Меню

Программа «Аполлон».Трудный путь к Луне. Измерение веса командного модуля корабля «Аполлон

Техника


Сначала покажу несколько моих самых любимых снимков из Аполлонианы. И это не макеты, как вам может показаться. НАСА заявляет, что эти снимки сделаны на Луне. Да, да, я не оговорился, на той самой Луне, которую вы можете видеть почти каждую ночь. Ну, по крайней мере, могут видеть те, кто иногда поднимает взор вверх, в небо.


А на этом снимке Базз проверяет Лунный модуль перед самой ответственной первой в истории человечества посадкой на Луну. Это чтобы читатели не путались и не считали, что ЛМ уже повидал виды на Луне. Наоборот, это 3-й день и экипаж начал проверку Лунного модуля.

Правая часть снимка AS11-36-5399 достойна быть показанной отдельно.




Не совсем то, что вы ожидали увидеть внутри космического корабля, собранного в условиях аэрокосмического производства в чистом помещении?



Как же получилось, что новый, с иголочки лунный модуль, собранный в условиях "чистого помещения", который только прошёл заводские испытания, превратился в такой корявый, грязный и недособранный лунный модуль Аполлона-11?

Его собирали криворукие американские рабочие, которыми руководили недотёпы-менеджеры, а сам лунный модуль был разработан малоопытными и ленивыми американскими инженерами, которые не побеспокоились даже спрятать провода под панель? Или дело в чём-то другом?

Как вы это, господа, объясните?

Без комментариев...


Однако комментарии есть у Маркуса Аллена . Он британский издатель австралийского журнала "Нексус" и рассказывает о лунной афере НАСА в передаче "The Moore Show", которая идёт в прайм-тайм на британском телевидении.


(без перевода)

Маркус в 60-е годы работал профессиональным фотографом и, как и большинство, не сомневался в полётах на Луну, пока кто-то не сказал ему походя: "А, высадки на Луну? Так они же фальшивые!" Он был очень удивлён этим, взял альбом снимков "Аполлона" и начал их рассматривать, но не заметил ничего подозрительного. И только в 90-х с появлением интернета, когда стал доступен весь массив информации, он стал более внимательно анализировать фотографии и тогда сразу стал замечать много несоответствий. Он говорит, что для анализа снимков важен контекст в котором они снимались. Вот, например, 8 снимков ниже. Если сказать, что их снимали цифровой камерой в студии на Земле, то ничего особенного, большинство бы справилось.




Эти 8 снимков сделаны Армстронгом последовательно: 8 щелчков (их он не мог слышать) - 8 великолепных снимков. И это без видоискателя и без фотоэкспонометра. Профессионалы так не делают, потому, что знают, что так не получится. Они снимают несколько раз с разными экспозициями - брекетинг , и если бы у них не было видоискателя, то снимать надо каждый раз по-новому наводя камеру (и фокус), чтобы угадать кадрирование. Но Армстронг так не делал и получил 8 великолепных снимков. В скафандре... На Луне... Каковы шансы?




А здесь кроме блика на ботинке от вспышки или сильного источника света есть и ещё кое-что замеченное им: обе ноги Олдрина в воздухе (вакууме) и не опираются на ступеньку. Если вы прыгаете со ступеньки (да ещё на чужой планете), вы левую ногу согнёте и выставите далеко назад под прямым углом, как он сделал, или вы ей будете искать следующую ступеньку?

В программе он также отмечает полное отсутствие следов радиации на плёнке, показывает отсек для батарей, которые будут сильно нагреваться на солнце и терять ёмкость.

Маркус задавал эти вопросы НАСА и не получил ответов.

В другом интервью, уже по радио, в программе "The Stench of Truth" Маркус Аллен сообщает кое-что новое и интересное.


(без перевода)

Согласно Маркусу, когда в 80-х годах астронавты стали летать на шаттлах, то во время выхода в открытый космос, находясь на теневой стороне орбиты, они сообщали, что их пальцы сильно замерзают. Сначала им не верили - ведь летали и раньше, и в космос выходили, и такого не было. Установили датчики, проверили. Оказалось, что после захода в тень температура в пальцах перчаток действительно очень быстро падает. Многие скептики всё ещё считают, что Аполлоны на Луну не летали, а вместо этого оставались на орбите Земли. Но в таком случае знать о таком эффекте как замерзание рук в перчатках они были обязаны, т.к. подобный опыт на орбите Земли якобы имелся, и жалоб не было.

Это ещё раз подтверждает уже установленный факт, что Аполлоны не летали даже на орбиту Земли, и первый пилотируемый полёт в космос США совершили в 1981г. 12 апреля, на День советской космонавтики.

В мы рассмотрели основную конфигурацию космического корабля Аполлон: командный и сервисный модули. Другие конфигурации отличались тем, что кроме основного корабля в специальном отсеке ракеты-носителя находился еще один космический аппарат, к которому главный корабль пристыковывался уже в космосе. Именно эти аппараты мы рассмотрим сейчас.

Лунный модуль Аполлона-14


Лунный модуль был практически полноценным космическим кораблем: у него был герметичный объем для двух астронавтов, свои системы жизнеобеспечения, терморегуляции, электропитания, свой двигатель с топливными баками. Единственное, чего у него не было, - это теплозащиты и парашютов для посадки на Землю. Таким образом в ходе миссии Аполлон-9 впервые в мире люди летали на космическом корабле, не способном войти в атмосферу и приземлиться.

Задачей лунного модуля была посадка на поверхность Луны с селеноцентрической орбиты и взлет с выходом на эту же орбиту. Модуль был сделан настолько легким, насколько это возможно. Первоначальный его проект предусматривал вот такой несколько нелепый дизайн:

Астронавты должны были сидеть в креслах, а для хорошего обзора предусматривались огромные иллюминаторы. Такой дизайн оказался очень нерациональным с точки зрения массы аппарата: иллюминаторы весят очень много. В этом отрывке сериала «С Земли на Луну» весьма достоверно показано, как инженерам удалось избавиться от таких больших иллюминаторов, сохранив хороший обзор для экипажа, а также ряд других мер по облегчению аппарата:

В результате лунный модуль приобрел вот такую, немного похожую на паука, форму:

Рассмотрим его поближе:


Лунный модуль Аполлона-11

Из нижней части лунного модуля торчит сопло посадочного двигателя. Вокруг него днище модуля прикрывает щит. Он не дает теплу от сопла перегреть конструкции посадочной ступени. Двигатель мог отклоняться, чтобы управлять модулем, изменяя направление вектора тяги. В стороны отходят четыре "лапки"-опоры, на которые и опирался модуль, стоя на Луне. Они могут немного изменять длину, чтобы надежно стоять на неровной лунной поверхности. Касание поверхности определяет датчик-щуп, торчащий из каждой опоры. На одной из опор также виден трап для спуска. Корпус посадочной ступени обклеен блестящей, похожей на фольгу, экранно-вакуумной теплоизоляцией. Она спасает оборудование в модуле от чрезмерного нагрева Солнцем. Между опорами установлены узкие длинные защитные экраны, предохраняющие поверхность теплоизоляции от струй горячих газов из двигателей ориентации.
Попробуем теперь «заглянуть» внутрь посадочной ступени. Устроена она до безобразия просто. Как именно, понятно из этой схемы:

Каркас с установленными топливными баками и двигателем хорошо виден на фотографии посадочной ступени в сборочном цехе:

На наружных поверхностях отсеков с топливными баками установлены кронштейны для посадочных опор, а на переднем плане хорошо видны два шар-баллона: нижний с гелием и верхний с кислородом. «Треугольные» отсеки с внешней стороны, а также сверху и снизу закрываются легкими панелями, состоящими из нескольких слоев теплоизоляции и противометеоритной защиты настолько тонких, что создается иллюзия, будто ступень частично сделана из картона, частично из фольги.


Посадочная ступень Аполлона-13 в цехе

Это продиктовано необходимостью, насколько возможно, снизить массу лунного модуля. А поскольку ему нужно было летать только в вакууме, никакой обтекаемости и особой прочности не нужно.
А на этой фотографии виден сложенный лунный ровер перед погрузкой в отсек посадочной ступени Аполлона-15:

Хорошо заметно, как он идеально подходит под «треугольный» отсек ступени.
Перейдем теперь к взлетной ступени. Она устанавливается на посадочную ступень сверху посредством четырех пироболтов, разрываемых в момент взлета с Луны.


