Здравствуйте мои уважаемые подписчики и просто любители всего космического!
Экипаж "Аполлона-8" состоящий из трех человек - командира Фрэнка Бормана, пилот командного модуля Джеймса Ловелла и пилот лунного модуля Уильяма Андерса был первым, кто покинул Землю на ракете "Сатурн-5". Они стартовали с мыса Канавераал, штат Флорида, 21 декабря 1968 года и отправились на Луну примерно через два с половиной часа после запуска.
Хотя их целью была Луна, миссия "Аполлон-8" не включала в себя лунный модуль. Пилотируемый лунный посадочный модуль страдал от задержек при изготовлении, что было логично, учитывая, что ранее никто не строил корабль для высадки людей на Луну.
Запланированная НАСА последовательность пилотируемых миссий по программе "Аполлон" началась с испытания на низкой околоземной орбите командно-служебного модуля во время полета "Аполлон-7" (11-22 октября 1968 года). За этим должно были последовать испытание командно-служебного и лунного модулей на низкой околоземной орбите, а затем испытательный полет командно-служебного и лунного модулей на более высокую околоземную орбиту. Во время четвертой миссии астронавты должны были протестировать командно-служебный и лунный модуль на орбите Луны, после чего должна была состояться первая попытка посадки "Аполлона" на Луну. Пять этих испытательных полетов НАСА обозначило C, D, E, F и G.
Перенос следующего полета "Аполлона" - миссии D - до тех пор, пока лунный модуль не будет готов, мог поставить под угрозу достижение цели "Аполлона" по высадке человека на Луну раньше Советского Союза до конца 1960-х годов. Из-за этого в конце лета 1968 года НАСА начало рассматривать измененную последовательность полетов.
Миссия C', в рамках которой "Аполлон-8" должен был выйти на орбиту Луны без лунного модуля, была представлена общественности 12 ноября 1968 года, через три недели после того, как "Аполлон-7" успешно завершил миссию C. В ходе полета "Аполлон-8" должны были быть протестированы многие системы командно-служебного модуля, и сеть связи которую создало НАСА для связи и слежения за лунными миссиями в ходе программы "Аполлон".
Миссия C' была предметом интенсивных дебатов на самых высоких уровнях НАСА, поскольку она предполагала полет на Луну без резервных систем жизнеобеспечения и двигательной установки, которые мог обеспечить лунный модуль. Разведывательные отчеты, в которых указывалось, что Советский Союз может запустить человека вокруг Луны в декабре 1968 года, придали сторонникам полета дополнительную уверенность.
Через одиннадцать часов после старта экипаж "Аполлона-8" провел коррекцию курса. Для этого потребовалось впервые зажечь главный двигатель командно-служебного модуля. Если бы главный двигатель не функционировала так, как планировалось, экипаж мог бы скорректировать свой курс, используя кластеры двигателей системы управления ориентацией. В этом случае корабль обогнул бы Луну, не выходя на ее орбиту, и вернулся бы обратно на Землю.
Главный двигатель корабля AJ-10-137 производства Aerojet с тягой 20 500 фунтов, был расположен в кормовой части командно-служебного модуля.
Двигатель работал на двухкомпонентном топливе гидразин/НДМГ, в качестве окислителя использовался тетраоксида азота. Химически инертный газообразный гелий вытеснял топливо в камеру сгорания двигателя. Гидразин/НДМГ и тетраоксид азота являются самовоспламеняющимися компонентами, то есть они воспламеняются при контакте друг с другом.
Двигатель "Аполлона-8" показал себя отлично во время коррекции курса 21 декабря во время второго включения . Космический корабль пролетая на обратной стороне Луны, вышел из радиоконтакта с Землей, и экипаж запустил двигатель в третий раз. Он работал чуть более четырех минут, замедляя корабль настолько, чтобы гравитация Луны смогла захватить его на свою орбиту.
Корабль "Аполлон-8" совершил 10 оборотов вокруг Луны в течение следующих 20 часов. Затем, 25 декабря 1968 года, примерно через 89 часов после старта, экипаж запустил двигатель находясь на обратной стороне Луны, чтобы начать обратный полет домой на Землю. Ракетный двигатель безупречно работал во время критически важного включения, которое НАСА окрестило Trans-Earth Injection (транс земное зажигание ). Через два с половиной дня, 27 декабря, капсула с экипажем благополучно приводнилась в Тихом океане.
Через четыре дня после триумфального возвращения экипажа "Аполлон-8", инженеры компании Bellcomm - подрядчика НАСА, А. Харон и Р. Рэймонд, завершили свое краткое исследование того, что могло бы произойти, если бы двигатель корабля "Аполлон-8" не запустился бы на орбите Луны. В частности, они рассмотрели то, как долго экипаж мог бы выжить на лунной орбите после отказа двигателя.
Харон и Рэймонд обнаружили, что первым ограничением для выживания экипажа будет истощение запасов кассет с гидроксидом лития. Квадратные кассеты использовались для удаления углекислого газа, выдыхаемого экипажем. Во время полета "Аполлона-8" экипаж менял отработанную кассету на новую каждые 12 часов, поэтому тратил их по две в сутки.
