Аполлон-10

Полёт к Луне

После выхода последней ступени ракеты-носителя с кораблём на начальную геоцентрическую орбиту наземные службы и экипаж в течение примерно двух часов производили проверку бортовых систем и убедились в их исправности.

Третья ступень РН Сатурн-5 с установленным макетом лунного модуля, сфотографированная экипажем «Аполлона-8»

Двигатель последней ступени ракеты-носителя был включён для перевода корабля на траекторию полёта к Луне в 2 часа 50 минут 31 секунду полётного времени и проработал 317 секунд. Факел двигателя визуально наблюдали на Гавайских островах.

После выхода на траекторию полёта к Луне Борман развернул ступень с кораблём так, чтобы корабль был обращён передней частью к Солнцу, что обеспечивало необходимое освещение при предстоящем фотографировании. В 3 часа 21 минуту полётного времени корабль отделился от ступени, развернулся на 180° и в течение некоторого времени совершал с ней групповой полёт. Астронавты фотографировали ступень и установленный на ней макет лунного модуля.

Фотография Земли с расстояния 30 000 км. Первая снятая живым человеком полная фотография Земли. Автор — предположительно Уильям Андерс

Завершив групповой полёт, астронавты включили вспомогательные двигатели корабля для обеспечения удаления от ступени. Затем были произведены слив остатка кислорода через двигатель ступени и включение её вспомогательных двигателей. В результате было обеспечено расчётное приращение скорости, однако вследствие недостаточно точного контроля ориентации, ступень сблизилась с кораблём и следовала за ним на расстоянии примерно трёхсот метров. Руководители полёта сочли это опасным, и в результате в 4 часа 45 минут полётного времени было произведено не предусмотренное первоначальной программой полёта включение вспомогательных двигателей корабля для его отвода от последней ступени ракеты-носителя на безопасное расстояние.

На одиннадцатом часу полётного времени и на расстоянии примерно 96 000 км от Земли была произведена первая коррекция траектории полёта.

Примерно на девятнадцатом часу полёта Борман почувствовал тошноту и боль в желудке. Некоторое недомогание испытывали и другие члены экипажа. Приняв по таблетке против укачивания и таблетке закрепляющего средства, астронавты почувствовали себя лучше.

На тридцать втором часу полёта, когда корабль находился на расстоянии 255 000 км от Земли, начался первый сеанс телевизионной передачи с борта. Качество изображения при съёмках кабины и астронавтов было удовлетворительным, при съёмке Земли телеобъективом — неудовлетворительным. Во время второго сеанса (шестьдесят шестой час полёта) качество удалось улучшить путём подбора фильтров. Была показана Земля с расстояния примерно 330 000 км.

Через 55 часов 38 минут после начала полёта корабль вышел из поля тяготения Земли и вошёл в поле тяготения Луны. На шестьдесят втором часу полёта была произведена вторая и последняя коррекция траектории на трассе «Земля — Луна».

Катастрофа

27 января 1967 года шла обычная тренировка в Центре космических полётов имени Дж. Кеннеди. На пусковом столе возвышалась ракета «Сатурн-1Б» с основным блоком «Аполлона». Испытатели в белоснежных скафандрах находились в головной части ракеты-носителя, в пилотируемом отсеке, где было, мягко говоря, тесновато. Связь то и дело пропадала, какие-то шумы мешали работать. Глядя на плохо закреплённые кабели на стенах и полу, Гриссом невесело пошутил: — Ребята, если в Центре нас не слышат на расстоянии пяти миль, то как же они надеются нас услышать, когда мы окажемся в окрестностях Луны?! Обнаружились и другие технические неполадки. Размеренный диалог между специалистами Центра и экипажем «Аполлона-1» был внезапно прерван изумлённым возгласом Роджера Чаффи: — Небольшое возгорание в кабине! Телеэкран, показывавший работу астронавтов, вдруг озарился ярчайшей вспышкой и мгновенно погас — Медицинские работники на своих пультах тут же отметили резкое учащение пульса у всех троих астронавтов. На дисплее неуклонно поползла вверх кривая температуры внутри «Аполлона». — У нас пожар! — крикнул Эдвард Уайт, и в Центре многие сначала не узнали его голос, настолько он изменился. А ещё через три секунды раздался леденящий душу вопль: — Пожар в космическом корабле! Позднее так и не удалось определить, кто же это кричал. Стало ясно, что произошла катастрофа. В чисто кислородной атмосфере крохотной капсулы случилось самое страшное — короткое замыкание. Маленькая искра от соприкосновения электрических проводов под креслом Чаффи мигом превратилась в стену пламени. Горело всё — пульты, приборы, три фигуры в скафандрах. Да, у них были защитные костюмы. Но, к несчастью, тогда не существовало (да и вряд ли его создадут в обозримом будущем) универсального скафандра. Спасающего от всего — от вакуума, перепадов давления, удара метеорита и от бушующего пламени во многие сотни градусов.

