Здравствуйте мои уважаемые подписчики, любители космоса, и просто читатели.
Я рекомендую статью к прочтению всем, кто отрицает программу "Аполлон" и полеты американцев на Луну (Мол на неиспытанной технике, ну дальше вы знаете😂).
Полеты на Земле... Возможно ли это? А как вам полеты без полетов? Бывает и такое! Но обо всем по порядку.
В течение 1966 года агентство НАСА изо всех сил старалось придерживаться намеченного графика, чтобы "Аполлон" с экипажем на борту смог приземлиться на Луну, до конца десятилетия. Но прежде чем должен был состояться первый пилотируемый испытательный полет корабля "Аполлон-1", на околоземную орбиту, потребовался целый ряд испытаний, чтобы подтвердить, что корабль готов к полету с экипажем. Эти испытания включали в себя не только беспилотные космические полеты, но и пилотируемые " испытательные полеты", при которых космический корабль подвергался суровым условиям космоса, при этом не покидая Землю.
На этом этапе программы "Аполлон" существовало две версии космического корабля "Аполлон", которые строились генеральным подрядчиком, компанией North American Aviation (после десятилетий корпоративных слияний компания теперь является частью корпорации Boeing). Первый вариант корабля, получивший обозначение Apollo CSM Block I, должен был стать прототипом для испытательных полетов на низкой околоземной орбите с целью проверки базовой конструкции командно-служебного модуля "Аполлона" (Apollo Command-Service Module - CSM). Опыт, извлеченный в ходе создания и полетов этой версий корабля, должен будет включен в усовершенствованную версию командно-служебного модуля Apollo CSM Block II, в который будет входить все оборудование, необходимое для полета на Луну.
Командный модуль "Аполлона", в котором размещался экипаж и его системы, которые были необходимы для безопасного возвращения на Землю, имел коническую форму с диаметром основания 3,9 метра и высотой 3,2 метра. Служебный (сервисный) модуль (Service Module), включал в себя все системы и расходные материалы, необходимые для выполнения полета. Он представлял собой цилиндр с таким же диаметром как и командный модуль. Он также имел маршевый двигатель Aerojet AJ10-137. Общая высота командно-служебного модуля составляла 11 метров, а вариант Apollo CSM Block II имел номинальную стартовую массу свыше 20 тонн.
Первым оборудованием корабля "Аполлон", которое было испытано, стал командный модуль CM-002. Он был испытан в последнем испытательном полете на прерывание, который именовался Apollo A-004, он прошел с использованием ракеты Little Joe II, 20 января 1966 года. Во время успешного полета, который длился менее семи минут, командный модуль CM-002 подвергся жестким испытаниям во время прерывания полета.
О первом и третьем испытаниях на прерывание полета, по программе "Аполлон", читайте тут:
Первый испытательный полет корабля "Аполлон" в космос состоялся 26 февраля 1966 во время миссии AS-201. Командно-служебный модуль CSM-009 успешно совершил 37-минутный суборбитальный полет. В ходе этого полета проводилось испытание ключевого оборудования "Аполлона", включая новую ракету "Сатурн-IB" .
В рамках миссии AS-202, которая была запущена 25 августа 1966 года, командно-служебный модуль CSM-011, совершил более длительный суборбитальный испытательный полет, продолжительностью около полутора часов, в ходе которого многие ключевые системы были испытаны и сертифицированы для пилотируемого орбитального полета. В частности в этом полете теплозащитный экран капсулы корабля подвергся стрессовому нагреву при входе в атмосферу.
Прежде чем экипаж смог бы впервые отправиться в космос, во время предстоящей миссии "Аполлон-1", потребовалось проведение большего количества тестов, для проверки летной пригодности корабля. Одним из способов сделать это, были испытания в вакуумной камере с использованием оборудования, готового к полету.
13 апреля 1966 года три инженера компании North American Aviation — Ричард Эрман, Джон Мойлес и Норман Абелл завершили симуляцию двухнедельной пилотируемой миссии в командном модуле корабля Apollo CM Block I, внутри пятиметровой вакуумной камеры на предприятии компании North American в Дауни, штат Калифорния, получившей название "колокол" (“the bell jar”). Хотя испытание доказало, что командный модуль может поддерживать жизнедеятельность экипажа, потребовалось более тщательное термовакуумное испытание всего командно-служебного модуля (CSM), прежде чем миссия "Аполлон-1" смогла бы стартовать, в феврале 1967 года.