Инженеры компании Bellcomm подсчитали, что при таких темпах экипаж израсходует последнюю из 16 кассет, через 96 часов после отказа двигателя. Затем члены экипажа становились бы сонливыми и теряли сознание, поскольку углекислый газ накапливался в кабине корабля. Если бы двигатель отказал при полете "Аполлона-8", Борман, Ловелл и Андерс, вероятно, задохнулись бы 29 декабря.
Однако Харон и Рэймонд отметили, что кассеты с гидроксидом лития можно менять реже, не причиняя при этом вреда экипажу. Они сослались на исследование, проведенное в ноябре 1968 года Центром пилотируемых космических кораблей, которое показало, что кассета может поглощать углекислый газ в течение 37 часов. Если бы застрявший экипаж "Аполлона" начал нормировать свои кассеты сразу после отказа двигателя, они смогли бы продлить время своего выживания до 148 часов. В этом случае экипаж "Аполлона-8" дожил бы до кануна Нового года.
К этому моменту начнут действовать ограничения по выживанию экипажа, не связанные с накоплением углекислого газа. Топливные элементы командно-служебного модуля, изготовленные компанией Allis Chalmers, работали за счет объединения жидкого водорода и жидкого кислорода для производства электричества и воды. Электричество от топливных элементов питало командно-служебный модуль на протяжении большей части полета. Экипаж пил воду, которая также использовалась для охлаждения кабины и электроники корабля. Излишки воды сбрасывались за борт.
Харон и Рэймонд кратко рассмотрели возможность отключения двух топливных элементов для сохранения жидкого водорода и кислорода. Если это будет сделано, то оставшийся топливный элемент может работать до трех недель после отказа двигателя. Тем не менее, один топливный элемент, вероятно, не будет производить достаточно электроэнергии для работы всех систем корабля, жизненно необходимых для дальнейшего выживания экипажа.
Вывод который был сделан инженерами компании Bellcomm в ходе своего исследования был следующим - "В настоящее время невозможно подтвердить возможность продления времени выживания экипажа более трех недель".
Исследование компании Bellcomm представляло в основном академический интерес. Экипаж, застрявший на орбите вокруг Луны, в 384 400 километрах от Земли, не мог быть спасен, даже если бы его члены выжили в течение трех недель. НАСА не имело возможности держать в резерве ракету "Сатурн-5" и командно-служебный модуль "Аполлон" для спасательной операции.
Космическое агентство НАСА дважды вспоминало краткое исследование инженеров Bellcomm во время последующих миссий "Аполлон". Во время полета "Аполлон-13" (11-17 апреля 1970 года) в служебном модуле корабля "Одиссей" взорвался кислородный баллон, сильно повредив его.
Поскольку взрыв произошел во время полета к Луне, экипаж под командованием астронавта Джеймса Ловелла смог использовать лунный модуль "Аквариус" в качестве спасательной шлюпки. Астронавты использовали спускаемый двигатель лунного модуля вместо двигателя командно-служебного модуля. Экипаж космического корабля, пролетая на обратной стороне Луны, запустил двигатель лунного модуля, чтобы скорректировать курс и отправиться назад к Земле.
Во время полета "Аполлон-16" (16-27 апреля 1972 года), когда командно-служебный модуль "Каспер" находился на орбите Луны, у него произошел сбой в системе управления соплом двигателя. Лунный модуль "Орион", который уже отстыковался от корабля и готовился к посадке на Луну, оставался на лунной орбите до тех пор, пока не была понята причина проблемы, а затем он приземлился на поверхность Луны с отставанием от графика на несколько часов.
Если бы это было сочтено необходимым, НАСА могло бы отменить посадку. В этом случае лунный модуль "Орион" состыковался бы с командно-служебным модулем "Каспер". Астронавты могли использовать спускаемый двигатель "Ориона", и при необходимости двигатели системы управления ориентации корабля, для выполнения маневра по уходу с орбиты Луны и полету обратно на Землю.
Продолжение посадки лунного модуля исключило бы эту возможность. Спускаемый двигатель лунного модуля, использовав большую часть своего топлива для посадки на Луну, был оставлен на поверхности вместе со спускаемой ступенью. Взлетная ступень лунного модуля с меньшим двигателем возвращалась обратно на лунную орбиту с практически сухими баками.
В качестве меры предосторожности НАСА перенесло зажигание двигателя корабля "Аполлон-16" на день в надежде, что в случае его плохой работы у экипажа и инженеров на Земле будет достаточно времени, чтобы найти решение и обеспечить безопасное, хотя и с задержкой, возвращение на Землю. Экипаж корабля "Аполлон-16" выполнил зажигание двигателя, который отработал положенное время. 27 апреля 1972 года экипаж "Аполлон-16" благополучно вернулся на Землю, приводнившись в Тихом океане.
Ну а на сегодня всё. Спасибо за внимание!