Знаете ли вы что…

Юрий Гагарин как-то раз пошутил: «До сих пор не пойму, кто я — первый человек или последняя собака». До него в суборбитальные и орбитальные полёты отправляли 48 псов, 20 из них погибли.

Как произошла трагедия

Коммуникационные проблемы стали причиной очередной остановки предстартового отсчета – с 17:40 до 18:31. Инженеры уже готовились возобновить предстартовый отсчет, но телеметрия сообщила о непонятном, резком увеличении потока кислорода, подаваемого в скафандры экипажа. Четыре секунды спустя, один из астронавтов, предположительно Чаффи, произнес четыре слова, заставляющих замереть сердце у всех: «Огонь. Я чувствую запах огня». Спустя две секунды, Эд Уайт кричал: «Огонь в кабине!».

Как и астронавты, так и каждый инженер, участвующий в испытаниях, знали, огонь в 100% кислородной среде приведет к мгновенному пожару. Инженеры и технический персонал смотрели на телевизионные мониторы. К своему ужасу они видели, что огонь неистово бушевал внутри корабли и дым заволакивал камеры. Все были ошеломлены таким поворотом. Наконец раздался истеричный крик: «В космическом корабле пожар!»

В теории экипаж мог открыть люк изнутри через 90 секунд. Но огонь распространялся настолько быстро, начиная с левой стороны капсулы рядом с Гриссомом, что у экипажа не было шансов. Давление в кабине поднялось, что еще больше затрудняло открытие люка. Эд Уайт очевидно смог повернуть ручку в механизме открытия люка, совершив единственный оборот.

В считаные секунды технический персонал бежал к загерметизированому «Аполлону», но прежде, чем они достигли его, командный модуль треснул, пламя и густой черный дым вырвались наружу. Примерно через 90 секунд после первого доклада о пожаре, начались попытки открыть люк. Технический персонал, пытался изо всех сил вытащить экипаж из кабины.

Однако после разрыва высокопрочного корпуса, через образовавшиеся щели и через двери на командном модуле, огонь вырвался наружу. Одежда технического персонала загорелась, огонь начал распространяться от командного модуля к пусковой установке. Ситуация становилась чрезвычайно опасной.

Одна группа спасателей всё же преодолела черный, ядовитый дым, они не могли дышать, не могли видеть, сожгли себе руки, но, наконец, открыли люк. К сожалению, все было напрасно. Все произошло очень быстро и закончилось за пять минут. Когда спасатели открыли люк, то обнаружили обгоревший интерьер и три тела. Останки астронавтов не выносили из кабины до полуночи. Медицинская комиссия заключила, что астронавты умерли от асфиксии угарным газом. За медицинской помощью обратились 27 спасателей.

Вердикт комиссии по расследованию гласил, что пожар возник из-за короткого замыкания, что привело к быстрому распространению огня в кислороде, этому способствовали горючие материалы в кабине. Громоздкий люк действовал как барьер, который экипаж преодолеть не смог.

