Работы по программе «Аполлон» велись в США много лет. Высадка человека на Луну — главная часть американского плана космических исследований, на нее делался особый упор. Для достижения этой цели было затрачено около 25 миллиардов долларов.

Трехместный космический корабль «Аполлон» и был разработан применительно к задаче совершить лунную экспедицию. В то же время корабли «Аполлон» летали также по околоземным орбитам и использовались в качестве транспортных кораблей для доставки экипажей на американскую долговременную орбитальную станцию «Скайлэб».

Космический корабль «Аполлон» в лунном варианте состоит из основного блока и лунной кабины. Основной блок подразделяется на отсек экипажа и двигательный отсек. Лунная же кабина состоит из посадочной и взлетной ступеней.

В момент старта основной блок соединяется с ракетой-носителем переходником, внутри которого размещается лунная кабина, а сверху к основному блоку крепится система аварийного спасения. После выхода последней ступени ракеты-носителя вместе с космическим кораблем «Аполлон» на геоцентрическую орбиту и проверки бортовых систем вновь включаются двигатели последней ступени ракеты-носителя, которые выводят ее на траекторию полета к Луне. Затем производится перестроение отсеков «Аполлона». Основной блок отделяется от последней ступени ракеты-носителя, отводится от нее примерно на 15 метров, разворачивается на 180 градусов. Створки размещенного на ступени ракеты переходника, внутри которого находится лунная кабина, сбрасываются. Космонавты пристыковывают основной блок к лунной кабине. После этого «Аполлон» отделяется от последней ступени ракеты-носителя.

Когда «Аполлон» находится на селеноцентрической орбите, командир корабля и пилот лунной кабины переходят в лунную кабину для спуска на поверхность Луны, лунная кабина и основной блок расстыковываются.

По окончании работы космонавты взлетают с поверхности Луны во взлетной ступени лунной кабины. Она выводится на ту же орбиту, по которой вращается вокруг Луны основной блок. Стыковка взлетной ступени лунной кабины с основным блоком производится так же, как при перестроении отсеков.

Образцы лунного грунта и все, что нужно доставить на Землю, переносятся в основной блок, и наоборот, все, что не понадобится в дальнейшем полете,— во взлетную ступень лунной кабины. Они расстыковываются, и основной блок берет курс на Землю. Перед входом в атмосферу родной планеты отсек экипажа отделяется от двигательного отсека и совершает в атмосфере управляемый спуск с использованием аэродинамического качества.

Большим вкладом в развитие космонавтики был облет Луны с возвращением на Землю космического корабля «Аполлон-8» с космонавтами Ф. Борманом, Дж. Ловеллом и У. Андерсом на борту в декабре 1968 года. Совершив 10 витков вокруг Луны, космонавты провели важные наблюдения и фотографирование обеих сторон Селены, составили представление о наилучшем районе посадки, которую планировалось осуществить позднее.

В мае 1969 года рейс к Луне повторил «Аполлон-10». Во время этого полета на окололунной орбите были выполнены сложные маневры. Лунный отсек отделился от основного блока, совершил самостоятельно два витка вокруг Луны, снижаясь до 15 километров над ее поверхностью. Это была генеральная репетиция высадки на Луну.

В этом полете «Аполлоном» командовал Т. Стаффорд — впоследствии командир американского экипажа в совместном полете «Союз» — «Аполлон».


16 июля 1969 года стартовал «Аполлон-11». Ракета-носитель «Сатурн-5» вместе с установленным на ней кораблем имела массу 2943 тонны. Ее высота 109 метров. Тяга двигателей 3502 тонны. 19 июля корабль вышел на окололунную орбиту. Космонавты Н. Армстронг и Э. Олдрин перешли в лунную кабину. Космонавт М. Коллинз, оставшийся в командном блоке, произвел расстыковку этого блока и лунной кабины. В течение 25 минут оба аппарата совершали групповой полет на расстоянии 12— 20 метров друг от друга. Коллинз через иллюминаторы командного блока осматривал лунную кабину, чтобы, убедиться, что она не получила повреждений при расстыковке. Через час был включен двигатель посадочной ступени, и лунная кабина повисла над Морем Спокойствия. Начался вертикальный спуск. В двухстах метрах от поверхности Армстронг отключил автоматическое управление и перешел на ручное пилотирование. Заранее избранное место прилунения не годилось для посадки — под аппаратом находился кратер размером с футбольное поле. После нескольких горизонтальных маневров аппарат прилунился.

