Предыстория. «Лунная гонка».
Начало 1960 гг. ознаменовалось для США двумя фатальными поражениями в битве за первенство в освоении космоса. В конце 1950 гг. – начале 1960 гг. СССР последовательно одерживал одну победу за другой в «космической гонке» — первый искусственный спутник, первое живое существо в космосе, первый спутник Солнца, первая посадка научного аппарата на Луну и первая съемка обратной стороны Луны. Подлинным историческим и эпохальным триумфом стал первый пилотируемый полет Юрия Гагарина.
Таких ударов по научно-техническому престижу в США не ждал никто. И президент Д.Кеннеди во многом сумел завоевать доверие избирателей, пообещав нации реванш за явное отставание американской космической сферы от советских конкурентов. И именно после полета Гагарина, в мае 1961 г., в обращении к Конгрессу, Кеннеди заявил, что до конца 1960 гг. Америка отправит человека на Луну и вернет его на Землю. Это заявление и ознаменовало рождение космической программы «Аполлон». Кеннеди отмерил американским ученым и конструкторам всего девять лет. За этот срок Америка должна была отыграться на Луне, или еще раз закусить локти – в Советском Союзе Луна также стала следующей целью в космических достижениях…
Как полетим?
Долгий поиск решения о схеме полета, который устраивал бы и конструкторов и финансистов, завершился по классическому принципу – «лучшее новое – хорошо забытое старое». Изучив труды русского инженера Юрия Кондратюка, англичанина Росса и американца Долана, инженер NASA Д.Хоболт предложил свой вариант лунной экспедиции, который и вошел в историю. Согласно ему, с Земли стартует сверхтяжелая ракета-носитель «Saturn-5» с двумя модулями – орбитальным и лунным. Экипаж из трех человек на старте находится в орбитальном модуле, после выхода на орбиту и перехода на траекторию полета к Луне со второй космической скоростью, астронавты отделяют орбитальный модуль от последней ступени ракеты и производят стыковку с лунным модулем. Затем оба корабля продолжают полет к Луне. Достигнув Луны, двигатель орбитального корабля производит торможение всего комплекса и переводит его на окололунную орбиту. На ней лунный модуль с двумя астронавтами отделяется от орбитального, в котором остается один астронавт. После этого лунный модуль садится на Луну, астронавты проводят на её поверхности исследования, после чего с Луны стартует взлетная ступень лунного модуля, посадочная остается на ней. Достигнув окололунной орбиты, астронавты переходят из лунного модуля обратно в орбитальный, вновь проводят расстыковку и с помощью двигателя орбитального модуля возвращаются на Землю. Взлетная ступень лунного модуля в это время вновь падает на Луну. Экспедиция длилась бы от 7 до 14 дней.
Данная схема была принята руководством NASA за основу научно-технического плана в 1962 г. Озвученные габариты космических кораблей и сроки экспедиции позволяли использовать для неё ракету «Saturn-5», работы над которой под руководством фон Брауна уже начались.
Испытания комплекса «Сатурн-Аполлон»
Работы над программой «Аполлон» велись одновременно с пилотируемыми программами «Меркурий» и «Джемини». На кораблях «Меркурий» NASA отработало одиночные пилотируемые полеты длительностью несколько суток, а на кораблях «Джемини» — аналогичные полеты с экипажами из двух астронавтов. На все это тратилось 30% бюджета NASA, а 70% — направлялись на работы по «Аполлону» и лунной программе. По приоритетности и масштабам затрат, программа быстро встала в один ряд с тратами военного времени и созданием ядерного оружия. В работах участвовали полмиллиона человек и задействовано 20 тысяч фирм и предприятий.
Испытания техники велись в космическом центре на мысе Канаверал в штате Флорида, после гибели Кеннеди центр получил его имя. В 1963-1966 гг. на нем были возведены четыре стартовых позиции – два для ракет «Saturn-5» и два для ракет «Saturn-1» и его модификации «Saturn-1B». Одновременно строились монтажно-испытательные корпуса. Огромные средства и силы ушли на создание при космодроме испытательной стендовой базы – на ней испытывали двигатели ракет и работу ракетных ступеней.
В апреле 1965 г. была испытана первая ступень «Saturn-5». На ней были установлены самые мощные на тот момент кислородно-керосиновые двигатели «F-1». Испытания завершились успешно, и руководство NASA решило пойти на риск, который в СССР в буквальном смысле «стоил жизни» лунной программе – провести летные испытания сразу всей ракеты «Saturn-5». С этой целью были построены три ракеты для трех испытательных полетов. Каждая из них стоила по 185 миллионов долларов. Но ускорение темпа было вновь остановлено в 1967 г. – после окончания программы «Джемини» было решено сразу приступить к пилотируемым испытаниям корабля «Аполлон». Для запуска решили использовать ракеты «Saturn-1Б». В отличие от «Saturn-1», она была оснащена второй ступенью с кислородно-водородным двигателем «J-2». Данная ступень должна была в будущем стать третьей ступенью «Saturn-5», и выводить на траекторию полета к Луне командно-службный и лунный модули «Аполлона». Пять двигателей «J-2» также должны были работать на второй ступени «Saturn-5».
Испытания «Saturn-1Б» прошли в целом без замечаний. Первый запуск командно-служебного модуля корабля «Аполлон» в 1966 г. прошел успешно. Ранее были успешно проведены испытания системы аварийного спасения. Задерживалось только изготовление лунного модуля, по планам разработчиков, он должен был быть готов к полетным испытаниям к весне 1967 г.
