«Аполлон-13». Миссия невыполнима?
НАУКА
«Аполлон-13». Миссия невыполнима?
Константин Ришес, Анатолий Буровцев
журналисты
Санкт-Петербург
111
«Аполлон-13». Миссия невыполнима?
Экипаж «Аполлона-13». Слева направо: Джейнс Ловелл, Джон Суайгерт, Фред Хейз

В Америке, да и не только в ней, очень не любят число 13. Во многих городах вы не найдете 13-ю улицу, на улицах — 13-й дом, а в домах — 13-ю квартиру. В многоэтажках зачастую за 12-м этажом следует 14-й, на пассажирских лайнерах обходятся без 13-й каюты. Но инженерам, ученым и пилотам космических кораблей, тем более замахнувшимся аж на Луну, чужды суеверия. Поэтому за побывавшими на естественном спутнике нашей планеты 11-м и 12-м кораблями последовал «Аполлон-13».

ДОЛОЙ СУЕВЕРИЯ

На этом корабле в соответствии с программой НАСА готовило уже третью лунную экспедицию. И с самого начала не все шло гладко: сперва произошла замена основного экипажа дублирующим, во главе которого встал уже трижды побывавший в космосе Джейнс Ловелл. Свою будущую цель — Луну Джейнсу тоже довелось видеть, можно сказать, в упор во время полета к ней на «Аполлоне-8». Теперь Ловелл надеялся ступить на ее поверхность. Незадолго до старта произошла замена еще одного члена команды. И это было лишь начало полосы неудач.

Надежность космического корабля серии «Аполлон» неоднократно проверялась в деле. Прямым назначением этих кораблей была доставка астронавтов на Луну и на орбитальную станцию «Скайлэб». Совершали они и беспилотные испытательные полеты по околоземной орбите. На борту «Аполлона-11» в июле 1969 года достигли поверхности Луны первые земляне Нил Армстронг и Базз Олдрин. Корабль состоит из командного и служебного отсеков и лунного модуля, названного по желанию экипажа «Аквариус» («Водолей»).

СТАРТ, ПОЛЕТ ПОЧТИ НОРМАЛЬНЫЙ

11 апреля 1970 года в 13 часов 13 минут (обратите внимание на эти цифры — не слишком ли часто сопровождают они экспедицию !) «Аполлон-13» стартовал с космодрома имени Кеннеди на мысе Канаверал (штат Флорида). За его стартом наблюдали более 100 тысяч человек.

Первая стадия полета сопровождалась небольшим сбоем: центральный (пятый) двигатель второй ступени выключился на 2 минуты 12 секунд раньше, чем предусматривалось программой. Но поскольку остальные четыре двигателя этой ступени отработали штатно, они обеспечили тягу, достаточную для того, чтобы ракета-носитель «Сатурн-5» вывела «Аполлон» на расчетную промежуточную орбиту. Полет решили продолжить. При этом преждевременное отключение центрального двигателя скомпенсировали путем продления на 34 секунды работы остальных двигателей второй ступени. И все же высота промежуточной орбиты и скорость корабля на ней оказались чуть ниже расчетных величин — соответственно на 18 км и 68 м/с. Но продлив на 9 секунд работу двигателей третьей ступени, удалось добиться того, что фактическая скорость отличалась от расчетного значения всего на 0,4 м/с.

Так, не совсем гладко, но без серьезных происшествий, прошли первые двое суток полета. После выхода на так называемую орбиту ожидания экипаж «Аполлона-13» смог снять полетные скафандры и приступить к тестированию всех систем корабля, которое прошло без замечаний. Еще через 150 минут полета третья ступень ракеты, включившись вторично, своим импульсом тяги разогнала корабль до второй космической скорости. С этого момента «Аполлон-13», покинув околоземную орбиту, направился к Луне.

Еще через полчаса корабль отделился от третьей ступени ракеты-носителя. Теперь следовало отделить от этой же ступени лунный модуль и состыковать его с командным отсеком, чем экипаж и занялся.

В процессе этой операции в конус стыковочного узла лунного модуля вводится штырь аналогичного узла командного отсека, после чего стыковочные кольца кораблей сжимаются и защелкиваются на 12 замков. Далее последовали проверка герметичности переходного тоннеля, открытие люков и прокладка электрических кабелей, позволяющих запитать лунный модуль от мощных электрических водородно-кислородных топливных элементов служебного отсека.

Проблемы начались (вы будете смеяться), конечно же, 13 апреля. От Земли на этот момент корабль отделяло 330 тысяч километров, от Луны — «всего лишь» 50 тысяч. Экипаж проводил для телезрителей заранее запланированную видеоэкскурсию по своему кораблю. В это время непрестанно наблюдающие за «Аполлоном» операторы Центра управления полетом (ЦУП) в Хьюстоне обратили внимание на повышенный уровень жидкого кислорода в одном из баков служебного отсека. ЦУП решил не прерывать экскурсию, а после ее завершения выполнить перемешивание кислорода в баках, восстановив его нормальный уровень.

ВЗРЫВ БАКА

Сразу после окончания телерепортажа астронавты приступили к выполнению полученной с Земли команды. Через 16 секунд после этого в служебном модуле произошел взрыв кислородного бака № 2, за этим последовал выход из строя двух из трех имеющихся на корабле батарей топливных элементов, которые обеспечивали электроснабжение служебного и командного отсеков. Командир доложил ЦУПу о случившемся, отметив, что из двигательного отсека истекает газ, создавая реактивную силу, которая изменяет ориентацию корабля. Кроме того, произошло падение электрического напряжения, питающего оборудование командного и служебного отсеков. Эти отсеки могли еще работать на химических батареях командного модуля, но не более 15 минут. Последовала команда двум членам экипажа перейти в кабину лунного модуля. Командный отсек, в котором остался только один из астронавтов, был полностью обесточен.

