Текст книги "Битва за луну: правда и ложь о лунной гонке"
Автор книги: Антон Первушин
Жанры:
История
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 16 страниц)
Все три ступени отработали нормально. Масса в 126 т, выведенная на орбиту высотой 185 км, была рекордной. После двухвиткового полета двигатель ступени был запущен вновь, и за 5 минут 25 секунд поднял апогей до 18 092 км. Командно-служебный модуль отделился и провел коррекцию с помощью собственного двигателя. На нисходящей ветви орбиты двигатель снова был включен, и модуль начал вход в атмосферу со скоростью 11,1 км/с, имитируя условия возвращения из лунной экспедиции. Приводнение состоялось в 960 км от Гавайских островов через 8 часов 37 минут после старта.
Беспилотный лунный модуль "Apollo LM-1" отправился в космос лишь через год после пожара на "Apollo 1", 22 января 1968 года, на носителе "Saturn 1В". Запуск получил обозначение "Apollo 5". На третьем витке операторы попытались, имитируя сход с окололунной орбиты, включить двигатель посадочной ступени. Однако, проработав всего четыре секунды, он отключился из-за программной ошибки. Пришлось перейти на резервный план полета. Еще дважды включался двигатель посадочной ступени и дважды – взлетной, причем было опробовано аварийное разделение ступеней, необходимое при отказе от посадки на Луну.
4 апреля 1968 года стартовала ракета "Saturn V" с беспилотным кораблем и макетом лунного модуля. На этот раз новый сверхтяжелый носитель показал свой нрав и свою феноменальную живучесть. При работе первой ступени продольные колебания превысили допустимый уровень. Тяга двигателя № 2 второй ступени упала, и он отключился, а через секунду выключился исправный соседний двигатель № 3. "Saturn" должен был потерять устойчивость и погибнуть, но он продолжал лететь!
Система управления продлила работу трех оставшихся двигателей на 58 секунд, а двигателя третьей ступени на 29 секунд – и "вытащила" "Apollo 6" на орбиту. Однако та же самая неисправность системы зажигания, из-за которой отказали двигатели второй ступени, присутствовала и на третьей. Попытки его включения на третьем витке с целью подъема апогея до расчетной высоты 516 700 км оказались безуспешными. "Apollo 6" вернулся на Землю со скоростью 9,99 км/с вместо 11,1 км/с.
Хотя испытание и нельзя было назвать идеальным, 27 апреля директор НАСА Джеймс Эдвин Уэбб (1906–1992) распорядился отменить планировавшийся третий беспилотный пуск "Saturn V" и готовить ракету к пилотируемому полету. Его решение до сих пор вызывает споры, но риск был оправдан, ведь система доказала, что может работать даже в аварийной ситуации. Кроме того, Джеймс Уэбб имел доступ к секретным разведывательным донесениям ЦРУ, в том числе к спутниковым снимкам советских космических объектов. Поэтому он знал о существовании огромной ракеты "Н-1" и о том, когда ее вывозили на старт. Очевидно, именно эти сведения заставляли Уэбба спешить, отменяя запланированные пуски.
Вообще же мероприятия, предпринимаемые советскими конструкторами в рамках лунной программы, оказывали значительное влияние на развитие "Apollo" – американцы очень боялись в очередной раз опоздать и остаться вторыми. Так, в списке миссий, подготовленном Отделением управления полетом в Хьюстоне, значилась миссия "Е", предусматривающая вывод связки командного и лунного модулей на вытянутую орбиту с апогеем порядка 6400 км – тем самым имитировался старт всего комплекса с околоземной орбиты к Луне и возвращение с высокой скоростью. Но в начале августа 1968 года менеджер отдела корабля "Apollo" в Хьюстоне Джордж Майкл Лоу (1926–1984) предложил отказаться от миссии "Е" и вместо этого вывести "Apollo" без лунного модуля на орбиту вокруг Луны. Проблема была в том, что подготовка лунного модуля LM-3 сильно отставала от графика, и вместо октября 1968 года его запуск мог состояться не раньше января 1969 года. А это значило, что откладываются и все остальные полеты, включая первую лунную экспедицию. Для полета, который предлагал Лоу, лунный модуль был не нужен, и его можно было провести без срыва графика. Многие высшие менеджеры НАСА приняли идею "на ура", однако Джеймс Уэбб поначалу воспротивился. С большим трудом его убедили разрешить проработку идеи Лоу, сохраняя ее в тайне.
