Найти тему

Аполлон-13. Часть 8. Немного про баллистику.

В соответствии с официальной версией, Аполлон-13, возвращаясь на Землю, осуществлял торможение с рекордной скорости - даже по оф версии, все предыдущие аппараты (и последующие) входя в атмосферу Земли имели меньшую скорость.

Один из читателей\подписчиков данного канала, Андрей Б, в комментариях к предыдущим статьям задавал такой вопрос - а нельзя ли уменьшить эту скорость? То есть затормозить - немного или много? До первой космической? Тогда и приземление/торможение проще и риски будут много меньше?

На что я ему ответил - до первой - нужно много топлива. Но если есть "халявное" топливо - то почему бы и не использовать?

Посмотрим теперь на всю эту официальную историю с такой точки зрения:

К Луне летит вот такая сборка:

-2

КМ+СМ+ЛМ. Топливные баки полны под завязку - и у СМ и у ЛМ - разгон к Луне выполнялся с помощью третьей ступени Сатурна.

Где то на полдороги к Луне, где полет по инерции с постепенным снижением скорости происходит БА-БАХ!!!

-3

Посмотрим немного на технику вопроса.

Шунейко:

"Оборудование командного отсека. В передней негерметизируемой части командного отсека размещены стыковочный механизм и парашютная система посадки, в средней части 3 кресла астронавтов, пульт управления полетом и системой жизнеобеспечения и радиооборудование; в пространстве между задним экраном и гермокабиной размещено оборудование реактивной системы управления (РСУ).

На рис. 14.3 (см. вкладку в конце книги) показаны узлы и детали оборудования командного отсека."

Упоминание про аккумуляторы отсутствует.

Еще цитата:

"Система связи командного отсека обеспечивает:

· двухстороннюю микрофонную связь экипажа с Землей;

· передачу с борта корабля телеметрической информации и прием команд с Земли;

· прием с Земли и ретрансляцию на станции слежения закодированного шума на несущей частоте для определения курса и дальности корабля;

· передачу на Землю телевизионных изображений. Для этих целей на командном отсеке установлена унифицированная в S-диапазоне и две УКВ приемо-передающих радиостанции. Антенная система состоит из четырех малонаправленных антенн и одной остронаправленной. Последняя имеет 4 параболических излучателя диаметром по 80 см, смонтирована на служебном отсеке и поворачивается в рабочее положение после выхода корабля на траекторию полета к Луне."

Про аккумуляторы опять ничего.

Цитата про служебный модуль:

"Общий вес служебного отсека 23,3 т, в том числе 17,7 т топлива. В отсеке размещена маршевая двигательная установка с ЖРД фирмы Aerojet General (США), ЖРД системы реактивного управления фирмы Marquardt (США), топливные баки и агрегаты двигательных установок и энергетическая установка на водородо-кислородных топливных элементах."

Не густо... Аккумуляторов нет совсем? Все "яйца в одной корзине"? Даже каких то резервных, буферных аккумов нет?

Ну да ладно - они художники, они так видят. Может в материалах, переданных в СССР об этом забыли сообщить, а может их и не было. Для беспилотного аппарата, с дефицитом массы - вполне себе решение. ТЭ достаточно простые и надежные устройства, если кислород и водород без примесей. Для пилотируемого же полета - как то не очень...

Итак, по оф версии в КМ и СМ все отключили, что только можно, и дальше вся последующая эпопея осуществлялась, почти до атмосферы, только возможностями ЛМ. КМ - просто термос.

Торможение в атмосфере требует управления.

-4

Опять же связь, опять же приборы - значит аккумы где то были. В КМ. Возможно и в СМ.

Вообще, вся космическая техника - это сплошное дублирование и резервирование. Поэтому странно, если система энергоснабжения сделана "однопроводной")) запитанной только от ТЭ. Сарказм - для особо не понимающих.

Итак - произошел БАХ. где то недалеко от донного теплозащитного щита в 44 мм толщиной

-5

Он, теплозащитный щит, получил повреждение? Или нет? Проверить без отстыковки СМ нельзя. Да и если поврежден - что можно сделать - только молится?

Десятилетиями позже повреждение теплозащиты убило экипаж Колумбии

-6

Колумбия входила в атмосферу с первой космической (чуть меньше).

Как работает абляционная теплозащита?

-7

Она "срабатывается" - уменьшает толщину. И если со второй космической она срабатывается почти вся, то с первой - не больше половины (если рассчитана на вторую космическую).

Потому, если вдруг теплозащита повреждена, на некоторую глубину - нужно уменьшить скорость входа в атмосферу. Это - если знаем, что повреждена. Если не знаем, но можем подозревать (см. оф версию - они подозревали) то тоже очень полезно уменьшить скорость вхождения в атмосферу.

Итак - 17 т топлива в СМ, 9 т топлива в посадочной ступени ЛМ, еще сколько то во взлетной ступени ЛМ. То есть топлива - "хоть залейся".

Тормозить можно не только на обратном пути. Если аппарат не прошел Л1

-8

то уже можно уменьшать скорость - последующий разгон за счет притяжения Земли будет меньше - аппарат не взберется на самый верх гравитационной горки. Облета Луны не будет - ну и не очень надо.

Получаем первый вариант - тормозим основным двигателем Аполлона и основным запасом топлива. Если система управления двигателем - рабочая.

Но допустим... Пусть все как в официальной версии - опасаясь еще более серьезной аварии, каких либо систем СМ и КМ запускать основной двигатель и вспомогательные было нельзя.

А зачем тогда "тащить" 23 т СМ сначала туда, потом обратно, если это просто балласт???

-9

Ведь все разгоны и торможения, коррекция двигателями ЛМ требует топлива (и энергии аккумов), запасы которых не безграничны, а их расход прямо пропорционален массе?

Получаем второй вариант - СМ выбросили в пропасть сбросили, масса уменьшилась на 23 т, возможности маневрирования резко возросли. 9 т топлива в посадочной ступени можно использовать для торможения у Земли. Сбросив посадочную ступень ЛМ (двигатели ориентации все равно на взлетной) снова имеем пару тонн топлива и значительно уменьшенную массу всей сборки.

И в атмосферу КМ входит на скорости много меньше второй космической.

Здесь есть дополнительный плюс. Аппарат то по оф версии - аварийный. Вход со второй космической, при малом угле, опасен "рикошетом" и уходом на далекий эллипс. Первая космическая - можно входить с любым (в сторону малых) - все равно пойдешь к земле, вопрос только в точке приземления.

Мне вся эта баллистика напоминает ранее обсуждаемую на канале историю с "замерзанием" - как сценарист написал, так затем инженеры все обосновывали. Как бы криво и нелогично было это обоснование.

Наука
7 млн интересуются