Заключительный этап работ по лунной программе СССР. Вторая редакция

На Луне вес человека в скафандре не превышает 30 кг, поэтому получалось прыгнуть вверх до 1,5 м.

Миссия «Аполлон-16». Прыжки на Луне. Съемка ТВ камерой с лунохода. (Сервер НАСА/Опубликовано в интернете)

Но при этом возникали проблемы с сохранением положения тела в пространстве. На Луне такие прыжки длятся до 3 секунд.

Вестибулярный аппарат с опорно-двигательной моторикой, позволяющие человеку ощущать свое положение в пространстве и сохранять свое равновесие при ходьбе, сформировались в течение длительного исторического периода под воздействием земной гравитации. В лунных условиях этот рефлекс не работал. Астронавтам было не просто владеть своим положением в пространстве.

Харрисон Шмитт, астронавт-геолог миссии «Аполлон-17», поднимаясь по склону холма Скарп уранил сумку с образцами лунного грунта. Пытаясь ее поднять, он несколько раз падал, катился по склону и снова ранял сумку. Когда из ЦУП ему предложили подняться выше, он отказался, объяснив, что это небезопасно. В Хьюстоне согласились.

Падение астронавта на Луне. Съемка ТВ камерой

(Сервер НАСА/Опубликовано в интернете)

Американские астронавты разных экспедиций сообщали о проблемах с ориентированием на местности в условиях лунного рельефа. Кривизна поверхности Луны сильнее чем у Земли из-за меньшего (в шесть раз) поперечного размера. Поэтому лунный горизонт воспринимается гораздо ближе.

При этом, по словам Н. Армстронга, скрадывалось расстояние до удаленных форм рельефа. Неровности создавали такое же впечатление, какое бывает у человека, плывущего по сильно взволнованному морю.

Миссия «Аполлон-16». ЛМ в волнах рельефа Луны. Фото

(M. Murray: ru.pinterest.com/Опубликовано в интернете)

Астронавты экспедиции «Аполлон-16» Джон Янг и Чарльз Дьюк при первом выходе проехали на луноходе более 4 км и посетили несколько кратеров.

В некоторые моменты они теряли ориентировку на местности и от последнего кратера возвращались к ЛМ по колее лунохода, не без основания пологая, что без этого ориентира они могли бы заблудиться с более чем серьёзными последствиями при восьмичасовом ресурсе ранцевой системы жизнеобеспечения. Астронавты других экспедиций при возвращении к ЛМ также использовали иногда колею лунохода в качестве навигатора.

Миссия «Аполлон-17». Луноход как средство перемещения. Фотоколлаж (Foto-ram.ru /Опубликовано в интернете)

Состав и объём прикладных и научных экспериментов на Луне совершенствовались с каждой экспедицией.

Основной задачей первого посещении Луны была отработка мягкой посадки и взлета с Луны, а также проверка способности астронавтов перемещаться по Луне и выполнять на ней запланированные работы.

Научная часть программы формировалась по остаточному принципу. Армстронг и Олдрин осуществили только один выход на Луну продолжительностью 2,3 часа с удалением не более 60 м от ЛМ.

При этом астронавты собрали 28 кг образцов лунного грунта, установили на поверхности флаг США, лазерный отражатель, пассивный сейсмометр и вернулись в ЛМ.

Миссия «Аполлон-11». Олдрин у сейсмометра. Фото

(Сервер НАСА/Опубликовано в интернете)

Программа работ на Луне в последнем полете (миссия «Aполлон-17») была наиболее насыщенной в научном плане. Лунный модуль совершил посадку в горной местности Тавр – Литтр за Морем Ясности, перспективной с точки зрения геологических исследований.

Ю. Сернан (командир) и X. Шмитт (пилот, геолог) выполнили три выхода на поверхность Луны (продолжительностью по 7 ч) с поездками на луноходе по разным маршрутам общей протяженностью около 37 км и максимальным удалением от лунного модуля до 7 км.

На разных участках поверхности Луны за время выходов было развернуто несколько комплектов научной аппаратуры с радиоизотопной энергоустановкой и собрано около 110 кг геологических образцов лунного грунта.

Миссия «Аполлон-17». Х. Шмитт у скалы Station 6 Rock. На заднем плане справа луноход. (Сайт НАСА/Опубликовано в интернете)

Старт и выведение взлетной ступени (ВС) на ОИСЛ, стыковка с ОБ. Отделение ВС и переход ОБ на траекторию возвращения к Земле.

При подготовке ЛМ к старту, после завершения выходов на лунную поверхность, астронавты выбрасывали из ВС ненужные предметы, включая ранцы скафандров и верхнюю лунную обувь, наддували взлетную ступень кислородом и приводили ее бортовые системы в состояние готовности к взлету.

После завершения первой лунной экспедиции Олдрин отмечал, что при старте с Луны видел сквозь иллюминатор разлетающиеся фрагменты теплоизоляции посадочной ступени и падающий флаг США под воздействием реактивной струи двигателя.

Старт и полет взлетной ступени корабля «Аполлон-17» в последней миссии на Луну снимала ТВ камера лунохода, которая управлялась из ЦУП Хьюстона.