Лунный модуль Аполлона-16

Отдельно взлетная ступень выглядит так:


Взлетная ступень ЛМ Аполлона-17

Она похожа на нечто вроде положенной набок цилиндрической банки, на которую снаружи навешано много всякой всячины. На специальных кронштейнах вынесены 4 блока по 4 двигателя ориентации (на фото видны 2, остальные сзади) аналогичные таковым на сервисном модуле Аполлона. На лицевой стороне модуля видны два треугольных иллюминатора (в правом видна голова Юджина Сернана в шлеме), а между ними выступ, внутри которого проложена проводка и установлено оборудование радара сближения, антенна которого торчит сверху. Чуть ниже радара на поверхности выступа установлена антенна S-диапазона, а еще ниже – сигнальный проблесковый фонарь, предназначенный для улучшения заметности лунного модуля на поверхности Луны с большого расстояния. Остронаправленная поворотная антенна S-диапазона торчит позади и выше левого блока двигателей ориентации. Под выступом хорошо различим люк для выхода на поверхность Луны.


Взлетная ступень ЛМ Аполлона-9

Снизу видно сопло двигателя, а по бокам от него два выступа, похожих на мешки. Это отсеки со сферическими баками горючего и окислителя. Заметная асимметрия их расположения объясняется тем, что бак горючего меньше и легче бака окислителя, поэтому для точной установки центра масс аппарата этот бак пришлось вынести дальше от геометрического центра.


Лунный модуль Аполлона-9

При взгляде на верхнюю часть модуля мы видим стыковочный узел, чуть ниже него немного видна мишень, по которой астронавты выставляли ориентацию кораблей при стыковке. Чуть левее этой мишени торчит антенна метрового диапазона и еще одна справа от стыковочного узла. Между узлом и радаром виден объектив навигационного телескопа.
Для лучшего понимания конструкции взлетной ступени обратимся к фотографиям из сборочного цеха.

Здесь видна цилиндрическая герметичная капсула для экипажа. Она должна выдерживать внутреннее давление 0,4 атмосферы, поэтому все ее стенки снабжены большим количеством ребер жесткости. Слева на капсуле закреплены кронштейны, на которых установлены блоки двигателей ориентации, а между ними закреплен солидных размеров бак окислителя. Сверху слегка торчит бачок с водой.

Здесь взлетная ступень представлена нам сзади, причем на более позднем этапе сборки: бак с окислителем укутан толстым слоем теплоизоляции, над ним уже установлены два выкрашенных в черный цвет топливных бака двигателей ориентации, между которыми пристроился гелиевый баллон, а поверх всего этого на каркасе из тонких алюминиевых трубок частично смонтированы панели из нескольких слоев алюминия и майлара, образующие наружный корпус ступени и ее тепловую и противометеоритную защиту. С задней стороны расположена вся электроника, две серебряно-цинковые батареи электропитания, два шар-баллона с гелием для наддува топливных баков взлетного двигателя и два шар-баллона с кислородом для системы жизнеобеспечения.

Вот, взлетная ступень почти готова - осталось только обшить теплоизоляцией отсек электроники С этой стороны хорошо виден отсек с баком горючего. Над ним под небольшим выступом корпуса смонтирован второй комплект баков с топливом и газом наддува для двигателей ориентации, а сверху – второй бачок с водой. Двигатель взлетной ступени в отличие от посадочного имеет меньшую тягу, закреплен жестко, то есть не способен менять вектор тяги и не дросселируется. Его возможности настолько урезаны для того, чтобы его конструкция была максимально простой и легкой.
Видно, как старались инженеры сделать корабль легким. В итоге для аппарата с такими характеристиками (две ступени, характеристическая скорость 4700 м/с, до 72 часов автономной работы) он действительно таковым получился: масса посадочной ступени около 11,7 т, взлетной – около 4,5 т.
Напоследок взглянем на музейный экспонат в виде полностью «раздетого» лунного модуля (это первый рабочий прототип модуля, экспонируемый в музее «Колыбель авиации» в Ист-Гарден-Сити)…

…и перейдем в кабину.

Свободный объем кабины 4,6 кубометра (немного больше двух телефонных будок). На фотографии видны два иллюминатора, пульт управления кораблем между ними и люк для выхода наружу под пультом. На потолке имеется небольшое прямоугольное окошко для наблюдения за стыковкой. У каждого иллюминатора предусмотрены светофильтры для защиты от солнечного ультрафиолета (на фотографии свернуты в рулончики). Здесь не хватает бортового компьютера, точно такого же, как в командном модуле (прямоугольное отверстие внизу пульта) и части электроники на боковых стенках. Что поделать, музейный экспонат…

Вот так размещаются в кабине астронавты при пилотировании: стоя, пристегнувшись к полу. На этой фотографии запечатлен процесс наземной тренировки экипажа Аполлона-9 на тренажере-имитаторе лунного модуля.
Взглянем на заднюю часть кабины (на снимке музейный экспонат):

Сверху – люк стыковочного узла, снизу под ним пол образует выступ, похожий на колпак. Внутри него находится взлетный двигатель. В металлическом ящике на задней стенке спрятана электроника компьютера наведения. Все, что находится на левой и правой стенах – аппаратура системы жизнеобеспечения. Большой белый предмет справа – это ранцевая СЖО для скафандра, установленная на месте ее заправки. Под ней расположено ассенизационно-санитарное устройство (мочеприемник). Решетка справа от колпака двигателя – выпуск системы рециркуляции воздуха. Тонкий шланг перед ней – водораздатчик. Слева от решетки находится панель управления системой жизнеобеспечения и шланги для подключения к ней скафандров. Аппарат, находящийся позади этой панели хорошо виден на этой фотографии:

Здесь видны два гнезда с картриджами поглотителя углекислого газа (гидроксид лития, LiOH), а позади крышки двигателя хранится запасной картридж. Натянутые всюду сетки предназначены для хранения всякого инвентаря (камеры, инструменты, мешки для образцов и т п).
Перейдем теперь к пульту управления:

Сверху установлен навигационный телескоп, по бокам от него на струбцинках закреплены фонарики для освещения кабины, а возле правого иллюминатора закреплена кинокамера. Пульт демонстрирует типичный американский подход: управление всеми системами корабля доверить человеку. Даже то, чем по умолчанию рулит автоматика. Отсюда так много различных тумблеров, переключателей, ручек и показометров.

Лунный модуль был единственным космическим кораблем, который никогда не возвращался на Землю и не был для этого предназначен, а также он был единственным кораблем, на котором в пилотируемом режиме были осуществлены посадка и взлет с отличного от Земли астрономического объекта. Кроме того это был первый пилотируемый корабль, с которым стыковался другой пилотируемый корабль ( стыковался с беспилотной мишенью Аджена).


Лунный модуль Аполлона-12

Мы разобрали уже две конфигурации Аполлона: командно-сервисный модуль, в основном летавший по низкой околоземной орбите (кроме Аполлона-8) и лунный модуль, летавший к Луне (кроме Аполлона-9). Но была еще и третья конфигурация. Она использовалась только один раз, когда был совершен последний полет Аполлона с целью практически бесполезной для науки, но бесценной для политики стыковки с советским кораблем Союз-19. Конструкция Аполлона и Союза кардинально различалась. И если со стыковочными узлами проблем не было: на оба корабля легко было поставить андрогинно-периферийные агрегаты стыковки, то вот несовместимость атмосфер обоих кораблей ставила перед инженерами серьезную задачу. На Аполлоне использовался чистый кислород при давлении 0,4 атм, что позволяло значительно упростить систему жизнеобеспечения и облегчить командный модуль, сделав его стенки тоньше. На Союзе же использовался обычный воздух при давлении 1 атм. Из-за этого для перехода экипажей между кораблями возникла необходимость в декомпрессионной камере, где при переходе из Союза в Аполлон люди должны были несколько часов дышать чистым кислородом и затем медленно сбавлять давление для выхода азота из крови и предотвращения кессонной болезни. И такая камера была изготовлена. При старте Аполлона она размещалась в адаптере позади корабля, как лунный модуль, а после выхода на орбиту корабль разворачивался и стыковался с этим отсеком точно так же, как с лунным модулем.

