Текст книги "Путешествия к Луне"

6.12. «Аполлон-16». На лунном плоскогорье

Ко времени полета «Аполлона-16» NASA уже шло к завершению лунной программы. Новое оборудование не разрабатывалось, однако с опробованной техникой ученые еще стремились продолжить изучение Луны как планеты.

Образцы, доставленные «Аполлоном-11» и «Аполлоном-12», позволили определить даты двух эпизодов морского вулканизма. Камни «Аполлона-14» возрастом 3,85 млрд лет дали возможность заглянуть в бурную эпоху, предшествующую образованию лунных морей, – в период бомбардировки Луны астероидами. Образцы «Аполлона-15» подтвердили эту дату. Но геологическую хронологию Луны могли прояснить лишь минералы горных районов, образовавшихся раньше морей.

Для «Аполлона-16» выбрали холмистый участок недалеко от 48–километрового кратера Декарт. Рельеф говорил о том, что на плоскогорье можно найти вулканические образцы. Декарт был слишком хорош, чтобы его упустить, и в апреле 1972 г. к нему устремились Джон Янг, Чарлз Дьюк и Томас Маттингли.

Командир Джон Янг, 42 года, был самым опытным из действующих астронавтов («Джемини-3», «Джемини-10» и «Аполлон-10»). Он знал все о риске своей профессии, но на вопрос «Вы летите?» всегда отвечал только «Да!». Внешне он не был похож на закаленного космического капитана: своеобразно растягивал слова и создавал впечатление деревенского парня. Но знающие Джона понимали, что он только притворяется деревенщиной, это был его способ расположить к себе людей и впитывать их знания и опыт.

Рис. 6.106. Команда «Аполлона-16»: Томас Маттингли, Джон Янг, Чарлз Дьюк (слева направо).

Пилотом СМ был тот самый Томас Кеннет (Кен) Маттингли, 36 лет. После отстранения от участия в экспедиции «Аполлона-13» Кен стал готовиться к миссии «Аполлон-16», но за две недели до старта докторам не понравились его анализы крови. Несколько дней Маттингли боялся, что еще одна ложная медицинская тревога отнимет у него последний шанс лететь к Луне, но обошлось.

Пилот LM Чарли Дьюк, 37 лет, был капкомом «Аполлона-11» и дублером «Аполлона-13». Как и большинство астронавтов, из‑за постоянного переутомления он редко помнил свои сны. Но за полгода до полета, в геологической поездке, Дьюк заболел гриппом с высокой температурой, и ему приснилось то, чего он не смог забыть. Он увидел себя и Джона едущими на ровере по Луне. Они поднялись на горный хребет, и внезапно Дьюк заметил нечто, заставившее его сердце биться чаще: впереди их путь пересекал четкий след ровера. Дьюк спросил ЦУП: «Можно идти по следу?» «Идите», – ответила Земля. Они двинулись по следу и за очередной возвышенностью увидели его… Вдали стоял ровер, а на нем были две фигуры в скафандрах. Получив разрешение Хьюстона, астронавты спешились и приблизились к фигурам, неподвижно застывшим на сиденьях. Дьюк подошел к сидящему справа, поднял зеркальный солнцезащитный щиток шлема и увидел… свое собственное лицо! На левом сиденье был двойник Джона… Они взяли несколько деталей от этого ровера, вернулись к LM и полетели домой. А на Земле он узнал от ученых, что возраст деталей 100 000 лет… и проснулся. Сон был необычайно ярок и не так уж страшен. Чарли вспоминал его до полета и во время полета.

Рис. 6.107. Перед полетом Чарлз Дьюк проверяет гибкость лунного скафандра A7L‑B, изготовленного International Latex Corporation Industries. Скафандры этой марки использовались начиная с «Аполлона-15». Сверху надевалось белое многослойное покрытие, защищавшее от солнечных лучей и микрометеоритов.