Первая трагедия и первые успехи
На февраль 1967 г., сразу после завершения программы «Джемини», были запланированы пилотируемые испытания «Аполлона». В первый экипаж вошли астронавты Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи. Гриссом и Уайт были опытными астронавтами – Гриссом был вторым американцем, полетевшим в космос, именно он «обкатывал» корабли «Меркурий» и «Джемини» в их дебютных полетах. Уайт также успел стать первым американцем, вышедшим в открытый космос. Чаффи был новичком, подающим большие надежды. Уже были распределены экипажи следующих миссий, с испытаниями командно-служебного и лунного модулей на околоземной орбите, в условиях полета к Луне и по окололунной орбите. Но 27 января 1967 г., во время тренировки по предстартовой подготовке, на корабле «Аполлон-1», установленном на стартовой позиции, произошел пожар, вызванный несправной электропроводкой. Гриссом, Уайт и Чаффи погибли в огне. Трагедия вновь затормозила программу «Аполлон» и поставила под вопрос возможность высадки на Луну к концу 1960 гг.
Корабль «Аполлон» дорабатывался почти полтора года. Одновременно задерживались работы по лунному модулю. Вернуться в график и развеять окутавший программу пессимизм, удалось только в ноябре 1967 г. – тогда состоялся первый запуск ракеты «Saturn-5», работы над которой вновь ускорились после трагедии «Аполлона-1». Полет, названный «Аполлон-4», завершился успешно – «Saturn-5» успешно вывел на орбиту Земли беспилотный корабль «Аполлон», ступени ракеты отработали штатно, особенно третья – она должна была включаться дважды. Также была успешно отработана схема посадки командного модуля со входом в атмосферу на второй космической скорости.
В январе 1968 г. состоялись первые беспилотные испытания лунного модуля. В апреле был запущен «Аполлон-6» — второй беспилотный запуск командно-служебного модуля «Аполлона» на ракете «Saturn-5». Третий запуск «Saturn-5» также должен был стать беспилотным. Но события было решено форсировать…
Первые пилотируемые полеты
К осени 1968 г. работы над командно-служебным модулем после трагедии «Аполлона-1», были завершены, и корабль был готов к пилотируемым полетам.
11 октября 1968 г. стартовал «Аполлон-7», с астронавтами Уолтером Ширрой, Донном Айзли и Уолтером Каннингемом. Ширра был командиром, Айзли – пилотом командного модуля, Каннингем частично выполнял обязанности пилота пока еще не летевшего лунного модуля. Ракета «Saturn-1Б» успешно вывела «Аполлон-7» на орбиту Земли. В течение 11 суток астронавты проводили испытания и тестирования корабля в условиях пилотируемого полета. Они завершились успешно, 22 октября «Аполлон-7» приводнился в Тихом океане.
Следующий полет «Аполлона-8» планировался грандиозным – испытатели планировали вывести на околоземную орбиту комплекс «Аполлон» в полной конфигурации, и провести испытания командно-служебного и лунного модулей в условиях, приближенным к реальному полету на Луну. А полет «Аполлона-9» предусматривал полет командно-служебного модуля к Луне и её облет с экипажем на борту. Но разработчики лунного модуля вновь заявили о неготовности корабля к пилотируемым испытаниям. Одновременно в NASA забеспокоились из-за сообщений разведки – в СССР готовили к старту свою лунную ракету, и никто не знал, будут ли на борту корабля космонавты или нет.
Из-за этого планы полетов и экипажи кораблей поменяли местами. «Аполлон-8» стартовал 21 декабря 1968 г. Астронавты Фрэнк Борман, Джеймс Ловелл и Уильям Андерс стали первыми людьми, увидевшими Луну из иллюминаторов командно-служебного модуля «Аполлона». Впервые человек полетел со второй космической скоростью и вернулся живым из межпланетного путешествия. Эти успехи обусловили дальнейшее триумфальное завершение «лунной гонки» для США.
3 марта 1969 г. в космос отправился «Аполлон-9». Ракета «Saturn-5» впервые вывела в космос командно-служебный и лунный модули. Астронавты Джеймс Макдивитт, Дэвид Скотт и Рассел Швейкарт провели их испытания. Макдивитт и Швейкарт провели испытания лунного модуля, проверили его работу в космосе и отработали операции по имитации посадки и взлета с Луны. Одновременно в командно-служебном модуле работал в одиночестве Скотт. Затем модули вновь состыковались. Астронавты также проверили испытания лунно-выходных скафандров – Скотт и Швейкарт вышли в них в открытый космос. 13 марта «Аполлон-9» вернулся на Землю.
После успехов «Аполлона-8» и «Аполлона-9» зазвучали призывы осуществить первую высадку на Луну в полете «Аполлона-10». Но руководство NASA решило провести «генеральную репетицию». 18 мая 1969 г. «Аполлон-10» в полной конфигурации стартовал. В ходе полета астронавты Томас Стаффорд, Джон Янг и Юджин Сернан достигли Луны и провели испытания лунного модуля в условиях «максимально приближенных к боевым» — лунный модуль со Стаффордом и Сернаном на борту снизился до высоты всего 15 км от поверхности Луны, после чего астронавты успешно сымитировали взлет с Луны. В это время Янг стал первым человеком, летавшим по окололунной орбите в одиночестве. 26 мая «Аполлон-10» вернулся Землю. Дорога к высадке на Луну в срок, завещанный президентом Кеннеди, подошла к финалу…
Конструкция комплекса «Сатурн-Аполлон»
Итак, на чем же человек впервые отправился на Луну. Каждый космический пилотируемый комплекс состоит из двух главных элементов – ракеты-носителя (РН) и космического корабля (КК).
Ракета-носитель «Saturn-5»
«Saturn-5» по сей день остается самой мощной тяжелой ракетой-носителем. Она состояла из трех ступеней. Первая ступень была оснащена пятью кислород-керосиновыми двигателями «F-1», после старта она работала 160 секунд, разгоняя конструкцию до скорости 2,7 км/с и отделялась на высоте 70 км. После разделения ступень по инерции поднималась до 100 км и падала в океан. Ведущий центральный двигатель располагался в центре основания ракеты, четыре других были расположены симметрично по сторонам и могли поворачиваться для управления вектором тяги. Высота ступени составляла 42 метра. Первую ступень «Saturn-5» изготавливала компания «Боинг».