В отличие от лунного модуля стыковочный модуль не был полноценным космическим кораблем: у него не было ни двигателей ориентации, ни маршевого двигателя, ни пульта управления. По сути это просто бочка, закутанная в экранно-вакуумную теплоизоляцию с присоединенными к ней с двух сторон баллонами с кислородом и воздухом, помещенные в покрытые теплоизоляцией отсеки, которые хорошо видны на этой фотографии:

На переднем торце этой «бочки» расположен стыковочный узел АПАС-75 и антенна сближения. Сам стыковочный узел изначально разрабатывался именно для этого полета, но его потомки АПАС-89 и АПАС-95 использовались на шаттлах и сейчас используются на китайских космических кораблях Шеньчжоу. Хорошо разглядеть этот замечательный стыковочный агрегат можно в музее космонавтики в Москве:

Фотографий стыковочного модуля Аполлона изнутри в полете мне найти не удалось. Возможно, во время декомпрессии экипажу было не до фотографирования. Зато есть фотографии с наземных тренировок в этом модуле, на которых виден его интеръер:

Маленький цилиндрический отсек, в котором человек даже не мог выпрямиться в полный рост. На торцах – люки стыковочных устройств (со стороны командного модуля Аполлона такой же узел «штырь-конус», какой использовался для стыковки с лунным модулем), на стенах закреплено оборудование для декомпрессии.

Больше про этот модуль сказать в принципе нечего: он совершенно прост.

На этом мы заканчиваем разбор одного из лучших космических кораблей, когда-либо построенных человечеством. До сих пор никто не сделал корабля с такими возможностями, какие были у Аполлона. Летать бы ему и летать, но закрытие лунной пилотируемой программы сильно ударило по этой космической системе, а ставка на систему Спейс Шаттл прибила Аполлон окончательно. Конструктор ракетно-космических систем NASA Вернер фон Браун прямо заявил: "Нам всегда было очевидно, что после титанических усилий, связанных с высадкой людей на Луну, придется сделать определенный шаг назад... Мы... стремились в своих докладах показать, что подобные программы нельзя открывать и закрывать, как водопроводный кран; что каждый раз, когда "кран закрывают", обнаруживаются огромные потери в знаниях и опыте, и вновь запустить подобную программу стоит колоссальных средств и что государству гораздо целесообразнее иметь программу, обеспеченную равномерным ежегодным финансированием".


2. Технические данные

Космический корабль «Аполлон» состоит из командного и служебного отсеков, лунного корабля и системы аварийного спасения.

Командный и служебный отсеки

Командный отсек является центром управления полётом. Все члены экипажа в течение полёта находятся в командном отсеке, за исключением этапа высадки на Луну. Командный отсек, в котором экипаж возвращается на Землю — всё, что остаётся от системы «Сатурн-5» — «Аполлон» после полёта на Луну. Служебный отсек несёт основную двигательную установку и системы обеспечения корабля «Аполлон».

Командный отсек разработан компанией North American Rockwell и имеет форму конуса со сферическим основанием, диаметр основания 3920 мм, высота конуса 3430 мм, угол при вершине 60°, номинальный вес 5500 кг.

Командный отсек имеет герметическую кабину с системой жизнеобеспечения экипажа, систему управления и навигации, систему радиосвязи, систему аварийного спасения и теплозащитный экран.

Оборудование командного отсека

Командный отсек корабля «Аполлон»

В передней негерметизируемой части командного отсека размещены стыковочный механизм и парашютная система посадки, в средней части 3 кресла астронавтов, пульт управления полётом и системой жизнеобеспечения и радиооборудование; в пространстве между задним экраном и гермокабиной размещено оборудование реактивной системы управления.

Стыковочный механизм и деталь лунного корабля с внутренней нарезкой совместно обеспечивают жёсткую стыковку командного отсека с лунным кораблём и образуют туннель для перехода экипажа из командного отсека в лунный корабль и обратно.

Система жизнеобеспечения экипажа корабля «Аполлон»

Система жизнеобеспечения экипажа космического корабля «Аполлон» разработана и изготовлена фирмой Airsearch. Система обеспечивает поддержание в кабине корабля температуры в пределах 21-27 °C, влажности от 40 до 70 % и давления 0,35 кг/см². При подготовке к старту и при старте атмосфера в кабине состоит из 60 % кислорода и 40 % азота, в полёте эта смесь стравливается и заменяется чистым кислородом.

Система рассчитана на 4-суточное увеличение продолжительности полёта сверх расчётного времени, необходимого для экспедиции на Луну. Поэтому предусматривается возможность регулировки и ремонта силами экипажа, одетого в скафандры.

Имеется аварийная кислородная система, которая включается автоматически и обеспечивает подачу кислорода при падении давления в кабине, например при пробое кабины метеоритом.

В процессе квалификационных испытаний система жизнеобеспечения прошла проверку, имитирующую 14-суточный полет корабля с экипажем из трёх человек.

Система аварийного спасения

Разработана компанией North American Rockwell. Если возникнет аварийная ситуация при старте ракеты-носителя «Аполлон» или потребуется прекратить полет в процессе выведения корабля «Аполлон» на орбиту Земли, спасение экипажа осуществляется отделением командного отсека от ракеты-носителя с последующей посадкой его на Землю на парашютах.

Система связи командного отсека

Система связи командного отсека обеспечивает:

  • Двухстороннюю микрофонную связь экипажа с Землёй.
  • Передачу с борта корабля телеметрической информации и приём команд с Земли.
  • Приём с Земли и ретрансляцию на станции слежения закодированного шума на несущей частоте для определения курса и дальности корабля.
  • Передачу на Землю телевизионных изображений. Для этих целей на командном отсеке установлена унифицированная в S-диапазоне и две УКВ приемо-передающих радиостанции. Антенная система состоит из четырёх малонаправленных антенн и одной остронаправленной. Последняя имеет 4 параболических излучателя диаметром по 80 см, смонтирована на служебном отсеке и поворачивается в рабочее положение после выхода корабля на траекторию полёта к Луне.

Служебный отсек

Служебный отсек корабля «Аполлон»

Служебный отсек корабля «Аполлон» также разработан компанией North American Rockwell. Имеет форму цилиндра длиной 3943 мм и диаметром 3914 мм. С учётом длины сопла маршевого ЖРД, которое выходит наружу из корпуса, общая длина служебного отсека 7916 мм. От момента старта до входа в атмосферу служебный отсек жёстко соединён с командным отсеком, образуя основной блок корабля «Аполлон». Перед входом в атмосферу командный отсек отделяется от служебного отсека.

Общий вес служебного отсека 23,3 т, в том числе 17,7 т топлива. В отсеке размещена маршевая двигательная установка с ЖРД фирмы Aerojet General, ЖРД системы реактивного управления фирмы Marquardt, топливные баки и агрегаты двигательных установок и энергетическая установка на водородо-кислородных топливных элементах.

Служебный отсек обеспечивает все манёвры корабля на траектории полёта к Луне, коррекцию траектории, выход на орбиту Луны, переход с орбиты Луны на траекторию полёта к Земле и коррекцию траектории возвращения.

Лунный модуль

Лунный модуль корабля «Аполлон»

Лунный модуль корабля «Аполлон» разработан компанией «Grumman» и имеет две ступени: посадочную и взлётную. Посадочная ступень, оборудованная самостоятельной двигательной установкой и шасси, используется для снижения лунного корабля с орбиты Луны и мягкой посадки на лунную поверхность, и также служит стартовой площадкой для взлётной ступени. Взлётная ступень, с герметичной кабиной для экипажа и самостоятельной двигательной установкой, после завершения исследований стартует с поверхности Луны и на орбите стыкуется с командным отсеком. Разделение ступеней осуществляется при помощи пиротехнических устройств.

Взлётная ступень

Взлётная ступень лунного модуля имеет три основных отсека: отсек экипажа, центральный отсек и задний отсек оборудования. Герметизируются только отсек экипажа и центральный отсек, все остальные отсеки лунного корабля негерметизированы. Объём герметической кабины 6,7 м³, давление в кабине 0,337 кг/см², атмосфера — чистый кислород. Высота взлётной ступени 3,76 м, диаметр 4,3 м. Конструктивно взлётная ступень состоит из шести узлов: отсек экипажа, центральный отсек, задний отсек оборудования, связка крепления ЖРД, узел крепления антенн, тепловой и микрометеорный экран. Цилиндрический отсек экипажа диаметром 2,35 м, длиной 1,07 м полумонококовой конструкции из хорошо сваривающихся алюминиевых сплавов.

Два рабочих места для астронавтов оборудованы пультами управления и приборными досками, системой привязи астронавтов, двумя окнами переднего обзора, окном над головой для наблюдения за процессом стыковки, телескопом в центре между астронавтами. Для выхода на поверхность Луны производилась полная разгерметизация кабины, так как шлюзовая камера отсутствовала.

