Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Виктор Павлов

"Аполлон-14" - полет, который спас программу "Аполлон". Часть вторая.

Продолжение рассказа о драматическом полете на Луну корабля "Аполлон-14". Начало рассказа здесь: В первой части мы оставили астронавтов на пути к Луне. Давайте посмотрим дальнейшее развитие событий. В Т+82 час 25 мин корабль "Аполлон-14" зашел за Луну и связь с ним временно прекратилась. В Т+82 час 38 мин маршевый двигатель корабля был включен на торможение для обеспечения перехода на начальную селеноцентрическую орбиту. Он проработал 6 минут 12.23 сек и обеспечил приращение скорости 921,2 м/сек. Корабль вышел на начальную селеноцентрическую орбиту с высотой периселения 107 км и высотой апоселения 313 км. В Т+82 час 57 мин произошло падение на Луну последней ступени ракеты носителя. Из-за неточности коррекции она упала на 9 минут раньше расчетного времени и значительно ближе, чем предусматривалось, к регистрировавшему падение падение сейсмометру, установленному астронавтами корабля "Аполлон-12". Поэтому зондирование Луны было проведено на меньшую глубину. Сейсмометр фиксировал колебани
Оглавление
Коллаж автора.
Коллаж автора.

Продолжение рассказа о драматическом полете на Луну корабля "Аполлон-14". Начало рассказа здесь:

В первой части мы оставили астронавтов на пути к Луне. Давайте посмотрим дальнейшее развитие событий.

Выход на селеноцентрическую орбиту и обращение по ней.

В Т+82 час 25 мин корабль "Аполлон-14" зашел за Луну и связь с ним временно прекратилась. В Т+82 час 38 мин маршевый двигатель корабля был включен на торможение для обеспечения перехода на начальную селеноцентрическую орбиту. Он проработал 6 минут 12.23 сек и обеспечил приращение скорости 921,2 м/сек. Корабль вышел на начальную селеноцентрическую орбиту с высотой периселения 107 км и высотой апоселения 313 км.

В Т+82 час 57 мин произошло падение на Луну последней ступени ракеты носителя. Из-за неточности коррекции она упала на 9 минут раньше расчетного времени и значительно ближе, чем предусматривалось, к регистрировавшему падение падение сейсмометру, установленному астронавтами корабля "Аполлон-12". Поэтому зондирование Луны было проведено на меньшую глубину. Сейсмометр фиксировал колебания, вызванные падением ступени, в течение 3 часов.

Показания сейсмометра, полученные в результате преднамеренного падения третьей ступени ракеты "Сатурн-5" на Луну. С сайта nasa.gov/history.
Показания сейсмометра, полученные в результате преднамеренного падения третьей ступени ракеты "Сатурн-5" на Луну. С сайта nasa.gov/history.

После двух витков по начальной селеноцентрической орбите в Т+86 час 52 мин снова был включен маршевый двигатель, который проработал 21.38 сек и перевел корабль на орбиту с высотой переселения 17 км и высотой апоселения 115 км. На втором витке этой орбиты Руса начал фотографирование района кратера Декарт - расчетного места посадки корабля "Аполлон-16".

Отслеживание ориентиров на поверхности Луны позволило уточнить орбиту: выявилось смещение примерно в 420 метров. Коррекция смещения обеспечила впоследствии точную посадку.

Телевизионный сеанс, запланированный на Т+103 час 00 мин был отменен в связи с занятостью астронавтов другими операциями. В Т+101 час 50 мин Шепард и Митчелл перешли в лунный модуль для проверки бортовых систем. Разделение лунного модуля и основного блока корабля было произведено в Т+103 час 27 мин. При разделении, которое было "мягким", чтобы не произошло возмущения орбиты, корабль ориентировался по лунной вертикали, и основной блок отошел от лунного модуля (приращение скорости 0,3 м /сек).

В Т+105 час 46 мин Руса включил маршевый двигатель для перевода основного блока корабля на орбиту, близкую к круговой ("орбита встречи"). Двигатель проработал дольше расчетного времени, и это пришлось компенсировать с помощью вспомогательных двигателей. Основной блок вышел на орбиту с высотой переселения 93,7 км и высотой апоселения 119 км.

А астронавты в лунном модуле приступили к предпосадочным тестам, но примерно за полтора часа до расчетного момента включения двигателя посадочной ступени произошло событие, опять поставившее под сомнение посадку на поверхность Луны (уже в третий раз за полет).

Маленькая кнопка, которая принесла большие проблемы.

Примерно в Т+107 час 00 мин очередная проверка показала, что в бортовой компьютер введена программа аварийного прекращения посадки (программа Р-70) и аварийного возвращения к основному блоку корабля (программа Р-71). Отработка программы Р-70 началась бы автоматически через 26 сек после включения двигателя на торможение даже при нормальном протекании полета.