16 апреля 1972 г. «Аполлон-16» стартовал к Луне. Через 74 часа он был уже на окололунной орбите, а еще через 22 часа LM отделился от CSM. Вскоре Янг и Дьюк в LM приближались к точке «включения спуска», а Маттингли должен был включить маршевый ЖРД для перевода CSM на орбиту встречи. Он включил электропитание и стал проверять дублирующую систему управления. Следовало установить рукоятку, управляющую поворотом сопла двигателя, в «нейтрал»; но как только он коснулся рукоятки, то почувствовал, что корабль затрясло. На приборной панели шаровой индикатор ориентации закачался как пьяный. Отнял руку – колебания прекратились, переключил тумблеры и попробовал снова – еще большая тряска, как будто поезд идет по плохим рельсам. Он сказал громко: «Не работает». Еще раз переключил тумблеры и переместил ручку – без изменений. Отключившись от ЦУПа, он простонал: «Я ничтожество, жалкий человек! Это моя ошибка. Люди вложили в это свои силы, а я все испортил». Но через мгновение Кен заставил себя сосредоточиться.

Рис. 6.108. В Центре космических полетов им. Дж. Кеннеди на мысе Канаверал (штат Флорида) проверяют укладку ровера в грузовой отсек лунного модуля. На переднем плане – командир «Аполлона-16» Джон Янг. За колесом – пилот лунного модуля Чарли Дьюк. Оба в перчатках от скафандра, в которых им придется выгружать ровер на Луне.

Как‑то на мысе Канаверал незадолго до старта он пришел посмотреть на «Сатурн-5» и на свой корабль – машину, возможности которой одному человеку невозможно объять разумом. Он поднялся на лифте до стыка ступеней и вошел в открытый люк. Работавший там техник возмутился: «Вы кто? Выйдите отсюда!» Но когда понял, с кем говорит, стал доброжелателен: «Вы знаете, трудно представить, что все это – для вас. И вот что я вам скажу – аварии по моей вине не будет». Кен понял: «Аполлон» удачен потому, что тысячи людей могли сказать про себя: «Аварии по моей вине не будет». С того момента он принял эти слова как кредо.

И все же что случилось? Маттингли знал свою роль пилота CSM: он «водитель грузовика» – привезти парней к Луне, высадить и вернуть домой. Тайно он желал, чтобы что‑нибудь сломалось, и тогда он показал бы свои способности. Если бы ВС не дотянула до CSM, он полетел бы за Джоном и Чарли. Если бы бортовой компьютер сломался, он привез бы их домой с одним карандашом и парой подсказок из ЦУПа. Но выпало другое. Главное – было непонятно, отказало управление соплом или само сопло. Можно ли включать ЖРД? Если он его включит, а управления не будет, то придется плохо.

В ЦУПе уже поняли: в резервной электроцепи управления маршевым ЖРД возникают сбои, вызывающие вибрацию и отклонение двигателя в карданном подвесе более чем на 1 °. ЦУП приказал Маттингли двигателями ориентации сократить расстояние до LM с 800 до 30 м, что уже само по себе было новой задачей. Бортовой компьютер не запрограммирован для возвратных маневров на лунной орбите, да это и трата топлива, но выбора не было. Далее CSM и LM должны были совершать полет с дистанцией 30 м, и если выяснится, что включать двигатель CSM нельзя, то произведут стыковку, и включение двигателя ПС переведет корабль с селеноцентрической орбиты на траекторию к Земле, как случае с «Аполлоном-13». На решение вопроса о прилунении времени было немного: уже через 5 витков гравитационный снос не позволит LM опуститься в расчетном районе.

В ЦУПе собрали две сотни специалистов из организаций, проектировавших и строивших CSM, и приступили к анализу телеметрии. Двигатель CSM может отклоняться на угол до 8° при помощи двух электромоторов. Основная задача системы отклонения – обеспечить в полете прохождение вектора тяги через центр масс корабля, а в случае аварии PH при выходе на орбиту (после сброса САС) запуск

двигателя должен обеспечить отделение CSM от ракеты, а отклонение ЖРД в кардане отбрасывает SM в сторону от отделившегося СМ.