Монтаж оборудования для проведения таких испытаний был завершен в 1965 году в Центре пилотируемых космических кораблей НАСА в Хьюстоне, штат Техас (Manned Spacecraft Center - MSC) (сегодня известен как Космический центр им. Джонсона).
Недавно построенная Лаборатория моделирования космической среды (Space Environment Simulation Laboratory - SESL) в здании №32 MSC, включала в себя две большие вакуумные камеры, предназначенные для тестирования космической техники, включая космические аппараты в сборе. Более крупная из двух камер, камера А, была высотой 36 метров и диаметром 17 метров. Объем камеры позволял вместить испытательный образец высотой до 23 метров и диаметром до 7,6 метров, с массой до 68 метрических тонн, что было более чем достаточно для размещения внутри командно-служебного модуля корабля "Аполлон".
Камера А была оснащена системой вакуумных насосов, которая была способна снизить внутреннее давление примерно до 1,3 миллибар за три часа (что эквивалентно атмосферному давлению на высоте около 46 километров) и до минимума в 1,3 нанобара (эквивалент высоты около 210 километров), еще через 16 часов. В аварийной ситуации давление воздуха могло быть повышено до 410 миллибар за 30 секунд с помощью сухой смеси азота и кислорода, чтобы обеспечить спасательным бригадам быстрый доступ к испытываемому космическому кораблю и его экипажу. Полная нормализация давления была возможна всего за 90 секунд. Стенки камеры были охлаждены до -173°C жидким азотом для имитации холода космоса, в то время как угольные дуговые лампы, расположенные сверху и сбоку камеры, имитировали Солнце.
Для термовакуумных испытаний в камере А, командно-служебный модуль был установлен на платформе, которая поворачивалась на 180°, что позволяло изменять угол наклона космического корабля по отношению к дуговым лампам, по мере необходимости. Доступ к космическому кораблю обеспечивался через люк на высоте 9,4 метра, оснащенный надземным проходом, который тянулся к испытываемому космическому кораблю и окружал его. Этот проход отодвигался в сторону во время проведения испытаний.
Большая часть наземного вспомогательного оборудования для этих испытаний была практически идентична той, которая должна была использоваться в Космическом центре Кеннеди при запуске. Поскольку испытания двигательной установки внутри вакуумной камеры не проводились, различные топливные баки космического корабля были заполнены водно-гликолевой смесью, которую можно было сбрасывать в баки за пределами камеры, когда нужно было смоделировать эффекты использования топлива. Поскольку испытания системы топливных элементов корабля "Аполлон" были сочтены необходимыми, были приняты меры по подаче водорода и кислорода из резервуаров которые находились за пределами камеры, чтобы свести к минимуму риск взрыва в случае утечки.
Для термовакуумных испытаний был выбран первый серийный пилотируемый космический корабль "Аполлон" CSM-008. В дополнение к изменениям, необходимым для проведения тестирования, были внесены и другие изменения, например были изменены кресла для экипажа, чтобы сделать его прибывание на корабле более комфортным. Поскольку готовый CSM был слишком большим, чтобы пройти даже через большую 12-метровую дверь камеры А, каждый отдельный модуль приходилось перемещать в камеру отдельно и устанавливать их на вершину испытательной платформы. Перед тем, как реальное испытательное оборудование корабля "Аполлон" было установлено в камере А, были проведены испытания всех процедур сборки, с использованием шаблонной модели CSM, которые были завершены в апреле 1966 года.
Компоненты испытательного корабля CSM-008 прибыли в MSC 5 и 9 мая 1966 года. После модули были перемещены внутрь камеры А для сборки, которая завершилась 17 мая. Было запланировано два испытания корабля CSM-008: первое было 94-часовым беспилотным испытанием для демонстрации возможностей CSM и проверки его совместимости с наземным оборудованием лаборатории SESL.
Вторым должно было стать183-часовое испытание с экипажем из трех добровольцев которыми стали инженеры из отдела поддержки летных экипажей MSC. Это испытание должно было продемонстрировать пригодность космического корабля Apollo CSM Block I для предстоящего пилотируемого испытательного полета "Аполлон-1". Основной экипаж состоял из Дональда Р. Гарретта, Джоэла М. Розенвейга и Нила Б. Андерсона. В дублирующий экипаж вошли Джозеф А. Гальяно, Уильям М. Андерсон и Майкл К. Лейк. Все члены испытательных экипажей были бывшими или действующими военными летчиками, работавшими в НАСА.
