Страница:
Натянутое под двигателями полотнище из чёрной материи защищает посадочную ступень от пламени того двигателя, сопло которого направлено вниз. Тяга каждого двигателя ориентации и стабилизации — всего 45 кГ, поэтому такой защиты достаточно: струя газа её не оторвёт, а материя, видимо, достаточно термостойкая.
Ю. И. МУХИН. В целом этот эпизод можно было бы считать познавательным, если бы хиви не решили украсить его фотографией «с Луны». В этом фото насовцы превзошли сами себя: модуль освещён, а тарелка антенны, находящейся на крыше модуля, — в тени, причём на ней два отсвета. Такого «солнца» узконаправленного света, они пока ещё не демонстрировали. (Хм, а вот тут странноватый наезд — вроде всё сходится: и направленность тарелки на Землю, и параллельность освещения и теней, и подсветка от кронштейна, и верхний блик… Здесь, пожалуй, лучше было бы анализировать угол восхождения Солнца, имея четкую вертикаль, угол освещения Земли, время и координаты. — J.)
Лунный модуль должен был упасть
Жуткие перегрузки при посадке на Луну
Чем они там занимались?
А почему туда больше не летают?
Разговоры
Ю. И. МУХИН. В целом этот эпизод можно было бы считать познавательным, если бы хиви не решили украсить его фотографией «с Луны». В этом фото насовцы превзошли сами себя: модуль освещён, а тарелка антенны, находящейся на крыше модуля, — в тени, причём на ней два отсвета. Такого «солнца» узконаправленного света, они пока ещё не демонстрировали. (Хм, а вот тут странноватый наезд — вроде всё сходится: и направленность тарелки на Землю, и параллельность освещения и теней, и подсветка от кронштейна, и верхний блик… Здесь, пожалуй, лучше было бы анализировать угол восхождения Солнца, имея четкую вертикаль, угол освещения Земли, время и координаты. — J.)
Лунный модуль должен был упасть
Хиви НАСА. А нам говорят:
— Ну, может, автоматика и справится с управлением лунного модуля (действительно, ракеты-то летают). А человек? Ведь они перед посадкой вручную управляли. Когда американцы пробовали испытывать лунный модуль на Земле, он вёл себя очень неустойчиво и довольно быстро разбился. А на Луне он почему-то шесть раз подряд сел и взлетел — и ни одной аварии! Разве так бывает?
— Лунный модуль на Земле никто не испытывал. Не может он летать при земной силе тяжести — сила тяги его двигателя гораздо меньше его веса, так что он просто не оторвётся от земли. Поэтому его могли испытывать — и испытывали — только в космосе. Испытаний перед первой высадкой было целых три. Сперва его опробовали в беспилотном режиме во время полёта «Аполлона-5» в январе 1968 года, ещё до первого пилотируемого полёта «Аполлона». Потом было ещё два пилотируемых испытания — на околоземной орбите во время полёта «Аполлона-9» и на окололунной — при полёте «Аполлона-10».
А на Земле летал специально построенный для астронавтов тренажёр (рис. 128). На нём был вертикально установлен мощный реактивный двигатель, который компенсировал пять шестых веса аппарата. Так осуществлялась имитация его веса на Луне. Но имитация была неполной — если аппарат кренился, то сила тяги двигателя действовала наклонно, её вертикальная составляющая, компенсирующая вес, уменьшалась, и появлялась горизонтальная составляющая, которая начинала двигать аппарат в сторону. Поэтому управлять этим тренажёром было даже сложнее, чем настоящим лунным модулем.
Ю. И. МУХИН. Опять наукообразный бред! Если двигатель компенсировал всего пять шестых веса, то как этот аппарат мог летать? Или его на тросе поднимали и опускали? Или рядом стоял ещё один двигатель, который компенсировал и оставшуюся шестую часть веса?
Хиви НАСА. Этих тренажёров было четыре или даже пять. В процессе тренировок астронавты добросовестно расколошматили три из них. Один разбил лично Армстронг — в одном из полётов тренажёр стал сильно раскачиваться, Армстронг не сумел погасить колебания и был вынужден катапультироваться. Но благодаря многочисленным полётам на этих тренажёрах (а также отработке навыков пилотирования на наземных нелетающих тренажёрах лунного модуля, которые также были в NASA) все астронавты уверенно справились с управлением лунным модулем, несмотря на возникавшие при посадке сложные ситуации. Как мы уже говорили, Армстронгу пришлось перелетать кратер, заполненный камнями, а Конрад и Скотт сажали свои модули практически вслепую из-за поднятой двигателем пыли.