После 5 часов анализа ЦУП решил: проблема ЖРД некритична.

А Маттингли, размышляя над неисправностью, вспомнил случай, когда кабель от ручки управления до электродвигателей кардана оказался слишком коротким. Когда сопло уходило в сторону, кабель натягивался и разъединял контакты разъема. Не это ли было с дублирующей системой управления? А если так, то могут быть проблемы и с основной, ведь сигналы проходят через один кабель.

Кен был уверен, что экспедиция провалилась. Он не поверил, когда Ирвин вышел на связь и сказал: «Все хорошо». Но почему они не опасаются за основную систему? Вернувшись на Землю, Маттингли признался капкому Макдивитту, что не мог поверить, когда ЦУП решил продолжать миссию: ведь обе линии управления проходят по одному кабелю. Макдивитт улыбнулся: «А мы не знали, что они проходят по одному кабелю, ты один это знал!».

Анализ показал, что если бы основная система управления вышла из строя и произошло автоматическое переключение на частично неисправную резервную систему, то угрозы кораблю не возникло бы: отклонение ЖРД от расчетного положения не превысило бы 2°, что не опасно. Разрешение произвести на 16–м витке посадку LM выдал лично новый руководитель NASA Джеймс Флетчер, которому не хотелось начинать свою карьеру с отмены полета на Луну.

Декарт проще для посадки, чем Хэдли – Апеннины, необходимости в крутом профиле спуска не было. Почти час они снижались с круговой (110 км) орбиты по эллипсу к точке включения ЖРД ПС (15 км), чтобы затем в течение 12 минут выполнить управляемое прилунение.

В 370 км от цели двигатель ПС включается на торможение, модуль начинает снижаться «лежа на спине», окнами в небо. Через 3,5 минуты – программный поворот вокруг собственной оси, и окна уже смотрят на Луну. Оценили свое местоположение по определителю точки приземления – визирной сетке на окне. Янг произвел небольшой маневр для выхода на расчетную трассу. Как и в «Аполлоне-15», наличие ровера позволяло не прилуняться точно в цель, но Джон любил точность. «Вижу участок посадки», – объявил он, глядя из своего треугольного окна. В отличие от «Аполлона-15», их трасса шла над низкими горами, а не в ущелье меж хребтов, которые давали ощущение «затягивания» в рельеф.

Высота 160 м, расстояние до цели 550 м. Янга беспокоит, что на поверхности из‑за 6–часового опоздания мало теней, трудно найти ровное место. Только в последний момент он сориентировался по тени снижающегося LM. Дьюк увидел тень первым, она появилась в его правом окне. «Надвигается тень. 200 футов», – сообщил он. На высоте 70 м Янг качнул LM вправо, чтобы увидеть тень из своего окна и использовать ее для оценки их высоты и размера кратеров впереди.

LM снижался, поднимая струи искрящейся яркой пыли. Джон пристально глядел в иллюминатор, а Чарли сообщал ему высоту: 25 м, поднялась пыль, но она не мешает наблюдению поверхности. На завершающем участке зависания Янг маневрирует, выбирая ровное место. Дьюк дважды обращал внимание Джона на камни, мешающие посадке. На последних секундах Янг «парит» с перемещением вперед и направо, чтобы сесть сразу за 25–метровым кратером. «Ты выровнялся! – сообщил Дьюк. – Опускай вниз». Янг чуть подал вперед, на случай, если кратер находится сразу за ним.

Когда Дьюк сообщил: «Контакт», Янг по совету Скотта еще несколько секунд подержал тягу включенной. Но они все равно хлопнулись на поверхность: LM прилунился резко, с небольшим ударом. Дьюк не сдержал волнения: «Стоп. Тпру! Мы наконец‑то здесь, Хьюстон! Фантастика!» «Хорошо, – растягивал слова Янг. – Нам не надо далеко идти за камнями. Мы среди них». Участок посадки был на треть усыпан небольшими камнями.