Вторая ступень была оснащена пятью кислородно-водородными двигателями «J-2». Компоновка двигателей была аналогична компоновке двигателей на первой ступени. Высота ступени составляла 24,9 метра, она работала около 6 минут и выводила всю конструкцию на высоту 185 км. Вторую ступень изготавливала компания «Норт Америкэн».
Третья ступень была оснащена одним двигателем «J-2». В отличие от аналогичных двигателей на второй ступени, он мог включаться многократно, и предназначался для окончательного выведения комплекса «Аполлон» на околоземную орбиту и дальнейшего разгона до второй космической скорости для перехода на траекторию полета к Луне. Высота ступени составляла 17,85 метров. Третью ступень изготавливался компания «Мак-Доннел Дуглас».
Стартовая масса полностью готовой к запуску РН «Saturn-5» составляла около 2950 тонн, а высота от края двигателя первой ступени до вершины башни системы аварийного спасения – 110,6 метров. На низкую опорную орбиту «Saturn-5» могла вывести 140 тонн полезного груза, а на траекторию полета к Луне – 65,5 тонн.
Командно-служебный модуль
Командно-служебный модуль корабля «Аполлон» состоял из двух модулей – командного и служебного. В командном модуле находились астронавты и системы управления и жизнеобеспечения, радиосвязи, научным и полезным оборудованием. На командном модуле размещался стыковочный механизм для стыковки с лунным модулем. После стыковки между модулями открывался герметичный переходной люк, через который экипаж мог перемещаться между модулями. Система жизнеобеспечения командного модуля обеспечивала астронавтов дыхательной смесью из 60% кислорода и 40% азота на старте и чистым кислородом во время полета, штатная температура внутри корабля – 21-17 градусов Цельсия. Радиоаппаратура командного модуля обеспечивала двухстороннюю микрофонную связь и передачу телеметрии, а также прием команд с Земли. Ресурс командного модуля был рассчитан на 14 суток. При входе в атмосферу командный модуль отделялся от служебного и приводнялся на трех парашютах, оставаясь таким образом единственным элементом комплекса «Сатурн-Аполлон», возвращающимся на Землю.
В служебном модуле, изолированном от командного модуля, располагались баллоны с кислородом и водородом, которые питали энергетическую систему корабля, давая ему свет, тепло и служили топливом для двигателей ориентации и маршевого двигателя. Маршевый двигатель служебного модуля обеспечивал все маневры в ходе полета. При необходимости он мог затормозить корабль на пути к Луне и вернуть его на Землю.
Общий вес командно-служебного модуля достигал 28 тонн. Корабль изготавливался фирмой «Норт Америкэн Роквелл».
Лунный модуль
Лунный модуль также состоял из двух частей – посадочной и взлетной ступеней. Посадочная ступень, снабженная маршевым двигателем, позволяла маневрировать кораблем при посадке на Луну. В ней располагались запасы для системы жизнеобеспечения, топливо для работы двигателя, аккумуляторы, части систем управления и навигации, радиолокатор. На посадочной ступени были установлены четыре посадочных опоры-шасси, раскрывавшиеся перед посадкой на Луну.
Взлетная ступень предназначалась для жизни и работы экипажа, а также для старта с Луны и возвращения на окололунную орбиту. Она была снабжена кабиной для астронавтов и стыковочным узлом для стыковки с командно-служебным модулем. На взлетной ступени были установлены малые двигатели для маневрирования и ориентации. В кабине находились пульт управления и два рабочих места для астронавтов. Для фиксации в условиях невесомости во время посадки на Луну, места астронавтов были снабжены специальными привязками. Два иллюминатора располагались по краям пульта управлениям и один над пультом. На нем был также установлен телескоп. Срок автономного существования взлетной ступени составлял 75 часов.
Вес лунного модуля составлял 15 тонн. Изготовителем лунного модуля стала компания «Грумман».
Кого послать первыми?
Принцип комплектования космических экипажей в NASA был построен на очередности и равноправной ротации. Но немалое влияние на этот процесс оказывали обстоятельства уже ранее проведенных полетов и некоторая доля интриг.
Согласно принципу ротации, основным экипажем корабля «Аполлон-11» стали первоначальные дублеры экипажа корабля «Аполлон-8» — командир Нил Армстронг, пилот командного модуля Эдвин Олдрин и пилот лунного модуля Фред Хейз. Но позже состав основного экипажа был изменен и утвержден новом составе. Утверждению этого экипажа предшествовала долгая история.
Кто будет командиром первой полностью лунной экспедиции? Руководитель отдела астронавтов и ответственный за подбор экипажей, Дональд Слейтон позднее вспоминал, что его главным фаворитом на эту должность был В.Гриссом, погибший на «Аполлоне-1». Другими вероятными кандидатами назывались астронавты Нил Армстронг, Чарльз Конрад, Томас Стаффорд, Фрэнк Борман и Джеймс Макдивитт. У каждого за плечами был опыт космического полета в рамках программы «Джемини», у каждого был опыт командира экипажа. Однако из всех них только Нил Армстронг был ранее меньше всего задействован в программе «Аполлон». Конрад был командиром дублирующего экипажа «Аполлона-9», Стаффорд только что вернулся из полета «Аполлона-10», Борман стал командиром первого экипажа, летавшего к Луне, а Макдивитт «обкатал» на орбите Земли лунный модуль. Наиболее вероятными претендентами в итоге называли Конрада, Бормана и Армстронга. Именно Борману и его команде Слейтон предлагал, нарушая принцип ротации, стать основным экипажем «Аполлона-11». Но Борман ушел из NASA в начале 1969 г., его пилот лунного модуля У.Андерс также готовился к уходу. В итоге «в игре» остался только Д.Ловелл. Его Слейтон назначил командиром дублирующего экипажа «Аполлона-11». Для Ч.Конрада шанс стать командиром основного экипажа «Аполлона-11» был потерян после перестановки экипажей «Аполлона-8» и «Аполлона-9» — его очередность теперь сдвинулась на должность командира «Аполлона-12». Таким образом, командиром «Аполлона-11» и первым человеком, которому предстояло ступить на Луну, стал Нил Армстронг.
