21 декабря 1968 года состоялся запуск космического корабля «Аполлон-8», который впервые в мире совершил пилотируемый облет Луны и возвратился домой. Событие знаменательное. И прежде всего тем, что это был первый полет землян к соседнему небесному телу.
Лунная гонка
На реализацию первой экспедиции на Луну было ассигновано 19,4 миллиарда долларов, а с учетом стоимости технических и стартовых комплексов и испытательных стендов сумма увеличилась до 24 миллиардов долларов.
В самый напряженный период, в 1966—1967 годах, на лунную программу США приходилось около 70% бюджета НАСА. В работах участвовало почти полмиллиона человек и около 20 000 фирм.
Местом старта лунных экспедиций был выбран район мыса Канаверал во Флориде, где располагался ракетный испытательный полигон ВВС США.
Побережье к северу от него и часть острова Меррит занял созданный в июле 1962 года Центр стартовых операций НАСА. (В ноябре 1963 года его переименовали в Космический центр имени Кеннеди.)
Инициатива полета к Луне — и не просто полета, а облета, — была выдвинута «низами».
Космический корабль «Аполлон» состоял из командного модуля и лунной кабины, на которой два астронавта совершали посадку на поверхность Луны.
Действительно, по планам подготовки первой экспедиции предполагались полеты вокруг Земли с лунной кабиной, потом — полет к Луне, а уже потом — полет к Луне с высадкой на ее поверхность.
Но, как часто бывает, подготовка к пуску лунной кабины задерживалась. Поэтому в августе 1968 года менеджер отдела корабля «Аполлон» в Хьюстоне Джордж Лоу предложил слетать к Луне без лунной кабины.
Не придавая идею широкой огласке, инженеры НАСА начали подготовку такого полета...
Однако для реализации плана требовалась одобрение: сначала — со стороны руководителей основных центров НАСА, потом — центрального руководства НАСА и, наконец, — президента США Линдона Джонсона.
На принятие положительного решения самое непосредственное влияние оказала «лунная гонка» — схватка за космическое первенство, которая началась между СССР и США после запусков «Спутника-1» и Юрия Гагарина.
Американцы очень ревниво наблюдали за развитием советской лунной программы.
Ревность
«Зонд-4» — первый космический корабль из серии советских лунных кораблей — стартовал 2 марта 1968 года. Его пуск оказался неудачным, но встревожил НАСА.
В том же году совершил свой полет «Зонд-5». 15 сентября он был запущен, 18 сентября совершил облет Луны, а 21 сентября успешно приводнился в Индийском океане.
Сразу же после этого агентство НАСА сделало осторожное, но сенсационное заявление о возможном полете вокруг Луны космического корабля «Аполлон-8».
Последним аргументом в споре создателей «Аполлонов» стал полет «Зонда-6», запущенного 10 ноября 1968 года. Облетев Луну, корабль приземлился на территории СССР, совершив управляемый спуск в атмосфере.
Больше того, в статье, опубликованной в газете «Правда», прямо указывалось: «Запуск станции «Зонд-6», как и станций «Зонд-4» и «Зонд-5», имел целью проведение летно-конструкторской отработки в автоматическом варианте пилотируемого корабля для полетов к Луне, а также проверку функционирования бортовых систем в реальных условиях полета по трассе Земля—Луна—Земля».
Вот почему 12 ноября 1968 года — еще в тот момент, когда «Зонд-6» подлетал к Луне, — НАСА публично объявило о своем твердом намерении до конца года запустить «Аполлон-8».
Правда, в то время не сообщалось, что возвращение «Зонда-6» было не совсем гладким. Из-за сбоя в работе системы мягкой посадки отстрел парашюта произошел на высоте 5,5 километра, и спускаемый аппарат буквально «врезался» в землю. При этом не сработал заряд самоликвидации объекта.
С необходимыми мерами предосторожности заряд был обезврежен. Из искореженного спускаемого аппарата извлекли кассеты с фотоматериалами и другими научными результатами полета. Их удалось расшифровать, а снимки были опубликованы в печати.
Хотя в целом полет прошел успешно, принятые в советской космической отрасли стандарты безопасности требовали проведения еще двух беспилотных запусков. Таким образом, вся программа сдвигалась по срокам, и американцы теоретически могли не спешить. Но они ничего не знали о проблемах советских коллег-конкурентов, а потому «Аполлон-8» отправился в полет.