Из‑за задержки на орбите астронавты бодрствовали уже 13 часов. Если бы они сделали полную вылазку в первый день, то довели бы время бодрствования до 29 часов. Никому не нужны дополнительные риски, связанные с усталостью. Готовясь ко сну, сложили шлемы и костюмы на кожухе двигателя и натянули один гамак от «носа» до «кормы» под потолком – для Янга, а второй – над полом, для Дьюка. Чтобы лучше отдохнуть, Дьюк принял снотворное, и через 2 часа они уже спали. Ночью пришлось дважды вставать из‑за предупреждающих сигналов, но оба раза быстро устраняли «тревогу». Жизнь на Луне еще и не стала обыденной, но опыт первых экспедиций подарил уверенность в LM, что и позволяло высыпаться.

Утром стали готовиться к выходу. В скафандрах, у шейного кольца, есть емкость для напитков. На «Аполлоне-15» у Джима Ирвина она не работала, из‑за чего у него было серьезное обезвоживание организма. Зато на «Аполлоне-16» эти емкости протекали из‑за слишком маленького зазора между клапаном мундштука и микрофоном. Еще на орбите перед прилунением Дьюк обнаружил, что когда он двигал головой внутри шлема, микрофон на его подшлемнике открывал клапан емкости. Вскоре Дьюк увидел большую каплю апельсинового сока, проплывающую перед его лицом, через секунду она проникла в подшлемник. В итоге на голову Чарли вылилось полстакана сока, и к тому моменту, когда можно было снять шлем после прилунения, он выглядел так, будто вымыл волосы апельсиновым соком. Сок не только склеил волосы, но и покрыл изнутри шлем. Чарли пришлось вымыть и высушить шлем, прежде чем наносить антизапотеватель.

В негерметичных скафандрах они были неуклюжи, но нагибаться и поворачиваться могли; в раздутых же скафандрах с ранцем за спиной было так тесно, что двое могли только стоять не двигаясь. Янг прижался к своей стороне кабины, чтобы Дьюк мог дотянуться до переключателей за его правым плечом, а затем повернуться к клапанам позади него. К счастью, LM разгерметизировался за несколько минут, и пришло время для Янга выползать вперед ногами из люка.

«Эй, Джон, поторопись»! – подшучивал Чарли. «Я тороплюсь», – без тени юмора отвечал Джон, спускаясь с лестницы.

Встав на Луну, Янг триумфально поднял оба кулака: «Это ты, таинственная равнина Декарта! „Аполлон-16“ собирается изменить твой облик!» А следующие его слова были: «Я рад, что они отправили Братца Кролика опять в его терновый куст»… Спустя годы Джон отказывался объяснить эту цитату, но, кажется ясно, что Братец Кролик – это он сам, а «терновый куст» – смысл всей его жизни, космический полет.

Янг ступил на поверхность в 119:02, Дьюк – 5 минут спустя. Осмотрелись: слой пыли неглубокий, 2–3 см, вокруг множество камней. Обошли LM, проверяя его состояние. LM встал с наклоном 3° рядом с 25–метровым кратером 5–метровой глубины. «Смотри – яма, мы чуть не попались!» – только и вымолвил Дьюк. В последние секунды Янг парил прямо над этим кратером и едва не попал в него. Склоны были около 30°, и если бы они сели на 10 метров ближе, то были бы вынуждены аварийно прервать посадку, так как LM завалился бы.

Открыли MESA и извлекли инструменты. Дьюк занялся фотосъемкой, а Янг установил ультрафиолетовый телескоп – спектрограф и детектор солнечного ветра. В полевых геологических поездках на Земле голос Чарли Дьюка был слышен издалека, а Джон Янг только бормотал себе под нос, но на Луне обычная неразговорчивость Янга прошла. Настроение отдохнувших астронавтов было великолепным. Закончив предварительные операции, они взялись за ровер: извлекли его за 8 минут и еще за 20 смонтировали. Проверка показала, что одна из батарей не обеспечивает питание задних колес; плохой контакт выявили и устранили.