Кстати, летательные аппараты, которые используют для полёта только реактивную силу тяги двигателя, не редкость и на Земле. Это — всё те же самолёты с вертикальным взлётом во время взлёта и посадки, а также ряд экспериментальных аппаратов. На фотографии слева — советский аппарат «Турболёт». В его центре — мощный турбореактивный двигатель, поставленный вертикально, а на концах ферм — небольшие сопла для управления ориентацией. Турболёт был сделан в 1956 году. В то время (за год до запуска самого первого спутника) о полётах на Луну вряд ли кто думал всерьёз, его создатели имели в виду прежде всего отработку управления именно самолётами с вертикальным взлётом, над проектами которых тогда уже задумались. Лётчик-испытатель Ю. А. Гарнаев выполнил на турболёте всю программу лётных испытаний без каких-либо серьёзных происшествий. Очевидец описал эти испытания так:
Ю. И. МУХИН. Тем не менее, в отличие от «Аполлонов» на «Луне», турболёт ямы рыл.
Но я хотел бы сказать пару слов по поводу многочисленных полётов американских астронавтов на тренажёрах. Поскольку их подвигом была посадка с ручным управлением спускаемого модуля на Луне (остальное — прыгать, бегать, втыкать флаг, собирать камни — могла и дрессированная обезьяна), то киноплёнок о том, как астронавты на Земле тренировались в этом, должны быть километры, и эти кадры должны широко использоваться во всех кинофильмах о программе «Аполло».
Но хиви НАСА, вопреки обыкновению, не приглашают нас на сайт НАСА посмотреть их. Мне же пришлось из всего тренировочного процесса американских астронавтов видеть лишь эпизод того, как Армстронг, пытаясь управлять этим модулем, не справился с задачей и катапультировался, а тренажёр взорвался. Поэтому, с одной стороны, может астронавты в самом деле научились летать, но, с другой стороны, может их тренировки стали для руководителей Америки лишним доводом, что лучше не надо.
— Ну, может, автоматика и справится с управлением лунного модуля (действительно, ракеты-то летают). А человек? Ведь они перед посадкой вручную управляли. Когда американцы пробовали испытывать лунный модуль на Земле, он вёл себя очень неустойчиво и довольно быстро разбился. А на Луне он почему-то шесть раз подряд сел и взлетел — и ни одной аварии! Разве так бывает?
— Лунный модуль на Земле никто не испытывал. Не может он летать при земной силе тяжести — сила тяги его двигателя гораздо меньше его веса, так что он просто не оторвётся от земли. Поэтому его могли испытывать — и испытывали — только в космосе. Испытаний перед первой высадкой было целых три. Сперва его опробовали в беспилотном режиме во время полёта «Аполлона-5» в январе 1968 года, ещё до первого пилотируемого полёта «Аполлона». Потом было ещё два пилотируемых испытания — на околоземной орбите во время полёта «Аполлона-9» и на окололунной — при полёте «Аполлона-10».
Ю. И. МУХИН. Опять наукообразный бред! Если двигатель компенсировал всего пять шестых веса, то как этот аппарат мог летать? Или его на тросе поднимали и опускали? Или рядом стоял ещё один двигатель, который компенсировал и оставшуюся шестую часть веса?
Хиви НАСА. Этих тренажёров было четыре или даже пять. В процессе тренировок астронавты добросовестно расколошматили три из них. Один разбил лично Армстронг — в одном из полётов тренажёр стал сильно раскачиваться, Армстронг не сумел погасить колебания и был вынужден катапультироваться. Но благодаря многочисленным полётам на этих тренажёрах (а также отработке навыков пилотирования на наземных нелетающих тренажёрах лунного модуля, которые также были в NASA) все астронавты уверенно справились с управлением лунным модулем, несмотря на возникавшие при посадке сложные ситуации. Как мы уже говорили, Армстронгу пришлось перелетать кратер, заполненный камнями, а Конрад и Скотт сажали свои модули практически вслепую из-за поднятой двигателем пыли.
Когда «этажерка» впервые неуверенно отделилась от земли и, покачиваясь, зависла на высоте одного-двух метров, трудно было отделаться от ощущения, что происходит нечто почти мистическое. Ни крыльев самолёта, ни несущего винта вертолёта, ни объёмистого баллона аэростата — ничего того, что издавна помогало человеку, преодолевая вечно действующую силу тяжести, поднимать созданные им сооружения над землёй, и — гляди-ка! — тем не менее летает!Кстати, если все детали этого описания верны, то турболёт тоже взлетал с грунтовых площадок и садился на них. И не проваливался в «ямы, которые рыл себе сам».
…Подобно возникающей из пены морской Афродите (это поэтичное сравнение принадлежит, как легко догадаться, не мне, а одному из создателей турболёта), вылезал он из густой шапки дыма и пыли, выбиваемой из грунта мощной реактивной струёй.