Речь Кеннеди
Экспедиция «Аполлона-8» должна была не только закрепить за США первенство в облете Луны, но и проверить работоспособность ракеты-носителя «Сатурн-5», командного и служебного модулей корабля «Аполлон», деятельности экипажа и наземных служб.
Особое значение придавалось фотографированию выбранных на Луне мест будущих высадок.
Продолжительность полета по программе, включавшей 10 оборотов вокруг Луны, составляла 147 часов.
Доставить корабль в космос предстояло трехступенчатой ракете-носителю «Сатурн-5», созданной под руководством немецкого конструктора Вернера фон Брауна.
Высота ее на стартовом столе составляла 110 метров.
Сборка ракеты велась в вертикальном положении. Затем в таком же положении ее доставляли на стартовую позицию, где производилась заправка топливом.
На первой ступени в качестве компонентов топлива использовались керосин и жидкий кислород.
Связка из пяти двигателей «Ф-1» обеспечивала старт этой гигантской ракеты.
Мало кто знает, что первые успешные испытания этого двигателя на полную тягу были проведены еще в апреле 1961 года — за несколько дней до старта в космос Юрия Гагарина.
Поэтому когда молодой президент США Джон Кеннеди в своей знаменитой речи 25 мая 1961 года объявлял о намерении достичь Луны в течение ближайшего десятилетия, специалистам было ясно, что это возможно, ведь США уже располагали самыми мощными на то время однокамерными ракетными двигателями в мире.
Правда, на их доводку потребовалось почти шесть лет, но это уже была обычная инженерная работа.
Шаг за шагом
Очень существенно, что на второй и третьей ступенях «Сатурна-5» использовались жидкие водород и кислород — топливная пара, в свое время предложенная Циолковским.
Но тут опять необходимо вспомнить, что первые работы по созданию двигателей на этих компонентах топлива начались в США сразу после Второй мировой войны. Потребовалось много времени и сил, чтобы накопить опыт эксплуатации систем, работающих с этими взрывоопасными компонентами.
Речь шла о создании и освоении криогенной техники, позволяющей получать и хранить огромные количества этих сжиженных газов. А ведь до войны многие конструкторы считали, что создать действующий водородно-кислородный двигатель невозможно.
Запуск «Сатурна-5» с «Аполлоном-8» был всего лишь третьим.
Предполагалось, что до первого пилотируемого полета состоится еще по крайней мере два беспилотных старта: один — в полной комплектации системы «Сатурн—Аполлон», а затем — в комплектации с лунной кабиной.
Таким образом, космическая система еще не была готова к столь серьезному испытанию, как полет с экипажем к Луне. Однако НАСА пошло на риск, рассчитывая разом получить преимущество в «лунной гонке».
Сам полет «Аполлона-8» планировался по принципу «шаг за шагом».
Суть метода состояла в следующем. Весь полет разбивался на этапы. В точках перехода от предыдущего к последующему этапу Центр управления полетом принимал согласованное с экипажем решение: лететь дальше или не лететь.
В экипаж «Аполлона-8» отобрали опытных астронавтов.
Командир экипажа Фрэнк Фредерик Борман совершил в декабре 1967 года рекордный полет на орбитальном корабле «Джемини-7».
Пилот Джеймс Артур Лоуэлл-младший пилотировал «Джемини-7» и был командиром экипажа «Джемини-12».
Астронавт-инженер Уильям Элисон Андерс работал оператором связи с экипажем в ЦУПе во время полетов кораблей «Джемини», участвовал в разработке лунного модуля корабля «Аполлон» и выполнял полеты на экспериментальном летательном аппарате по отработке посадки на Луну.
Борману и Лоуэллу было по 40 лет, а Андерсу — 35. Все трое прошли отличную подготовку.
К цели
Старт ракеты «Сатурн-5» с «Аполлоном-8» состоялся 21 декабря 1968 года, в 7 часов 51 минуту по местному времени.
Ракета отправилась в полет со стартового стола А пускового комплекса 39 космодрома на мысе Канаверал.
Через 11 минут 35 секунд после старта «Аполлон-8» был уже на орбите высотой 185 километров.
Астронавты убедились, что на борту все в порядке, все системы корабля работают, и в расчетное время с Земли передали: «Вам разрешается старт к Луне».
Заработал двигатель, и через 318 секунд, набрав скорость 10 822 м/с, ступень и корабль вышли на заданную траекторию...