Дальше события разворачивались с калейдоскопической быстротой. В ночь на 15 сентября 1968 года в СССР был запущен в облет Луны беспилотный корабль "Л-1" под именем "Зонд-5". 21 сентября он успешно приводнился в Индийском океане, а 23 сентября НАСА сделало осторожное, но сенсационное заявление: уже в первом пилотируемом полете на ракете "Saturn V" корабль " Apollo 8" может быть выведен на орбиту вокруг Луны.
Однако перед тем требовалось совершить хотя бы один пилотируемый полет на околоземную орбиту.
11 октября 1968 года с мыса Канаверал ракетой "Saturn IВ" был запущен корабль "Apollo 7". На его борту находились астронавты Уолтер Марти Ширра-младший (1923–2007), Донн Фултон Эйзел (1930–1987) и Ронни Уолтер Каннингем (р. 1932). Основной целью первого пилотируемого полета программы "Apollo" были комплексные испытания командного модуля "Block II CSM" ("CSM-101").
Через 10 минут 27 секунд после старта вторая ступень с кораблем вышла на орбиту с высотой 282 км в апогее. С помощью двигателей корабля астронавты осуществили несколько поворотов связки "ступень-корабль". После отделения они имитировали перестроение отсеков, сближаясь с отброшенной ступенью. 22 октября 1968 года корабль вернулся на Землю, пробыв в космосе 10 суток 20 часов.
Успех миссии "Apollo 7" в октябре придал американцам уверенности в своих силах, а полет Георгия Тимофеевича Берегового (1921–1995) на "Союзе-3" 26 октября и запуск "Зонда-6" 10 ноября вновь заставили опасаться утраты приоритета.
12 ноября, когда "Зонд-6" еще только подлетал к своей цели, НАСА объявило окончательное решение: 21 декабря "Apollo 8" будет запущен к Луне. По злой иронии судьбы спускаемый аппарат "Зонда-6" через несколько дней разбился при посадке…
КОРАБЛЬ «APOLLO»
К моменту первого лунного полета вид и устройство пилотируемых космических кораблей серии «Apollo» окончательно определился.
Командно-служебный модуль CSM, иногда называемый "основным блоком корабля", и лунный модуль LM запускаются в космос ракетой-носителем "Saturn V".
Третья ступень носителя вместе с космическим кораблем "Apollo" выходит на низкую околоземную орбиту и за счет повторного включения своего двигателя переходит на траекторию полета к Луне.
На старте последовательность расположения отсеков корабля определена выбранной схемой аварийного спасения. Над кораблем на ферме находится двигательная установка системы аварийного спасения. Далее стоит командно-служебный модуль, а в переходнике между ним и третьей ступенью находится лунный модуль. Общая высота этой конструкции составляет 25 м.
На траектории перелета к Луне основной блок отделяется от ракеты-носителя, разворачивается на 180° и стыкуется к лунному модулю, после чего выводит его из переходника. Затем "Apollo" уходит от третьей ступени и летит самостоятельно, проводя при необходимости несколько коррекций.
Торможением с помощью маршевого двигателя служебного модуля комплекс выводится на начальную окололунную орбиту высотой в периселении 111 км и в апоселении 315 км, а затем – на близкую к круговой орбиту высотой 100 х120 км. На ней лунный модуль с двумя астронавтами отделяется от основного блока. Третий астронавт остается в командном модуле на окололунной орбите.
Лунный корабль переходит на эллиптическую орбиту с минимальной высотой примерно 15 км, и в районе перицентра выполняет сход с орбиты и торможение на реактивной тяге. С высоты около 900 м астронавты визуально выбирают место посадки и выполняют прилунение.
