Солнечная система. Луна. Аполлон-11

Полет корабля "Аполлон-11"
 программа  «Аполлон» и  Аполлон-11, Аполлон-12, Аполлон-14, Аполлон-15, Аполлон-16Аполлон-17 
    16 июля 1969 года три американских астронавта: Нил Армстронг (командир корабля), Майкл Коллинз (пилот основного блока) и Эдвин Олдрин (пилот лунного отсека) – заняли свои места в космическом корабле «Аполлон-11». Перед ними была поставлена главная задача: совершить посадку на Луну и возвратиться на Землю. И вот наступил долгожданный момент. В 16 часов 32 минуты (все события указаны по московскому времени, которое впереди вашингтонского времени ровно на 7 часов) гигантская ракета-носитель «Сатурн-5» (ее длинна 111 м, а стартовая масса около 3000 т), объятая клубами дыма и пламени, оторвалась от пусковой платформы и стала стремительно удаляться, унося с собой трех землян. Им предстояло совершить труднейший полет, равного которому еще не бывало.
   
Лунный модуль «Аполлона-11», «Орел», возвращаю-щийся с поверхности Луны к командному модулю. Нил Армстронг сфотографировал серию научных экспериментов «Аполлона», используя 70-миллиме-тровую камеру, специально сконструированную для съемки лунной поверхности. Здесь мы видим «База» Олдрина, проводящего сейсмическое исследование.
   
 Нейл Армстронг в лунном модуле   Эдвин Олрин приветствует флаг США установ-ленный на Луне.

     Через 12 минут после старта «Аполлон» вместе с последней, третьей ступенью ракеты-носителя (масса этого комплекса около 130 т) вышел на околоземную орбиту. Третья ступень «Сатурна» выполняла роль разгонного блока. С ее помощью скорость «Аполлона» была доведена почти до 11 км/с (38 945 км/ч), и космический корабль направился к Луне. По мере удаления от Земли скорость «Аполлона» уменьшалась: движение тормозило притяжение нашей планеты. И когда «Аполлон» пролетал около Луны, его скорость была немногим более 2,5 км/с.
     Но, как известно, вторая космическая скорость вблизи нашего спутника составляет около 2,4 км/с. Поэтому для выхода на орбиту искусственного спутника Луны астронавтам пришлось притормозить свой корабль. После окончания работы тормозного двигателя его скорость относительно Луны составляла 1,6 км/с. А это как раз то, что и требовалось, первая космическая скорость вблизи Луны. Теперь силой лунного притяжения космический корабль удерживался на селеноцентрической орбите со средней высотой около 110 км.
     После того как Нил Армстронг и Эдвин Олдрин перешли из отсека экипажа в лунную кабину (вес лунной кабины 14,7 т, включая топливо; высота - 7 м), последняя была расстыкована с основным блоком. Затем был включен двигатель посадочной ступени и кабина стала приближаться к Луне. А третий член экипажа, Майкл Коллинз, в основном блоке «Аполлона» нес бессменную вахту на окололунной орбите. Он должен был дождаться своих коллег и принять их на корабль, когда те возвратятся с Луны. Конструкция лунной кабины допускала возможность прилунения в автоматическом режиме. Однако Армстронг еще на Земле решил: когда до Луны останутся последние метры, он перейдет на полуавтоматический режим спутника. Ведь автоматика не знает, как выбирать посадочные площадки, а если к моменту прилунения не будет полностью погашена горизонтальная скорость, то лунная кабина может еще за что-нибудь зацепиться на Луне и опрокинуться. И Армстронг на последнем участке спуска (с высоты 150 м) стал управлять лунной кабиной вручную.
     Автоматическая посадка вела кабину прямо в кратер с камнями диаметром до 3 м. Но Армстронг решил не рисковать - тянуть дальше… В это время Хьюстон передал: «Шестьдесят секунд!» Это означало, что горючего у тормозного двигателя «Орла» (позывной лунной кабины) осталось ровно на одну минуту работы. Предельный минимум запаса - 20 секунд. Дойдя до этого предела, Армстронг был обязан прекратить дальнейший спуск (отказаться от посадки на Луну!), запустить стартовый двигатель взлетной ступени и идти на соединение с основным блоком. Прошло еще секунд десять, а командир почему-то медлил с посадкой… В Центре управления полетом (в Хьюстоне) не знали, что перед Армстронгом встало новое препятствие: струя газов, вытекавшая из сопла работающего двигателя, подняла облако пыли, и Нил не видел решительно ничего! Его пульс достиг 156 ударов в минуту! И когда до критической черты осталось каких-то 10 последних секунд, «Орел» коснулся лунного грунта.