Вскоре Гарнаев освоил созданную им же методику пилотирования турболёта так, что выделывал на нём эволюции, напоминающие не столько полёт нормального летательного аппарата, сколько танцы; причём танцы не бальные, а скорее так называемые эксцентрические.
(М. Л. Галлай, «Испытано в небе».)
Ю. И. МУХИН. Тем не менее, в отличие от «Аполлонов» на «Луне», турболёт ямы рыл.
Но я хотел бы сказать пару слов по поводу многочисленных полётов американских астронавтов на тренажёрах. Поскольку их подвигом была посадка с ручным управлением спускаемого модуля на Луне (остальное — прыгать, бегать, втыкать флаг, собирать камни — могла и дрессированная обезьяна), то киноплёнок о том, как астронавты на Земле тренировались в этом, должны быть километры, и эти кадры должны широко использоваться во всех кинофильмах о программе «Аполло».
Но хиви НАСА, вопреки обыкновению, не приглашают нас на сайт НАСА посмотреть их. Мне же пришлось из всего тренировочного процесса американских астронавтов видеть лишь эпизод того, как Армстронг, пытаясь управлять этим модулем, не справился с задачей и катапультировался, а тренажёр взорвался. Поэтому, с одной стороны, может астронавты в самом деле научились летать, но, с другой стороны, может их тренировки стали для руководителей Америки лишним доводом, что лучше не надо.
Жуткие перегрузки при посадке на Луну
Хиви НАСА. Нам говорят:
— Давайте проанализируем американскую лунную программу в самой её сложной части — пилотируемая ручная посадка 15-тонного аппарата на Луну и взлёт.
Обратимся, собственно, к прилунению лунной кабины. Два космонавта находятся в кабине постоянно в скафандрах для работы на Луне. Масса скафандра — 29 кг, ранцевой системы жизнеобеспечения — 54 кг. На участках спуска и взлёта космонавты находятся в подвесной системе, включающей пояс, надетый на бёдра, и трос, зацепленный за пояс, переброшенный через блок и огружен-ный девятью кг. То есть космонавты, фиксированные тросом, находятся в положении «стоя» (под ногами даже положен противоскользящий коврик). Спуск на поверхность Луны производится в три этапа: торможение (8 мин.), выведение в район посадки (1,5 мин.), посадка (больше 1,5 мин.). Космонавты на двух первых этапах испытывают длительную перегрузку, максимальное значение которой — 5. Перегрузка направлена вдоль позвоночника (самая опасная перегрузка). Спросите у военных лётчиков, можно ли устоять в самолёте в течение 8 мин. при пятикратной перегрузке да ещё и управлять им. Представьте себе, что после трех дней пребывания в воде (три дня полёта к Луне в невесомости) вы выбрались на сушу, вас поместили в лунную кабину, а ваш вес стал 400 кг (перегрузка 5), комбинезон на вас — 140 кг, а рюкзак за спиной — 250 кг. Чтобы вы не упали, вас держат тросом, прикреплённым к поясу, 8 минут, а затем ещё 1,5 мин. (никаких кресел, ложементов нет). Не подгибайте ноги, опирайтесь на подлокотники (руки должны быть на органах управления). Кровь отлила от головы? Глаза почти не видят? Не умирайте и не падайте в обморок — вам надо очень нежно посадить не имеющий аналогов реактивный аппарат вручную, вслепую (вы в шлеме, окошко скошено так, что нижний край дальше от вас, и под собой ничего не видно, реактивная струя 5-тонного двигателя поднимает с поверхности песок), по радиовысотомеру. Где-то внизу, в пяти метрах, заканчиваются посадочные «ноги», на трех из них — железные штыри длиной 1,7 м. Когда они коснутся поверхности — двигатели автоматически выключатся. Если вы пришли на эту приблизительно ощущаемую высоту с ненулевой скоростью, то всё — попытка не засчитывается. Потому что вас уже нет. И уже не важно, что под одну опору попал большой камень, раньше надо было куда-то смотреть. Хотите попробовать ещё? А американские космонавты — без сучка и без задоринки шесть раз подряд «смогли». И уж не знаю, как они управляли посадкой в положении «стоя» при длительной 5-кратной перегрузке — это просто НЕВОЗМОЖНО.
— Давайте лучше проанализируем ваш «анализ».
Массу лунного корабля вы знаете — 15 тонн, т. е. 15 000 кг. И силу тяги её двигателя — 5 тонн, или примерно 50 000 ньютонов — вы назвали почти правильно (на самом деле она чуть-чуть поменьше, около 4,5 тонн). А вот вашу пятикратную перегрузку вы взяли с потолка, хотя она элементарно вычисляется на основании известных вам данных. Про второй закон Ньютона слыхали? Согласно этому закону, сила есть произведение массы на ускорение, поэтому ускорение лунной кабины равно силе тяги её двигателя, делённой на её массу, т. е. 3.3 м/с² — втрое меньше ускорения свободного падения на Земле «g» (9.8 м/с²).