Пилотом командного модуля «Аполлона-11», которому предстояло работать в одиночестве на орбите Луны, стал Майкл Коллинз. Он изначально должен был стать пилотом лунного модуля на «Аполлоне-8», когда в его программе еще стояла задача испытать лунный модуль на околоземной орбите. Но сначала руководство NASA решило поменять его местами с У.Андерсом – тот был новичком, которого решили не оставлять одного в командном модуле. А позже Коллинз вовсе был снят с полета по медицинским показаниям, а его место пилота командного модуля занял Д.Ловелл. Если бы не эти перестановки в экипаже и плане полета – Коллинз мог бы стать пилотом лунного модуля «Аполлона-11» и совершить первую посадку на Луну. После выздоровления Коллинз был возвращен на должность пилота командного модуля и включен в экипаж «Аполлона-11». Его дублером стал У.Андерс.
Пилотом лунного модуля и вторым человеком на Луне первоначально должен был стать новичок Фред Хейз. Будучи одним из специалистов фирмы-изготовителя лунного модуля, Хейз прекрасно знал корабль и считался одним из лучших среди астронавтов, по его управлению. Хейз был членом дублирующего экипажа «Аполлона-8» вместе с Армстронгом и Олдрином, но в итоге в NASA решили назначить пилотом лунного модуля «Аполлона-11» Эдвина Олдрина – изначально пилота командного модуля. На место Олдрина встал Коллинз, а Хейз был передвинут в дублирующий экипаж на эту же должность.
Окончательно экипажи «Аполлона-11» были утверждены 9 января 1969 г., через две недели после возвращения «Аполлона-8». Дублеры, согласно принципу ротации, также стали основными претендентами на место основного экипажа корабля «Аполлон-14».
Основной:
Командир – Нил Армстронг
Пилот командного модуля – Майкл Коллинз
Пилот лунного модуля – Эдвин Олдрин
Дублирующий:
Командир – Джеймс Ловелл
Пилот командного модуля – Уильям Андерс
Пилот лунного модуля – Фред Хейз
Экипаж «Аполлона-11» стал вторым после «Аполлона-10» экипажем, полностью укомплектованным из летавших астронавтов. Армстронг совершил один полет в космос на корабле «Джемини-8», вместе с Д.Скоттом. До службы в NASA, Армстронг был военным летчиком и участвовал в Корейской войне. Коллинз совершил один космический полет на корабле «Джемини-10» вместе с Д.Янгом, и также пришел в NASA из военной авиации. Олдрин совершил космический полет на «Джемини-12» вместе с Д.Ловеллом, осуществил три выхода в открытый космос. Все трое были одногодками – родились в 1930 г.
Выбор места прилунения
Лунному модулю «Аполлона-11» предстояло совершить посадку почти на самом экваторе Луны. В целях обеспечения надежности и безопасности в работе техники, специалисты отводили для посадки территорию в районе экватора видимой стороны Луны – 2400 км в длину с востока на запад и 300 км в ширину с севера на юг. Район посадки должен был быть ровным, без больших кратеров и неровностей ландшафта. Помимо основного района, к западу от него должно было быть несколько запасных, с аналогичными условиями посадки. Для «Аполлона-11» в итоге было подготовлено три района посадки – Море Спокойствия, Центральный Залив и Океан Бурь. Основным стал самый восточный в Море Спокойствия, два других – запасными на случай переноса старта не более чем на сутки.
Мемориальные мероприятия
С целью увековечивания памяти о первой высадке человека на Луну, в NASA были подготовлены и согласованы с правительством страны, памятные мероприятия в рамках полета.
Астронавтам предстояло развернуть и водрузить на Луне флаг США. А также доставить на Луну и вернуть с неё контейнер со 135 маленькими флагами государств-членов ООН, флагом ООН и флагами всех американских штатов.
Кроме флага, на Луне предстояло оставить кремниевый диск с именами президентов Эйзенхауэра, Кеннеди, Джонсона и Никсона, лидеров Конгресса США и руководителей NASA. На одной из посадочных опор лунного модуля была также размещена памятная табличка. На ней были изображены оба полушария Земли, океаны и континенты без государственных границ. Ниже был помещён текст: «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили на Луну. Июль 1969 нашей эры. Мы пришли с миром от имени всего человечества».
На пластине были выгравированы подписи всех троих членов экипажа и Президента США Ричарда Никсона.
В наборе личных вещей Армстронга также находились деревянный фрагмент левого пропеллера и кусочек ткани от левого верхнего крыла самолёта «Флайер» братьев Райт. Олдрин взял с собой миниатюрную автобиографию одного из пионеров ракетной техники Роберта Годдарда. Она стала первой книгой, побывавшей на Луне. После полёта астронавты подарили её вдове Годдарда, которая передала книгу Библиотеке Годдарда. Кроме того, астронавты взяли с собой памятные медали в честь погибших астронавтов и космонавтов с их изображениями – Юрия Гагарина, Владимира Комарова и членов экипажа «Аполлона-1».
В качестве позывного для командного модуля астронавты выбрали «Колумбию» — по названию одного из символов американской государственности, а для лунного модуля «Орел» — его изображение было на полетной эмблеме экипажа.