     «Есть лунный контакт! – закричал Олдрин. – О’кей! Выключить двигатель». Но Армстронг, находясь в состоянии сильного нервного напряжения, забыл выключить двигатель. И вот раздался взволнованный голос Армстронга: «Хьюстон, говорит База Спокойствия. “Орел” прилунился!» Это событие произошло 20 июля 1969 года в 23 часа 18 минут (в 16 часов 18 минут по вашингтонскому времени). Прилунение состоялось на юго-западной окраине Моря Спокойствия. В заботах о посадке все забыли про Коллинза, который в основном блоке продолжал делать витки вокруг Луны. Не без волнения он стал вызывать на связь Хьюстон: «Хьюстон, вы слышите Колумбию?» («Колумбия» - позывной основного блока.) «Мы слышим тебя, Колумбия. Он сел на Базе Спокойствия. “Орел” на Базе Спокойствия». Коллинз: «Эх, я слышу такую вещь… фантастика!»
     После посадки астронавты в течение 3 минут находились в полной готовности совершить аварийный старт с Луны. А так как этого не потребовалось, Армстронг и Олдрин попросили разрешение продолжить выполнение программы, хотя по плану должен быть сон продолжительностью 4 часа, но астронавты в нарушение программы попросили разрешения начать выход на Луну немедленно. Оно было получено. Прежде чем выйти из лунной кабины, астронавты помогли друг другу облачиться в скафандры, проверили их герметичность и работу системы жизнеобеспечения. И только примерно через 6,5 часов после прилунения Армстронг открыл люк лунного отсека и осторожно спустился по трапу. Став на Луну сперва правой, а затем левой ногой, он произнес свою фразу: «Этот маленький шаг одного человека означает гигантский скачек для человечества».
    Время прилунения было выбрано так, чтобы Солнце находилось невысоко над горизонтом и температура не так сильно отличалась бы от земной. Сперва астронавты определяли, насколько прочен лунный грунт, и осваивались с непривычной обстановкой, а затем стали ходить удивительно большими шагами. Ослабленная тяжесть заметно облегчала передвижение. Оказалось, что в лунном мире удобнее всего передвигаться «по способу лягушки» - прыжками. Высота прыжков достигала 2 м. Плавные полеты астронавтов напоминали движение, заснятые замедленной киносъемкой. Астронавты заметили, что на Луне можно гораздо сильнее наклоняться, чем на Земле, в любую сторону без потери равновесия. Во время сбора лунных минералов им было легко опускаться на колени, а затем снова вставать. Они не почувствовали никакой усталости, ни разу не упали, хотя лунная поверхность была почти везде изрыта метеоритной бомбардировкой.
     Итак, 21 июля 1969 года в 5 часов 56 минут по московскому времени, или 20 июля 1969 года в 22 часа 56 минут по вашингтонскому времени, человек ступил на Луну. Астронавт был в специальном защитном скафандре. За спиной - ранец с системой жизнеобеспечения и рация для связи. Подобное снаряжение весит около 80 кг. Но это в условиях земной силы тяжести, а на Луне все примерно в 6 раз легче. Поэтому даже с таким снаряжением астронавт весил неполных 25 кг и во всем теле ощущал удивительную легкость. 3атем Олдрин, находившийся в лунном модуле, с помощью шнура опустил помещенный в пластиковый пакет фотоаппарат, которым Армстронг тут же сделал серию из 9 снимков - панораму местности. Затем Армстронг, согласно плану, срочно взял первый образец лунного грунта, «зачерпнув» его верхний слой специальным тефлоновым мешочком на длинной раздвижной ручке и тут же поместил в карман на штанине скафандра, надежно застегнув его на «липучку». Такой образец назывался аварийным и должен был браться, не отходя от лунного модуля на случай, если какие-то чрезвычайные обстоятельства заставят астронавтов срочно скрыться внутри кабины и покинуть Луну (такие же образцы впоследствии брались и всеми остальными пятью «Аполлонами»).