Поэтому астронавты вместо пятикратной перегрузки, которой вы их так стращаете, испытывали троекратную «недогрузку». Правда, это ускорение росло со временем: масса корабля уменьшалась по мере выгорания топлива. Но даже если врубить посадочный двигатель «на всю катушку» в момент, когда сожжено практически всё топливо посадочной ступени (8 тонн), ускорение лунного корабля составило бы всего-навсего 7 м/с² — несколько менее «g». Так что лунный корабль ни при каких обстоятельствах не способен создать для находящихся в нём астронавтов перегрузку в том смысле, в каком обычно понимают это слово — искусственную силу тяжести, превышающую вес на Земле: слишком мала его сила тяги по отношению к его массе.
Реально же максимальное ускорение лунного корабля было меньше полученных нами 7 м/с², т. к. через 6,5 минуты после начала торможения тяга его двигателя снижалась до 60% от максимальной, поэтому это ускорение не превышало примерно 5 м/с². 5 метров в секунду за секунду и 5 «g» — «две большие разницы». Если во втором случае человек действительно весит впятеро больше, чем на Земле, то в первом — в два раза меньше. Так что у астронавтов и кровь не отливала от головы, и ноги не подгибались.
А непосредственно перед посадкой, когда астронавты брали управление на себя, им становилось совсем легко (правда, только в самом буквальном смысле слова «легко», относящемся к весу; в других смыслах им было весьма тяжело). Лунный корабль в это время двигался без значительных вертикальных ускорений, поэтому вес астронавтов определялся лишь силой притяжения Луны и был вшестеро меньше земного.
Достаточно комфортные условия были и при взлёте с Луны. Сухая (т. е. без топлива) масса взлётной ступени — 2,2 тонны, а сила тяги её двигателя — 1,6 тонн. Поэтому взлётная ступень не может развивать ускорений свыше 7,3 м/с², а это значит, что вес находящихся в ней астронавтов опять-таки менее их земного веса. К тому же взлёт с Луны проходил автоматически, и особенно активных действий от астронавтов на его этапе не требовалось.
Несколько слов относительно других аспектов вашего «анализа». Астронавты в момент посадки действительно не видели того, что находится непосредственно под лунным кораблём. Поэтому они перед посадкой двигали свой корабль вперёд, смотря на поверхность перед ним и выбирая более-менее ровный участок. Когда этот участок уходил вниз, под корабль, они гасили горизонтальную скорость корабля и совершали посадку. Шофёр тоже не видит дороги непоследственно под колёсами своего автомобиля, но ведь выбоины как-то объезжает. (Конечно, посадка на Луну — вещь более рискованная, чем поездка на автомобиле по неровной дороге, но астронавты, наверно, недаром пользуются несколько большей славой, чем шофёры.) Да и вертолёты далеко не всегда садятся на заранее подготовленные площадки.
Вертикальную скорость корабля астронавтам помогала выдерживать автоматика: система управления получала данные о высоте над поверхностью и вертикальной скорости от радиовысотомера и регулировала тягу посадочного двигателя.
А вот двигатель астронавты при посадке выключали вручную.
— Давайте проанализируем американскую лунную программу в самой её сложной части — пилотируемая ручная посадка 15-тонного аппарата на Луну и взлёт.
Обратимся, собственно, к прилунению лунной кабины. Два космонавта находятся в кабине постоянно в скафандрах для работы на Луне. Масса скафандра — 29 кг, ранцевой системы жизнеобеспечения — 54 кг. На участках спуска и взлёта космонавты находятся в подвесной системе, включающей пояс, надетый на бёдра, и трос, зацепленный за пояс, переброшенный через блок и огружен-ный девятью кг. То есть космонавты, фиксированные тросом, находятся в положении «стоя» (под ногами даже положен противоскользящий коврик). Спуск на поверхность Луны производится в три этапа: торможение (8 мин.), выведение в район посадки (1,5 мин.), посадка (больше 1,5 мин.). Космонавты на двух первых этапах испытывают длительную перегрузку, максимальное значение которой — 5. Перегрузка направлена вдоль позвоночника (самая опасная перегрузка). Спросите у военных лётчиков, можно ли устоять в самолёте в течение 8 мин. при пятикратной перегрузке да ещё и управлять им. Представьте себе, что после трех дней пребывания в воде (три дня полёта к Луне в невесомости) вы выбрались на сушу, вас поместили в лунную кабину, а ваш вес стал 400 кг (перегрузка 5), комбинезон на вас — 140 кг, а рюкзак за спиной — 250 кг. Чтобы вы не упали, вас держат тросом, прикреплённым к поясу, 8 минут, а затем ещё 1,5 мин. (никаких кресел, ложементов нет). Не подгибайте ноги, опирайтесь на подлокотники (руки должны быть на органах управления). Кровь отлила от головы? Глаза почти не видят? Не умирайте и не падайте в обморок — вам надо очень нежно посадить не имеющий аналогов реактивный аппарат вручную, вслепую (вы в шлеме, окошко скошено так, что нижний край дальше от вас, и под собой ничего не видно, реактивная струя 5-тонного двигателя поднимает с поверхности песок), по радиовысотомеру. Где-то внизу, в пяти метрах, заканчиваются посадочные «ноги», на трех из них — железные штыри длиной 1,7 м. Когда они коснутся поверхности — двигатели автоматически выключатся. Если вы пришли на эту приблизительно ощущаемую высоту с ненулевой скоростью, то всё — попытка не засчитывается. Потому что вас уже нет. И уже не важно, что под одну опору попал большой камень, раньше надо было куда-то смотреть. Хотите попробовать ещё? А американские космонавты — без сучка и без задоринки шесть раз подряд «смогли». И уж не знаю, как они управляли посадкой в положении «стоя» при длительной 5-кратной перегрузке — это просто НЕВОЗМОЖНО.
