцию и защиту от микрометеоритов смогли закрепить снаружи базовой конструкции, где при наличии воздушного потока она была бы разорвана в клочья.
Вся конструкция ЛМ обернута "одеялом" из невесомой изоляции - не менее 25 слоев смятых алюминизированных листов толщиной значительно меньше, чем средняя кухонная пленка. На половине общей поверхности находится более толстый прочный верхний лист. Но на другой половине даже самый верхний слой представляет собой смятый тонкий лист, обычно окрашенный в желтый, золотой или серебряный цвет.
Эти мягкие участки, пожалуй, наиболее странно выглядят в ЛМ. Обертка выглядит так, как будто ее надели на заводе и должны снять перед запуском. Но она остается на всем пути к Луне.
Различная толщина изоляции позволяет поддерживать приемлемую температуру критически важных элементов ЛМ, несмотря на экстремальные перепады температуры и холода. Солнце нагревает открытые поверхности до 250 градусов по Фаренгейту (120 Цельсия), а маневровые двигатели, расположенные по бокам ЛМ, подвергают некоторые участки воздействию температуры до 2300 градусов (1260 Цельсия).
"ЛМ на самом деле напоминает космический термос", - говорит Мо Тавил из компании Grumman. "Изоляция настолько эффективна, что пропускает меньше тепла, чем излучает 100-ваттная лампочка". Г-н Тавил был помощником менеджера по термодинамике ЛМ, пока его не перевели на работу над тепловыми проблемами предлагаемой космической станции.
В отличие от внешнего вида ЛМ, интерьер не сильно отличается от привычных форм. Это почти кабина самолета, если не считать отсутствия сидений и наличия специальных приспособлений (держателей для рук, жгутов, захватов для ног), помогающих космонавтам преодолевать невесомость.
После того как два члена экипажа войдут в ЛМ, помимо пассивной внешней теплоизоляции потребуется активное охлаждение для поддержания правильного теплового баланса в кабине и скафандрах экипажа. Члены экипажа выделяют тепло за счет собственных усилий. Еще больше тепла выделяется при включении электронной аппаратуры.
Важным отличием "Аполлоном-11" и "Аполлоном-10" стало добавление около 15 килограммов теплоизоляции. По первоначальному плану экипаж должен выключить двигатель, когда один из трех посадочных зондов, расположенных под тремя посадочными опорами, коснется Луны и включит синий свет в кабине.
Но Нил Армстронг, командир "Аполлона-11", решил, что будет держать двигатель на холостом ходу на одной десятой тяги до тех пор, пока ЛМ не станет на четырех опорах, и он не убедится, что маневр последней секунды не нужен. Это означало, что от лунной поверхности на колодки, стойки и другие близлежащие поверхности будет отражаться гораздо больше тепла двигателя. Поэтому в этих местах была добавлена изоляция.
Полутораметровый щуп четвертой (передней) посадочной опоры был снят из-за опасения, что, отклонившись назад при посадке, он может порвать скафандр космонавта, когда тот будет спускаться с трапа. Прокол скафандра может привести к летальному исходу.
Больше всего разработчиков ЛМ беспокоил вес - обычная история в аэрокосмической отрасли. Существовал максимум, который могла вывести на лунную орбиту ракета-носитель "Сатурн-5". Модули космического корабля не должны были превышать определенный лимит, иначе миссия "не состоится".
В самом начале стало ясно, что можно сэкономить значительную часть веса на топливе, необходимом для запуска с поверхности Луны на лунную орбиту. Это можно было сделать, оставив на Луне как можно большую часть ЛМ и сопутствующего оборудования.
Для этого необходимо было разработать двухступенчатый ЛМ. Нижняя, или посадочная, ступень с двигателем спускаемого аппарата оставлялась на Луне. Она же должна была служить стартовой площадкой для взлетной ступени и ее кабины.
Однако при анализе первоначальных вариантов двухступенчатых конструкций выяснилось, что их масса слишком велика. От сидений для пилотов пришлось отказаться. Было решено, что астронавты смогут стоять с помощью ремней. Вместе с сидениями исчезли два больших иллюминатора.
Программа снижения веса была серьезно заторможена пожаром командного модуля на площадке в январе 1967 года, в котором погибли три астронавта. Новые жесткие стандарты по огнезащите оборудования кабины добавили 250 килограммов к массе ЛМ.