Характеристики взлётной ступени:

  • Масса, включая топливо: 4,670 кг
  • Атмосфера кабины: 100 % кислород, давление 33 kPa
  • Вода: два бака по 19.3 кг
  • Охладитель: 11.3 кг раствора этиленгликоль-вода.
  • Температурный контроль: один активный сублиматор «вода-лёд».
  • Двигатели системы ориентации: масса топлива: 287 кг
  • Число и тяга ДСО: 16 x 445 N в четырёх сборках.
  • Топливо ДСО: N 2 O 4 /Aerozine 50
  • Удельный импульс ДСО: 2.84 км/с.
  • Взлётный двигатель, масса топлива: 2,353 кг
  • Взлётный двигатель, тяга: 15.6 kN
  • Взлётный двигатель, топливо: N 2 O 4 /Aerozine 50
  • Взлётный двигатель, система наддува: 2 x 2.9 кг гелиевых бака, давление 21 MPa
  • Удельный импульс: 3.05 км/с
  • Тяговооруженность на взлете: 2.124
  • Характеристическая скорость взлётной ступени: 2,220 м/с.
  • Батареи: две 28-32 volt, 296 ампер-часов, серебряно-цинковые; 56.7 кг каждая.
  • Бортовая сеть: 28 V DC, 115 V 400 Hz AC

Кабина лунного модуля. Непосредственно под рабочим местом пилота- люк для выхода на поверхность Луны.

Посадочная ступень

Посадочная ступень лунного модуля в виде крестообразной рамы из алюминиевого сплава несёт на себе в центральном отсеке двигательную установку с посадочным ЖРД фирмы STL.

В четырёх отсеках, образованных рамой вокруг центрального отсека, установлены топливные баки, кислородный бак, бак с водой, гелиевый бак, электронное оборудование, подсистема навигации и управления, посадочный радиолокатор и аккумуляторы.

Четырёхногое убирающееся шасси, установленное на посадочной ступени, поглощает энергию удара при посадке корабля на поверхность Луны разрушающимися сотовыми патронами, установленными в телескопических стойках ног шасси; дополнительно удар смягчается деформацией сотовых вкладышей в центрах посадочных пят. Три из четырех пят снабжены гибким металлическим щупом, направленным вниз и раскрывающимся наподобие рулетки, сигнализирующим экипажу момент выключения ЖРД при контакте с лунной поверхностью. Шасси находятся в сложенном состоянии до отделения лунного корабля от командного отсека; после отделения по команде экипажа лунного корабля пиропатроны перерезают чеки у каждой ноги и под действием пружин шасси выпускается и становится на замки. Так же как взлётная ступень, посадочная ступень окружена тепловым и микрометеорным защитным экраном из многослойного майлара и алюминия. Высота посадочной ступени 3,22 м, диаметр 4,3 м.

Характеристики посадочной ступени
  • Масса, включая топливо: 10334 кг
  • Запас воды: 1 бак, 151 кг
  • Масса топлива и окислителя: 8165 кг
  • Тяга двигателя: 45,04 kN, дросселирование 10 % — 60 % от полной тяги.
  • Компоненты топлива: N 2 O 4 /Aerozine 50
  • Бак наддува: 1 x 22 кг бак, газ наддува-гелий, давление 10,72 kPa.
  • Удельный импульс: 3,05 км/с.
  • Характеристическая скорость взлётной ступени: 2470 м/с.
  • Батареи: 4 или 5 28-32V, 415 A-h, серебряно-цинковые, масса каждой 61,2 кг.

Профиль посадки на Луну

Переход двух астронавтов в лунный модуль производился после того, как комплекс «Аполлон» выходил на целевую орбиту Луны. Пилот отводил лунный модуль на небольшое расстояние от командного отсека и разворачивал его с тем, чтобы пилот командного отсека мог визуально осмотреть состояние посадочного шасси. Затем, после отхода на безопасное расстояние от командного отсека, производилось включение главного двигателя лунного модуля на торможение. Данный маневр снижал перилуний орбиты лунного модуля до 15 км над лунной поверхностью: в этой точке корабль находился на расстоянии порядка 480 км от намеченного места посадки.

По достижении данной точки производилось второе, основное включение двигателя на торможение с целью снизить вертикальную и горизонтальную скорость лунного модуля до посадочных значений. Данная стадия полета проходила под управлением бортового компьютера, получающего данные от посадочного радара. Управление кораблем производилось дросселированием тяги двигателя посадочной ступени и работой двигателей системы ориентации. После снижения до высоты порядка 210 метров и на удалении около 600 м от точки посадки лунная кабина разворачивалась в вертикальное положение и по курсу: именно в этот момент астронавты получали возможность видеть лунную поверхность через треугольные окна переднего обзора и, таким образом, перейти к заключительной части процедуры посадки.

Посадка происходила в полуавтоматическом режиме. Командир лунного модуля выполнял визуальный подбор посадочной площадки и при необходимости уводил корабль от непригодных для посадки участков. Время, отведенное на выполнение этого маневра, было ограничено запасом топлива и составляло около двух минут. Тягу посадочного двигателя регулировала автоматика. Момент посадки определялся уходом выбранного участка поверхности из поля зрения при движении по направлению к этому участку: с этой целью пилот выбирал подходящий заметный ориентир. В момент, когда ориентир уходил под корабль, производилась посадка. Пилот отслеживал вертикальную и поступательную скорость модуля, приводя ее к околонулевой. В момент касания грунта щупами посадочных опор вспыхивала сигнальная лампа «контакт»: по данному сигналу пилот выключал посадочный двигатель и выполнялась собственно посадка.

Лунные модули для последних трёх экспедиций программы «Аполлон» были значительно модернизированы в сторону увеличения полезной нагрузки и времени автономного существования. Посадочный двигатель был оснащён дополнительным сопловым насадком длиной 254 мм, увеличен объем баков топливных компонентов. Время зависания над лунным грунтом и посадочный вес были также увеличены путем некоторого пересмотра программы посадки: первоначальный тормозной импульс на сход с орбиты Луны производился ещё до отделения лунного модуля от командно-сервисного модуля, двигателем последнего. Эти меры позволили доставлять на Луну колёсный транспортёр LRV и увеличили возможное время пребывания на поверхности Луны до трёх суток.

20 июля 1969 года двое землян, Нил Армстронг и Базз Олдрин прилунились в своем лунном модуле космического корабля "Аполлон" в море Спокойствия на Луне. А начало было дано 12 сентября 1961 года, когда президент США Джон Кеннеди в своей речи объявил стране и миру, что до конца текущего десятилетия Америка высадит на Луне человека.Пропустив дважды впереди себя Советский Союз (запуск первого искусственного спутника Земли и полет первого космонавта) руководство Соединенных Штатов,страны с самой мощной экономикой и занимающей ведущие позиции в технике и технологии, не могло допустить еще одного чувствительного поражения.
Надо признать,что глава СССР Хрущёв получил от президента США Кеннеди предложение о совместной программе высадки на Луну, но, подозревая попытку выведать секреты советской ракетной и космической техники или по каким-то другим причинам, он отказался.
Сегодня, оглядываясь назад,поражаешься размаху и прекрасной организации огромного комплекса выполненных мероприятий.Конечно же, такое могла позволить себе только очень богатая страна имеющая колоссальный промышленный потенциал, талантливых инженеров и способных менеджеров. Большим преимуществом США перед СССР было создание НАСА. В Советском Союзе функции НАСА были распылены между министерствами и профильными отделами ЦК КПСС, т.е. уровень организации и координации работ был на довольно низком уровне.
С 1961 года в США начались полеты к Луне "Рейнджеров". Программа «Рейнджер» (англ. Ranger) - серия непилотируемых космических миссий США по исследованию Луны в 1961-1965 гг., отработка различных траекторий подлета к Луне и первая попытка США получить изображения Луны с близкого расстояния. Аппараты передавали изображения Луны до момента столкновения. На каждом «Рейнджере» было по шесть телекамер: две камеры F-канала (full) с разными углами обзора и 4 камеры P-канала (partial). Последнее изображение было получено между 2,5 и 5 секундами перед столкновением с высоты около 5 км для канала F и между 0,2 и 0,4 секундами до столкновения с высоты около 600 м для канала P.