Третьи-десятые сутки полёта

13 октября астронавты производили различные эксперименты и наблюдения, предусмотренные программой полёта. Начиная с этого дня, установился суточный цикл из 16 часов работы и 8 часов отдыха. Ширра и Каннингем отдыхали одновременно. Айзли в этот период дежурил, а сам отдыхал после заступления на дежурство первых двух астронавтов.
Во время четвёртых суток полёта (14 октября) был проведён первый сеанс телевизионной передачи с борта. Он, как и последующие сеансы, длился около 10 минут. Изображение с помощью коммерческой спутниковой системы связи передавалось в Европу.
В этот день отключилась электрическая шина, обеспечивающая питание переменным током. Каннингем с помощью ручного переключателя быстро включил её и этим предотвратил выход из строя преобразователя постоянного тока в переменный. Опасаясь повторного отключения шины, руководители полёта приняли решение немедленно перевести корабль на орбиту с достаточно низким перигеем, чтобы тормозной импульс для схода с орбиты мог быть обеспечен вспомогательными двигателями (при отключении шины невозможно регулирование вектора тяги основного двигателя). Корабль с помощью основного двигателя, проработавшего 9 секунд, был переведён на орбиту с высотой перигея 167 километров и высотой апогея 295 километров.15 октября был проведён второй сеанс телевизионной передачи. Появились симптомы простуды у астронавтов. Астронавтами отмечалось загрязнение иллюминаторов, которое мешало нормальным наблюдениям. Было произведено включение основного двигателя, в результате высота апогея понизилась до 290 километров. При этом включении имитировалась коррекция траектории на трассе «Земля-Луна».
Во время шестых и седьмых суток полёта производились сеансы телевизионной передачи с борта корабля. Астронавты наблюдали ураган «Глэдис».18 октября было произведено включение основного двигателя, одной из целей которого являлось опробование ручной системы управления вектором тяги, которая используется в случае отказа автоматической системы. Двигатель проработал 66 секунд, а высота апогея орбиты корабля повысилась примерно до 450 километров. Первые 36 секунд вектор тяги контролировался автоматически, затем Ширра начал регулировать вектор тяги вручную.19 октября был проведён пятый сеанс телевизионной передачи. Отмечалось, что астронавты стали раздражительными, поскольку они выполнили почти все задачи полёта и были мало заняты. Астронавтам предложили увеличить продолжительность сна.20 октября было произведено включение основного двигателя, в результате высота апогея понизилась до 435 километров. При этом включении имитировалась коррекция траектории на трассе «Луна-Земля». Проведён сеанс телевизионной передачи. Астронавтам было предложено провести ряд дополнительных экспериментов, не предусматривавшихся программой. Ширра от некоторых дополнительных экспериментов отказался, заявив, что они недостаточно продуманы руководителями полёта.21 октября было произведено включение основного двигателя для обеспечения посадки в заданном районе. Произведён последний сеанс телевизионной передачи с борта. В ходе семи сеансов общей продолжительностью примерно 90 минут, астронавты показывали внутреннее устройство корабля, пульт управления, направляли камеру на себя, а также через иллюминаторы корабля производили съёмку отдельных областей Земли. Астронавты демонстрировали перемещение в состоянии невесомости, «плавающие» по отсеку объекты, процесс приготовления пищи и ряд операций по управлению кораблём. Некоторые сеансы, по определению руководителей полёта, превращались в «клоунаду». Впоследствии астронавтам было приказано относиться к телевизионным сеансам более серьёзно.

Космический корабль

Корабль «Аполлон» состоял из двух основных частей — соединённых командного и служебного отсеков, в которых команда проводила бо́льшую часть полёта, и лунного модуля, предназначенного для посадки и взлёта с Луны двух астронавтов.

Командный и служебный отсеки

Командный и служебный отсеки «Аполлона» на лунной орбите.

Командный отсек разработан американской компанией North American Rockwell и имеет форму конуса со сферическим основанием. Диаметр основания — 3920 мм, высота конуса — 3430 мм, угол при вершине — 60°, номинальная масса — 5500 кг.

Командный отсек является центром управления полётом. Все члены экипажа из трёх человек 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, компьютер для расчёта траектории полёта с оперативной памятью 4 килобайта, систему радиосвязи, систему аварийного спасения и теплозащитный экран.

Лунный модуль

Основная статья: Лунный модуль

Лунный модуль «Аполлона» на поверхности Луны.