По завершении программы пребывания на поверхности Луны астронавты стартуют во взлетной ступени лунного модуля, выходят на орбиту, близкую к орбите основного блока, сближаются и стыкуются с ним. Образцы грунта и материалы исследований переносятся в командный модуль, после чего взлетная ступень отделяется, а основной блок переводится на траекторию полета к Земле.
На подлете к Земле служебный модуль отделяется, а командный модуль входит в атмосферу, выполняет аэродинамический спуск и с помощью парашютной системы приводняется в акватории Мирового океана.
Заказ на разработку корабля "Apollo" фирма "North American Aviation" получила 28 ноября 1961 года, причем тогда имя древнегреческого бога относилось только к командно-служебному модулю CSM. После того как в июне 1962 года было решено делать для посадки на Луну отдельный модуль LM, задачей CSM стала доставка трех астронавтов на окололунную орбиту и возвращение их на Землю.
Из-за того, что лунный модуль появился на довольно позднем этапе разработки, CSM выпускался в двух вариантах. Так называемый "Block I" не имел средств для встречи и стыковки с лунным модулем и мог выполнять лишь автономный полет, а усовершенствованный "Block И" предназначался для использования в лунных экспедициях.
В состав CSM входили командный модуль СМ (отсек экипажа) и служебный модуль SM (двигательный отсек).
Командный модуль СМ имел форму конуса со сферическим днищем и скругленными углами. Он состоял из верхнего отсека, кабины экипажа и нижнего отсека. В верхнем отсеке размещались два жидкостных ракетных двигателя системы управления спуском, парашютная система, оборудование системы приводнения. В нижнем отсеке находились еще десять двигателей, баки с топливом, шар-баллоны с газом наддува, бак с водой и кабели связи со служебным модулем. Кабина содержала пульт управления кораблем и бортовыми системами, три кресла астронавтов, аппаратуру системы жизнеобеспечения, а также контейнеры научной аппаратуры.
На корпусе отсека имелся боковой входной и выходной люк. После пожара на "Apollo 1" конструкция этого люка была изменена – он был сделан быстрооткрывающимся. По той же причине было решено до старта иметь в кабине атмосферу из 60 % кислорода и 40 % азота. В полете эта смесь заменялась на состав из 98 % кислорода и 2 % азота при давлении от 0,34-0,38 атм. Модуль имел пять обзорных иллюминаторов, на одном из которых был установлен визир для ручного причаливания при стыковке. В верхней части отсека располагался лаз, оканчивающийся активным стыковочным агрегатом (типа "штырь") для стыковки с лунным кораблем. После стыковки агрегат демонтировался. В штатном режиме модуль приводнялся, но в аварийной ситуации был способен сесть на сушу с приемлемыми нагрузками.
Служебный отсек SM содержал обеспечивающие системы и двигательную установку для маневрирования корабля в полете. Корпус отсека – слоистой конструкции (алюминиевые соты между двумя листами алюминия), подкреплен двумя поперечными и шестью продольными силовыми элементами. В стенки корпуса были вмонтированы трубки радиатора системы терморегулирования, по которым циркулировал водный раствор гликоля. Днище было закрыто теплозащитным экраном, предохраняющим SM от нагрева при работе маршевого двигателя. Внутри SM был разделен перегородками на шесть продольных секций, в которых расположены топливные баки и агрегаты двигательных установок, энергоустановка на базе трех батарей кислородно-водородных топливных элементов с собственными криогенными баками, а также оборудование связи. Маршевый двигатель мог включаться до 36 раз при общей продолжительности работы до 750 секунд. Двигатель был размещен в карданном подвесе для управления по тангажу и курсу. 16 жидкостных ракетных двигателей малой тяги, объединенные в четыре блока, служили для стабилизации и ориентации корабля.
Все двигатели корабля "Apollo" работали на долгохранимом самовоспламеняющемся топливе "аэрозин-50" и азотном тетраоксиде. Система подачи топлива из баков – вытеснительная, баки наддувались гелием. Охлаждение камер сгорания – абляционное.