— Давайте лучше проанализируем ваш «анализ».
Массу лунного корабля вы знаете — 15 тонн, т. е. 15 000 кг. И силу тяги её двигателя — 5 тонн, или примерно 50 000 ньютонов — вы назвали почти правильно (на самом деле она чуть-чуть поменьше, около 4,5 тонн). А вот вашу пятикратную перегрузку вы взяли с потолка, хотя она элементарно вычисляется на основании известных вам данных. Про второй закон Ньютона слыхали? Согласно этому закону, сила есть произведение массы на ускорение, поэтому ускорение лунной кабины равно силе тяги её двигателя, делённой на её массу, т. е. 3.3 м/с² — втрое меньше ускорения свободного падения на Земле «g» (9.8 м/с²).
Поэтому астронавты вместо пятикратной перегрузки, которой вы их так стращаете, испытывали троекратную «недогрузку». Правда, это ускорение росло со временем: масса корабля уменьшалась по мере выгорания топлива. Но даже если врубить посадочный двигатель «на всю катушку» в момент, когда сожжено практически всё топливо посадочной ступени (8 тонн), ускорение лунного корабля составило бы всего-навсего 7 м/с² — несколько менее «g». Так что лунный корабль ни при каких обстоятельствах не способен создать для находящихся в нём астронавтов перегрузку в том смысле, в каком обычно понимают это слово — искусственную силу тяжести, превышающую вес на Земле: слишком мала его сила тяги по отношению к его массе.
Реально же максимальное ускорение лунного корабля было меньше полученных нами 7 м/с², т. к. через 6,5 минуты после начала торможения тяга его двигателя снижалась до 60% от максимальной, поэтому это ускорение не превышало примерно 5 м/с². 5 метров в секунду за секунду и 5 «g» — «две большие разницы». Если во втором случае человек действительно весит впятеро больше, чем на Земле, то в первом — в два раза меньше. Так что у астронавтов и кровь не отливала от головы, и ноги не подгибались.
А непосредственно перед посадкой, когда астронавты брали управление на себя, им становилось совсем легко (правда, только в самом буквальном смысле слова «легко», относящемся к весу; в других смыслах им было весьма тяжело). Лунный корабль в это время двигался без значительных вертикальных ускорений, поэтому вес астронавтов определялся лишь силой притяжения Луны и был вшестеро меньше земного.
Достаточно комфортные условия были и при взлёте с Луны. Сухая (т. е. без топлива) масса взлётной ступени — 2,2 тонны, а сила тяги её двигателя — 1,6 тонн. Поэтому взлётная ступень не может развивать ускорений свыше 7,3 м/с², а это значит, что вес находящихся в ней астронавтов опять-таки менее их земного веса. К тому же взлёт с Луны проходил автоматически, и особенно активных действий от астронавтов на его этапе не требовалось.
Несколько слов относительно других аспектов вашего «анализа». Астронавты в момент посадки действительно не видели того, что находится непосредственно под лунным кораблём. Поэтому они перед посадкой двигали свой корабль вперёд, смотря на поверхность перед ним и выбирая более-менее ровный участок. Когда этот участок уходил вниз, под корабль, они гасили горизонтальную скорость корабля и совершали посадку. Шофёр тоже не видит дороги непоследственно под колёсами своего автомобиля, но ведь выбоины как-то объезжает. (Конечно, посадка на Луну — вещь более рискованная, чем поездка на автомобиле по неровной дороге, но астронавты, наверно, недаром пользуются несколько большей славой, чем шофёры.) Да и вертолёты далеко не всегда садятся на заранее подготовленные площадки.
