«Аполлоны» — шаг в будущее

В эти дни отмечается 50-летие полета человека на Луну. 16 июля с космодрома на мысе Канаверал стартовал космический корабль «Аполлон-11» в составе командира экипажа Нила Армстронга, пилота командного модуля Майкла Коллинза, пилота лунного модуля Эдвина Олдрина.

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 2 часа 56 минут 20 секунд по Гринвичу, совершив первую в истории человечества высадку на Луну. Ступив на поверхность Луны, он произнёс: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества». Астронавты оставались на поверхности Луны в течение 21 часа 36 минут 21 секунды. Всё это время пилот командного модуля Майкл Коллинз ожидал их на окололунной орбите.

Следует обратить внимание на габариты лунного модуля. Они были не очень большие. Масса лунного модуля при полете «Аполлона-11» составляла 15 тонн, из которых 10,5 тонны приходилось на топливо. Высота составляла 7 м, диаметр 4,3 м. При этом высота взлётной ступени — 3,76 м, диаметр — 4,3 м. Отсек экипажа имел вид цилиндра с горизонтальной осью. В нем, кроме астронавтов, располагался пульт управления и небольшой телескоп.

Астронавты совершили один выход на лунную поверхность, который продолжался 2 часа 31 минуту 40 секунд. Первым человеком, ступившим на Луну, стал Нил Армстронг, через 15 минут к нему присоединился Олдрин. 24 июля экипаж вернулся на Землю.

Полету «Аполлонов» предшествовал запуск советской грунтозаборной автоматической станции «Луна-15». Ее прилунение планировалось 17—18 июля, и она должна была опередить «Аполлоны» и раньше доставить лунный грунт на Землю. Так что два корабля шли к Луне борт в борт. Все это создавало остроту конкуренции советской и американской программ.

Ключевым вопросом стало выяснение состояния поверхности Луны. Американский писатель-фантаст А. Кларк предрекал, что Луна покрыта слоем пыли, в который провалится космический корабль с астронавтами. Полеты и посадки советских автоматических станций «Луна» и американских «Сервироров» показали, что в основном грунт на Луне твердый. Тем не менее, из соображений безопасности практически все посадки «Аполлонов» происходили вблизи тех мест, где садились «Сервироры».

Самой сложной задачей была посадка на Луну. Предусматривались варианты, что после посадки может последовать немедленный взлет, если возникнет крен больше 8 градусов. При таком старте модуль не сможет состыковаться с кораблем на орбите. Самой процедуре посадки на Луну аналогов на Земле не имеется. Все впервые. Управляла процессом бортовая ЭВМ. Она взаимодействовала с большим компьютером ЦУПА, связанного с системой аналогового моделирования процесса прилунения. Такой принцип был впервые применен именно в программе «Аполлон». Американские ЭВМ опережали все аналогичные образцы на 7—10 лет. Тем не менее, бортовой компьютер имел всего 74 кбайта памяти, и оперативная память составляла 4 кбайта! Это соответствует современному карманному калькулятору. При этом весил этот «калькулятор» 30 кг и стоил 15 тыс. долларов.

Это был полностью автономный компактный вычислительный комплекс, и он стал прообразом появившихся в 70-х годах персональных компьютеров. Все 13 минут прилунения были предельно эмоционально насыщены. На высоте 12 км и в 130 км от цели данные от посадочного локатора стали поступать в ЭВМ, и вдруг заработала программа «Тревога». Как оказалось, одновременное включение бортового и навигационного локатора привело к переполнению памяти компьютера. Пилот посадочного модуля проявил выдержку, нажал мигающую желтую кнопку перезагрузки компьютера и продолжал посадку. По возвращении на Землю его мужественное решение было отмечено наградой в Белом Доме.

Дальнейшая посадка продолжалась в штатном режиме, хотя память компьютера еще несколько раз переполнялась. Частота пульса у Армстронга на завершающем этапе посадки достигла 150 ударов в минуту. На высоте 12 метров Олдрин доложил, что поднимается лунная пыль. Она мешала видеть посадочную площадку, но, тем не менее, место посадки оказалось довольно ровным. Лунный модуль стал на грунт с небольшим наклоном назад на 4,5° от вертикали, он так и остался повёрнутым на 13° влево от траектории полёта.