Из книги "Мировая пилотируемая космонавтика" 2005 год:

Просматривая за два витка до схода с орбиты данные навигационного компьютера, ЦУП обнаружил, что установлен в единицу признак кнопки "Аборт". Астронавты называли ее "кнопка паники": если при спуске лунный модуль терпит аварию, то по этой кнопке начинают выполняться аварийные программы P-70 и P-71 для разделения ступеней лунного модуля и включения двигателя взлетной ступени. Единичка в соответствующем разряде памяти означала, что кнопку нажимали.
Земля обнулила аварийный бит, но через час он снова оказался установлен. "Эд, постучи по панели около кнопки". Постучал – единица пропала. Все ясно: "блуждающий" контакт. Капелька припоя болтается где-то в цепи кнопки "Аборт" и временами закорачивает ее. И если этот зловредный кусочек металла замкнет контакты во время спуска (а, скорее всего, так и случится при перегрузке и вибрациях), посадка будет сорвана, миссия летит к черту.
Панель управления лунным модулем. Кнопка "Abort" ("Отмена") позволяла взлетной ступени лунного модуля вернуться на лунную орбиту после начала спуска на поверхность Луны. Кнопка"Abort stage" ("Отмена этапа") отделяла этап спуска от этапа взлета и поэтому использовалась также при взлете модуля с поверхности Луны. Фото НАСА.
Панель управления лунным модулем. Кнопка "Abort" ("Отмена") позволяла взлетной ступени лунного модуля вернуться на лунную орбиту после начала спуска на поверхность Луны. Кнопка"Abort stage" ("Отмена этапа") отделяла этап спуска от этапа взлета и поэтому использовалась также при взлете модуля с поверхности Луны. Фото НАСА.
До спуска с орбиты оставалось чуть больше двух часов, и нужно было найти способ "обойти" аварийные программы, не "загубив" при этом навигацию и радиолокатор. Разработчика программного обеспечения лунного модуля Дональда Айлза после ночного звонка из Хьюстона доставили в его лабораторию в Массачусеттском технологическом институте на автомашине американских ВВС – в пальто на пижаму и домашних тапочках на босу ногу. Вот в таком виде за полчаса он и написал дополнительные процедуры к программе спуска на Луну, которые тут же переслали на тренажер Хьюстона Все было окончательно готово, когда "Антарес" уже начал над обратной стороной Луны свой посадочный виток.
Дональд Айлз в тренажере лунного модуля (его палец лежит на той самой кнопке). С сайта  habr.com
Дональд Айлз в тренажере лунного модуля (его палец лежит на той самой кнопке). С сайта habr.com
Процедура представляла собой "обходной маневр". На 26-й секунде после программного запуска двигателя на малой тяге командир дает ручку вперед – полный газ! Пилот вводит несколько строк с пульта, которые запускают навигационную систему, и еще несколько, чтобы заблокировать аварийные программы Р-70 и Р-71 и включить посадочный радар.
После этого "Антарес" сможет лететь в автомате, но пилоты не смогут использовать кнопку "Аборт", пока не введут с клавиатуры разблокирующую последовательность команд. А это – несколько секунд при непредсказуемом лимите времени! Можно ли пойти на такой риск?
"Они лучшие, – изрек Слейтон тоном непререкаемого авторитета. – Доберутся!" Дик знал: если у Алана есть шанс, он его не упускает никогда! "Передавайте им это!" – рявкнул руководитель полета Джерри Гриффин. Капком Фред Хейз включил микрофон.
"Твоя игра, Эд!" – сжал зубы Алан. И пока Митчелл возился с компьютером, командир, казалось, не дышал; он уже решил для себя, что сядет на Луну, чего бы ему это ни стоило!

В Т+108 час 42 мин 29 сек двигатель лунного модуля был включен на торможение.

Непростая посадка на Луну.

В течение первых 26 секунд полета Шепард вручную поддерживал тягу двигателя на уровне 476 кг (так требовала новая подпрограмма), а затем перевел его в режим максимальной тяги (4467 кг), после чего началась отработка штатной автоматической программы Р-63.

Фотография Земли, возвышающейся на фоне лунного ландшафта, сделанная с борта лунного модуля "Антарес" (LM) "Аполлона-14" перед началом спуска на поверхность. С сайта nasa.gov/history.
Фотография Земли, возвышающейся на фоне лунного ландшафта, сделанная с борта лунного модуля "Антарес" (LM) "Аполлона-14" перед началом спуска на поверхность. С сайта nasa.gov/history.

T+108 час 06 мин 04 сек. Эд Митчелл: "Как там батареи?.. Все зеленое". Основная и резервная батареи посадочной ступени были в норме – казалось, последний "шлагбаум" пройден. Показалось. T+108 час 07 мин 15 сек. На высоте 10 км радиолокатор, обеспечивающий посадку, должен был произвести захват поверхности Луны. Захвата не произошло. Если бы его не произошло до достижения высоты 3 км, от посадки, согласно инструкции, пришлось бы отказаться.

Из книги ""Мировая пилотируемая космонавтика" 2005 год:

T+108:07:15. Митчелл: "Радар, давай работай, ну давай... Не могу ничего получить с радара". Они уже прошли высоту 9 км, это была паспортная дальность посадочного радиолокатора, а данных не было. (На самом деле радар работал, но в "ближнем" режиме, и поверхности еще не видел.)
Шепард медленно, не мигая, повернулся к Эду… "Куда бы вдарить, чтобы он заработал?" – говорили его глаза. "Попробуй сюда", – Эд показал свободное место на панели. Они снова приближались не к Луне, а к "аварийному" прекращению миссии: по инструкции, без радара на высоте 3 км нужно было жать на "Аборт"!