Рис. 6.109. Прыжки на Луне. Рисунок из книги 1951 года издания.

119:48. С помощью камеры ровера начали телепередачу с Луны. 120:13. Установили флаг США. Дьюк строил композицию кадра: «Джон, это прекрасно: LM, ровер, ты, Каменная Гора (Stone Mountain) и старый флаг. Пройдись здесь и отдай мне честь по – морскому». Джон с удовольствием дважды подпрыгнул на полметра, и Чарли заснял прыжки (120:26:13), а земляне увидели их на телеэкранах.

Рис. 6.110. Джон Янг, имевший в скафандре массу 182 кг, мог совершить такой прыжок только на Луне. Обратите внимание: за ним, в тени лунного модуля, на треноге установлен небольшой телескоп – первая (ультрафиолетовая) обсерватория на Луне.

Затем они извлекли комплект ALSEP № 5 и за 8 минут перетащили его на 180 м к западу от LM. Основной комплект приборов Дьюк нес по старинке, на штанге, как в прошлых экспедициях. По дороге упаковка с изотопным топливным элементом (SHAP) соскальзывала со штока и шлепалась в пыль. А мелочи – бур, батарею для него, трубы – сверла, ручной магнитометр и прочее – Янг подвез на «железном коне».

По плану ALSEP устанавливается за 2 часа 10 минут. Джон начал расставлять приборы: пассивный сейсмометр, стационарный магнитометр, геофоны, пусковые устройства для гранат, а Дьюк принялся бурить скважины: в две по 1,5 м опускались зонды для измерения теплового потока из недр Луны, а третья, глубиной 2,7 м, предназначалсь для извлечения колонки грунта. Работа шла быстро благодаря усовершенствованному электробуру (учли мучения «Аполлона-15»). Джон начал соединять приборы кабелями. Он использовал колею ровера, чтобы протянуть кабели по прямой, поскольку астронавту трудно пройти строго по прямой линии на пересеченной местности. Телекамера была направлена на него, когда он шел от центральной станции ALSEP. Геологи в ЦУПе увидели, что один из кабелей обернулся вокруг его ноги, но прежде чем они успели предупредить кап– кома, кабель оторвался…

Рис. 6.111. Джон Янг достает из багажника инструменты на фоне гор Smokey Mountain.

«Чарли…» – жалобный голос Янга на Луне. – «Что?» – «Тут что‑то случилось…» – «Что случилось?» – «Я не знаю. Вот свободный конец кабеля…» Дьюк остановил сверление и посмотрел в сторону Янга: «Ох…» Янг перепугался: «Что это? Что это за кабель?» – «Это кабель для измерения температуры. Ты оторвал его, – сказал Дьюк категорично. – Я попусту трачу время». – «Как жаль. Я даже не знал…»

Нужно сказать, что Дьюк не был столь же почтителен к своему командиру, как Ирвин к Скотту. Их взаимоотношения напоминали скорее общение двух напарников, как у Армстронга и Олдрина или Конрада и Бина. «Проклятие! – проворчал Дьюк. – Пойду брать глубокий керн».

Рис. 6.112. Чарлз Дьюк у кратера Plum. На переднем плане – гномон, а за кратером – ровер.

Астронавт в скафандре не видит собственные ноги из‑за блока управления СЖО и фотокамеры на груди, а также из‑за вынужденного наклона вперед, чтобы уравновесить ранец за спиной. А кабели ALSEP при ⅙ gпроявили «память формы» и извивались как змеи. В каждой экспедиции команда жаловалась, что кабели путаются в ногах. Обрыв кабеля был лишь вопросом времени. Использовать прибор стало невозможно. Неприятная потеря искренне расстроила пилотов, но ЦУП постарался их успокоить: не следует забывать, что еще вчера одно слово Макдивитта или Флетчера могло вообще отправить все оборудование LM на «лунную свалку».