Перед стартом
5 июля в Центре управления полетами (ЦУП) в Хьюстоне экипаж «Аполлона-11» дал пресс-конференцию. За две недели до старта астронавты были помещены в жесткий карантин. Контактировать с ними могли только специалисты и инструкторы, а также близкие родственники, не имевшие серьезных заболеваний.
14 июля экипаж дал еще одну пресс-конференцию в Космическом центре им. Кеннеди. На этот раз она транслировалась по телевидению. Сами журналисты были других зданиях, в зал конференции были допущены только телеоператоры, прошедшие тщательный медосмотр. Сами астронавты находились оба раза в специальном стеклянном контейнере.
15 июля экипаж «Аполлона-11» напутствовал перед стартом президент Никсон. В это время все прилегающие районы вокруг Космического центра им. Кеннеди на мысе Канаверал, откуда должен был состояться старт «Аполлона-11», были буквально заполнены народом. Гостиницы и мотели во всех во всех ближайших населенных пунктах были полностью заполнены. По данным полиции, на старт «Аполлона-11» собирались посмотреть около миллиона человек. Владельцы ресторанов, кафе, закусочных, гостиниц, мотелей закупили дополнительные запасы палаток, раскладных коек, спальных мешков, чтобы прибывающие зрители могли размещаться прямо на пляжах и смотровых площадках, крышах автомобилей и автобусов. Магазины были заполнены памятной сувенирной продукцией.
Наблюдать за стартом прибыл президент Р.Никсон и вице-президент С.Агню, а также один из основоположников ракетно-космической техники Г.Оберт. На отдельных трибунах были размещены 3497 журналистов. Прямую трансляцию старта вели 33 страны. В США её планировали посмотреть 25 миллионов зрителей. Посол СССР А.Ф.Добрынин отклонил приглашение присутствовать на старте «Аполлона-11», сославшись на то, что в этот день должен находиться на родине. Однако, по данным военной разведки, советская эскадра военных кораблей находилась в дрейфе в 46 км от побережья Флориды, поэтому было ясно, что в Советском Союзе за началом полета «Аполлона-11» все же будут следить. В официальных советских СМИ последнее упоминание о приготовлениях к полету «Аполлона-11» датировано 9 июля – в эти дни с визитом в СССР находился астронавт Фрэнк Борман.
Старт и начало полета
16 июля 1969 г., в 13:32 по местному времени, ракета-носитель «Saturn-5» с кораблем «Аполлон-11» успешно стартовала. Все три ступени ракеты-носителя отработали штатно, «Аполлон-11» вышел на околоземную орбиту с высотой 190 км. Через полтора витка, над Тихим океаном, был вторично включен двигатель третьей ступени. Он разогнал «Аполлон-11» до второй космической скорости и направил его к Луне. После завершения маневра, Армстронг и Коллинз провели успешную операцию по отделению командно-служебного модуля от третьей ступени ракеты-носителя, состыковали его с лунным модулем, который помещался в специальном адаптере третьей ступени. Стыковка завершилась успешно, и «Аполлон-11» направился к Луне. Третья ступень в это время была направлена в сторону гелиоцентрической орбиты. Перед первым периодом ночного отдыха астронавты провели телевизионную трансляцию, показав свой корабль и Землю в иллюминаторе, от которой «Аполлон-11» удалился уже на 95 тысяч км. Через 11 часов после старта астронавты уложились спать.
Полет к Луне
На 25 часу полета, 17 июля, «Аполлон-11» преодолел половину пути до Луны, пролетев 193 тысячи км. Астронавты провели в этот день еще одну трансляцию, показав подробно свой быт. Олдрин показал, как Армстронг и Коллинз занимаются бегом на беговой дорожке. Вечером, во время второй трансляции, Коллинз показал зрителям свое спальное место и процесс приготовления пищи к ужину. Перед очередным периодом отдыха, астронавты провели эксперимент по наблюдению лазерных импульсов, посылаемых с Земли. Армстронг и Коллинз по очереди смотрели в телескоп, но ничего не увидели.
18 июля Армстронг и Олдрин впервые перешли в лунный модуль и проверили состояние его систем и оборудования. Свою работу астронавты также транслировали в прямом телеэфире. Проверка прошла без замечаний. Утром 19 июля «Аполлон-11» вошел в лунную тень, и астронавты увидели звездное небо и смогли отчетливо различать созвездия. Были проведены фотосъемки солнечной короны. На 75 часу полета «Аполлон-11» скрылся за западным краем диска Луны. Наступило радиомолчание, а во время полета над обратной стороной Луны был включен на торможение маршевый двигатель командно-служебного модуля. «Аполлон-11» вышел на окололунную орбиту. Во время маневра астронавты фотографировали обратную сторону Луны. Вскоре корабль вышел из-за восточного края лунного диска, и астронавты увидели восход Земли над лунным горизонтом. Из ЦУПа им сообщили, что параметры орбиты были штатными – 313 км в периселении и 114 в апоселении. Во время витка над видимой стороной Луны экипаж показал в прямом эфире район будущей посадки. Когда корабль второй раз облетел Луну, был вторично включен маршевый двигатель, и импульс понизил орбиту «Аполлона-11» до 99 км в периселении. После этого Армстронг и Олдрин второй раз перешли в лунный модуль, чтобы провести первые приготовления к расстыковке и перевели его в автономный режим энергопитания. Коллинз оставался в командном модуле, а в эфире впервые зазвучали собственные позывные модулей – «Колумбия» и «Орел».
