Конспективно о полетах на Луну
Jan. 5th, 2019 14:17![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
То, что для меня, в силу малой моей образованности по данному вопросу, было открытием. Запишу, а то забуду. За стопроцентную точность не ручаюсь, рассказываю, как поняла.
Для начала. Человек, который вывел человечество в космос, был вовсе не Королев. А штурмбаннфюрер СС Вернер фон Браун. Именно его баллистическая ракета фау-2 стала первым рукотворным объектом, вышедшим в 1944г за пределы атмосферы Земли. В конце Второй Мировой фон Браун и его команда со всеми чертежами сдались американцам. Нам не досталось ни чертежей, ни фон Брауна, зато нам достались заводы, на которых делали фау-2. Королев и Ко поглядели на станки, поговорили с военнопленными, что работали на этих станках, сообразили что к чему, и выдали миру советскую космическую программу. На модификации фау-2, собсна, полетел первый искусственный спутник, ну а потом был “Восток-1”, Гагарин и его исторические 108 мин.
Завязалась космическая гонка. Наши были молодцы - работали споро, весьма изобретательно переделали фау-2 в советскую ракету Р-7 и даже в условиях довольно скудного (по сравнению с бюджетами НАСА) послевоенного финансирования американцев обошли. Но обошли не так чтобы намного. Гагарин в космос полетел 12 апреля 1961, а первый американец - Алан Шепард - 5 мая того же 1961г. Всего три недели спустя! (Справедливости ради - Гагарин сделал полноценный виток вокруг планеты, а Шепарда запустили в космос по баллистической траектории всего на 15 мин, в аппарате без окон. Хотя опять же справедливости ради - гагаринский полет проходил полностью в автоматическом режиме, а Шепард чего-то там порулил).
Но в целом в космической гонке мы с американцами шли, что называется, голова в голову и лишь на финише вырывались вперед. А в лунной программе с середины 1960х стали потихоньку отставать.
Причин (основных, как я это вижу) было две.
Первая. Самым сложным было не полет до Луны и даже не прилунение, самое сложное - взлет с Земли. Поднять в космос не только пилотируемый корабль, но еще и лунный модуль, который будет спускаться на Луну и взлетать с нее, и соответственно топливо, на котором лунный модуль должен летать. Весит все это много, значит топлива, чтобы поднять это с Земли, надо тоже много, а чем больше топлива закачиваешь в ракету-носитель, тем больший вес надо поднимать, то есть - даешь еще топлива. Порочный круг. Фон Браун вывернулся из этой дилеммы - придумал использовать в Сатурне-5 (американская сверхтяжелая ракета-носитель) в качестве горючего жидкий водород. Советская же ракета-носитель Н-1 летала на менее эффективном керосине, и все 4 испытательных запуска нашей Н-1 закончились неудачей. Каждая же авария это пробуксовка на год-полтора: надо собрать осколки, рассортировать, понять, из-за чего ракета взорвалась, придумать как устранить дефект, а потом отстроить все заново. Дело не быстрое и очень-очень дорогое. Четыре неудачных запуска подряд - многовато. А один раз ракета взорвалась прямо на старте и уничтожила нам еще и весь стартовый комплекс.
У американцев же, как назло, Сатурны летали за любо-дорого. Ни один не рухнул. Конечно, эксцессы случались и у них, например, однажды при старте появилась сильная вибрация ракеты, которая вызвала эффект резонанса и отключение некоторых двигателей, но это они быстро поправили. И катастрофа с жертвами у них была - при проведении теста на отключение (когда астронавтов загружают в ракету, задраивают там и прогоняют на Земле все этапы полета для проверки работы систем) в кабине произошло короткое замыкание и пожар, экипаж сгорел. Сама ракета не пострадала, но эта трагедия тоже задержала американцев на полтора года (пришлось переоборудовать кабину, менять изоляцию на проводке и т.д.).
Второй причиной нашего проигрыша в лунной гонке было то, что примерно с середины 1960х мы стали серьезно отставать в электронике. Бортовой компьютер (который нужен не только для навигации, на старте он архиважен для координации работы двигателей и своевременного устранения нестабильности) в те времена объемом занимал комнату метров в двадцать, такое в космический корабль не впихнешь. Инженеры МИТ поднапряглись, придумали микрочип и ужали комп до размеров небольшого холодильника. У нас же с электроникой дело обстояло (и до сих пор обстоит) гораздо хуже.
В общем, с учетом всех обстоятельств, мы на Луне могли бы оказаться только к году 1975. Американцы к тому моменту лунную программу уже свернули. Лететь в дальнюю даль с нехилым риском громко навернуться, когда твой соперник вволю там потоптался и свою программу уже закрыл, было как-то не понтово. Мы решили, что нафик-нафик, да и Брежнев к лунной программе относился с гораздо меньшим энтузиазмом, чем Хрущев.