"До пожара, - вспоминает представитель компании, - мы тратили около 20.000 долларов на то, чтобы сбросить каждый килограмм. После пожара мы были готовы потратить до 100.000 долларов на каждый килограмм".
Согласно расчетам недельной давности, масса ЛМ на Аполлоне-11 при взлете должна была составить 15.062 кг. Вес взлетной ступени, без учета экипажа и топлива, составлял 2.179 килограмма.
У ЛМ были и другие трудности, которые, по мнению большинства наблюдателей, вполне ожидаемы.
Пытаясь сэкономить вес за счет использования более миниатюрных электронных деталей в радаре стыковочного аппарата, инженеры столкнулись с проблемами электрических помех. Временная задержка (решенная с помощью специального экранирования) привела к царапинам на ЛМ, оставшимся после полета Аполлон-8 в декабре прошлого года.
Возникла проблема "коррозии под напряжением" - явления, при котором металлические детали, соединенные болтами, теряют прочность, если они не идеально прилегают друг к другу. Неделю назад были заменены несколько деталей, предположительно подверженных этому явлению.
Остается надеяться, что все критические проблемы проявились в ходе испытаний или первых полетов и были устранены. Если это так, то через три дня ЛМ под названием "Орел" должен благополучно совершить посадку на Луну.
50 000 футов до посадки
(имеется в виду последний отрезок спуска Лунного Модуля перед тем, как он коснется лунной поверхности)
Генри Купер-младший (сотрудник редакции журнала New Yorker).
"Один из парадоксов космической эры заключается в том, что величайшим героем современности является не астронавт, а Чарльз А. Линдберг, который перелетел только через Атлантический океан. Возможно, причина в том, что Линдберг управлял своим кораблем в одиночку, в то время как астронавты, даже находясь на обратной стороне Луны и не имея связи с Землей, все равно могут лететь с помощью компьютера, запрограммированного заранее. Трудно делать героями тех, кто на самом деле не должен находиться на борту своего корабля, чтобы заставить его летать. (Этот фрагмент просто напрашивается в корзину конспирологов)
Возможно, это представление изменится, когда Нил Армстронг и полковник Эдвин Олдрин-младший установят свой лунный модуль на Луне в воскресенье, поскольку посадка ЛМ на Луну имеет меньше общего с автоматической ракетной техникой, и больше с ранней авиацией, когда пилоты часто садились в скалистых местах, полагаясь только на свой опыт и удачу. ЛМ представляет собой такой же громоздкий ящик, как и старый биплан, и, так же держится частично на клею, а его внешняя обшивка тоньше любой парусины. Он может стучать и дребезжать так же сильно, как старый Сопвич Кэмел (британский биплан 1916 года). И это будет всего лишь третий полет человека на ЛМ и первый раз, когда ЛМ приземлится где-либо (данный факт уже в арсенале конспирологов).
Конечно, оба астронавта могли бы посадить ЛМ автоматически, просто ничего не делая, после того, как они нажмут на кнопки клавиатуры, которые дадут команду компьютеру корабля выполнить программу 83, тем самым начав последовательность посадки. Но большинство людей, знающих г-на Армстронга и полковника Олдрина, уверены, что они захотят взять на себя управление аппаратом перед самым началом финального сближения и сами посадить ЛМ (что и произошло). Несмотря на это, большая часть спуска, после отстыковки от командного модуля, находящегося на высоте 69 миль над Луной (111 км), будет проходить в автоматическом или полуавтоматическом режиме.
Астронавты начнут спуск точно так же, как и астронавты Аполлона-10, но когда они достигнут высоты 50 000 футов (15 км) - самой низкой точки, до которой опускался "Аполлоном-10", астронавты "Аполлона-11" включат двигатель, чтобы замедлить спуск. В течение последующих 12 минут двигатель будет работать, пока ЛМ будет снижаться по траектории к месту посадки, расположенному в 400 километрах впереди у юго-западного берега Моря Спокойствия.
На высоте около 7000 футов (2,1 км), когда до посадки, согласно плану полета, останется всего три минуты и 22 секунды, они будут иметь хороший обзор площадки. Астронавты внимательно осмотрят ее, проверят, такая ли она ровная и гладкая, как утверждал экипаж "Аполлона-10", если нет, то выберут более подходящее место поблизости, зафиксируют его по датчику, нанесенному на левый иллюминатор, и быстро введут информацию в компьютер.