Лунный модуль корабля «Аполлон» разработан американской компанией «Grumman» 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. Для тренировки астронавтов по управлению лунным модулем был создан тренажёр, позволяющий имитировать на Земле пребывание в поле тяготения Луны.

Второй старт и полёт к Луне

После выхода последней ступени ракеты-носителя с кораблём на начальную геоцентрическую орбиту экипаж в течение примерно двух часов производил проверку бортовых систем.
Двигатель последней ступени ракеты-носителя был включён для перевода корабля на траекторию полёта к Луне в 2 часа 33 минуты 26 секунд полётного времени и проработал 343 секунды.

В 3 часа 3 минуты 28 секунд полётного времени начался манёвр перестроения отсеков, который завершился с первой попытки через 14 минут. Во время манёвра по перестроению отсеков, астронавты провели плановый сеанс цветного телевидения.

После стыковки астронавты наполнили кислородом переходный туннель из командного модуля в лунный. В 4 часа 38 минут полётного времени, когда один из астронавтов влез в туннель для проверки захватов стыковочного узла, выяснилось, что под воздействием струи газа частично отслоилась алюминиевая облицовка туннеля, закрывающая теплозащитный слой из стекловаты. Частицы стекловаты распространились по отсекам экипажа в лунном и командном модулях. Частицы проникали в дыхательные пути и под комбинезоны астронавтов, вызывая кашель, чихание и кожный зуд.

В 3 часа 56 минут полётного времени корабль (командный и лунный модуль) отделился от последней ступени ракеты-носителя, отдалился от неё на безопасное расстояние и начал самостоятельный полёт к Луне.

По команде с Земли был произведён слив компонентов топлива из последней ступени ракеты-носителя в результате чего ступень в дальнейшем под влиянием лунного притяжения вышла на гелиоцентрическую орбиту, где и находится до настоящего времени.

На траектории полёта к Луне астронавты провели все плановые и несколько внеплановых сеансов цветного телевидения.

Траектория полёта корабля к Луне была настолько близка к расчётной, что от трёх из четырёх возможных коррекций отказались. Единственная коррекция была произведена в 26 часов 35 минут 56 секунд полётного времени, когда корабль находился на расстоянии примерно 200 000 километров от Земли. Основной двигатель командного модуля был включён на 7 секунд.

В первую половину полёта к Луне из-за необходимости обеспечения заданного режима равномерного нагрева Солнцем всех участков корпуса корабля очень часто автоматически включались вспомогательные двигатели командного модуля, что во-первых, нарушало сон астронавтов, а, во-вторых, приводило к лишним затратам топлива, что очень беспокоило экипаж, хотя руководители полёта считали перерасход незначительным. Во второй половине полёта к Луне режим был изменён и частого включения вспомогательных двигателей не требовалось.

Причины катастрофы

На кораблях серии «Аполлон» использовалась атмосфера, состоящая из чистого кислорода при пониженном давлении. Её предпочли близкой к воздуху по составу кислородно-азотной газовой смеси, так как чистый кислород давал выигрыш по массе: из-за пониженного давления герметичная конструкция корабля становилась существенно легче, из-за простого состава среды упрощалась и облегчалась система жизнеобеспечения. Кроме того, упрощался и ускорялся выход в открытый космос. Во время полёта в вакууме рабочее давление в кабине составляло примерно 0,3 атм. Однако во время тренировок на земле и при подготовке к старту использовать пониженное давление внутри закрытой кабины было нельзя, так как корабль был рассчитан на избыточное давление изнутри, а не снаружи. Во время тренировки 27 января давление кислорода внутри корабля было даже выше атмосферного.

Первоначально для тренировок и на старте предлагалось использовать кислородно-азотную смесь, но НАСА отклонило это предложение. Мотивировалось это тем, что для осуществления такого решения потребуется дополнительное оборудование и, кроме того, кабина может быть случайно заполнена азотом, что создаст опасность для астронавтов. У НАСА имелся большой опыт работы с кислородной атмосферой (она использовалась на кораблях «Меркурий» и «Джемини»), поэтому специалисты считали такое решение безопасным. Однако расследование, проведённое после катастрофы, показало, что некоторые материалы (в частности, застёжки-липучки), вполне безопасные в обычном воздухе или в кислородной атмосфере при пониженном давлении, становятся крайне пожароопасными при большом давлении кислорода.