     Так прошли первые 12 минут. Спустя еще 7 минут из лунного модуля вышел и Эдвин Олдрин. «Пустынное великолепие!» - такими словами охарактеризовал он лунный пейзаж. Вслед за этим Армстронг снял крышку, закрывавшую памятную металлическую табличку с картой полушарий Земли, прикрепленную к одной из четырех посадочных опор лунного модуля, и прочел (передавая по радио в Хьюстон) надпись, сделанную на ней на английском языке: «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили на Луну. Июль 1969 года от Рождества Христова. Мы пришли с миром для блага всего человечества». Под текстом стояли подписи трех астронавтов «Аполлона-11» и президента США Ричарда Никсона. В память погибших исследователей космоса были доставлены, а затем возвращены на Землю медали и погоны Юрия Гагарина и Владимира Комарова и американских астронавтов Вирджила Гриссома, Роджера Чаффи и Эдуарда Уайта (трое последних сгорели при испытаниях корабля «Аполлон» на космодроме). Кроме того на Луну были доставлены миниатюрные флажки 136 государств мира, в том числе флажок Советского Союза и металлическая пластинка с выгравированными на ней словами: «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили ногой на Луну. Июль, год 1969 от Рождества Христова. Мы пришли с миром от всего человечества».
     В 18 м от посадочного модуля астронавты установили телевизионную камеру, которая зафиксировала всю их деятельность. Наконец, 42 минуты спустя после того как Армстронг ступил на Луну, на ее поверхности в 7 метрах от посадочной кабины был установлен флаг США. Чтобы нейлоновое полотнище размером 90х150 см не повисло безжизненно в лунном вакууме, металлический флагшток был снабжен поперечной перекладиной, к которой и крепился флаг. На его установку ушло целых 2,5 минуты, поскольку оказалось, что лунный грунт довольно плотный и воткнуть в него металлический шест не так просто - он легко углубился лишь на 10 см, а еще на 10 см его пришлось забивать молотком.
     И все же, несмотря на небольшую силу тяжести, ранец, находившийся за спиной, тянул назад. Чтобы уравновесить это действие, приходилось немного наклоняться вперед - принимать позу «усталой обезьяны». Сверху поверхность Луны была покрыта каким-то мелкозернистым порошкообразным веществом черного цвета, похожим на измельченный уголь. И поэтому везде, где только ступали астронавты, на лунной поверхности оставались отпечатки четких следов. Толщина рыхлого пылевого слоя не превышала нескольких см и только на склонах некоторых кратеров была больше. Как заметил Олдрин, в лунном мире по внешнему виду «трудно определить прочность грунта, пока не ступишь на него ногой и не почувствуешь его твердости. Вот почему на Луне нужно ходить очень осторожно».
     Отсутствие на Луне атмосферы придавало лунному ландшафту необычную контрастность. Когда астронавт переходил в не освещенную Солнцем сторону лунного отсека, то, находясь в кромешной темноте, он становился «невидимкой». При этом в скафандре с водяным охлаждением хорошо чувствовалось резкое понижение температуры снаружи.

   
   Спасатели с авианосца "Хорнет" в защитных костюмах приближаются к модулю "Apollo-11"
   
 Президент США Никсон приветствует находящийся в защитной кабине экипаж  Америка встречает своих героев
     Астронавты сделали множество снимков лунной поверхности крупным планом, фотографируя каждый камень, прежде чем взять его в качестве образца. Совершая небольшую прогулку в пределах 30 м от точки посадки, астронавты собрали в тефлоновые мешочки 22 кг образцов лунных камней и грунта. Носить такой груз им было не трудно, поскольку сила тяжести на Луне в б раз меньше земной и образцы весили там чуть более 3,5 кг. На лунной поверхности были размещены полотнище алюминиевой фольги для улавливания частиц солнечного ветра (забранное затем на Землю), лазерный отражатель для измерения расстояния от Земли до Луны с высокой точностью и сейсмометр для регистрации лунотрясений.
    Первая «прогулка» по Луне продолжалась 2,5 часа. Завершив программу работ на Луне, астронавты возвратились на корабль. «Находясь на поверхности Луны, - рассказывал Эдвин Олдрин, - мы не ощущали никаких запахов в скафандрах, ни в гермошлемах. Вернувшись в кабину и сняв шлемы, мы почувствовали какой-то запах… я уловил отчетливый запах лунного грунта, едкий, как запах пороха. Мы занесли в кабину довольно много лунной пыли на скафандрах, башмаках… Запах ее мы почувствовали сразу». Первая экспедиция пробыла на Луне около 22 часов. 22 июля в 3 часа 54 минуты был включен двигатель взлетной ступени лунной кабины (ее масса 4,8 т вместе с топливом), и она направилась навстречу с основным блоком. Но если бы «Орел» по какой-то причине не смог взлететь с Луны, гибель двух астронавтов была бы неизбежной. Это был риск, и, как говорили сами астронавты, риск немалый.