Это произошло 20 июля в 23 часа 17 минут 32 секунды. Через иллюминаторы лунной кабины видна была пустынная равнина со множеством камней и кратеров различных размеров и форм. Через шесть с половиной часов Нил Армстронг вышел из лунной кабины, спустился по лесенке — и впервые нога человека ступила на поверхность Луны. За ним спустился из кабины и Олдрин. Ноги космонавтов оставляли в поверхностном рыхлом слое следы глубиной примерно в 2,5 сантиметра.

Космонавты установили на Луне телевизионную камеру, памятную табличку, на которой было выгравировано: «Здесь человек с планеты Земля впервые ступил на Луну. Июль 1969 года. Мы явились с миром от имени всего человечества». На поверхность Луны были также доставлены медали Юрия Гагарина, Владимира Комарова, Вирджила Гриссома, Роджера Чаффи и Эдварда Уайта — советских и американских космонавтов, отдавших свом жизни ради покорения космоса.

Около корабля американцы Армстронг и Олдрин развернули на шесте рулон из алюминиевой фольги для улавливания частиц инертных газов в солнечном ветре—эта фольга затем была доставлена для исследования на Землю. В 21 метре от кабины был установлен специальный рефлектор для отражения лазерных лучей,, посылаемых с Земли. Впоследствии одной из американских консерваторий удалось получить от него отраженное излучение. Недалеко от кабины был установлен сейсмометр, который сразу же зарегистрировал колебания лунной почвы, вызванные шагами космонавтов.

Большой интерес представляла телевизионная передача с поверхности Луны; космонавты много фотографировали. Но, пожалуй, главное—это то, что они собрали около 28 килограммов образцов лунных пород.

Армстронг провел на поверхности Луны 2,5 часа, Олдрин несколько меньше. Они вернулись в кабину, закрыли люк и в 20 часов 54 минуты (21 июля) включили двигатели взлетной ступени. В момент выхода взлетной ступени на орбиту полета вокруг Луны расстояние между нею и основным блоком, пилотируемым Коллинзом, составляло около 500 километров. После ряда маневров они сблизились и произвели стыковку. Однако неожиданно включились двигатели ориентации взлетной ступени, и она начала вращаться. Вращение удалось быстро остановить, и стыковка была благополучно завершена.

Во взлетную ступень был подан кислород для принудительной вентиляции и удаления из кабины лунной пыли. Космонавты перешли в основной блок, захватив все необходимое, и взлетная ступень была отделена. Корабль взял курс к Земле. 24 июля он благополучно приводнился в Тихом океане, юго-западнее Гавайских островов. Выдающийся космический рейс был завершен.


В ноябре 1969 года состоялась вторая лунная экспедиция. Экипаж «Аполлона-12» хорошо справился с расширенной программой. Космонавты Ч. Конрад и А. Бин дважды выходили из лунной кабины на поверхность Луны и провели вне космического корабля по семь с половиной часов каждый, выполнили большой объем исследований.

Конрад и Бин собрали около 43 килограммов лунных камней. Слой пыли на поверхности Луны в месте посадки «Аполлона-12» оказался гораздо больше, чем там, где высаживалась экспедиция на «Аполлоне-11». Место новой высадки на Луну находилось в районе Океана Бурь в 1300 километрах от места посадки «Аполлона-11». Лунная кабина опустилась на поверхность спутницы нашей планеты недалеко от края кратера, в котором в 1967 году совершила посадку американская автоматическая станция «Сервейор-3».