Точный момент, когда Армстронг возьмет управление кораблем в свои руки, зависит от него, но, скорее всего, это произойдет в последние пару минут, когда ЛМ, находясь на высоте около 150 метров, будет спускаться вертикально со скоростью около 4 метров в секунду и двигаться горизонтально над Луной со скоростью чуть менее 100 километров в час - скорость, более подходящая для самолета Curtiss Jenny (самый известный американский учебный самолет - биплан 20-х — 30-х годов), чем для космического корабля. Чтобы взять управление на себя, г-н Армстронг, который в качестве командира будет стоять слева, должен будет щелкнуть переключателем, переводящим дроссельную заслонку с автоматического на ручное управление.
С этого момента он должен будет держать руки возле двух рычагов: один, правый, похожий на рукоятку меча, управляет положением аппарата или его направлением; другой, левый, похожий на переключатель скоростей спортивного автомобиля, управляет всеми движениями аппарата - вверх-вниз, вперед-назад, из стороны в сторону. Это дроссель тяги главного двигателя, единственной из существующих, тяга которого регулируется, как у реактивного двигателя, в таком широком диапазоне.
Из маленького треугольного иллюминатора Армстронг увидит треугольный участок коричневато-серой Луны (коричневато-серой!!! Немоглики - стойка!), похожий на площадку, уходящую в пустоту к горизонту, который на высоте 150 метров будет находиться на расстоянии примерно 20 километров. Одной из его первых задач может стать остановка горизонтального движения ЛМ, для чего необходимо оттянуть назад правый рычаг, чтобы изменить положение ЛМ, слегка отклонив корабль назад, чтобы реактивная струя двигателя была направлена вперед. О том, что ЛМ неподвижен в горизонтальной плоскости (при этом он продолжает двигаться вертикально вниз), он узнает по индикатору, похожему на небольшой телевизионный экран, вмонтированный в приборную панель перед ним на уровне глаз. На нем есть две линии, и когда они пересекаются в центре экрана, то показывают, что горизонтальное движение равно нулю.
Кабина пилота ЛМ серого цвета и мягко освещена, как у реактивного авиалайнера. Астронавты окружены таким количеством ручек и рычагов, что Ральф Нейдер вздрогнет (Ральф Нейдер - адвокат, написал книгу «Опасен на любой скорости», специализировался на разборе автоаварий). Они должны быть хорошо защищены в своих скафандрах, толщина которых состоит из 28 слоев. Во время спуска скафандры не надуваются, так как это затруднит управление кораблем, но астронавты будут в шлемах, и если в герметичной кабине произойдет утечка, они могут оказаться надутыми, автоматически, как воздушные шары (Опять пасс в ворота немогликов. Сейчас они скажут - астронавты не раздувались как шары, или как Алексей Леонов).
Несмотря на обескураживающее обилие циферблатов и переключателей, тех, которые понадобятся г-ну Армстронгу для ручной посадки, не больше, чем в небольшом самолете, и большинство из них расположено на уровне глаз на приборной панели. (Полковник Олдрин, стоящий справа от Армстронга, будет иметь дублирующий набор). Пожалуй, самым важным является тот, который астронавты называют "восьмеркой" (eightball - бильярдный шар) - свободно вращающийся шар, вмонтированный в приборную панель и действующий как столярный уровень. Если Армстронг обнаружит, что шарик наклонился, значит ЛМ накренился, он сможет нажать на рычаг в правой руке, пока маленькие струи двигателей на внешней стороне корабля, не вернут ЛМ в вертикальное положение.
Спуск вниз должен быть плавным, как в лифте, хотя может быть и несколько обескураживающим, как при спуске в одном из наружных лифтов Эйфелевой башни. Астронавты, однако, не должны испытывать головокружения. Предполагается, что во время финального вертикального спуска скорость спускаемого аппарата на ракете снизится с 4 до 1 метра в секунду, хотя полковнику Олдрину, который будет заниматься навигацией, и у которого теперь будет больше времени, чем у г-на Армстронга, чтобы посмотреть в окно, скорость спуска может показаться больше, чем есть на самом деле. Уже исчезли рилли (от нем. Rille — борозда, желоб, узкие извилистые долиноподобные понижения рельефа. Обнаружены на Луне и на Марсе) Гипатия и кратер Мольтке - два ориентира на юге, по которым он определял место посадки. Поскольку Луна меньше Земли, объекты будут быстрее исчезать за горизонтом, создавая иллюзию стремительного падения, а сам горизонт будет тревожно сжиматься вокруг ЛМ, как будто Луна спешит поглотить его.