Космический аппарат «Рейнджер» (1961-1965) (NASA)

Первые полеты Рейнджеров были неудачными. И только начиная с Рейнджера 7, запущенного 28 июля 1964, были переданы первые изображения высокого разрешения лунного моря. Он достиг Луны 31 июля. Первое изображение было получено с высоты 2110 км. Были переданы 4308 фотографий высокого качества на последних 17 минутах полёта. Последнее изображение перед столкновением имело разрешение 0,5 метра. После 68,6 часов полёта, Рейнджер 7 врезался в область между морем Облаков и океаном Бурь (впоследствии названную Море Познанное - Mare Cognitum). Удачными были и последние два полета Рейнджеров 8 и 9 выполненные в феврале-марте 1965 года.
Для определения степени метеоритной опасности в!965 году были проведены 3 запуска спутников "Пегас". Разработаны под руководством NASA. Для вывода спутников на орбиту были использованы испытательные запуски экспериментальных ракет-носителей «Сатурн I». При запуске спутник (в сложенном положении) находился внутри макета основного блока (отсек экипажа + двигательный отсек) космического корабля «Аполлон». На орбите макет корабля сбрасываелся и «крылья» спутника разворачивались (размах 29,3м).Каждое крыло спутника состояло из 7 панелей, на прилегающей к центральной секции спутника панели,- которая вдвое короче остальных, смонтировано 16 детекторов метеорных частиц (по 8 с каждой стороны), на остальных шести - по 32 детектора (16 с каждой стороны).
Пегас в "упакованном" виде.

Для выполнения проекта по картографированию поверхности Луны и выбору места посадки НАСА объявило конкурс на производство космического аппарата, который выиграла компания Boeing Co. Ею были произведены 8 аппаратов, из которых только 5 были отправлены на орбиту Луны, а остальные использовались для испытаний. Конструкция всех аппаратов была одинакова, с незначительными модификациями
Все 5 миссий, в 1966-1967 гг были успешными, и 99 % поверхности Луны было сфотографировано с разрешением 60 м или лучше. Первые 3 миссии были запущены на орбиты низкого наклонения, тогда как 4 и 5 миссия - на высокие полярные орбиты. Лунар орбитер-4 сфотографировал полностью видимую сторону Луны и 95 % её обратной стороны, а Лунар орбитер-5 завершил съемку обратной стороны и выполнил снимки со средним (20 м) и высоким (2 м) разрешением для 36 выбранных областей Луны.

Лунар орбитер (NASA). В центре видны камеры высокого и среднего разрешения.
Кроме фотокамер на Лунар орбитере были установлены радиомаяк для изучения гравитационного поля Луны и детекторы метеорных частиц, которые позволяли узнать с каким количеством метеоров придётся столкнутся будущим миссиям «Аполлонов» на своём пути к Луне.

Для отработки мягкой посадки на Луну была осуществлена программа беспилотных аппаратов "Сервейер". Всего было произведено 5 успешных посадок при двух аварийных. При помощи панорамной телевизионной камеры, которыми были укомплектованы все Сервейеры, были получены около 86 500 снимков поверхности Луны, солнца и планет после посадки на Луну.

Аппарат Сервейер.

Аппарат Сервейер-6, после работы на одном месте, совершил перелет на несколько метров в сторону и снова мягко прилунился по команде с Земли. Сервейеры 3, 4 и 7 были укомплектованы ковшом-захватом для зачерпывания грунта.

Параллельно шла подготовка астронавтов на специально разработанных для тренировочных целей двухместных космических кораблях "Джемини". В ходе программы были отработаны методы сближения и стыковки, впервые в истории осуществлена стыковка космических аппаратов. Было произведено несколько выходов в открытый космос, установлены рекорды длительности полёта. Суммарное время полётов по программе составило более 41 суток. Суммарное время выходов в открытый космос составило около 10 часов. Опыт, полученный в ходе программы Джемини, был использован при подготовке и осуществлении программы Аполлон.

Два аппарата Джемини на орбите.Снимок одного из них выполнен со второго.

10 января 1962 года НАСА опубликовала планы строительства ракеты-носителя «Сатурн C-5». На первой ее ступени должны были быть установлены пять двигателей F-1, на второй ступени - пять двигателей J-2, и на третьей - один J-2. С-5 должна была выводить на траекторию к Луне полезную нагрузку массой 47 тонн.
Ракета «Сатурн-5» остаётся самой грузоподьемной, наиболее мощной, самой тяжелой и самой большой из созданных на данный момент человечеством ракет, выводивших полезную нагрузку на орбиту - детище выдающегося конструктора ракетной техники Вернера фон Брауна, она могла вывести на низкую околоземную орбиту 141 т и на траекторию к Луне 47 т полезного груза (65,5 т вместе с 3-й ступенью носителя). «Сатурн-5» использовалась для реализации программы американских лунных миссий (в том числе с её помощью была осуществлена первая высадка человека на Луну 20 июля 1969 года)
В начале 1963 года НАСА окончательно выбрала схему пилотируемой экспедиции на Луну (основной корабль остаётся на орбите Луны, посадку же на нее совершает специальный лунный модуль) и дало ракете-носителю «Сатурн C-5» новое имя - «Сатурн-5».

Сатурн-5 на старте.

Двигатели большой мощности F-1 установленные на первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5 первоначально были разработаны Рокетдайн в соответствии с запросом ВВС США от 1955 года о возможности создания очень большого ракетного двигателя. Однако НАСА, созданное в этот период времени, оценило пользу, которую может принести двигатель такой мощности, и заключила с Рокетдайн контракт на завершение его разработки. Испытания компонентов F-1 были начаты уже в 1957 году. Первое огневое испытание полностью скомпонованного тестового F-1 было совершено в марте 1959 года.

Установка двигателей F-1 на ступень S-IC РН Сатурн-5.

Специально для испытаний двигателей были созданы дорогостоящие стенды, позволившие произвести доводку двигателей, с тем чтобы при запуске космических кораблей не было малейших сбоев. Это то, чего не смог себе позволить Советский Союз, очень уж дорогое это удовольствие. Но экономия на испытаниях тоже дорого стоит: все четыре огромные ракеты Н-1 потерпели крушение. На авось не получилось.

Огневые испытания двигателя F-1 на базе ВВС Эдвардс.

Семь лет разработок и испытаний двигателей F-1 выявили серьёзные проблемы с нестабильностью процесса горения, которые иногда приводили к катастрофическим авариям. Работы по устранению этой проблемы первоначально шли медленно, поскольку она проявлялась периодически и непредсказуемо. В конечном итоге инженеры разработали технику подрыва небольших зарядов взрывчатых веществ (которые они называли «бомбами») внутри камеры сгорания во время работы двигателя, что позволило им определить как именно работающая камера отвечает на флуктуации давления. Конструкторы теперь могли быстро экспериментировать с различными форсуночными головками, для выбора наиболее устойчивого варианта. Над этими задачами работали с 1959 по 1961 годы. В окончательной конструкции горение в двигателе было настолько стабильно, что он мог самостоятельно гасить искусственно вызванную нестабильность за десятую долю секунды.

Вернер фон Браун с гордостью позирует у своего детища.

J-2 - жидкостной ракетный двигатель (ЖРД) компании Рокетдайн являлся важной частью программы НАСА «Аполлон» - пять двигателей использовались на второй ступени РН Сатурн-5 и один двигатель использовался на третьей ступени. На время создания являлся наиболее мощным двигателем, который использовал жидкие водород и кислород в качестве компонентов топлива. Высокие энергетические и технические показатели этого двигателя послужили одним из слагаемых успеха миссии Аполлон.

Двигатель J-2.

Отличительной особенностью J-2 на время создания являлась возможность его повторного включения, что применялось на третьей ступени S-IVB лунной ракеты Сатурн-5. Эта особенность двигателя позволяла сначала выполнить завершение вывода полезной нагрузки на низкую опорную орбиту, а через некоторое время - выполнить разгон к Луне.

В программе «Аполлон» основными производителями космической техники были: - трёхступенчатая ракета-носитель «Сатурн V», (111 метров высотой и 10 метров в диаметре), построенная компанией «Боинг» (первая ступень), производителем «Северо-американская авиация» (двигатели и вторая ступень) и компанией «Douglas Aircraft» (третья ступень). «Северо-американская авиация» также предоставила команду для обслуживания модулей, в то время как «Авиастроительная компания Грумана» конструировала лунный посадочный модуль. IBM, Массачусетский технологический институт и General Electric предоставили инструменты и оборудование.