В течение первых двух часов пребывания на Луне Нил Армстронг и Эдвин Олдрин были заняты имитацией предстартовой подготовки, на случай, если по каким-либо причинам возникла бы необходимость досрочно прервать пребывание на Луне. После посадки следующая возможность для взлёта и встречи с «Колумбией» предоставлялась на следующем витке, через 1 час 58 минут. Имитация предстартовой подготовки была включена в полётный план по предложению Олдрина. Для первой посадки это казалось совсем не лишним, но ни один последующий экипаж ничего подобного больше не делал. Во время небольших пауз астронавты смотрели в иллюминаторы и рассказывали о своих первых впечатлениях. Олдрин рассказал, что цвет поверхности сильно зависит от того, под каким углом на неё смотришь относительно Солнца. По его словам, общего, основного цвета вообще не было.

По мнению Армстронга, цвет поверхности в месте посадки был таким же, каким он воспринимался с орбиты с учетом угла возвышения Солнца (около 10°). Он в основном серый, бледно-серый и слегка коричневатый, если смотреть в противоположном от Солнца направлении, и с более тёмными оттенками серого, если смотреть под углом 90° к Солнцу. Местность вокруг была относительно ровной с большим количеством кратеров диаметром от 1,5 до 15 м и буквально тысячами совсем мелких кратеров диаметром 0,3—0,6 м. Вдали впереди, на расстоянии 1—2 км, был виден холм, хотя расстояние до него было трудно определить. Армстронг сообщил, что звёзд с поверхности не видно совсем, но в стыковочный иллюминатор, расположенный у него над головой, отлично видно большую и яркую Землю. Армстронг мог видеть свои следы на поверхности. Астронавт сообщил, что двигаться на Луне совсем несложно, в действительности это даже проще, чем во время имитаций 1/6 земного притяжения на Земле.

Астронавты провели обширную программу научных экспериментов

Был установлен экран коллектора частиц солнечного ветра, который из-за отсутствия атмосферы беспрепятственно достигает лунной поверхности. Проведена экспозиция в течение 77 минут.

Астронавты установили специальный лазерный уголковый отражатель для изучения либраций Луны по широте и долготе, удаления Луны от Земли вследствие приливного рассеивания или из-за возможного изменения гравитационной постоянной и движения полюсов Земли.

Вычисленное расстояние от Земли до Луны составило 365 274,256 км. Первый отражённый импульс приняла обсерватория «Макдональд» Техасского университета в Остине. В тот день расстояние равнялось 373 804,594 км, Луна находилась на 39,99 м дальше от Земли, чем считалось ранее. Расстояние между двумя небесными телами удалось измерить с точностью до примерно 4 метров. Астронавты Эдвин Олдрин и Нил Армстронг впервые в истории пилотируемой космонавтики сообщили об увиденных ими световых вспышках, возникавших без воздействия света на глаз. НАСА организовало серию специальных исследований и пришло к заключению, что основной причиной вспышек следует с большой вероятностью считать высокоэнергетичные заряженные частицы космических лучей. Не обошлось и без непредвиденных проблем. Во время выхода на поверхность Луны один из астронавтов своим скафандром сбил тумблер, который предназначался для включения двигателя при отправке на Землю. Заметили его отсутствие прямо перед стартом. Проблему удалось решить, применив обычную шариковую ручку!

Один из самых ярких моментов «Аполлона-11» наступил, когда Армстронг и Олдрин готовились вернуться домой. «Около 8 минут они стояли на выходе из лунного модуля и бросали все, что не нужно. Это был первый полет, и им сказали выбросить все, что им не нужно». «Они создали то, что в археологии называется зоной метания».

Эти объекты сформировали наследие миссии, в частности, флаг и телевизионная камера, которую Армстронг и Олдрин использовали, чтобы поделиться историческим моментом с более чем полумиллиардом людей, наблюдающих с Земли. Были выброшены инструменты для взятия проб, такие, как совки и щипцы, — их назначение было выполнено.