Непосредственной причиной возгорания, вероятно, послужила искра или короткое замыкание в электропроводке. Комиссия, проводившая расследование, выявила несколько потенциально опасных мест в конструкции корабля. После возгорания огонь распространялся очень быстро и повредил скафандры астронавтов. Сложная конструкция люка и его замков не позволила экипажу при сложившихся обстоятельствах спешно открыть люк изнутри. Комиссия установила, что астронавты погибли от отравления продуктами горения через 14 секунд после начала пожара.

Аполлон считается самым прекрасным греческим богом

Аполлон был сыном Зевса и Титанессы Лето. Он также являлся братом-близнецом Артемиды, богини охоты. Когда Гера, сестра-жена Зевса, обнаружила, что Зевс оплодотворил Лето, он проклял ее, чтобы она не нашла твердую землю или остров на земле, с целью родить детей. В труде и сильной боли Лето бродила по всей Греции, чтобы найти место для рождения своих детей, пока не нашла Делос, плавающий остров. Согласно мифу, Зевс отделил Делос от моря так, чтобы Лето смогла родить их потомство. Рождение Артемиды было безболезненным, но рождение Аполлона сопровождалось болью и коварством, потому что к тому времени Гера похитила Эйлитию, богиню родов. Именно Артемида помогла ее матери с рождением младшего брата-близнеца Аполлона. Все на Делосе превратилось в золото, когда родился Аполлон, сжимая золотой меч. Из-за неспособности Лето кормить новорожденного,Фемида, богиня божественного закона, накормила его напитком бессмертия под названием амброзия. С первого глотка амброзии, Аполлон сразу же превращается в человека. Более того, Аполлон стал считаться самым прекрасным греческим богом. Таким образом, в греческой культуре он изображен как молодой, красивый, чисто выбритый и спортивный молодой человек с блестящими волосами.

Лето с детьми Аполлоном и Артемидой — Уильям Генри Райнхарт

Реализованные полёты ППА кораблей «Аполлон» после 1972 года

Оставшиеся неиспользованными три ракеты-носителя «Сатурн-5» применили в полётах ППА следующим образом: одна вывела на орбиту первую американскую орбитальную станцию «Скайлэб», оставшиеся две стали экспонатами музеев. Три корабля «Аполлон» полетели в космос как «Скайлэб-2», «Скайлэб-3» и «Скайлэб-4». Ещё один построенный «Аполлон» (отменённый полёт «Скайлэб-5») отправился в космос в рамках проекта «Союз — Аполлон». Эти 4 «Аполлона» выводились на орбиту ракетой-носителем «Сатурн-1Б».

Выход на орбиту вокруг Луны

Разрешение на переход на селеноцентрическую орбиту астронавты получили в 68 часов 04 минуты полётного времени. Примерно через час корабль зашёл за Луну, на расстоянии примерно 126 км от неё был включён основной двигатель, который проработал 246,5 секунды и перевёл корабль на эллиптическую селеноцентрическую орбиту с высотой периселения 113 км, высотой апоселения 312 км и периодом обращения 2 часа 10 минут. Пульс Бормана в период работы двигателя поднялся до 130 ударов в минуту.

Лунная поверхность, сфотографированная экипажем «Аполлона-8». На переднем плане кратер Гоклений диаметром примерно 70 км

Восход Земли над лунным горизонтом, сфотографированный экипажем «Аполлона-8» (так называемая фотография Earthrise). Это изображение, вместе с начальными словами Быт.  воспроизведено на почтовой марке, выпущенной в США в честь полёта

В период обращения по эллиптической орбите астронавты производили фотографирование поверхности Луны, вели визуальные наблюдения и осуществляли навигационные эксперименты.

На семьдесят втором часу полёта был проведён третий телевизионный сеанс. Астронавты показывали Луну.