Митчелл несколько раз включил и выключил радиолокатор и, когда высота составляла 8 км, захват произошел. В начале этапа дальнего подхода лунный модуль находился на высоте 2,3 км. Скорость его относительно поверхности Луны составляла 137 м/сек.

Изображение во время спуска с 16-мм кинокамеры, неподвижно укрепленной в правом иллюминаторе лунного модуля. С сайта nasa.gov/history.
Изображение во время спуска с 16-мм кинокамеры, неподвижно укрепленной в правом иллюминаторе лунного модуля. С сайта nasa.gov/history.

В начале этапа ближнего подхода Шепард включил модифицированную полуавтоматическую программу Р-66. Спуск в автоматическом режиме был рассчитан на 11 мин 32 сек, фактически он продолжался 12 мин 44 сек, поскольку Шепард на некоторое время перевел лунный модуль в режим зависания для выбора подходящей площадки на весьма пересеченной местности, изобилующей гребнями, кратерами и холмами высотой 10-15 метров.

Кадр с 16-мм пленки, на которой изображен один из тройных кратеров, ориентир вблизи точки приземления. С сайта nasa.gov/history.
Кадр с 16-мм пленки, на которой изображен один из тройных кратеров, ориентир вблизи точки приземления. С сайта nasa.gov/history.

Когда лунный модуль опустился до высоты 30 метров, поднялось облако пыли. На высоте 1,5 метра, когда щупы коснулись поверхности, вертикальная скорость составляла 0,9 м/сек. К моменту посадки в баках посадочной ступени лунного модуля оставалось топлива на 60 сек полета. Посадка была произведена в 9 час 18 мин 13 сек по Гринвичу 5 февраля 1971 года. Бортовое время посадки Т+108 час 55 мин 13 сек. Лунный модуль опустился между группой кратеров Дублет и группой кратеров Триплет на площадку с уклоном 8 град. По заявлению Шепарда ровных площадок на участке не было вовсе.

Изображение из книги "Программа "Аполлон" часть 2" 1971 год. С сайта epizodsspace.airbase.ru.
Изображение из книги "Программа "Аполлон" часть 2" 1971 год. С сайта epizodsspace.airbase.ru.

Преодолев четыре (!) потенциальных барьера, способных привести к отмене посадки на пути к Луне, астронавты все-таки достигли её поверхности.

Пребывание на Луне. Выход на поверхность.

После посадки астронавты в течение 3 минут находились в готовности совершить старт с Луны. Поскольку обстановка этого не потребовала, Центр управления дал астронавтам разрешение оставаться на Луне сначала 2 часа, а затем все расчетное время. Астронавты стравили остатки топлива посадочной ступени, выключили все бортовые системы, которые не должны работать в период пребывания на Луне, сделали фотографии из иллюминаторов и начали готовиться к первому выходу.

За окнами лежала угрюмая, суровая волнистая равнина, похожая на запорошенное дикое поле зимним вечером на Земле. Цвет ее был мышино-серый или серо-коричневый, в зависимости от того, куда смотришь относительно Солнца.

Выход из модуля 5 февраля 1971 года и первые минуты на Луне напоминали две первые экспедиции, с той разницей, что пилот лунного модуля вышел всего через 5 минут после командира. Люк был открыт в Т+114 час 20 мин, а Шепард ступил на поверхность Луны в Т+114 час 31 мин. При этом он произнес: "Это был долгий путь, но вот мы здесь" (в глазах у него впервые за последние 10 лет стояли слезы). Спуск астронавтов снимала телевизионная камера, установленная в одном из отделений посадочной ступени лунного модуля.

Экипировка астронавтов отличалась от прошлых полетов на Луну шлемом скафандра, который имел дополнительный солнцезащитный козырек (у командира на шлем была нанесена красная полоска) и тороидальную "фляжку" с питьевой водой (емкостью 240 г) у шейного кольца и мундштуком у рта, и дополнительным шлангом для соединения двух ранцев СЖО (это гарантировало возвращение обоих астронавтов из максимально удаленного пункта траверза во втором выходе).

Из книги "Мировая пилотируемая космонавтика" 2005 год. С сайта epizodsspace.airbase.ru.
Из книги "Мировая пилотируемая космонавтика" 2005 год. С сайта epizodsspace.airbase.ru.

Прежде всего астронавты осмотрели участок посадки. На поверхности были видны следы вымывания грунта под воздействием факела двигателя посадочной ступени. На этом мы, уважаемые читатели, оставим их и продолжим лунные прогулки уже в части третьей настоящей статьи.

Окончание следует. Если у вас есть вопросы, замечания и пожелания пишите в комментариях, которые открыты для всех желающих. Несогласие с доводами автора не запрещается при соблюдении элементарных правил вежливости и отсутствии голословных заявлений своей позиции.

Наука
7 млн интересуются