Корабль CSM проектировался в расчете на активное участие астронавтов в управлении полетом. В автономную систему управления и навигации входили бортовой компьютер с пультом ввода, инерциальный измерительный блок с гиростабилизированной платформой, сканирующий телескоп и секстант для выставки гироплатформы.
Лунный модуль LM служил для доставки двух астронавтов с селеноцентрической орбиты на поверхность Луны, обеспечения пребывания на ней и возвращения на окололунную орбиту. Он был создан фирмой "Grumman Aircraft Engineering Corp." по контракту от 7 ноября 1962 года.
LM имел две ступени, оснащенные автономными двигательными установками: посадочную и взлетную. Посадочная ступень использовалась для снижения с окололунной орбиты и мягкой посадки на лунную поверхность. Взлетная ступень, оборудованная герметической кабиной экипажа, доставляла астронавтов с поверхности Луны на окололунную орбиту, к командному модулю корабля "Apollo".
Посадочная ступень была выполнена в виде крестообразной рамы из алюминиевого сплава. В центральном отсеке смонтирован двигатель LMDE, способный к дросселированию в широком диапазоне тяги. В четырех отсеках вокруг центрального были установлены баки с топливом, кислородом для дыхания, гелием для наддува, электронное оборудование, подсистема навигации и управления, посадочный радиолокатор и аккумуляторы. Вся конструкция ступени снаружи была закрыта тепловой и противометеоритной экранновакуумной изоляцией (многослойный майлар с золотым напылением).
Энергия удара при посадке LM на поверхность Луны гасилась разрушающимися сотовыми патронами, установленными в телескопических стойках четырехногого шасси, а также за счет деформации сотовых вкладышей в центрах посадочных пят. Каждая пята была снабжена щупом, сигнализирующим экипажу о контакте с лунной поверхностью. До отделения LM от CSM шасси находится в сложенном состоянии, а после отделения пиропатроны перерезали чеки у каждой "ноги", и под действием пружин шасси выпускалось и становилось на замки.
При возвращении астронавтов посадочная ступень оставалась на Луне – она служила стартовым столом для взлетной ступени. Разделение ступеней производилось подрывом четырех пироболтов.
Взлетная ступень имела три основных отсека (кабину экипажа, центральный и задний), узлы крепления двигателей и антенного блока, тепловой экран. Кабина экипажа цилиндрической формы была изготовлена из алюминиевых сплавов. Два рабочих места астронавтов оборудованы пультами управления и приборными досками, системой фиксации тела, двумя окнами переднего обзора, верхним иллюминатором для наблюдения за процессом стыковки и телескопом в центре. В передней стенке отсека расположили квадратный выходной люк (0,81 х 0,81 м), открывающийся внутрь. Отсек экипажа переходил в центральный отсек, в середине которого под цилиндрическим кожухом был установлен взлетный жидкостный ракетный двигатель.
Система жизнеобеспечения состояла из блока очистки и регенерации атмосферы, регулирования давления, циркуляции воды в терморегуляторе, кранов подзарядки кислородом и водой автономной ранцевой системы жизнеобеспечения астронавтов. Система навигации и управления включала цифровой компьютер с пультом ввода, инерциальный измерительный блок, перископический телескоп, посадочный радиолокатор и радиолокатор встречи с CSM. Кроме того, на борту лунного корабля были установлены четыре приемопередатчика: система обеспечивала голосовую связь, передачу и прием данных для определения траектории, передачу 270 телеметрических измерений, телевизионную передачу на Землю.
ВОКРУГ ЛУНЫ
21 декабря 1968 года американский корабль «Apollo 8» впервые в истории человечества ушел от Земли к Луне.
Через 11 минут 35 секунд после старта ракеты "Saturn V" (SA-503), "Apollo 8" (CSM-103) был уже на орбите высотой 185 км. Астронавты Фрэнк Фредерик Борман (р. 1928), Джеймс Артур Лоуэлл-младший (р. 1928) и Уильям Элисон Андерс (р. 1933) убедились, что на борту все в порядке.