Посадка на Луну
20 июля Армстронг и Олдрин перешли в лунный модуль, активировали его системы и поставили посадочные опоры в рабочее положение. На двенадцатом витке, при подлете к району посадки, Коллинз в телескоп командного модуля проверил работу систем навигации. После этого ЦУП дал разрешение на расстыковку. На тринадцатом витке, пролетая над обратной стороной Луны, «Орел» отстыковался от «Колумбии». После визуального осмотра кораблей друг друга, астронавты начали готовиться к посадке. В конце тринадцатого витка Армстронг включил двигатель посадочной ступени «Орла» на орбиту с периселением 15 км. В это время лунный модуль продолжал полет иллюминаторами вниз. На 102 часу полета, за 400 км от расчетного места прилунения, астронавты снова включили двигатель посадочной ступени и развернули «Орел» на 180 градусов вверх, чтобы посадочный радар захватил поверхность Луны. «Орел» в это время находился на высоте 10 км от поверхности Луны. На высоте 2 км бортовой компьютер перевел работу посадочного двигателя в автоматический режим. Армстронг и Олдрин могли корректировать направление полета двигателями ориентации. Лунный модуль перешел в вертикальное положение, опоры теперь были внизу. В иллюминатор Армстронг теперь видел район посадки и, работая ручкой-контроллером двигателей ориентации, начал искать подходящую площадку для посадки. Олдрин в это время диктовал ему показания приборов и параметры высоты и скорости.
На высоте 30 метров Армстронг увидел в иллюминатор поднимающуюся с поверхности пыль. В это время из ЦУПа сообщили, что у посадочной ступени «Орла» осталось топлива на 60 секунд работы. На 20 секунде правила предписывали сбросить посадочную ступень и начать взлет. Чтобы не мешать Армстронгу, операторы ЦУПа решили молчать. На 30 секунде Олдрин сообщил о контакте опор с лунной поверхностью. Армстронг тут же отключил посадочный двигатель. «Орел» прилунился в заданном районе Моря Спокойствия. Это произошло в 20:17 по Всемирному координированному времени 20 июля 1969 г. В лунном модуле воцарилась тишина, Армстронг и Олдрин смогли вздохнуть спокойно впервые после расстыковки. В США в это время произошел настоящий взрыв ликования. О посадке «Аполлона-11» сообщило и советское радио.
В течение первых двух часов после посадки астронавты проводили проверку систем и оборудования в поисках возможных неисправностей, ожидая разрешение на начало исследовательских работ на поверхности Луны, или экстренного старта обратно на окололунную орбиту. Вскоре ЦУП дал разрешение остаться.
Перед тем как начать подготовку к внекорабельной деятельности (ВКД), Олдрин, будучи старейшиной пресвитерианской церкви, провел обряд евхаристии и причастия. Армстронг, будучи атеистом, ограничился наблюдением за церемониями Олдрина.
На 106 часу полета Армстронг и Олдрин начали подготовку к ВКД. Они надели на скафандры ранцы портативной системы жизнеобеспечения, специальные накладки на стеклянные шлемы, специальные перчатки. Тщательно проверив герметичность своих скафандров, на 108 часу полета Армстронг начал разгерметизацию кабины лунного модуля. На 109 часу Армстронг открыл выходной люк лунного модуля и, встав на четвереньки, высунул наружу ноги, а потом вылез на наружную площадку. Находясь там, Армстронг потянул за специальное кольцо, открыв люк в отсеке хранения научного оборудования и включив черно-белую кинокамеру, которая должна была транслировать в прямом эфире спуск Армстронга на поверхность Луны.
Армстронг продолжил спуск вниз, и 109 часу и 24 минуте полетного времени встал на круглую стойку посадочной опоры. А затем левой ногой попробовал грунт, после чего встал на Луну двумя ногами. В этот момент в эфире прозвучала его фраза: «Это один маленький шаг для человека – гигантский скачок для человечества». Еще через минуту Армстронг отпустил руку от посадочной опоры и встал рядом с «Орлом». Советские СМИ сообщили о высадке первого человека на Луну днем 21 июля.
Работа на Луне
В целях экономии веса, у экипажа «Аполлона-11» была всего одна фотокамера. Еще находившийся внутри лунного модуля Олдрин, передал её Армстронгу. Он закрепил её на груди скафандра, и провел первые фотосъемки местности. Поскольку фотокамера была у Армстронга, почти на всех фотографиях с Луны, сделанных экипажем «Аполлона-11», в кадрах запечатлен только Олдрин, спустившийся на поверхность Луны через полчаса после Армстронга.
Одновременно со съемками, Армстронг собрал первый или «аварийный» запас лунного грунта. Вскоре к нему подошел спустившийся на поверхность Олдрин, и командир, вместе с пилотом смогли осмотреться вокруг, увидев в черном небе голубую полусферу Земли.
Затем астронавты разместили научное оборудование – лазерный отражатель и ловушку солнечного ветра. Армстронг в это время достал из грузового отсека посадочной ступени телекамеру и установил её в двадцати метрах от лунного модуля. Вскоре началась прямая трансляция работы астронавтов на Луне. На телекамеру было снято, как Армстронг и Олдрин достали и установили на поверхности флагшток с флагом США. Глядя в объектив телекамеры, астронавты поговорили в прямом эфире с президентом Никсоном.
В завершение ВКД, астронавты продолжили установку научного оборудования и закончили сбор образцов лунных пород. Были установлены пассивный сейсмометр и уголковый отражатель для лазерной локации Луны. Работами занимался Олдрин, Армстронг проводил съемку. С помощью пробоотборника, Олдрин также взял образцы грунта с небольшой глубины. А Армстронг совершил прогулку к кратеру Литтл Уэст – в шестидесяти метрах от лунного модуля.
Закончив все работы, Олдрин первым поднялся с поверхности Луны на площадку перед люком лунного модуля, и подал оттуда Армстронгу предметы, которые предстояло оставить на Луне в рамках памятной церемонии. На поверхность Луны легли памятные медали в честь погибших космонавтов и астронавтов и памятный кремниевый диск. Ранее Армстронг уже снял защитное покрытие с памятной таблички на посадочной опоре. Завершив церемонию, Армстронг встал на шасси посадочной опоры, и легко оттолкнувшись, взлетел на последнюю ступеньку лестницы. Поднявшись на площадку перед люком, он с помощью Олдрина, забрался внутрь кабины и закрыл за собой дверь люка. Выход на поверхность Луны длился 2 часа 31 минуту. На борт лунного модуля было взято 21 кг лунных пород.