В первый день полета астронавты чувствовали тошноту — оказалось, в просторной кабине «Аполлона» легче получить космическую болезнь, чем в тесном «Джемини». Фрэнк Борман не мог заснуть, пока не принял секонал, за что утром расплатился головной болью, рвотой и поносом.
На трассе к Луне корабль большую часть времени был ориентирован таким образом, чтобы его продольная ось оказалась перпендикулярна направлению на Солнце. Причем «Аполлон-8» проворачивался относительно продольной оси с небольшой скоростью, что позволяло поддерживать определенный температурный режим внутри корабля.
Остряки из НАСА назвали этот режим «барбекю». Слово прижилось и используется до сих пор.
Через 55 часов после старта корабль пересек точку равного притяжения Земли и Луны.
Своей цели астронавты еще не видели: Луна терялась в солнечном сиянии.
24 декабря, когда они уже шли в тени над Луной, стала видна ее кромка.
И лишь за три минуты до включения двигателя на торможение «Аполлон» вышел из тени, и астронавты увидели лунный пейзаж прямо под собой.
Слово над Луной
По истечении 69 часов полета корабль уменьшил скорость и вышел на окололунную орбиту высотой в периселении 111 километров и в апоселении 312 километров.
В расчетный момент в ЦУПе в Хьюстоне услышали голос Лоуэлла: «Это «Аполлон-8». Импульс выполнен».
На 72-м часу астронавты включили телевизионный передатчик и показали, как выглядит Луна. Она казалась совершенно бесцветной, серой, сплошь покрытой кратерами...
Во время полета корабля по окололунной орбите экипаж выполнял множество задач: наблюдал за ориентирами на поверхности планеты, изучал места, выбранные для посадки лунного корабля, вел фото- и стереосъемку.
В процессе полета вокруг Луны наблюдались резко выраженные изменения в высоте орбиты. Они подтвердили наличие на Луне «масконов» — концентрации масс в районах лунных морей.
На восьмом витке командир Борман приказал отдыхать.
И все же на 86-м часу, вечером 24 декабря, астронавты провели еще один телесеанс. Зрители услышали, как там, на лунной орбите, астронавты читают книгу Бытия: «В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог...»
После десяти витков наступил самый тревожный момент полета — был включен маршевый двигатель для возвращения к Земле.
Все прошло нормально. Сигнал с «Аполлона» появился в расчетное время. Значит, получилось!
Но минуло еще шесть долгих минут, прежде чем на Земле услышали голос Лоуэлла: «Да будет вам известно, это Санта-Клаус». Рождество наступило в Хьюстоне за полчаса до этого.
Возвращение
27 декабря «Аполлон-8» приблизился к Земле.
Возвращение производилось со второй космической скоростью, поэтому важно было выдержать правильный угол входа в атмосферу.
Сначала спускаемый аппарат корабля как бы «прочиркивал» верхние слои атмосферы и снова «выныривал» в космос. А потом, уже затормозившись до первой космической скорости, возвращался на Землю по отработанной схеме управляемого спуска.
Здесь существовало две опасности.
Первая. Если аппарат приходил под большим углом, то он мог сгореть или разрушиться из-за недопустимо больших перегрузок при слишком крутом спуске в атмосфере.
Вторая. При слишком «пологом» угле входа он мог не затормозиться верхними слоями атмосферы или отскочить от нее, как отскакивает камень от поверхности воды во время игры в «блинчики».
Но — обошлось. Приводнение произошло в 2 600 метрах от расчетной точки и в 4 800 метрах от авианосца «Йорктаун»...
Полет «Аполлона-8» прошел исключительно успешно. Корабль отработал блестяще.
Экипажу удалось получить более 800 фотографий поверхности Луны.
Была проведена детальная разведка лунной поверхности и в особенности — предполагаемого района первой посадки в Море Спокойствия.
Астронавты «Аполлона-8» пробыли в космосе 6 суток 3 часа и 42 секунды.
Америка ликовала: после многих лет космических «унижений» американские астронавты наконец-то сделали то, чего не научились еще делать советские космонавты.
Так завершился этот действительно исторический полет, в ходе которого была проложена первая тропинка к Луне. Трое землян своим примером доказали: к Луне вполне можно слетать и вернуться.
Валерий Куприянов, Антон Первушин
© «Секретные материалы 20 века» 4(260)
P.S. Благодарим за ваше внимание. Пожалуйста, уделите несколько секунд, чтобы поставить лайк и подписаться на наш канал.