В расчетное время с Земли передали: "Вам разрешается старт к Луне!" Заработал двигатель ступени "S-IVB", и через 318 секунд, набрав 10 822 м/с, ступень и корабль вышли на заданную траекторию.
В первый день полета все три астронавта чувствовали тошноту – оказалось, что в просторной кабине "Apollo" куда легче получить "космическую болезнь", чем в тесном корабле "Gemini". Фрэнк Борман не мог заснуть, пока не принял секонал, за что наутро расплатился головной болью, рвотой и поносом.
Через 55 часов корабль пересек точку равного притяжения Земли и Луны. Своей цели астронавты 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 "Apollo" вышел из тени, и астронавты смогли разглядеть лунный пейзаж прямо под собой.
Через 69 часов корабль уменьшил скорость и вышел на окололунную орбиту высотой в периселении 111 км и в апоселении 312 км. На 72-м часу астронавты включили телевизионную камеру и показали землянам, как выглядит Луна. Она казалась совершенно бесцветной, серой и сплошь покрытой кратерами.
Через час, закончив два витка, астронавты включили двигатель еще раз, сделав орбиту почти круговой. При этом они вели съемку Луны, отрабатывая методику навигации на селеноцентрических орбитах.
После десяти витков вокруг Луны наступил самый тревожный момент полета – был включен маршевый двигатель для возвращения к Земле. Все прошло нормально, сигнал с "Apollo" появился в ожидаемое время – получилось! Но минуло еще шесть долгих минут, прежде чем на Земле услышали голос Джеймса Лоуэлла: "Да будет вам известно, это Санта-Клаус". Рождество наступило в Хьюстоне за полчаса до этого.
27 декабря командный модуль "Apollo 8" вошел в атмосферу и приводнился неподалеку от авианосца "Йорктаун".
Полет "Apollo 8" прошел исключительно успешно. Корабль отработал блестяще, была проведена детальная разведка лунной поверхности и в особенности – предполагаемого района первой экспедиции в Море Спокойствия. Астронавты "Apollo 8" пробыли в космосе 6 суток и 3 часа. Народ США ликовал – после многих лет космических "унижений" американские астронавты наконец-то сделали то, чему не научились еще советские конкуренты.
3 марта 1969 года был предпринят следующий шаг. "Saturn V" впервые вывел на околоземную орбиту весь лунный комплекс: командно-служебный модуль CSM и лунный модуль LM-3. Целью миссии "Apollo 9" были летные испытания пилотируемого корабля на околоземной орбите с имитацией режимов работы и условий высадки астронавтов на Луну.
Запуск ракеты "Saturn V" (SA-504) прошел успешно, и через 11 минут 15 секунд после старта ступень с кораблем общей массой 134 т вышли на орбиту высотой 187 км в апогее. На борту находились три астронавта: Джеймс Олтон Мак-Дивитт (р. 1929), Дэвид Рэндолф Скотт (р. 1932) и Рассел Луис Швайкарт (р. 1935).
Через два часа Дэвид Скотт отстыковал команднослужебный модуль (CSM-104, "Gumdrop"), отлетел на 15 м и развернулся. Четыре панели переходника были отстрелены, и оставшийся без укрытия лунный модуль (LM-3, "Spider") можно было фотографировать. Еще через час Скотт пристыковал командный модуль к лунному. Туннель между двумя модулями был наддут, Скотт открыл люк и убедился в правильности срабатывания 12 замков стыковочного устройства. Вместе с Швайкартом они соединили электрические цепи и подали питание на лунный модуль, после чего закрыли люк.
Через шесть часов после старта астронавты провели коррекцию орбиты и подняли апогей до 236 км – при этом проверялась устойчивость стыковочного устройства к вибрации и нагрузкам.
В течение вторых суток полета астронавты отрабатывали развороты комплекса по трем осям и сделали три включения маршевого двигателя.