Отдых на Луне
Перед тем как наддуть кабину кислородом, Армстронг распаковал из специального пакета один из образцов грунта, чтобы проверить его реакцию на кислород. Когда стало ясно, что грунт нормально реагирует на дыхательную смесь, астронавты сняли шлемы скафандров и почувствовали, что лунный грунт пахнет как порох после выстрела.
После ужина Армстронг и Олдрин вновь надели шлемы скафандров и подключили их к системе жизнеобеспечения. Затем открыли люк и выбросили наружу портативные ранцы и другие более не нужные предметы. Поскольку камера у трапа еще работала, в ЦУПе увидели падение обоих ранцев. Когда кабина была вновь наддута, а астронавты снова сняли шлемы, то они увидели, что частицы лунной пыли попали им под ногти. Ответив на вопросы специалистов ЦУПа, Армстронг и Олдрин стали готовиться ко сну. Спать пришлось в скафандрах. У экипажа «Аполлона-11», в отличие от последующих экспедиций, не было спальных гамаков. Поэтому Олдрин расположился на полу у пульта управления, согнув ноги в коленях. Армстронгу пришлось сесть на основание двигателя взлетной ступени, а ноги подвязать специальными веревками к потолку. Чтобы не дышать лунной пылью, астронавты надели шлемы – в герметичные скафандры поступал чистый кислород, и не так мешал шум работающих систем. Чтобы не мешал уснуть свет от лунной поверхности, астронавты закрыли иллюминаторы специальными шторами. Однако отдохнуть в полной мере астронавтам не удалось – в модуле была температура 16 градусов Цельсия, а систему охлаждения скафандров они отключили слишком поздно и успели продрогнуть. В итоге Армстронг пробыл в состоянии полудремоты два часа, а Олдрину удалось урывками поспать столько же. Поэтому когда ЦУП дал астронавтам команду на побудку, Армстронг и Олдрин немедленно начали подготовку к старту.
Старт с Луны
Пробыв на Луне 21 час 36 минут, Армстронг и Олдрин стартовали на 124 часу и 22 минуте полетного времени. Двигатель взлетной ступени отработал без замечаний и вскоре «Орел» вышел на окололунную орбиту с периселением в 17 км и апоселением 87 км. Через час после старта с Луны, пролетая над обратной стороной Луны, Армстронг с помощью двигателей ориентации перевел взлетную ступень лунного модуля на орбиту с периселением в 83 км. Еще через два с половиной часа «Орел» сблизился с «Колумбией» и некоторое время летели рядом на расстоянии 30 метров между собой. Осмотрев корабли друг друга, астронавты начали сближение и вскоре Коллинз в ручном режиме пристыковал командно-служебный модуль к лунному. После проверки герметичности и наддува переходного тоннеля, были открыты люки.
Перед тем как перейти в командный модуль, Армстронг и Олдрин почистили свои скафандры и кабину лунного модуля от частиц лунной пыли, используя переданный Коллинзом пылесос. Затем астронавты начали перенос контейнеров с лунным грунтом в командный модуль. Завершив все операции, Армстронг и Олдрин перешли в командный модуль и задраили за собой переходной люк. После этого из переходного тоннеля было стравлено давление и лунный модуль был окончательно отстыкован от командного. По плану полета он должен был со временем упасть на Луну. В радиоэфире снова зазвучал единый позывной «Аполлон-11». Армстронг и Олдрин смогли наконец снять скафандры, которые не снимали больше суток. Во время ужина астронавтам сообщили, что их полет – самая обсуждаемая тема мировых СМИ, а также о поздравлении от советского руководства и советских космонавтов.
На 31 витке, пролетая над обратной стороной Луны, астронавты включили маршевый двигатель командно-служебного модуля. Он отработал две с половиной минуты, и перевел «Аполлон-11» на траекторию полета к Земле. После завершения маневра, Армстронг развернул корабль командным модулем назад, чтобы посмотреть в иллюминаторы на быстро удаляющуюся Луну и показать её в прямом эфире.
22 июля «Аполлон-11» преодолел 62 600 км, до Земли оставалось 322 000 км. За завтраком астронавтам сообщили, что президент Никсон отправился встречать их на авианосце «Хорнет» в Тихом океане. В этот день астронавты провели коррекцию траекторию и еще одну телетрансляцию, показав контейнеры с образцами лунного грунта.
23 июля астронавты провели последнюю в полете телетрансляцию, рассказав о своих впечатлениях об итогах полета и высадки на Луну. Утром 24 июля астронавтам были переданы из ЦУПа последние указания по посадке. Перед входом в атмосферу экипаж отделил служебный модуль от командного, после чего ему предстояло сгореть в атмосфере.
На 195 часу 3 минуте полета командный модуль «Аполлона-11» вошел в атмосферу Земли. Через пятнадцать минут прохождения через атмосферу, командный модуль успешно приводнился в Тихом океане, в точке с координатами 13 градусов северной широты и 169 градусов западной долготы. Длительность экспедиции «Аполлона-11» составила 8 суток 3 часа 18 минут.
Через семь минут после приводнения к командному модулю прибыли три вертолета с авианосца «Хорнет». На воду были десантированы три аквалангиста. Они подплыли к командному модулю, обработали дезинфекционным средством и открыли люк. Затем астронавтам были переданы чистые биологические скафандры. Армстронг и Коллинз снова закрыли люк, и после этого астронавты надели на себя скафандры. Снаружи аквалангист обработал их раствором йода, после чего астронавтов приняли на борт вертолета. Вертолет доставил экипаж «Аполлона-11» на борт авианосца «Хорнет», находившийся поблизости. Через два часа туда был доставлен и командный модуль. Астронавтов встречали президент Никсон, директор NASA Томас Пейн и астронавт Фрэнк Борман.