Установив приборы, астронавты выполнили эксперимент по активной сейсмометрии, подорвав пиротехнические заряды. Извлечь керн длиной 2,7 м оказалось нелегко, несмотря на наличие домкрата– педали. Через 3 часа 50 минут после выхода Янг и Дьюк были готовы к первой геологической экскурсии.

Астронавты сели на ровер и направились к кратерам Flag (диаметр 300 м) и Plum (35 м) в 1,4 км к западу от места посадки. На экскурсию было дано 2 часа. Они ехали по Плато Cayley, которое на мониторах ЦУПа не слишком отличалось от Долины Хэдли («Аполлон-15»): такая же холмистая с кратерами серая пустыня, на горизонте горы, похоже на Апеннины, но пониже. Однако с первых минут Плато Cayley показало свой скрытый норов. Проехав 300 м, Джон Янг сказал саркастически: «Это не равнина».

Так как Солнце висело низко за их спиной, Янг почти не видел теней впереди и вынужден был двигаться медленно, стараясь не попадать на камни и в ямки. Рельеф казался ровным, но машину трясло. «Движение от Солнца – зто самоубийство», – заключил Джон.

Но главной проблемой лунной навигации было не Солнце за спиной, а трудность оценки размеров и расстояний. Очень сложно было отождествлять кратеры по маршруту. Не удавалось распознать откосы и обрывы высотой даже в 3–4 м. Но, зная точно, где произошло прилунение, астронавты надеялись, что выйдут к валу кратера Flag благодаря навигационной системе ровера. Работала она просто, если не сказать примитивно: компьютер ровера считал обороты колес и углы их поворота.

По маршруту Дьюк описывал для геологов в ЦУПе попадавшиеся на их пути валуны: все они, похоже, были брекчией, то есть спекшейся смесью мелких фрагментов разного возраста и происхождения. А геологи жаждали найти монолит.

Поездка заняла 20 минут вместо запланированных 14. По прибытии сняли черно – белую панораму кратеров Plum и Flag и приступили к сбору образцов. Астронавты поднимали один камень за другим, но все они были брекчией. Янг приблизился к валуну с молотком в руке и отбил кусок. Камень был рыхлый; каждый селенолог знает, что такая непрочность типична для лунных камней, образовавшихся при ударе крупных метеоритов. Команда геологов в ЦУПе была обескуражена: где же вулканические минералы? Геологи вглядывались в мониторы, пытаясь заметить хоть что‑то вулканическое. Камень на валу кратера Plum заинтересовал руководителя геологов Билла Мюлберге– ра, сквозь пыль ему померещился кристаллический блеск. «Вы уверены, что вам нужен камень такого размера, Хьюстон? – спросил Янг. – Он больше футбольного мяча и на четверть вкопан в грунт». Чтобы достать его, Дьюк почти опустился на колено, вкатил камень на ногу, прижал к скафандру и с трудом встал, чуть не потеряв равновесие. «Если я упаду в кратер, подбирая этот булыжник, Мюлбергер пропал», – с напускным раздражением сказал Дьюк.

Этот камень окажется самым большим лунным образцом, доставленным на Землю, и его окрестят «Большой Мюли» в честь Билла Мюлбергера. Проработав 41 минуту (вместо получаса), покинули стоянку в 124:10 и минут за 10 доехали до кратеров Spook (370 м) и Buster (100 м). Перемещаться на восток было легче: хотя Солнце и ослепляло, но можно было двигаться небольшим зигзагом, ориентируясь по своей колее. Остановились, и Дьюк сразу подобрал несколько образцов, но и они оказались брекчиями. Янг провел измерения магнитометром и снял черно – белую панораму. Дьюк упаковал образцы, детально сфотографировал (камера Hasselblad с объективом 500 мм) горный массив Stone Mountain, и в 124:48 двинулись в обратный путь.