Вид сверху на район стартового комплекса № 39 показывает здание вертикальной сборки (в центре), с центром управления запусками справа.
Для освоения этой новой ракеты в Космическом Центре Кеннеди за 800 млн долл. был построен новый центр - стартовый комплекс № 39. Он включает в себя ангар для четырёх ракет «Сатурн V», здание вертикальной сборки (объёмом 3 664 883 м³); систему транспортировки из ангара к стартовой площадке с возможностью перемещения 5440 тонн; 136-метровую подвижную обслуживающую систему и центр управления. Сооружение начато в ноябре 1962 года, площадки запуска были завершены к октябрю 1965 г., здание вертикальной сборки было готово в июне 1965 г. и инфраструктура - после 1966 г. С 1967 по 1973 год из стартового комплекса № 39 были запущены 13 аппаратов серии «Сатурн V».

Корабль «Аполлон» состоял из двух основных частей - соединённых командного и служебного отсеков, в которых команда проводила большую часть полёта, и лунного модуля, предназначенного для посадки и взлёта с Луны двух астронавтов.
Командный отсек разработан компанией North American Rockwell (США) и имеет форму конуса со сферическим основанием. Диаметр основания - 3920 мм, высота конуса - 3430 мм, угол при вершине - 60°, номинальный вес - 5500 кг.
Командный отсек является центром управления полётом. Все члены экипажа в течение полёта находятся в командном отсеке, за исключением этапа высадки на Луну. Командный отсек, в котором экипаж возвращается на Землю - всё, что остаётся от системы «Сатурн-5» - «Аполлон» после полёта на Луну. Служебный отсек несёт основную двигательную установку и системы обеспечения корабля «Аполлон».
Командный отсек имеет герметическую кабину с системой жизнеобеспечения экипажа, систему управления и навигации, систему радиосвязи, систему аварийного спасения и теплозащитный экран.

Командный и служебный отсеки "Аполлона" на лунной орбите.

Лунный модуль корабля «Аполлон» разработан компанией «Grumman» (США) и имеет две ступени: посадочную и взлётную. Посадочная ступень, оборудованная самостоятельной двигательной установкой и посадочными опорами, используется для спуска лунного корабля с орбиты Луны и мягкой посадки на лунную поверхность, а также служит стартовой площадкой для взлётной ступени. Взлётная ступень, с герметичной кабиной экипажа и собственной двигательной установкой, после завершения исследований стартует с поверхности Луны и на орбите стыкуется с командным отсеком. Разделение ступеней осуществляется при помощи пиротехнических устройств.

Лунный модуль на поверхности Луны.

Аполлон-7 , стартовавший 11 октября 1968, был первым пилотируемым космическим кораблём по программе Аполлон. Это был одиннадцатидневный полёт на орбите Земли, целью которого были комплексные испытания командного модуля и командно-измерительного комплекса.
Первоначально следующим пилотируемым полётом по программе Аполлон должна была быть максимально возможная на земной орбите имитация режимов работы и условий полёта к Луне, а следующий запуск должен был провести аналогичные испытания на лунной орбите, совершив первый пилотируемый облёт Луны. Но одновременно в СССР проходили испытания «Зонда» двухместного пилотируемого космического корабля Союз 7К-Л1, который предполагалось использовать для пилотируемого облёта Луны. Угроза того, что СССР обгонит США в пилотируемом облёте Луны, заставила руководителей проекта переставить полёты, несмотря на то, что лунный модуль ещё не был готов для испытаний.
21 декабря 1968 года был запущен Аполлон-8, и 24 декабря он вышел на орбиту Луны , совершив первый в истории человечества пилотируемый облёт Луны.
3 марта 1969 года состоялся запуск Аполлона-9 , в ходе этого полёта была произведена имитация полёта на Луну на земной орбите. Некоторые специалисты НАСА после успешных полётов кораблей «Аполлон-8» и «Аполлон-9» рекомендовали использовать «Аполлон-10» для первой высадки людей на Луну. Руководство НАСА сочло необходимым предварительно провести ещё один испытательный полёт.
18 мая 1969 года отправлен в космос Аполлон-10 , в этом полёте к Луне была проведена «генеральная репетиция» высадки на Луну. Программа полёта корабля предусматривала все операции, которые предстояло осуществить при высадке, за исключением собственно прилунения, пребывания на Луне и старта с Луны.
16 июля 1969 года стартовал Аполлон-11. 20 июля в 20 часов 17 минут 42 секунды по Гринвичу лунный модуль прилунился в Море Спокойствия. Нил Армстронг спустился на поверхность Луны 21 июля 1969 года в 02 часа 56 минут 20 секунд по Гринвичу, совершив первую в истории человечества высадку на Луну .
14 ноября 1969 года состоялся запуск Аполлона-12 , и 19 ноября была осуществлена вторая высадка на Луну.
31 января 1971 года стартовал Аполлон-14 . 5 февраля 1971 лунный модуль совершил посадку.
26 июля 1971 года взлетел Аполлон-15 . 30 июля лунный модуль совершил посадку
16 апреля 1972 года был запущен Аполлон-16 . 21 апреля лунный модуль совершил посадку
7 декабря 1972 года - старт Аполлона-17 . 11 декабря лунный модуль совершил посадку. Собрано 110,5 кг лунных пород. В ходе этой экспедиции произошла последняя на сегодня высадка на Луну. Астронавты вернулись на Землю 19 декабря 1972.

Я поделился с Вами информацией, которую "накопал" и систематизировал. При этом ничуть не обеднел и готов делится дальше, не реже двух раз в неделю. Если Вы обнаружили в статье ошибки или неточности - пожалуйста сообщите. Мой электронный адрес: [email protected]. Буду очень благодарен.

Был ли коммандный модуль Аполлон много легче, чем заявляло НАСА, и если был, то к каким последствиям это привело? Ответом на этот вопрос занялся автор исследования Андрей Кудрявец. Оригинал статьи размещён на вебсайте Андрея «Измерение веса командного модуля корабля "Аполлон"» . Английский перевод статьи: Why was the Apollo CM much lighter than stated?

В ходе обсуждения на одном из форумов Рунета участниками была затронута тема веса командного модуля (КМ) космического корабля "Аполлон", возвратившегося после "лунной миссии". Возникло сомнение относительно соответствия заявленному НАСА значению. Действительно, если объект приводняется и плавает, то можно попытаться определить его вес.

Для начала ознакомимся с документом НАСА , в котором приводятся схематические изображения КМ, а также данные, которые потребуются для расчётов:

Рис. 1
На схеме добавлен перевод с английского, а также выделены детали, по которым можно будет ориентироваться при анализе видео- и фотоматериалов. В частности нас будут интересовать сопла боковых двигателей, подчёркнутых красным цветом - REACTION CONTROL YAW ENGINES (YE), а также сопла фронтального двигателя - REACTION CONTROL PITCH ENGINES (PE), подчёркнутых зелёным.

На следующей схеме видно, что днище модуля имеет форму сферического сегмента:


Рис. 2
Радиус сферы легко определяется в графическом редакторе (например, в Corel Draw). Берётся окружность, накладывается на схему модуля, затем, подгоняя радиус окружности, добиваемся совпадения кривизны днища с окружностью. Полученный радиус окружности вычисляется путём сопоставления с известным диаметром КМ (3,91м).

Под "донным закруглением" понимается место сочленения сферического сегмента днища и конического корпуса. Его верхний край, как правило, выделен светлой полосой :

Рис. 3
Чтобы ответить на вопрос: "на какую глубину должен погружаться КМ?" - необходимо вычислить объём вытесняемой воды и тогда по закону Архимеда (для водной поверхности, значительно превышающей размеры плавающего тела, т.к. в общем случае закон Архимеда неверен) вес этой вытесненной воды будет равен интересующему нас весу КМ. Для вычисления объёма воспользуемся следующей аппроксимацией:


Рис. 4
Голубым цветом на схеме выделен сферический сегмент с указанными параметрами: R - радиус сферы, h - высота сегмента. Розовым - диск радиусом R d и высотой h d . Зелёным - усечённый конус высотой h c , которая подбиралась для получения объёма 0.9м³. Сложив указанные на схеме объёмы тел, получим 5.3м³, что в пределах погрешности 3% (обусловленной плотностью морской воды, равной примерно 1025-1028 кг/м³) соответствует весу КМ, указанного НАСА (см. Рис. 1) - 5.3 тонны. Таким образом, согласно схеме на Рис. 4, уровень погружения КМ, плавающем в вертикальном положении, должен совпадать с верхним краем зелёного сектора (Рис. 4), при этом сопла двигателей (YE, PE) частично будут утоплены в воде. Осталось по видео- и фотоматериалам выяснить глубину, на которую погружался КМ.