В ЦУПе уже понимали, что в сложившейся ситуации о высадке на Луну не может быть и речи. Надо думать, как спасти экипаж. Сразу же был создан штаб спасательной операции. Кроме штатных руководителей полета в него вошли опытные астронавты, инженеры из тренажерного участка и фирм-изготовителей оборудования «Аполлона». Решили, что запускать маршевый двигатель служебного модуля чрезвычайно рискованно, поэтому следует использовать двигатель посадочной ступени лунного модуля, поскольку посадка все равно отменяется. Был выполнен переучет всех имеющихся на борту на момент аварии ресурсов энергетики и жизнеобеспечения и проведен расчет времени, на которое их должно хватить.

Выяснилось, что самая напряженная ситуация складывается с пресной водой — ее оставшиеся запасы минимальны. В ЦУПе параллельно рассматривались пять вариантов программы возвращения «Аполлона» на Землю при одновременном сокращении продолжительности полета. Альтернативой была траектория без сближения с Луной или, наоборот, с облетом Луны. Следовало также не забывать о месте возможной встречи с Землей, рассчитанном на приводнение корабля. Таким местом мог послужить Атлантический либо Тихий океан. После всестороннего обсуждения совокупности проблем был принят следующий алгоритм возвращения «Аполлона»: изменить траекторию полета путем двукратного включения двигателя лунного модуля, направив корабль на облет Луны. Поскольку второе включение было кратковременным, прирост скорости корабля был невелик, при этом время перелета к Земле увеличивалось на 11 часов. Но зато в эти «лишние» часы Земля благодаря своему суточному вращению успевала повернуться таким образом, что возвращающийся из космоса корабль попадал в воды Тихого океана в удобном для его встречи районе.

14 апреля, на 76-м часу полета, «Аполлон-13», огибая Луну, оказался в ее тени и поэтому на некоторое время лишился радиосвязи с ЦУПом. Но, несмотря на это и свое бедственное положение, астронавты не теряли попусту времени: они наблюдали и фотографировали поверхность обратной стороны Луны. Когда радиомолчание закончилось, Ловелл по команде с Земли приступил к подготовке систем лунного модуля к следующей коррекции траектории. После ее выполнения «Аполлон» сошел с окололунной орбиты и направился кратчайшим путем в сторону Земли.

ВОЗВРАЩЕНИЕ

Нелегок был их обратный путь. Несколько включений двигателей с целью коррекций траектории почти полностью исчерпали резервы топлива, а острый дефицит электроэнергии стал причиной отключения системы обогрева отсеков корабля, после чего температура в обитаемом отсеке оставалась в пределах +(6–10) градусов Цельсия. Теперь астронавты страдали не только от жажды, но и от холода. Поддерживало людей лишь то, что их корабль стремительно приближался к родной планете.

Вынужденное изменение траектории и облет Луны сделали астронавтов первыми в истории человечества землянами, удалившимися от своей планеты более чем на 400 тысяч километров.

17 апреля в 18 часов, на 143-м часу полета, отсек экипажа «Аполлона-13» вошел в земную атмосферу и, благополучно преодолев ее, приводнился в Тихом океане всего в 4 милях от встречающего его авианосца США, с палубы которого измученные астронавты самолетом были доставлены в Гонолулу. Повсюду их встречали как героев. Астронавты «Аполлона-13», как и обеспечивающие их драматический полет наземные службы, за проявленное мужество и исключительно высокую профессиональность были удостоены высшей гражданской награды США — «Медали свободы».

Когда спало напряжение, испытываемое в течение всего 6-суточного полета, были проанализированы все аспекты и подведены итоги этой драматической эпопеи. Благополучное возвращение на Землю астронавтов после пережитой ими серьезной аварии было по справедливости оценено как крупный успех НАСА. Отмечены также продемонстрированные при этом большой запас прочности и широкие возможности многовариантного использования кораблей семейства «Аполлон», а также высокая квалификация и мужество как астронавтов, так и наземных служб.

В связи с необходимостью доработки некоторых систем корабля запланированный старт к Луне «Аполлона-14» был задержан на 5 месяцев. Но к сворачиванию лунной программы это никоим образом не привело. За последующие два года американские астронавты еще четыре раза побывали на Луне, проведя на ее поверхности в общей сложности 245 часов. Последним (пока) стал «Аполлон-17» в декабре 1972 года. Его полет стал завершением программы «Аполлон».

Но точка на этом не поставлена: в наши дни уже как минимум три державы заявляют о планируемых лунных экспедициях.


6 ноября 2020


Последние публикации

Выбор читателей

Сергей Леонов
89053
Виктор Фишман
71232
Сергей Леонов
65225
Борис Ходоровский
63346
Богдан Виноградов
50314
Дмитрий Митюрин
38072
Сергей Леонов
34234
Роман Данилко
32027
Борис Кронер
21909
Светлана Белоусова
20421
Наталья Матвеева
19794
Светлана Белоусова
19546
Татьяна Алексеева
18316
Дмитрий Митюрин
18275
Татьяна Алексеева
17517
Наталья Матвеева
16820