     Старт с Луны наблюдал с орбиты третий член экипажа – Майкл Коллинз: «Для меня самым приятным было видеть, как “Орел” поднимается с поверхности Луны. Это привело меня в сильное возбуждение, так как впервые стало ясно, что мои товарищи справились с задачей. Они сели на Луну и снова взлетели. То был прекрасный лунный день, если только можно говорить о лунных днях». Операция по сближению и стыковке длилась 3,5 часа. После ее завершения лунные путешественники перешли в командный отсек «Аполлона», а взлетная ступень за ненадобностью была оставлена на орбите. Посадочная ступень лунной кабины, выполнившая роль стартовой площадки, осталась на Луне. 22 июля, находясь по другую сторону Луны (в самом начале седьмого дня пребывания в космосе), астронавты включили маршевый двигатель командного отсека, и корабль «лег на курс» к Земле.
     С каждой минутой, увеличивая скорость, «Аполлон-11» приближался к месту завершения своего полета. 23 июля в 22 часа 58 минут космический корабль миновал среднюю точку возвратного пути. А в Тихом океане стоял начеку авианосец «Хорнет», готовый в любое время подобрать путешественников и груз лунных пород. Но метеостанции предупредили о сильном шторме в районе приводнения. Поэтому руководители полета решили опустить «Аполлон-11» в другом месте. И авианосец полным ходом устремился к новому месту приводнения.
     В четверг, 24 июля «Аполлон-11» со второй космической скоростью подлетел к Земле, обогнул Австралию… Командный отсек корабля отделился от отсека обслуживания. На высоте 130 км командный отсек с экипажем пронесся над островами Гильберта и стал входить в атмосферу, оставляя за собой огненный след. Минут через пятнадцать после этого раскрылись три огромных парашюта и отсек со скоростью около 9 м/с опустился на воды Тихого океана в 1530 км к юго-западу от Гавайских островов - в 4,3 км от расчетной точки приводнения и в 22 км от спешившего к нему авианосца. Так 24 июля 1969 года в 19 часов 50 мин завершилась первая лунная экспедиция.
     Очутившись в воде, отсек с астронавтами повернулся вверх дном и выровнялся лишь после того, как под водой были надуты прикрепленные к нему резиновые мешки. Затем спасательная команда приступила к вылавливанию кабины из воды. На все это ушло 3 часа и 3 минуты. С помощью вертолета экипаж был доставлен на палубу авианосца. Заиграл военно-морской оркестр, и астронавты, помахав руками, один за другим быстро пошли в блестящий карантинный фургон. В нем люди, их вещи и образцы лунных пород были доставлены в Хьюстон, в лунную приемную лабораторию, где первые покорители Луны в обязательном порядке должны были пройти 18-дневный карантин. Ведь тогда еще всерьез обсуждался вопрос о лунных микроорганизмах. Поэтому были приняты самые строгие меры, чтобы не занести с Луны на Землю какую-нибудь опасную инфекцию. Но все обошлось благополучно. «Лунной болезнью» не заболел никто.
    Отсек с астронавтами приводнился в Тихом океане юго-западнее Гавайских островов, неподалеку от атолла Джонстон. Планировалось, что эвакуацию космического корабля из океана выполнит авианосец; «Джон Кеннеди», носящий имя того, кто положил начало программе «Аполлон». Однако президент Никсон, которому предстояло встречать астронавтов, не захотел, чтобы эта встреча ассоциировалась с именем его предшественника, и послал в район приводнения авианосец с нейтральным именем «Хорнет» («Шершень»), на палубе которого он и приветствовал вернувшихся с Луны. Сразу же, прямо в океане, на астронавтов были надеты биоизоляционные костюмы, чтобы избежать опасности заражения Земли возможными лунными микроорганизмами. В этих костюмах их перевезли на вертолете на авианосец, где поместили в герметичную кабину для прохождения карантина. Сидя в этой камере с большим стеклянным окном, они и общались по телефону с находившимся снаружи американским президентом. 3атем астронавтов доставили самолетом в Центр управления полетами вблизи Хьюстона в Техасе, где поместили на 3 недели в карантин, по истечении которого никаких признаков заражения обнаружено не было. Тщательное обследование в биологическом отношении образцов привезенного с Луны грунта также не показало каких-либо следов жизни. После этого образцы стали выдавать для геологических исследований в различные лаборатории как в США, так и в другие страны