Беспилотные испытания начались 26 июля 1966 года и почти сразу столкнулись с проблемой – утечкой в боковом люке командного модуля. Было установлено, что проблема заключалась в медленном снижении давления в камере А во время откачки воздуха. Проблема была решена путем временного увеличения внутреннего давления в кабине командного модуля, на 34-70 миллибар после закрытия люка. Как только давление в камере А достаточно снизилось, давление внутри кабины командного модуля было снижено до рабочего давления в 345 миллибар. После того как проблема с люком была решена, в ходе испытаний была обнаружена только одна заслуживающая внимания проблема. Лед заблокировал канал в системе контроля окружающей среды (Environmental Control System - ECS), через который проходил воздух из кабины. После использования солнечного симулятора для удаления льда, удалось избежать последующей блокировки с помощью процедурного изменения работы водяного котла.
После успешного завершения беспилотных испытаний была немедленно начата подготовка к испытаниям CSM-008 с экипажем. 1 августа 1966 года в 22:15 по местному времени Гаррет, Розенвейг и Андерсон вошли в кабину корабля CSM-008 в новых скафандрах A1C "Аполлон", для проведения восьмидневного испытания. Откачка воздуха заняла в два раза больше времени, чем ожидалось, из-за проблем с системой аварийного сброса давления в камере, которая потребовала ремонта, а также из-за утечки в системе для отбора проб и анализа атмосферы в кабине служебного модуля, во время термовакуумных испытаний. В конце концов, давление в камере стабилизировалось на уровне 8,2 нанобар и испытания были продолжены.
Эти первоначальные проблемы были только началом этого «испытательного полета». Проблемы с дуговыми лампами камеры привели к нескольким задержкам, что стало причиной изменений в графике проведения испытаний. Линия сброса мочи космического корабля замерзла, и это вынудило экипаж хранить отходы своей жизнедеятельности на борту корабля. Замерзшая вода также, в конечном итоге, заблокировала линию продувки водородом топливных элементов и вызвала выброс водорода. Два окна командного модуля начали запотевать, поскольку вода конденсировалась в пространстве между стеклами (проблема, которая в некоторой степени сохранялась даже во время ранних пилотируемых полетов кораблей Apollo CM Block II). Кроме того конденсат на стенах и приборных панелях внутри кабины стал настолько сильным, что они стали мокрыми.
В ходе испытаний мощная гроза, которую мог слышать даже экипаж внутри своего космического корабля, привела к выходу из строя питания в лаборатории SESL и на борту CSM-008. В темноте члены экипажа были вынуждены надеть скафандры, потому что система жизнеобеспечения корабля вышла из строя. В интервью Нил Андерсон вспоминал, - "Через пару минут свет снова зажегся, и испытательная группа обнаружила, что все трое пытаются надеть один и тот же костюм!"
Ну и последней каплей стало то, что экипаж был вынужден снять нижнее белье, когда было обнаружено, что его ткань выделяет ядовитый газообразный фторид лития. Разочарование экипажа испытанием было отражено в их журнале, в котором говорилось, что - "экипаж теряет уверенность в успешном завершении испытания". К радости всех испытания был наконец завершены примерно через 182 часа в 12:30 местного времени 9 августа 1966 года.
По результатам первого наземного испытания с экипажем, был рекомендован подробный список изменений в оборудовании и предполетных процедурах. Из-за проблем, с которыми экипаж столкнулся во время испытаний, было принято решение провести второе пилотируемое наземное испытание продолжительностью 173 часа, чтобы сертифицировать летную пригодность корабля Apollo CSM Block I .
Для второго испытания корабля "Аполлон" CSM-008, он должен был быть модифицирован, чтобы максимально точно повторить конфигурацию корабля CSM-012, который будет использоваться для миссии "Аполлон-1". В дополнение к модификациям, и прямой замене неисправного оборудования, для решения проблем возникших во время первого пилотируемого испытания, боковой люк корабля был изменен, чтобы включить в него научный шлюз, который планировалось использовать в более поздних миссиях кораблей Apollo CSM Block I.