Во время второго выхода на поверхность американцы Конрад и Бин совершили экспедицию к «Сервейору». Космонавты сфотографировали площадку, на которой стоит аппарат, сняли с него телевизионную камеру, кусок стеклянной облицовки, ковш-захват для пробы лунного грунта и отрезали кусок кабеля — все это было доставлено для исследования на Землю. Во время первого выхода из кабины в течение 45 минут велась цветная телепередача с Луны, но затем камера вышла из строя. Во время «прогулок» по Луне космонавты жаловались на жажду.

20 ноября в 17 часов 26 минут взлетная ступень стартовала с Луны. После стыковки с основным блоком, когда американцы перешли в него и перенесли все необходимое, взлетная ступень была отделена и упала на Луну. После этого сейсмометр в течение 55 минут регистрировал колебания лунной поверхности. Очевидно, строение Луны значительно отличается от предполагавшегося ранее, иначе колебания заглохли бы через несколько минут.

«Аполлон-12» благополучно возвратился на Землю. Полет «Аполлона-13» в апреле 1970 года был неудачным. На расстоянии 330 тысяч километров от Земли в космическом корабле взорвался кислородный бак высокого давления, что вызвало разрушение двигательного отсека, недостаток кислорода, выход из строя топливных элементов и нехватку электроэнергии, воды и другие трудности. Жизнь экипажа оказалась под угрозой. От высадки на Луну пришлось отказаться. К счастью, мужественному экипажу удалось благополучно вернуться на Землю.

В течение 1971—1972 годов еще четыре корабля «Аполлон» совершили полеты на Луну.

В 1973 году космические корабли «Аполлон» трижды использовались для доставки экипажей на долговременную орбитальную станцию «Скайлэб». В варианте транспортного корабля используется основной блок «Аполлона» без лунной кабины. Запуск производится ракетой «Сатурн-1 В». Именно такой вариант был применен и для совместного советско-аме-риканского эксперимента в космосе.

Основные отсеки корабля «Аполлон» — командный и двигательный. В командном отсеке космонавты находятся во время выведения корабля на орбиту, при полете по орбите и при возвращении на Землю. Это—жилой отсек «Аполлона», он служит для управления кораблем, научных экспериментов и отдыха. По форме командный отсек представляет собой конус со скругленной вершиной. Он состоит из трех частей. В передней части находится стыковочный узел конструкции «штырь — конус», который в лунных экспедициях использовался для стыковки основного блока с лунной кабиной, а в полеге «Союз» — «Аполлон» соединял основной блок с переходным отсеком.

Здесь находится также оборудование, которое используется при возвращении отсека экипажа на Землю — парашюты, мортирки для выстреливания тормозного и вытяжного парашютов, надувные баллоны, которые удерживают в нужном положении спустившийся на воду отсек экипажа.

В средней части командного отсека находится герметическая кабина экипажа, в которую космонавты попадают через быстро открывающийся боковой люк. В верхней части кабины—туннель и люк для перехода в стыковочный отсек. Кабина имеет четыре иллюминатора. В ней расположены три кресла космонавтов. Среднее кресло может складываться, чтобы облегчить космонавтам проведение проверки оборудования кабины и другие операции перед стартом и при полете по орбите. Перед креслом командира корабля—главная панель пульта управления, справа и сзади — вспомогательные панели.

Размещенные на панелях приборы используются для управления кораблем в полете, проверки бортовых систем.

У основания среднего кресла расположены навигационные приборы, под креслом командира — подвесная койка, на которой по очереди спят космонавты.

В ногах крайних кресел и сбоку от них расположены шкафы, в которых хранятся запасы пищи и оборудование для научных исследований.

Объем герметической кабины космонавтов составляет шесть кубических метров.

В задней части командного отсека, расположенной под кабиной космонавтов, находятся емкости для питьевой воды, топливные баки и баллоны со сжатым газом для двигателей ориентации спускаемого аппарата. Здесь же установлены 10 из 12 двигателей, два двигателя находятся в передней части командного отсека.

