4 апреля 1968 года стартовала вторая ракета «Сатурн-5».
Миссия «Аполлон-6» — второе беспилотное совместное испытание лунной ракеты «Сатурн-5» и космического корабля «Аполлон»
Планировалось, что второй Saturn V выведет командно-сервисный модуль (CSM) Аполлона-6, все еще прикрепленный к третьей ступени, на круговую околоземную орбиту. После двух оборотов, после проверки работы всех систем корабля, третья ступень снова запустится более чем на пять минут, чтобы имитировать горение транс-лунного запуска TLI (Trans-Lunar Injection), отправляя космический корабль на высокую эллиптическую околоземную орбиту.
Через три минуты после окончания прожига TLI объединенная третья ступень и космический корабль развернутся, и CSM отделится от третьей ступени, которая отправится в глубокий космос.
Двигатель служебного модуля (SM), теперь обращенный в направлении движения, должен будет отработать в течение примерно четырех минут, чтобы замедлить космический корабль в имитации прерывания прямого возврата. Маневр понизит высшую точку орбиты Аполлона-6 примерно до 17 000 км, прежде чем космический корабль полетит обратно к Земле.
Когда Аполлон-6 приблизится к Земле, двигатель CSM снова запустится примерно на три минуты, чтобы увеличить скорость космического корабля, чтобы имитировать возвращение с Луны при входе в атмосферу.
Миссия должна была закончится приводнением в Тихом океане после 10 часов полета.
командира экипажа на пульт управления был установлен специальный индикатор продольных колебаний. При необходимости командир мог бы принять решение об аварийном прекращении полета.
Для борьбы с «пого» потребовалось исключить совпадение частот колебаний в камере сгорания и собственных частот магистралей. Для этого был применен впрыск гелия (инертного и очень легкого газа) в трубопроводы подачи к двигателям жидкого кислорода (с расходом несколько грамм в секунду). Клапаны на соответствующих магистралях, расположенные непосредственно над двигателями, работали как аккумуляторы и демпфировали колебания. Плюс к этому устойчиво подавался гелий в верхнюю часть баков по мере сгорания топлива: газ амортизировал колебания, как хорошо накачанная шина сглаживает неровности на дороге.
Техническое решение было испытано на первой ракетной ступени на стенде в Космическом центре Маршалла и оказалось совершенно удовлетворительным: колебаний больше не наблюдалось. Затем оно было проверено также на двигательном стенде на базе Эдвардс.
Проблема «пого» не была, однако, решена окончательно. Она возникала и в последующих полетах «Сатурна-5» и на второй ступени, начиная с «Аполлона-8». Двигатели «Сатурна-5» работали только на одной скорости — на полной, и непрерывное ускорение взлетающей ракеты получалось за счет того, что ракета становилась все легче по мере сжигания топлива: тогда стабильная тяга двигала постоянно уменьшающуюся массу при постоянно уменьшающемся сопротивлении воздуха. Для решения этой проблемы прибегали к более раннему выключению центрального двигателя второй ступени (впервые на «Аполлоне-10»). На «Аполлоне-13» из-за «пого» центральный двигатель второй ступени отключился преждевременно, на «Аполлоне-14» для центрального двигателя второй ступени был установлен специальный демпфер (который был разработан еще раньше, но его уже нельзя было поставить на готовую ракету).
Однако в целом после принятых по результатам полета «Аполлона-6» мер проблема «пого» уже не была столь серьезной.
Преждевременное выключение двигателей второй ступени и проблемы с третьей ступенью.
Преждевременное выключение двигателя № 2 второй ступени произошло из-за разрыва гибкого шланга подачи жидкого водорода во вспомогательное воспламенительное устройство. Оказалось, что при наземных испытаниях воздух, конденсировавшийся на охлажденном жидким водородом шланге, значительно демпфировал вибрацию шланга, а также дополнительно защищал магистрали от прогорания. При испытаниях в вакууме шланг очень сильно дрожал и прорывался вскоре после установления наивысшего уровня расхода через него. Исследование показало, что небольшое падение эффективности у двигателя третьей ступени тоже могло быть связано с повреждением шланга, оно же воспрепятствовало повторному запуску двигателя.
Проблема была решена путем замены гибкого шланга на более прочную стальную петлеобразную трубу:
Выключение двигателя № 3 почти сразу после двигателя № 2 было вызвано ошибкой монтажа, в результате которого команда на выключение двигателя № 2 привело к одновременному выключению двигателя № 3. Была введена более строгая система маркировки и контроля.
Повреждение адаптера лунного модуля
Сразу после усиления колебаний «пого» обнаружилось, что один из лепестков адаптера лунного модуля отвалился. На аэросъемке, проведенной с самолета, были заметны отделяющиеся в районе адаптера обломки, разрушение было замечено и на съемках, сделанных кораблем после отделения на орбите от третьей ступени. Было обнаружено, что повреждение произошло из-за роста давления внутри сотовой структуры адаптера при нагреве во время полета: расширяющийся воздух не имел выхода и разрушил структуру. Для решения проблемы адаптер снаружи был покрыт слоем пробки в качестве теплозащиты, также прибегли к высверливанию отверстий для выравнивания давлений.
Несмотря на проблемы с ракетой, «Аполлон-6» дал миру ошеломляющие кинокадры. На первой ступени S-IC были установлены две камеры для съемки разделения ступеней и две камеры для съемки поведения жидкого кислорода в баках ракеты. Три из четырех камер первой ступени так и не смогли катапультироваться, но поисковые команды с авианосца «Остин» (LPD-4) нашли четвертую, одну из двух камер разделения, в Атлантическом океане.
Две камеры на второй ступени записали потрясающие кадры разделения второй и третьей ступеней Saturn V, которые стали знаковыми для всех полётов Человека на Луну и в массовом сознании ошибочно приписываются Аполлону-11.
Эти кадры видели все
Источник :