Задачей третьих суток были испытания систем лунного модуля. Рассел Швайкарт должен был демонтировать стыковочный узел и первым перейти в него, но при надевании скафандра астронавта стошнило. Вместо него задачу выполнял Дэвид Скотг.
На четвертые сутки полета был запланирован выход Швайкарта в открытый космос из лунного модуля с переходом по поручням к люку командного и обратно с целью испытания лунного скафандра в космическом вакууме. Швайкарт чувствовал себя лучше, и ему разрешили выход на площадку у переднего люка.
На пятые сутки полета экипаж провел самый ответственный эксперимент – автономный полет LM-3. Программа взаимного маневрирования была выполнена в полном объеме.
Следующие пять суток астронавты продолжали испытания систем корабля, проводили фотографирование Земли и настраивали связь, наблюдали пролетевший мимо спутник, выполняли пробные включения маршевого двигателя.
13 марта 1969 года, завершив программу, экипаж "Apollo 9" вернулся на Землю, приводнившись вблизи вертолетоносца "Гвадалканал". Астронавты пробыли в космосе 10 суток и 1 час.
Программа полета "Apollo 10" предусматривала "генеральную репетицию" – вывод космического комплекса на орбиту вокруг Луны и отработку всех операций лунной экспедиции, за исключением самой посадки на Луну.
"Apollo-Ю" был запущен 18 мая 1969 года ракетой "Saturn V" (SA-505). На борту находились астронавты: Томас Пэтген Стаффорд (р. 1930), Джон Уоттс Янг (р. 1930) и Юджин Эндрю Сернан (р. 1934). На пути к Луне астронавты провели восемь отличных цветных телерепортажей. Траектория полета была очень близка к расчетной. Единственная коррекция была проведена на 27-м часу полета на расстоянии около 204 000 км от Земли.
Через 76 часов после старта маршевый двигатель был включен на торможение для перехода на селеноцентрическую орбиту. Второе включение дало почти круговую орбиту высотой 113 км. Через 98 часов после старта, на 12-м витке вокруг Луны, над ее обратной стороной, Стаффорд и Сернан, находившиеся в лунном модуле (LM-4, "Snoopy"), отстыковались от командного модуля (CSM-106, "Charlie Brown"), в котором остался Янг. Из-за Луны два модуля вышли на расстоянии 12 м. Янг провел сеанс цветного телевидения, передавая изображение лунного модуля на Землю. Астронавты получили разрешение перейти на орбиту спуска.
Совместный полет продолжался около 35 минут. Янг увел свой модуль, чтобы не мешать товарищам.
Томас Стаффорд и Юджин Сернан в точности имитировали предпосадочные операции будущей миссии "Apollo 11". Через 100 часов после старта астронавты включили посадочный радиолокатор, и он показал высоту над поверхностью – 21,6 км. С перерывами радар проработал около 9 минут. Минимальная измеренная им высота была над кратером Секки – 14 450 м.
При ручном управлении лунный модуль оказался довольно капризным, и тем не менее сближение над Луной астронавты выполнили блестяще. Джон Янг осуществил стыковку. Раздельный полет продолжался восемь часов.
"Apollo 10" провел на орбите вокруг Луны 61 час и 37 минут, сделав 31 виток. Через 137 часов после старта маршевый двигатель был включен для перехода на траекторию полета к Земле. Сразу после этого астронавты провели цветной телесеанс длительностью 43 минуты" в ходе которого показывали постепенно удаляющуюся Луну. Из трех возможных коррекций на трассе Луна-Земля потребовалась лишь одна последняя. Примерно за сутки до посадки астронавты побрились на борту – впервые за всю историю американских пилотируемых полетов.
Приводнение командного модуля произошло 26 мая 1969 года в Тихом океане, неподалеку от авианосца "Принстон". Экипаж "Apollo 10" провел в космосе 8 суток и 3 минуты.
"Генеральная репетиция" лунной экспедиции была признана успешной. Старт "Apollo 11" назначили на 16 июля.