Вертикальную скорость корабля астронавтам помогала выдерживать автоматика: система управления получала данные о высоте над поверхностью и вертикальной скорости от радиовысотомера и регулировала тягу посадочного двигателя.
А вот двигатель астронавты при посадке выключали вручную.
Чем они там занимались?
Хиви НАСА. Задают вопрос:
— А почему американцы не проводили на Луне серьёзных экспериментов, например: не искали полезные ископаемые, не возводили построек, которые облегчат пребывание там людей, может, даже долгосрочное? А вместо этого они там катались на своём «Мерсе», тыкали флажки «с моторчиками», скакали, пели и не занимались серьёзным делом!
— Да потому, что цель первой ПИЛОТИРУЕМОЙ экспедиции на Луну — выяснить, может ли там человек, ВООБЩЕ, находиться. А всё остальное — полезные ископаемые и всё такое — не интересно рядовому налогоплательщику, и для него сделана вся эта показуха (флажки, фотографии, съёмки со стороны), возможно, даже на Земле. Даже сами насовцы говорят, что для образовательных целей они делают что-то на Земле, то, что недосняли там. Но такие фотографии строго отделены от реальных, а об этом некоторые забывают.
Ю. И. МУХИН. Да мы такого себе и представить не могли! Спасибо хиви НАСА, что открыли глаза: кто же мог подумать, что американцы пошлют к Луне шесть экспедиций подопытных морских свинок, чтобы выяснить, подохнут они там или «могут, ВООБЩЕ, находиться»?
Хиви НАСА. А достаточно серьёзные эксперименты на Луне всё-таки проводились. Уже астронавты «Аполлона-11» сделали там немало полезного для менее чем трех часов, проведённых снаружи: собрали 22 кило грунта, установили ряд научных приборов.
Об этих приборах стоит рассказать поподробнее. Каждая лунная экспедиция устанавливала на Луне комплект научной аппаратуры, передававший собранные данные на Землю по радио. Астронавты «Аполлона-11» установили более простой комплект аппаратуры EASEP — с питанием от солнечных батарей. К сожалению, он проработал недолго — всего два лунных дня (т. е. менее двух месяцев). Следующие экспедиции устанавливали более совершенные наборы приборов ALSEP, которые питались от радиоизотопных генераторов. Эти приборы добросовестно работали несколько лет и были выключены лишь 30 сентября 1977 года в связи с падением мощности питающих генераторов (а главным образом — сокращением финансирования, из-за чего пришлось сэкономить на программе приёма данных с Луны).
На фотографии (рис. 129) показана центральная часть комплекта ALSEP. На переднем плане — радиоизотопный электрогенератор, от которого идёт кабель питания к расположенному за ним центральному блоку, покрытому золотистой теплоизоляцией. В этом блоке находится аппаратура управления научными приборами, расставленными вокруг него и соединёнными с ним проводами (на снимке эти приборы не видны — они отнесены достаточно далеко от центрального блока и находятся за пределами кадра), а также радиоаппаратура для связи с Землёй.
Ю. И. МУХИН. Умиляет уверенность, что в Голливуде такое фото сделать было нельзя. Можно, можно было сделать даже с правильными тенями.
Хиви НАСА. В состав комплекта ALSEP входил ряд приборов, в частности сейсмометр, магнитометр, ионный детектор, детектор лунной атмосферы и спектрометр солнечного ветра. Данные, полученные с магнитометров и сейсмометров, позволили, в частности, уточнить внутреннее строение Луны. Американцам даже удалось поставить на Луне несколько активных сейсмических экспериментов. Например, астронавты «Аполлона-14, -16» и -17» взорвали на поверхности Луны несколько небольших бомбочек (от 57 граммов до 2,7 кило взрывчатки) для измерения скорости распространения сейсмических волн. Впрочем, они устраивали и гораздо более мощные «взрывы». Начиная с полёта «Аполлона-12», взлётная ступень, после того как астронавты поднялись на ней к основному блоку и перешли в него, тормозилась и сбрасывалась на поверхность Луны. А начиная с полёта «Аполлона-13», на Луну направлялась и последняя ступень ракеты «Сатурн-5». Падение на Луну ступени массой 15 тонн со скоростью 2,5 км/с производило эффект, примерно равный взрыву 10 тонн тротила. При этом сейсмометры на лунной поверхности фиксировали сейсмические колебания, вызванные падением ступеней и лунных кабин. Падение последней ступени «Аполлона-13» на Луну стало для геофизиков (вернее, селенофизиков) настоящим сюрпризом: после удара Луна буквально загудела, как колокол. Сейсмические колебания продолжались целых четыре часа, на Земле же записи взрывов и землетрясений на расстоянии сотен километров от эпицентра длятся не более 1 минуты на скальных грунтах и не более 10 минут на осадочной толще. Учёные назвали это явление «сейсмозвоном». (Вот вам и сейсморазведка полезных ископаемых!)