Но и у нас были в лунной гонке свои победы. Например, автоматические межпланетные станции серии “Луна”, наши знаменитые луноходы, а первыми живыми существами, облетевшими вокруг Луны, стали две советские черепашки *мимими*. Почему черепашки, а не Белка и Стрелка - лететь туда-обратно 8 дней, животных надо как-то кормить, а собаке ведь не объяснишь, как в невесомости попить из тюбика. Черепахи же выдерживают недельную голодуху без особых проблем.
Первоначально фон Браун планировал весь полет на Луну, включая прилунение, на одном и том же корабле. Но опять же, посадить тяжелый корабль на спутник, а потом взлететь с него - это ж дохрена топлива. (Посадка на Землю идет за счет торможения об атмосферу + парашют. Двигатели включает перед самой землей, а американцы так вообще не включают, поскольку садятся на воду. На Луне атмосферы нет, садиться придется на двигателях. С одной стороны это хорошо - посадка мягкая, с другой - снова топливо, будь оно неладно). А на Луне астронавтам надо будет из ракеты высотой 18-20 метров как-то выйти. Получается, еще и трап с собой тащить? В общем, все сложно.
Однако был такой инженер в Техасе, Том Долан, он изучил работы русского ракетчика Юрия Кондратюка и придумал вариант со стыковкой: взять с собой небольшой кораблик, который на лунной орбите отстыкуется от главного корабля, сядет на Луну, по завершении миссии взлетит и снова пристыкуется к главному кораблю, доставив туда астронавтов.
В НАСА Долана сперва высмеяли. Стыковаться в космосе еще не умели и даже не знали, возможно ли это. А тут не просто стыковка, а стыковка на окололунной орбите! Но Долан не сдавался и бомбардировал НАСА патетическими письмами, полными слез и фраз типа: “Доколе быть мне гласом вопиющего в пустыне?!”, пока один из инженеров не заинтересовался его предложением, потом и фон Браун неожиданно для всех вдруг поддержал идею со стыковкой. На том и порешили.
Сам лунный модуль - смешная такая раскоряка на ножках, обернутая в 25 слоев фольги (вместо термоизоляционного щита), инженеры между собой называли его Пауком. Кресел в кабине не было, астронавты летели стоя (вернее, летели-то они в невесомости, а при посадке удерживались в стоячем положении приспособлением вроде подтяжек, и на полу были липучки, за них цеплялись подошвами). Садились мягко, на двигателях, а при взлете - взлетала только кабина, а база с ножками оставалась на Луне.
Американцы не сразу сели на Луну. Сперва учились стыковаться в космосе, этому был посвящен проект “Джемини”, потом тренировались на околоземной орбите, имитируя полет к Луне, потом был первый пилотируемый облет Луны, потом отстыковывали лунный модуль и летали в нем над поверхностью без прилунения, и только потом был Аполлон-11, Нил Армстронг и его “маленький шаг”.
Всего американцы высаживались на Луну 6 раз. В первые высадки они в основном восторженно прыгали по поверхности, визжали от счастья и пафосно фотографировались на фоне флага. Но немножко грунта обратно привезли. Потом притащили туда луномобиль, катались на нем за сколько-то километров от места посадки, собирали грунт и камни, наткнулись на валун возрастом в 4,5 млрд лет (ровесник Земли) и откололи от него кусочек (геологи до сих пор пляшут от радости). Ездить на луномобиле довольно стремно. Горизонт близко, всего в 2х км, ориентацию сразу теряешь (хотя всегда можно вернуться по своим следам, их ничто не заметет). Но если с машиной что-то случится, топать обратно пешком 30 км в скафандре - не факт, что дотопаешь. Скафандры - та еще конструкция. Работать в них было довольно тяжко, к концу высадки у астронавтов кровь из-под ногтей выступала, поскольку банальное хватательное движение, например поднять камешек с поверхности, требовало огромного усилия - в перчатке же давление, ее просто так не согнешь.
НАСА свернула лунную программу в 1972г. Планировали еще 3 миссии, однако денег уже было потрачено немерено, научный выхлоп от высадки человека на Луну не так чтоб сильно впечатляющий, поэтому Штаты решили, что все, первенство застолбили и хватит. Дальше пусть роботы летают, оно и дешевле, и риску нет, и кормить-поить их там не надо)).
Сейчас Луну активно исследуют те же американцы, китайцы и индусы. Мы, увы, плетемся позади. Хотя на днях Роскосмос тоже объявил о планах пилотируемого полета к Луне с высадкой. К 2028 году готовят российскую сверхтяжелую ракету-носитель “Енисей”. Будем ждать :)