«Они выбросили из капсулы такие вещи, как подлокотники, потому что на этом этапе миссии комфорт не является высшим приоритетом. Наивысшим приоритетом является возвращение всех образцов, а также безопасное возвращение астронавтов».

После возвращения на Землю 29 сентября 1969 года астронавты с супругами отправились в мировое турне. Оно продолжалось 38 дней. Армстронг, Коллинз и Олдрин сделали остановки в 29 городах 22 стран, дали 22 пресс-конференции, встретились с 20 главами государств, в 9 случаях получили высокие национальные государственные награды.

Так кто же выиграл космическую и лунную гонку? В истории нашей цивилизации есть три взаимосвязанных события, которые сохранятся как самые значительные события. Это полет первого искусственного спутника Земли в октябре 1957 года, полет первого человека Юрия Гагарина в космос 12 апреля 1961 года, полет и посадка первого человека на Луну в июле 1969 года. Первые два события были осуществлены в Советском Союзе, последнее 50 лет назад осуществили Соединенные Штаты. Основным мотивом осуществления всех этих довольно дорогостоящих программ было стремление доказать превосходство той или иной политической системы. В памяти современников полеты первого спутника и первого человека в космос воспринимаются как самое значительное событие в истории. Достаточно посмотреть кадры кинохроники, никто не был удостоен такого восторженного приема во многих странах мира, как Юрий Гагарин. Особенно остро понимали это в США. И как хорошо, что у Земли есть такой спутник, как Луна! Только полет к ней может восстановить престиж США в мире, говорили советники будущего президента Дж. Кеннеди. Идея покорения Луны и возвращения статуса ведущей мировой державы помогла Дж. Кеннеди выиграть выборы и стать президентом. На ее реализацию была выделена астрономическая сумма в 25 млрд. долл. Заметим, что на создание атомного оружия было затрачено всего 7 миллиардов долларов.

Благодаря чему Советский Союз стал лидером в космической гонке? Прежде всего, благодаря высокому уровню высшего естественно-научного и технического образования. Наши выдающиеся конструкторы космической техники С. П. Королев и В. П. Глушко в пору своей юности в Одессе строили планы о полете в космос. Они смогли в короткие сроки организовать производство ракет, способных летать в космос. Кроме известного теоретика космонавтики К. Э. Циолковского, вдохновившего целые поколения на освоение космоса, был еще выходец из Украины Ю. В. Кондратюк (Шаргей). Он детально изложил план полета к Луне в 20-х годах прошлого века — за 50 лет до полета «Аполлонов»! Предложенная им схема полета была максимально безопасной и не такой дорогостоящей — космический корабль остается на орбите Луны, а на поверхность садится легкий управляемый лунный модуль. Предложенная в 1916 году Шаргеем траектория была впоследствии названа «трассой Кондратюка».

Важно, что результатом «космической и лунной гонки» стал отрыв человечества от своей колыбели — Земли. Побежденных в ней не было. С точки зрения сегодняшнего дня, пройденный героический путь привел к кардинальному изменению образа жизни землян благодаря развитию космических и компьютерных технологий. В настоящее время большинство космических держав мира сотрудничают в проекте работы Международной космической станции. В дни 50-летия полета первого человека на Луну стартовал космический аппарат «Союз ФГ», доставивший на орбиту космический экипаж, в составе которого уже третий раз летит на МКС Александр Скворцов, сын одессита Скворцова из первого отряда космонавтов.

Также в эти дни стартовала к Луне индийская ракета со спускаемым аппаратом и луноходом. Место прилунения этой миссии — южный полюс Луны, в кратер Эйткен, где содержится большое количество водяного льда. Лунные миссии активно проводит Китай, готовятся к ним Россия и Европа. США стремятся сохранять лидерство.

Недалеко то время, когда Луна станет для землян вторым домом, откуда они смогут осваивать всю солнечную систему.

Михаил РЯБОВ. Председатель Одесского астрономического общества