Кстати, о полезных ископаемых. Не забывайте, что американцы привезли с Луны почти 400 кило лунного грунта как раз для его всесторонних исследований. А в одном из полётов («Аполлон-17») на Луне побывал Харрисон Шмитт — геолог-профессионал. Подробнее про лунный грунт будет ниже.
Ещё об одном эксперименте, поставленном на Луне, — фотографировании небесных объектов в ультрафиолетовых лучах — мы уже говорили.
Астронавты «Аполлона-12» внесли некоторый вклад в космическое материаловедение. Место посадки «Аполлона-12» было выбрано вблизи места прилунения американского автоматического аппарата «Сервейер-3», севшего на Луну двумя годами ранее (рис. 130). Астронавты сняли с «Сервейера» несколько деталей и привезли их на Землю для исследования изменений, происшедших с материалами за два года пребывания на лунной поверхности.
Три научных прибора, установленных астронавтами на Луне, продолжают давать новые данные и сейчас. Это лазерные отражатели, установленные тремя лунными экспедициями. Ниже мы ещё поговорим о них.
Ю. И. МУХИН. Но Советский Союз доставил на Луну точно такие же приборы, в частности, те же лазерные отражатели. Поэтому все эти великие достижения «Аполлонов» никак не доказывают, что американцы высаживались на Луну.
— А почему американцы не проводили на Луне серьёзных экспериментов, например: не искали полезные ископаемые, не возводили построек, которые облегчат пребывание там людей, может, даже долгосрочное? А вместо этого они там катались на своём «Мерсе», тыкали флажки «с моторчиками», скакали, пели и не занимались серьёзным делом!
— Да потому, что цель первой ПИЛОТИРУЕМОЙ экспедиции на Луну — выяснить, может ли там человек, ВООБЩЕ, находиться. А всё остальное — полезные ископаемые и всё такое — не интересно рядовому налогоплательщику, и для него сделана вся эта показуха (флажки, фотографии, съёмки со стороны), возможно, даже на Земле. Даже сами насовцы говорят, что для образовательных целей они делают что-то на Земле, то, что недосняли там. Но такие фотографии строго отделены от реальных, а об этом некоторые забывают.
Ю. И. МУХИН. Да мы такого себе и представить не могли! Спасибо хиви НАСА, что открыли глаза: кто же мог подумать, что американцы пошлют к Луне шесть экспедиций подопытных морских свинок, чтобы выяснить, подохнут они там или «могут, ВООБЩЕ, находиться»?
Хиви НАСА. А достаточно серьёзные эксперименты на Луне всё-таки проводились. Уже астронавты «Аполлона-11» сделали там немало полезного для менее чем трех часов, проведённых снаружи: собрали 22 кило грунта, установили ряд научных приборов.
Об этих приборах стоит рассказать поподробнее. Каждая лунная экспедиция устанавливала на Луне комплект научной аппаратуры, передававший собранные данные на Землю по радио. Астронавты «Аполлона-11» установили более простой комплект аппаратуры EASEP — с питанием от солнечных батарей. К сожалению, он проработал недолго — всего два лунных дня (т. е. менее двух месяцев). Следующие экспедиции устанавливали более совершенные наборы приборов ALSEP, которые питались от радиоизотопных генераторов. Эти приборы добросовестно работали несколько лет и были выключены лишь 30 сентября 1977 года в связи с падением мощности питающих генераторов (а главным образом — сокращением финансирования, из-за чего пришлось сэкономить на программе приёма данных с Луны).
Ю. И. МУХИН. Умиляет уверенность, что в Голливуде такое фото сделать было нельзя. Можно, можно было сделать даже с правильными тенями.
Хиви НАСА. В состав комплекта ALSEP входил ряд приборов, в частности сейсмометр, магнитометр, ионный детектор, детектор лунной атмосферы и спектрометр солнечного ветра. Данные, полученные с магнитометров и сейсмометров, позволили, в частности, уточнить внутреннее строение Луны. Американцам даже удалось поставить на Луне несколько активных сейсмических экспериментов. Например, астронавты «Аполлона-14, -16» и -17» взорвали на поверхности Луны несколько небольших бомбочек (от 57 граммов до 2,7 кило взрывчатки) для измерения скорости распространения сейсмических волн. Впрочем, они устраивали и гораздо более мощные «взрывы». Начиная с полёта «Аполлона-12», взлётная ступень, после того как астронавты поднялись на ней к основному блоку и перешли в него, тормозилась и сбрасывалась на поверхность Луны. А начиная с полёта «Аполлона-13», на Луну направлялась и последняя ступень ракеты «Сатурн-5». Падение на Луну ступени массой 15 тонн со скоростью 2,5 км/с производило эффект, примерно равный взрыву 10 тонн тротила. При этом сейсмометры на лунной поверхности фиксировали сейсмические колебания, вызванные падением ступеней и лунных кабин. Падение последней ступени «Аполлона-13» на Луну стало для геофизиков (вернее, селенофизиков) настоящим сюрпризом: после удара Луна буквально загудела, как колокол. Сейсмические колебания продолжались целых четыре часа, на Земле же записи взрывов и землетрясений на расстоянии сотен километров от эпицентра длятся не более 1 минуты на скальных грунтах и не более 10 минут на осадочной толще. Учёные назвали это явление «сейсмозвоном». (Вот вам и сейсморазведка полезных ископаемых!)