Из вертолета астронавты сразу перешли в мобильный карантинный фургон, где их ждали врач и техник. Жесткие карантинные меры были предприняты из опасений возможного существования опасных микробов или бактерий в лунном грунте. Через двери фургона с астронавтами пообщался президент Никсон. Посадка «Аполлона-11» стала единственным эпизодом первой лунной миссии, которую показали в прямом эфире в Советском Союзе. Приветственные телеграммы астронавтам «Аполлона-11» в течение экспедиции направили советские руководители Алексей Косыгин и Николай Подгорный.
После полета
Контейнеры с лунным грунтом и отснятые фотопленки, как и астронавты, также были помещены в жесткий карантин. В специальной лаборатории они прошли процедуры максимального обеззараживания ультрафиолетом и надуксусной кислотой. 25 июля они были доставлены в Хьюстон для проведения первых исследований. Специалистам и ученым было разрешено дотрагиваться до образцов только в защитных перчатках, при этом они также соблюдали карантин.
27 июля Армстронг, Олдрин и Коллинз, все еще находясь в карантинном фургоне, были доставлены в Гонолулу на Гавайских островах. По требованию врачей, им предстояло пробыть в карантине 21 сутки, начиная с момента старта с Луны. Дальнейший карантин проходил в Хьюстоне. Астронавтам было разрешено заниматься спортом, играть в спортивные игры, читать и смотреть телевизор, все остальное время занимали медицинские обследования и работа с учеными. С семьями было разрешено общение только по телефону. Специально аккредитованные ЦУПом журналисты, сообщали о ходе карантина.
10 августа, на день раньше запланированного, карантин было решено прекратить. Армстронг, Олдрин и Коллинз впервые после полета, наконец, были направлены по домам. Для лунного грунта карантин был закончен только 12 сентября, часть образцов была тогда направлена в музеи.
12 августа Армстронг, Олдрин и Коллинз дали в ЦУПе Хьюстона первую открытую послеполетную конференцию. 13 августа астронавты, в сопровождении семей и руководства NASA, посетили Нью-Йорк, Чикаго и Лос-Анджелес. На торжественном приеме в Лос-Анджелесе астронавты были награждены Президентской медалью Свободы.
16 августа астронавтов «Аполлона-11» торжественно встречали в Хьюстоне. Еще через месяц Армстронг, Олдрин и Коллинз выступили перед членами Конгресса, а 29 августа отправились в мировое турне доброй воли, длившееся 38 дней. Астронавты посетили 22 страны, 29 городов и дали 22 пресс-конференции, встретились с главами 20 государств, в 9 получили высшие государственные награды. 5 ноября поездка доброй воли завершилась в Вашингтоне.
Итоги полета
Экспедиция «Аполлона-11» стала самым громким научно-техническим триумфом в истории США. «Лунная гонка» с СССР была победоносно выиграна. В руки американских ученых попали первые уникальные образцы лунного грунта, давшие ответы на многие основные вопросы о лунной геологии.
Был получен большой опыт реального межпланетного полета и высадки на другое небесное тело. Полет «Аполлона-11» доказал, что человек может успешно выполнять такие полеты. Как сказал позднее Нил Армстронг: «Я доказал самому себе, что мы не привязаны к этой планете». Философский эффект успеха «Аполлона-11» был не менее велик, чем его технические и научные успехи.
Несмотря на то, что многие технические решения космического комплекса «Аполлон» не были полностью надежны, они достойно выдержали это испытание. Тем не менее, для инженеров и конструкторов было открыто много путей для модификации космического комплекса. Был дан «зеленый свет» для еще девяти лунных экспедиций, которые изначально NASA планировало осуществить до 1974 г.
Дальнейшая жизнь астронавтов «Аполлона-11»
Нил Армстронг покинул NASA в 1971 г., и до 1979 г. преподавал в университете города Цинцинатти. В 1985-1986 гг. входил в Национальный комитет по космонавтике, а также стал вице-председателем следственной комиссии, расследовавшей обстоятельства гибели шаттла «Челленджер». Позднее занялся бизнесом. 25 августа 2012 г. Нил Армстронг умер от осложнений после операции на сердце. 14 сентября, согласно завещанию, прах первого человека на Луне был развеян над водами Тихого океана. В честь Армстронга были названы кратер на Луне и астероид.
Эдвин Олдрин покинул NASA в 1971 г. После этого Олдрин возглавил школу летчиков-истребителей, но в 1972 г. ушел в отставку и с военной службы. В отличие от своего командира, груз славы оказался для Олдрина слишком тяжелым – не зная, к чему стремиться дальше, он страдал от депрессии и алкогольной зависимости. Вылечившись от депрессии и алкоголизма, Олдрин стал активным пропагандистом освоения космоса, а также открыл свой бизнес. В 1985 г. Олдрин стал профессором университета Северной Дакоты. Сегодня Олдрин входит в совет директоров космической турфирмы «Space Adventures».
Майкл Коллинз рассматривался как главный кандидат на должность командира экипажа экспедиции «Аполлон-17». Однако, как и для Олдрина, ему тяжело далось привыкание к славе, и он уступил свое место астронавту Юджину Сернану. В 1970 г. Коллинз ушел из NASA и до 1982 г. продолжал военную службу. Выйдя в отставку, Коллинз также занялся бизнесом.
Подписывайтесь на нашего Telegram-бота, если хотите помогать в агитации за КПРФ и получать актуальную информацию. Для этого достаточно иметь Telegram на любом устройстве, пройти по ссылке @mskkprfBot и нажать кнопку Start. Подробная инструкция.