Миссия «Аполлон-17». Старт с Луны, снятый ТВ камерой на луноходе. (Сайт НАСА/Опубликовано в интернете)

Миссия «Аполлон-17». М. Karron. Фотоколлаж старта ВС с Луны. На заднем плане луноход, с которого шла съемка ТВ камерой. (ru.pinterest.com /Опубликовано в интернете)

После старта ВС, камера по командам из ЦУП показала обезлюдевшую поверхность Луны с рукотворной посадочной ступенью. (Сайт НАСА/Опубликовано в интернете)

Лунный пейзаж. Фотоколлаж

(Сайт НАСА/Опубликовано в интернете)

Выведение на промежуточную орбиту Луны занимало не более 8 минут. Время до стыковки ЛМ с ОБ в разных экспедициях не превышало нескольких часов. Затем взлетная ступень отделялась и после тормозного импульса падала на Луну.

На ОИСЛ во время нахождения астронавтов на Луне и после их возвращения в отсек экипажа орбитального блока проводились исследования лунной поверхности с помощью научного оборудования, расположенного в двигательном отсеке ОБ. После перехода ОБ на траекторию полета к Земле пилот отсека экипажа выходил в открытый космос и забирал из двигательного отсека кассеты с результатами исследований.

Миссия «Аполлон-17». Р. Эванс в открытом космосе переносит пленки в отсек экипажа. Фото. (Сайт НАСА/Опубликовано в интернете)

Разделение отсека экипажа (ОЭ) и двигательного отсека, вход ОЭ в атмосферу, спуск и приводнение.

При подлете к Земле отсек экипажа отделялся от двигательного отсека ОБ и, примерно, через 15 минут входил в атмосферу на высоте 120 км. Спуск осуществляется в течение получаса, после чего отсек экипажа совершал мягкое приводнение в заданной акватории мирового океана…

Возвращаясь к событиям начала 70-х годов, следует сказать, что специалисты ЦКБЭМ, сравнивая обе программы по имеющейся тогда информации, сходились в том, что американский лунный комплекс по показателям технического риска выглядел предпочтительнее из-за меньшего количества ракетных блоков в своем составе.

Помимо этого в программе полета американцев отсутствовали рискованные операции по переходам астронавтов между различными частями корабля «Аполлон» через открытый космос, а также динамические операции, аналогичные отделению блока Д от лунного корабля и запуску двигателя ЛК на траектории падения в непосредственной близости от поверхности Луны.

Летные испытания Н1 начались позже, чем ракеты «Сатурн-5» и не имели успеха. Первый пуск состоялся в феврале 1969 г. и закончился аварией на 69 секунде полета. Уже в июле 1969 г. состоялся второй пуск, который также закончился неудачно с тяжелыми последствиями – ракета упала на стартовый стол, взорвалась и разрушила стартовое сооружение.

Испытания были остановлены. Выводы аварийной комиссии, а также отзывы министерства обороны содержали принципиальные замечания о неприемлемости принятых методов отработки масштабного комплекса Н1-Л3, с устранением недостатков не за счет расширения наземной отработки, а по результатам натурных пусков. Эти методы наследовали практику создания боевых ракетных комплексов, имевших меньшую сложность и размерность.

В замечаниях предлагалось изменить объём и характер наземной отработки Н1, обеспечить многоразовость включения маршевых двигателей, проводить их предполётные огневые испытания с целью отбраковки дефектных образцов до установки на летное изделие.

В мае 1971 г. прошло заседание Межведомственного научно – технического совета по космическим исследованиям при Академии наук СССР (МНТС) под председательством М. В. Келдыша с обсуждением состояния работ по лунной программе.

Межведомственный совет являлся совещательным органом, решения которого готовились для военно – промышленной комиссии (ВПК) при Совете министров СССР и носили рекомендательный характер.

На заседании МНТС подчеркивалось, что советская лунная программа должна быть не хуже, чем в США, и что высадка только одного космонавта на Луну в этом смысле уже не приоритетна. При этом Келдыш предлагал осуществлять переходы из ЛК в ЛОК через внутренний люк-лаз, дублировать систему сближения кораблей, предусмотреть огневые технологические испытания каждого блока ракеты H1. Руководству ЦКБЭМ и Главным конструкторам других предприятий рекомендовалось подготовить предложения по дальнейшим этапам лунной программы, а министерству общего машиностроения (министру С. А. Афанасьеву) организовать работы по этим предложениям.

В июне 1971 г. очередной, третий пуск Н1, вновь закончился аварией на 51 секунде полета из-за потери управляемости по крену.

Неопределенность с актуальностью лунной программы СССР и сроками ее реализации усугублялась. Поэтому уже в августе 1971 г. состоялось следующее заседание МНТС с конкретным предложением не осуществлять высадку на Луну одного космонавта.

Министерству общего машиностроения рекомендовалось выработать предложения по перспективам использования имеющегося задела работ по Н1-Л3. Для понимания складывающейся ситуации следует сказать, что принятие рекомендаций МНТС неизбежно приводило бы к остановке работ по созданию лунного корабля ЛК и лунного орбитального корабля ЛОК.

На фоне наших неудач американцы уже в июле 1969 года осуществили первую лунную экспедицию в составе корабля «Аполлон-11» с посещением поверхности Луны двумя астронавтами, а в декабре 1972 года завершили свою лунную программу полётом корабля «Аполлон-17». За это время было реализовано шесть успешных экспедиций на Луну. Вопрос о первенстве в лунной гонке был закрыт. Но оставался другой – что делать с нашей программой Н1-Л3?