Как и двигатели ориентации на спускаемом аппарате «Союза», эти двигатели позволяют управлять положением отсека экипажа при спуске, чтобы получить аэродинамическую подъемную силу и выполнять необходимые маневры при спуске с орбиты.

Запас кислорода в отсеке экипажа рассчитан на сутки для трех человек и используется при возвращении на Землю после отделения от двигательного отсека или в аварийных ситуациях. Основной запас кислорода хранится в сферических бачках, расположенных в двигательном отсеке. Он используется как для дыхания космонавтов, так и для выработки электроэнергии в водородно-кислородных топливных элементах.

Снаружи корпус командного отсека покрыт теплозащитными экранами толщиной от 17 до 70 миллиметров из стеклопластика с абляционным заполнением. Специальный переходник соединяет командный отсек с двигательным. При возвращении на Землю переходник разрушается пиропатронами и командный отсек отделяется от ставшего ненужным двигательного отсека перед входом в плотные слои атмосферы.

Как правило, отсек экипажа при возвращении на Землю должен приводняться. Однако он может опускаться и на сушу. Толчок о поверхность Земли при этом смягчается специальными выступами на корпусе аппарата, которые сминаются от удара.

Двигательный отсек имеет форму цилиндра, из которого выступает большое сопло маршевого двигателя. Маршевый двигатель предназначен для значительных изменений орбиты «Аполлона». Горючее и окислитель для маршевого двигателя хранятся в цилиндрических баках двигательного отсека.

Для ориентации корабля и маневров, которые не требуют большого приращения скорости, используются всломогательные двигатели, Они расположены на корпусе служебного отсека симметрично четырьмя блоками, по четыре двигателя в каждом. Топливо для этих двигателей хранится в отдельных баках.

В двигательном отсеке расположена главная электроэнергетическая установка корабля «Аполлон»—три батареи водо-родно-кислородных топливных элементов. При работе топливных элементов не только вырабатывается электроэнергия, но и при соединении кислорода и водорода получается питьевая вода, которая собирается в специальные емкости. В двигательном отсеке находится также резервная электроэнергетическая установка — серебряно-цинковая батарея с ресурсом 400 ампер-часов,

Корпус двигательного отсека слоистый, из специального алюминиевого сплава. Для регулирования температуры корпуса он окрашен по-разному: частично — составом с высоким коэффициентом поглощения, а частично — с высоким коэффициентом отражения солнечных лучей. Для отвода избыточного тепла в стенки корпуса вмонтированы трубки жидкостного радиатора.

Лунная кабина «Аполлона» состоит из двух отсеков-ступеней—посадочного и взлетного. Корпус ее изготовлен из тонких листов алюминиевого сплава. Она рассчитана на двух космонавтов. Имеет самостоятельную систему наведения и навигации, включающую измерительный блок, ЭВМ, телескоп, радиолокатор, используемый для посадки на Луну, и радиолокатор для обеспечения встречи на орбите. Серебряно-цинковые батареи снабжают электроэнергией системы жизнеобеспечения, навигации, управления, научные приборы, радиоаппаратуру.

Посадочная ступень имеет жидкостной ракетный двигатель с изменяемой тягой, который обеспечивает мягкую посадку на поверхность Луны. На взлетной ступени установлен основной ЖРД для взлета с Луны и вывода отсека на окололунную орбиту, где в ожидании облетает Луну основной блок «Аполлона». На взлетной ступени имеются также 16 ЖРД тягой по 45 килограммов каждый, которые обеспечивают ориентацию ступени, коррекцию ее орбиты, сближение с основным отсеком «Аполлона» и причаливание к нему. При трех последних полетах («Аполлон-15». «Аполлон-16» и «Аполлон-17») на Луну доставлялся самоходный двухместный аппарат для перемещения космонавтов по поверхности Луны. Суммарная длительность выходов космонавтов на поверхность Луны составила 90 часов и 14 минут. На Землю доставлено около 400 килограммов образцов лунных пород, многие километры отснятой фото- и кинопленки.

Комментарии (1)   | Распечатать