Тонкий индикатор, расположенный справа от "восьмерки", показывает правильную скорость снижения, определяемую радаром, и если она немного выше, чем должна быть, г-н Армстронг может щелкнуть маленьким тумблером левой рукой и увеличить или уменьшить скорость снижения с шагом в один фут в секунду. Кроме того, он будет следить за топливным манометром, расположенным в восьми дюймах над шаром, на котором электронными цифрами высвечивается процент топлива, оставшегося в баках. Поскольку ракета прожорливо сжигает топливо, необходимо постоянно регулировать тягу, чтобы компенсировать потерю веса, - это тонкий баланс, за которым он может следить, глядя на другой измеритель, расположенный чуть правее датчика вертикального спуска.
Иллюминаторы ЛМ наклонены внутрь, чтобы г-н Армстронг и полковник Олдрин имели лучший обзор поверхности, когда они придут выбирать точное место для посадки. Поскольку они будут спускаться ранним лунным утром, Солнце будет низко в небе, что сделает плоскую поверхность Луны контрастной. Мириады мелких кратеров диаметром всего несколько футов будут почти до краев заполнены непроглядной чернотой - только их западные края будут освещены Солнцем, а камни среднего размера будут отбрасывать длинные тени. Армстронг может сократить вертикальное движение корабля до нуля и перемещаться от одного перспективного места к другому; возможно, он будет стараться двигаться по поверхности, чтобы избежать облака пыли, которое поднимет двигатель. Во время движения ЛМ он будет стараться не смотреть на Солнце, которое может ослепить, а перед тем как опуститься на поверхность, он постарается изменить положение ЛМ так, чтобы Солнце было сбоку. Времени на то, чтобы осмотреться, у него будет немного, так как запас топлива, сведенный к минимуму, чтобы сделать корабль легким, останется примерно на 60 секунд.
Если он повернет голову, то сможет разглядеть переднюю ступеньку ЛМ, когда она коснется грунта, но поскольку ракета может поднять огромное облако пыли, то, даже если он попытается сесть с некоторым движением вперед, чтобы оставить его позади, он все равно не увидит ничего, кроме внутренней части темно-серого пыльного облака. В условиях низкой гравитации Луны облаку пыли потребуется некоторое время, чтобы осесть. Поэтому голубой индикатор, расположенный над восьмеркой, загорится, когда ЛМ окажется на расстоянии около полутора метров от земли - на длине трех посадочных зондов, которые, как щупы, свисают вниз с трех из четырех ног ЛМ.
Г-н Армстронг может выключить двигатель, как только увидит синий свет, и опуститься на оставшиеся пять футов, а может предпочесть опуститься на Луну до того, как выключит двигатель, что он и сделает, нажав левой рукой черно-белую кнопку, окруженную желтой крестообразной штриховкой и обозначенную просто STOP. Чем раньше он выключит двигатель, тем лучше, так как работающий двигатель может ослабить грунт под ЛМ и, возможно, выкопать кратер диаметром до 2 метра (Ой!). Серьезный крен может поставить под угрозу последующий взлет ЛМ.
Астронавты будут совершать посадку, слегка согнув колени на случай толчка (хотя, по оценкам, он будет меньше, чем метровый прыжок на Земле), а в случае необходимости они смогут ухватиться за белые поручни, вмонтированные в приборную панель перед ними. По мере того, как опорные площадки ЛМ будут опускаться на Луну, три посадочных зонда будут сгибаться. Тарелки опор должны погрузиться в грунт так же глубоко, как на мокром песчаном пляже. Опоры ЛМ телескопически опускаются вниз (они набиты своеобразным сотовым материалом, который сжимается, поглощая удар), поэтому приземление может быть незаметным.
А первой задачей астронавтов станет отработка процедур повторного взлета."