АМЕРИКАНЦЫ НА ЛУНЕ [1]1
Реконструкция полетов экспедиций «Apollo» подготовлена по материалам Александра Евгеньевича Маркова: перевод реплик на русский язык – Игоря Анатольевича Лисова.
[Закрыть]
13 и 16 июля 1969 года, один за другим, к Луне стартовали два космических аппарата: советская грунтозаборная автоматическая межпланетная станция «Луна-15» и американский пилотируемый корабль «Apollo 11». Прилунение планировалось на один и тот же день – на 20 июля.
Наступил момент истины, финал лунной гонки и последний шанс для советских ракетчиков спасти престиж страны в космонавтике, а для американских – установить новый отсчет первенства в космосе.
Назначение на этот полет астронавты Нейл Олден Армстронг (1930–2012), Майкл Коллинз (р. 1930) и Эдвин Юджин "Базз" Олдрин-младший (р. 1930) получили 6 января 1969 года. Были, конечно, и другие варианты. Главным кандидатом в командиры первой лунной экспедиции был Гриссом, а после его гибели в пожаре больше других заслуживали этой чести Борман и Мак-Дивитт. Еще трое: Стаффорд, Армстронг и Конрад – без сомнения, выполнили бы задание с блеском. Но из этой пятерки Мак-Дивитт и Конрад были по горло заняты "Apollo 9", а только что вернувшийся из полета вокруг Луны Борман сказал: "Больше не могу". Экипаж Стаффорда, дублировавший "Apollo 7". готовился к "генеральной репетиции". Оставались дублеры "Apollo 8" – Армсгронг, Олдрин и Хейз. Однако поручить первую посадку на другое небесное тело Фреду Уоллесу Хейзу (р. 1933) – пилоту, который еще ни разу не летал в космос, было невозможно. Проблему решили просто: снятый с "Apollo 8" Майкл Коллинз полностью восстановился после операции и мог вернуться на свое "законное" место пилота командного модуля. Он останется на орбите вокруг Луны, а на ее поверхность ступят командир Нейл Армстронг и пилот лунного модуля Эдвин Олдрин.
Советские и американские автоматические станции серий "Луна" и "Surveyor", выполнившие в 1966–1967 годах предварительные исследования поверхности Луны, показали, что грунт удержит лунный модуль. В феврале 1968 года по данным детальной съемки с аппарата "Lunar Orbiter" были выбраны пять районов возможной посадки: два в Море Спокойствия, два в Океане Бурь и один в Центральном Заливе. В марте 1969 года было решено считать основной точку в юго-западной части Моря Спокойствия.
О том, что именно астронавты будут делать на Луне, до середины 1968 года руководители программы почти не думали. Будет ли выходить на Луну один человек или оба, один будет выход или два – какая разница, если корабли еще не летают? Ученые, напротив, хорошо знали, что им нужно. Астронавты должны разместить на поверхности научный комплект из шести приборов и провести полевое геологическое исследование.
В конце августа 1968 года астронавты-ученые Дон Лесли Линд (р. 1930) и Гаррисон Хейган "Джек" Шмитт (р. 1935) попробовали на лунном полигоне вариант с двумя выходами. Стало ясно, что, во-первых, такое задание для первой экспедиции выглядит очень сложным, во-вторых, выходить нужно вдвоем, а не поодиночке. За осень составили новый план работы, и 15 ноября он был объявлен и зафиксирован: будет только один выход на три часа, а вместо полного комплекта оборудования двое астронавтов развернут его сокращенный вариант из трех приборов.
Был и еще один момент, который НАСА не афишировало. Запас топлива в посадочной ступени лунного модуля был таким, что на маневрирование у поверхности оставалось 140 секунд. Любое утяжеление модуля означало бы, что у командира останется меньше времени на поиск места посадки. Поэтому запасы системы жизнеобеспечения рассчитывались лишь на сутки, а на дополнительном оборудовании экономили. Так, у экипажа был всего один переносной фотоаппарат "Hasselblad".