В 73 часа 35 минут, совершив два витка по эллиптической селеноцентрической орбите, астронавты произвели включение основного двигателя корабля, который проработал 9 секунд и перевёл корабль на почти круговую орбиту с высотой периселения 112,1 км, высотой апоселения 112,7 км и периодом обращения примерно 2 часа.

Во время полёта по круговой орбите астронавты продолжали съёмку Луны, Земли и навигационные эксперименты. На шестом витке Борман приказал прекратить все эксперименты в связи с переутомлением экипажа.

В 85 часов 40 минут полётного времени был проведён четвёртый телевизионный сеанс. В связи с большим интересом, проявлявшимся к этому сеансу, он продолжался двадцать пять минут вместо запланированных двадцати. Астронавты показывали Луну, сопровождая показ комментариями. Затем Борман сказал, что у них есть послание для всех жителей Земли. Члены экипажа по очереди прочли отрывок из первой главы Библии Быт. , затем Борман, завершая сеанс, произнёс: «От имени экипажа мы заканчиваем трансляцию пожеланиями спокойной ночи, удачи, счастливого Рождества и благослови Господь всех Вас там, на прекрасной Земле», после чего корабль в последний раз зашёл за Луну.

На десятом витке, в период отсутствия радиоконтакта, в 89 часов 19 минут полётного времени был включён основной двигатель для обеспечения перехода на траекторию полёта к Земле.

Радиосигнал от корабля был зарегистрирован на Земле в расчётное время, но возобновление голосовой связи произошло на 6 минут позже, что создало большую напряжённость в центре управления полётом.

После восстановления радиоконтакта, в связи с наступающим Рождеством, Борман шутя заявил: «Пожалуйста, имейте в виду, что здесь присутствует Санта-Клаус», на что находящийся на связи астронавт Томас Маттингли ответил: «Ну, вам, без всякого сомнения, виднее…».

«Никто не гибнет зря…»

Конечно, специалисты НАСА (Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства) учли горькие уроки трагедии и сделали необходимые выводы. В полётах кораблей серии «Аполлон — Америка больше не потеряла ни одного астронавта. Но раздавались голоса, утверждавшие: если бы СССР откровенно рассказал о происшествии с Валентином Бондаренко. Случившемся почти за шесть лет до беды с ‘Аполлоном-1» (см. — Тайны XX века-, №13, 2011), то подобного можно было избежать. И Гриссом, Уайт, Чаффи стали бы сейчас почётными пенсионерами и писали бы мемуары. Однако такие заявления не выдерживают никакой критики. Во-первых, даже в годы холодной войны первые космические державы все же сотрудничали между собой. Шёл обмен данными. Да и разведки не дремали. Поэтому в НАСА, конечно же, знали о несчастном случае с советским космонавтом. А во-вторых, даже школьникам известно, что перенасыщенная кислородом атмосфера закрытого помещения пожаро- и взрывоопасна. Утверждать, что это — новость для американских инженеров и конструкторов, по меньшей мере нелепо. Говорят, Вирджил Гриссом примерно за год до смерти говорил буквально следующее: — Космическая гонка и сложнейшая техника неизменно потребуют человеческих жертв. Все мы, астронавты, ходим по краю. Но самое ужасное, что может произойти после катастрофы с любым из нас — это если полёты людей во Вселенную прекратятся. Души астронавта Гриссома и двух его товарищей, наверное, спокойны — американцы продолжили рейсы в космос и первыми достигли Луны.

Метки: Тайны 20 века, смерть, гибель, катастрофа, космос, США, Аполлон КК, космонавт, кислород

Итоги полёта

NASA объявило об исключительном успехе полёта

Основными достижениями считаются: проведение детальной разведки лунной поверхности, что было чрезвычайно важно для планирования высадки астронавтов на Луну; демонстрация способности командного модуля корабля совершать сложные космические полёты с большим удалением от Земли практически без отказов и неисправностей; демонстрация безопасности для экипажа таких полётов; получение большого количества важной информации и резкое увеличение популярности космической программы в США и за границей. На лунной орбите экипаж провёл 20 часов, совершив 10 витков.