Во время проведения первого пилотируемого термовакуумного испытания, Дик Слейтон, который в то время был директором по операциям летных экипажей в MSC, рекомендовал, чтобы в состав экипажа для будущих испытаний входил врач, для лучшего контроля за здоровьем. В конце концов, было решено, что во втором пилотируемом наземном испытании корабля CSM-008 примут участие два астронавта: Джозеф Кервин, который стал астронавтом в июне 1965 года, войдя в состав первой группы астронавтов, и он был единственным врачом в отряде астронавтов НАСА в то время; и Эдвард Г. Гивенс, который был выбран в состав пятой группы астронавтов НАСА несколькими месяцами ранее, в апреле 1966 года.
Пилот ВВС США, Джозеф А. Гальяно, который был в составе дублирующего экипажа для первого пилотируемого испытания, вошел в экипаж для проведения второго испытания.
Когда корабль CSM-008 готовился ко второму пилотируемому наземному испытанию, которое должно было начаться 25 октября 1966 года, процедурная ошибка привела к потере двух из трех топливных элементов при попадании в них воды. Было принято решение провести испытание только с одним топливным элементом и наземным питанием, обеспечивающим баланс потребности космического аппарата в электроэнергии. Экипаж из трех человек вошел в кабину корабля CSM-008 по графику, но отказ расходомера воды вынудил прекратить испытание, и экипаж был снят с космического корабля.
26 октября 1966 года, Кервин, Гивенс и Гальяно поднялись на борт CSM-008 во второй раз, чтобы начать свою недельную миссию. Откачка воздуха из камеры А заняла больше времени чем ожидалось, и была завершена 28 октября, когда давление выровнялось на уровне 13 нанобар. В течение следующих дней экипаж столкнулся лишь с незначительными проблемами. Попытки выполнить сброс мочи не увенчались успехом из-за закупорки магистрали. Анализ, проведенный после испытания, показал, что кристаллы солей мочи, которые образовались после первого испытания с участием экипажа, заблокировали магистраль. Проблемы также возникли во время испытаний научного шлюза. Однако испытания системы аварийной подачи кислорода показали ее способность поддерживать давление в кабине, после попадания метеорита, который вызвал бы пробой корпуса размером в 1,3 сантиметра.
Ранним вечером 30 октября оставшийся топливный элемент вышел из строя, что вынудило продолжить испытание только с использованием наземного питания. Попытка перекачать питьевую воду из бака служебного модуля в накопительный бак командного модуля не увенчалась успехом, в результате чего экипаж остался с питьевой водой которой хватило бы только на 36 часов. Вторая попытка перекачки воды на следующий день была успешной, что позволило продолжить испытание.
Камера A была окончательно разгерметизирована 1 ноября. Второе пилотируемое наземное испытание корабля CSM-008 было завершено. Несмотря на возникшие проблемы, испытания были признаны успешными, и конфигурация корабля CSM-012 была сертифицирована для предстоящей миссии "Аполлон-1".
Несмотря на то, что в ходе испытаний корабля "Аполлон" CSM-008 был выявлен существенный список проблем, цель термовакуумных испытаний заключалась в том, чтобы выявить такие проблемы до того, как они возникнут во время пилотируемого полета, чтобы их было легче исправить. Всего в общей сложности, в результате "испытательных полетов" корабля CSM-008, было внесено 14 аппаратных и еще 14 процедурных изменения.
К сожалению, другие не выявленные проблемы с конструкцией корабля "Аполлон" привели к случайному возгоранию внутри корабля CM-012 27 января 1967 года во время репетиции обратного отсчета миссии "Аполлон-1", что привело к трагической гибели астронавтов Гаса Гриссома, Эда Уайта и Роджера Чаффи.
После этого все испытания оборудования "Аполлонов" в лаборатории SESL были приостановлены, до выяснения причины пожара. Еще одним трагическим обстоятельством, стала гибель одни из членов экипажа второго наземного испытания. Эд Гивенс погиб в автокатастрофе 6 июня 1967 года.
Несмотря на пожар на борту корабля "Аполлон-1", полезность термовакуумных испытаний в лаборатории SESL была ясно продемонстрирована. Подобные испытания будут продолжены как с кораблем Apollo CSM Block II (с участием Джо Кервина), так и с лунным модулем, два года спустя, когда программа "Аполлон" будет продолжена.
Ну а на этом на сегодня у меня всё! Надеюсь было интересно!
Спасибо за внимание!