Ближе к делу встал еще один вопрос: кто выйдет на Луну первым? Изначально считалось, что первым на Луне будет пилот лунного модуля, то есть Базз Олдрин. Когда же решили, что пойдут оба. оказалось, что из тесного модуля первым легче выбраться командиру. Олдрин пытался возражать, но неудачно – здравая логика и старшинство в отряде были за Нейлом Армстронгом.
Итак, 16 июля 1969 года ракета-носитель "Saturn V" (SA-506) оторвалась от стартового стола. Через 12 минут "Apollo 11" вышел на околоземную орбиту. Через 2 часа 44 минуты – старт к Луне. Армстронг сообщил: "Ау, Хьюстон! "Сатурн" нас замечательно прокатил. Никаких претензий ни к одной из трех ступеней. Все было прекрасно".
Через 75 часов и 50 минут после старта командный модуль (CSM-107, "Columbia") включил двигатель на торможение, и "Apollo 11" вышел на начальную эллиптическую орбиту, а затем перешел на почти круговую лунную орбиту с высотой в 122 км.
Участок прилунения представлял собой эллипс 5 х 19 км, почти на экваторе, без лишних рельефных "достопримечательностей". 19 июля 1969 года он находился как раз на границе света и тени. Когда Олдрин уплыл в лунный модуль (LM-5, "Eagle"), чтобы проверить системы, Армстронг задержался у окон командного модуля, надеясь разглядеть финальную точку пути. Но Базз умудрился увидеть участок первым, а Нейл и Майкл – чуть погодя. С высоты 110 км участок выглядел крошечным, но то, что разглядели астронавты, вселяло тревогу. Тени были настолько длинны, что даже самые незначительные детали ландшафта казались зубчатыми неприступными хребтами. Оставалось уповать на мастерство пилотов и надежность техники.
20 июля, на 101-м часу после старта, Майкл Коллинз нажал кнопку, освобождающую лунный модуль: "О'кей, пошло! Отлично!" От толчка пружин стыковочного механизма модули корабля разошлись. Армстронг стабилизировал вращение краткими включениями двигателей малой тяги. Коллинз снимал медленный разворот "Eagle" перед ним.
"Ваша леталка неплохо смотрится, ребята, – заметил он, – несмотря на то, что вы вверх тормашками".
Армстронг среагировал немедленно: "Да, кто-то из нас определенно вверх тормашками".
"Парни, будьте осторожны!" – остерег Коллинз.
Армстронг ответил просто: "Увидимся".
Все шло по отработанной схеме. Коллинз дал короткий импульс двигателями маневрирования, и его модуль стал отходить, пока "Eagle" не превратился в светящуюся точку. Через полвитка, за Луной, уже Армстронг включил двигатель на 30 секунд и понизил периселений до 14,4 км.
Прилунение можно условно разделить на три этапа. Первый – гашение орбитальной скорости двигателем в ходе снижения с 14 400 до 2300 м, до "верхних ворот". Лунный модуль проходит опорами вперед. Далее – спуск до "нижних ворот" на высоте 150 м с постепенным разворотом в вертикальное положение. Тут экипаж оценивает рельеф площадки и выбирает место прилунения. Затем – посадка.
Армстронг и Олдрин стояли внутри лунного модуля, пристегнутые к полу ремнями, и смотрели сквозь стекла шлемов в треугольные окна-иллюмина горы и на приборную панель. Двигатель нужно было включить на торможение на высоте 15 км над Луной и на удалении 480 км от места прилунения. Наконец Олдрин нажал кнопку пуска, и оба астронавта одновременно произнесли: "Зажигание".
"Почти вовремя", – добавил Армстронг через несколько секунд.
Пошел новый отсчет времени – от момента начала спуска. До посадки оставалось примерно 12 минут.
Двигатель включился очень мягко, но уже через полминуты вышел на полную тягу – кабину затрясло беззвучной высокочастотной вибрацией. "Eagle" шел окнами вниз, и Армстронг узнавал вехи на трассе спуска. Они появлялись на 2–3 секунды раньше времени, а ведь одна секунда – целая миля пути. "У нас перелет?" – спросил астронавт.