Проблема только в том, что центр тяжести КМ смещён к тыльной стороне (противоположную от люка), поэтому в спокойном состоянии он плавает с большим отклонением от вертикали :
Рис. 5
Ввиду сложной формы КМ, не совсем понятно, на какой уровень должен погружаться КМ со смещённым центром тяжести. Для ответа на этот вопрос, была изготовлена модель КМ в масштабе 1:60. Вес её подобран так, чтобы модель погружалась на требуемый уровень, обозначенный горизонтальными штрихами:


Видно, что при смещении центра тяжести к тыльной стороне, сопла боковых двигателей (YE - обозначены горизонтальными отрезками) также погружены в воду. Можно также считать, что ось качания КМ взад-вперёд совпадает с прямой, соединяющей указанные двигатели. Примерно таким же образом погружен весо-габаритный имитатор на снимке, изображающим тренировку в Мексиканском заливе :


Рис. 9
В описании к фотографии сказано: "основной экипаж первой пилотируемой миссии Аполлон отдыхает на надувном плоту в Мексиканском заливе в ходе тренировок покидания полномасштабной модели космического корабля" .

Надо понимать так, что тренировки проводятся с моделью, имеющей заявленные НАСА вес и размеры. Подобные тренировки также проводились в бассейне :


Рис. 10
В обоих случаях (Рис. 9,10) видно, что верхний край донного закругления в районе боковых двигателей (YE) уходит под воду, и хотя сами двигатели на макете отсутствуют, тем не менее картина погружения примерно соответствует изображенной на рисунке 8.

К сожалению снимков свободно плавающих модулей не так уж и много. Так на следующем снимке изображен КМ корабля "Аполлон-4" ("А-4"), возвратившийся после испытательного полёта в автономном режиме ( - фрагмент):


Рис. 11
Уровень погружения КМ "А-4" довольно небольшой - верхний край донного закругления находится над водой, не говоря уже про сопла двигателя YE. Судя по всему, КМ значительно облегчён, что сказывается на его хорошей плавучести. Наблюдаемый уровень погружения "А-4" отметим красной "ватерлинией":


Рис. 12
Соотнеся Рис. 12 со схемой на Рис. 4, можно оценить вес капсулы "А-4". Он примерно будет соответствовать сумме объёмов голубого сектора и трети розового, что даст 3.2 тонны . Малый вес КМ, очевидно, обусловлен отсутствием в нём экипажа.


Рис. 13
Других подходящих материалов по "А-7", к сожалению, нет. Но и здесь хорошо видно, что сопла YE находятся над водой, что говорит за облегчённую капсулу. Может, правда, возникнуть вопрос о надувном плотике, висящем на КМ: увеличивает ли он плавучесть или нет? Элементарные рассуждения подсказывают, что - нет, тем не менее, ограниченность информации не даёт оснований для полной уверенности в возможности правильно оценить вес КМ.

Попутно замечу, что экипаж "Аполлона-7", якобы побывавший в невесомости в течение 11 суток, выглядит на фотографиях бодрым и весёлым, ничем не выказывая дискомфорта от столь длительного пребывания в космосе, что можно отнести к весьма загадочному явлению, не получившего должного объяснения...



Рис. 14. Экипаж "Аполлона-7", якобы побывавший в невесомости в течение 11 суток


Перейдём к видеоролику , где крупным планом показан приводнившийся КМ "Аполлона-13". Ниже представлены кадры, на которых плавающая капсула принимает положения близкие к вертикальному:


Рис. 15. YE - высоко над водой, виден верхний край донного закругления, который полностью находится над поверхностью,
видна и чёрная полоса самого закругления, пена справа выбивается из-под днища


Рис. 16. YE - высоко над водой, виден верхний край донного закругления,
который полностью находится над поверхностью, пена справа выбивается из-под днища


Рис. 17. Белая кайма - пена, выбивающаяся из-под днища, YE - высоко над водой,
виден верхний край донного закругления, который полностью находится над поверхностью,
видна и чёрная полоса полоса самого закругления


Рис. 18. Вид с другого бока, YE - высоко над водой,
правый край нависает над поверхностью воды, на тыльной стороне из-под днища выбивается пена


Рис. 19. Снимок, похожий на предыдущий (Рис. 18), - чётко видна полоса донного закругления
На всех кадрах хорошо видно, что КМ, находящийся в вертикальном положении, не погружается по сопла двигателей YE - они всегда виднеются над водой. Более того, на большинстве кадров полностью или частично обнажено донное закругление, что даёт нам основание провести "ватерлинию" для КМ "Аполлона-13" не выше середины донного закругления:


Рис. 20.
В соответствии с Рис. 4, надо суммировать голубой сектор и половину розового, что примерно соответствует весу КМ в 3.5 тонны .

В архиве НАСА также имеется фото плавающего КМ "Аполлона-15", который, как и в предыдущих рассмотренных случаях, выглядит "недогруженным" ( - фрагмент):


Рис. 21.
Капсула развёрнута люком к фотографу, двигателей YE не видно, зато погружение можно оценить по видимым соплам двигателя PE (две чёрные точки под люком. Причём капсула наклонена в значительно степени за счёт натяжения строп парашютов, погруженных в воду, поэтому ось качания будет смещена. Уточнить характер погружения КМ "А-15" можно по кадру из ролика , демонстрирующего приводнение капсулы:


Рис. 22
Сопла бокового двигателя YE, из-за низкого качества видео, едва заметны, но они легко идентифицируются по яркому прямоугольному отблеску на корпусе КМ (см. примеры на Рис. 15,18,19). Слева из-под днища выбивается пена, чёрная полоса донного закругления хорошо просматривается по всему видимому профилю КМ - справа-налево, из чего следует однозначный вывод: сопла YE находятся выше уровня воды. Сопоставив Рис. 22 с Рис. 21, можно заключить, что ось качания на Рис. 21 проходит примерно через двигатель PE, который, как мы видим, также расположен над поверхностью воды.

Хорошо различимое на Рис. 21, 22 донное закругление, даёт нам право провести "ватерлинию" ниже его верхнего края:


Рис. 23
Картина погружения в данном случае соответствует Рис. 20, оценка веса для которого дала 3.5 тонны .

Определенный интерес представляет корабль, принимавший участие в совместном полёте "Союз"-"Аполлон" (ЭПАС). Как утверждает НАСА, это был последний корабль, оставшийся незадействованным в лунных миссиях. В качестве исходного материала для анализа плавучести КМ "Аполлон-ЭПАС" был выбран видеоролик, на котором показано приводнение капсулы :



Рис. 24. a - вид с левого бока, b - вид с правого
Снимков свободно плавающей капсулы, к сожалению, в архивах нет. На Рис. 24a представлен момент, когда сильно качавшийся КМ был "пойман" в положении, максимально близкому к вертикальному. Отчётливо видно, что сопла YE находятся над поверхностью воды, которая пересекает верхнюю линию донного закругления правее двигателя YE. Перенесём наши наблюдения на схему КМ - Рис. 25a. "Ватерлиния" показана красным цветом, розовым - уровень погружения для вертикально плавающего модуля. Из сопоставления со схемой на Рис. 4 следует, что к голубому сектору необходимо прибавить 2/3 розового. В переводе на вес КМ получится 3.8 тонны .



Рис. 25. a - "ватерлинии" для Рис. 24a, b - "ватерлинии" для Рис. 24b
На втором снимке плавающего КМ "Аполлона-ЭПАС" - Рис. 23b - схвачен момент, когда пловцам каким-то образом удалось "утихомирить" раскачивание капсулы, что позволило им приступить к креплению надувного плота. Поскольку он не надут, то его влияние на плавучесть КМ незначительна - может только утяжелять. При этом обозначилась характерная деталь - сопла правого двигателя YE поднялись выше уровня воды, что, вообще говоря, отмечается практически на всех снимках КМ с надувным плотиком (например, на Рис. 13). Под соплами обнажилось также донное закругление. Схема на Рис. 24b по аналогии с Рис. 24a показывает наблюдаемую "ватерлинию" - красного цвета - и розовую для вертикального положения. Как показывают результаты измерения, для определения объёма вытесненной воды необходимо сложить голубой сектор (см. Рис. 4) и 0.4 от розового, что будет соответствовать весу КМ, равному 3.3 тонны .

Средняя величина для двух значений весов КМ "Аполлона-ЭПАС", полученных выше, даст результат в 3.6 тонны .

Осталось полученные 4 измерения веса КМ усреднить: (3.2 + 3.5 + 3.5 + 3.6)/4 = 3.5 тонны. Таким образом, оценка веса капсулы, произведённая по имеющимся фото- видеоматериалам НАСА, даёт следующий результат: 3.5 ± 0.3 тонны , который на 1.8 тонны (36%) ниже заявленного НАСА значения.

Заключение

В данной работе произведена оценка веса командного модуля корабля "Аполлон", подтвердившая высказанное ранее предположение: вес капсулы оказался равным 3.5 ± 0.3 тонны вместо 5.3 тонны , указанной в документе НАСА .

Методика расчёта основана на визуальной оценке характера погружения КМ после приводнения его в океане. В качестве источника данных использованы фото- и видеоматериалы НАСА, имеющиеся в открытом доступе.

Характерно, что полученный результат в точности соответствует наблюдаемой плавучести КМ по фотоснимкам с надувными спасательными плотиками:


Рис. 26. КМ "Аполлона-16" .
Ценность подобных кадров в том, что в архиве НАСА их сравнительно много и они позволяют более точно зафиксировать глубину погружения КМ. В частности, на представленном снимке хорошо видно, что верхний край донного закругления под соплами YE находится над водой, а глубина погружения примерно соответствует весу КМ в 3.5 тонны при заявленном весе 5.4 т . Однако, ещё раз, во избежание вероятных возражений, следует оговориться – основной расчёт был сделан без использования фото- и видеоматериалов с надувными плотами.

Причина несоответствия веса КМ связана, очевидно, с тем, что мы наблюдали облегчённый вариант спускаемой капсулы. Причём в случае с капсулой "А-4" (см. Рис. 11) выявлена ещё бо льшая разница в весе - ей "не хватает" около 300 кг до капсул, возвратившихся с экипажами. Вес трёх взрослых мужчин в значительной степени компенсирует этот "дефицит", но вопрос с "недостачей" почти 2 тонн веса требует иного объяснения. И здесь нелишне будет обратиться к отмеченной выше странности в поведении экипажа "Аполлон-7" (см. Рис. 14), якобы вернувшегося после длительного полёта (11 суток, считавшегося по тем временам сверхдлительным) без всяких признаков плохого самочувствия. Более того, ни один экипаж корабля "Аполлон", по имеющимся сведениям, не жаловался на нарушение вестибулярного аппарата и прочие неприятности, вызванные многодневным пребыванием в невесомости. О том же свидетельствуют и фото- и видеоматериалы из архива НАСА. Эта картина резко контрастирует с той, что наблюдалась у советских космонавтов, которых буквально выносили из спускаемых капсул. Даже по прошествии без малого 45 лет 11-суточный полёт вызывает у космонавтов тяжелые последствия при возвращении на Землю:

«"Когда приземляешься, это очень трудное физическое испытание. В космосе ты привыкаешь к другим условиям", - сказал Ги Лалиберте на пресс-конференции в Москве. По его словам, при возвращении на землю было очень много адреналина, но "когда выходишь из спускаемого аппарата, кажется, что сил на следующий шаг уже нет".» Космический турист добавил, что приземление далось ему с большим трудом..." (Ги Лалиберте сразу после приземления перемещали на носилках, ходить он даже не пытался - Автор)

Американским астронавтам, напротив, приземление давалось с удивительной лёгкостью! Их никогда не вынимали из капсул беспомощными и бессильными, они выскакивали из капсул сами - бодрые и весёлые. Чем можно объяснить нечувствительность экипажей "Аполлонов" к воздействию космоса? Напрашивается единственный ответ: как такового длительного воздействия космоса не было. Либо экипажи "Аполлонов" возвращались вообще не из космоса! В данный контекст укладывается и выявленная в этой работе облегчённость спускаемой капсулы "Аполлона". В самом деле, если нам показывают имитацию возвращения из космоса, то и КМ в определённом смысле является имитацией полноценного космического модуля, т.к. нет необходимости загружать его полным комплектом оборудования и материалов для обеспечения функционирования корабля и поддержания жизнедеятельности экипажа в космосе.

Этим же можно объяснить и потрясающую точность приводнения "Аполлонов", недостижимую в современной космонавтике:


Рис. 27. Отклонение мест приводнения "Аполлонов" (источник данных по кораблю "Аполлон-ЭПАС" – )
Считающееся нормальным отклонение приземления корабля "Союз" от расчётной точки - десятки километров. Но даже самые совершенные корабли "Союз" нередко срываются в баллистический спуск, и тогда отклонение превышает 400 км . Однако, для кораблей, возвращающихся с лунной орбиты, траектория спуска значительно усложняется вследствие их более высокой скорости ("второй космической" - 11км/с), из-за чего приходится осуществлять либо двойной вход в атмосферу, либо подъём траектории "планирования" с последующим спуском к поверхности Земли. При этом количество факторов, которые невозможно предсказать и заранее просчитать для точного определения траектории спуска, заведомо выше, нежели при сходе корабля с низкой околоземной орбиты. Причём ошибка только по одному параметру скорости на 10 м/с "приводит к промаху в точке посадки порядка 350 км" . Следовательно, шансы попасть в круг радиусом в несколько километров практически равны нулю. Но "Аполлоны", невзирая ни на что, продемонстрировали феноменальную точность - они приводнились в расчётных точках в 12 случаях из 12. А уж каким образом попал в "цель" аварийный "Аполлон-13" (отклонение - менее 2 км!) - известно только фантасту Артуру Кларку .

Указанные обстоятельства со всей очевидностью говорят за то, что НАСА имитировало возвращение "Аполлонов", сбрасывая их с борта транспортного самолёта , от пилота которого требовалось лишь аккуратно "прицелиться", чтобы не попасть капсулой по ожидавшему её авианосцу.

Любопытно, что приведённые выше рассуждения верны и для "Аполлона-ЭПАС"! Вес его КМ оказался практически таким же, как у "лунных" образцов. Судя по ролику , экипаж "Аполлона-ЭПАС", якобы проведя в космосе 9 суток, твёрдо держится на ногах, выглядит здоровым и радостным, бодро выступая на торжественном собрании сразу после приводнения. А ведь по легенде, экипаж во время приземления якобы отравился парами ракетного топлива и был близок к летальному исходу. Но на лицах нет следов ни отравления, ни перенесённой многодневной невесомости...

В завершение тезисно выскажу версию, объясняющую непростую ситуацию, с которой столкнулось НАСА. Перед ним в 1961 году была поставлена задача - к концу 60-х годов обеспечить высадку американских астронавтов на Луну. В стартовавшей "лунной гонке" на карту был поставлен не только престиж великих держав, но и способность мировых политических систем решать труднейшие задачи. И в то время, когда в СССР отрабатывались различные технические варианты достижения победы в "лунной гонке", США пошли своим - безальтернативным путём, основными составляющими которого являлись ракетоноситель (р/н) "Сатурн-5" и космический корабль "Аполлон". Однако "Сатурн-5" так и не был доведён до приемлемых эксплуатационных характеристик - последний испытательный пуск (2-ой по счёту) в апреле 1968 года оказался неудачным , но ещё более трагическая судьба постигла "Аполлон" - в его кислородной атмосфере во время тренировки сгорел экипаж . НАСА пришлось на горьком опыте убедиться, что космические корабли с кислородной атмосферой являются тупиковым направлением развития космонавтики. На разработку нового корабля с прочным корпусом и атмосферой, близкой к земной, уже не было времени - до запланированного облёта Луны оставалось менее 2-х лет. А ведь лунный модуль также был рассчитан на кислородную атмосферу, следовательно и он подлежал глубокой реконструкции. Прочные корпуса космических аппаратов существенно увеличивали требования к полезной нагрузке "Сатурна-5", который и без того не "хотел" летать. В итоге, к 1968 году НАСА оказалось ни с чем - без какого-либо задела для выполнения лунной миссии.

Но американцы не были бы американцами, если бы не просчитали возможные варианты развития событий, включая самый негативный, с которым в результате и пришлось иметь дело. Используя прорывные "голливудские" технологии, НАСА удалось сыграть беспримерный по размаху фарс, заставив человечество поверить в американское чудо.

Блеф, осуществлённый не без помощи СССР