Кстати, о полезных ископаемых. Не забывайте, что американцы привезли с Луны почти 400 кило лунного грунта как раз для его всесторонних исследований. А в одном из полётов («Аполлон-17») на Луне побывал Харрисон Шмитт — геолог-профессионал. Подробнее про лунный грунт будет ниже.
Ещё об одном эксперименте, поставленном на Луне, — фотографировании небесных объектов в ультрафиолетовых лучах — мы уже говорили.
Три научных прибора, установленных астронавтами на Луне, продолжают давать новые данные и сейчас. Это лазерные отражатели, установленные тремя лунными экспедициями. Ниже мы ещё поговорим о них.
Ю. И. МУХИН. Но Советский Союз доставил на Луну точно такие же приборы, в частности, те же лазерные отражатели. Поэтому все эти великие достижения «Аполлонов» никак не доказывают, что американцы высаживались на Луну.
А почему туда больше не летают?
Хиви НАСА. Но нас спрашивают:
— А почему американцы больше на Луну не летают? Если они тридцать лет назад это могли — то почему сегодня не могут? После 1972 года они ни разу на Луне не были.
— Цель полёта на Луну была прежде всего политической: побывать на Луне раньше русских и тем самым утереть им нос. Поэтому программа «Аполлон» была мероприятием крайне дорогим, скорее разовым, чем долговременным, и — чего греха таить — весьма опасным.
Под эту конкретную цель NASA была выдана вполне конкретная сумма. А продолжать финансирование лунных экспедиций у американского правительства не было намерений. Программу даже не сумели выполнить в том объёме, который был запланирован вначале. Сперва предполагалось совершить десять полётов на Луну, в ходе программы сначала отменили два полёта из десяти, а потом ещё один. В итоге на Луне побывали лишь шесть экспедиций: седьмая высадка не состоялась из-за аварии корабля («Аполлон-13»).
Повторить лунные экспедиции сегодня — задача более сложная, чем может показаться. Конструкторская документация на оборудование (ракеты, лунные корабли и т. д.) сохранилась — и в бумаге, и на микрофильмах. (Часто говорят, что она уничтожена, но это не так.) Но от этого не легче: всё это оборудование изготовлялось на основе технологий, материалов и компонентов чуть ли не полувековой давности. Производственные площади, где делались ракетные ступени (гигантские, 10 метров в диаметре), давно перепрофилированы под другие задачи. Электронные детали, из которых собирались системы управления ракет и бортовые компьютеры, давно не выпускаются. Наконец, стартовые комплексы «Сатурнов» давно переоборудованы под «шаттлы». Поэтому всё пришлось бы делать (разрабатывать, конструировать, испытывать, строить) чуть ли не с нуля. И естественно, затратить на всё это такие же средства (а с учётом инфляции — гораздо большие).
Так что новых полётов на Луну не будет, видимо, до тех пор, пока у человечества (или богатой страны) не найдётся кругленькой суммы в несколько десятков миллиардов у.е., которую её владелец согласился бы потратить на дальнейшее освоение Луны.
— Да ну? Сейчас экспедиции обойдутся куда дешевле, чем 30 лет назад! Технологии-то не стоят на месте!
— Смотря какие технологии. Компьютерные, например, — да: нельзя и сравнить компьютеры 60-х годов с современными. А ракетные за эти 30 лет не слишком усовершенствовались. Более мощного топлива, чем то, которое использовалось на последних ступенях «Сатурнов» (кислород+водород), сейчас не применяется, и вряд ли его откроют: все потенциально пригодные для ракетных двигателей химические реакции давно изучены. А сами ракетные двигатели сейчас стали несколько более эффективными, чем тогда, но это «несколько более» — проценты, а не разы. Основная характеристика эффективности ракетного двигателя — это скорость истечения из его сопла продуктов сгорания. Эта скорость у двигателя J-2, который использовался на второй и третьей ступенях «Сатурна-5», составляла 4,3 км/с. А у двигателя SSME, используемого на «Шаттлах», эта скорость равна 4,52 км/с. Дальнейшему повышению скорости истечения препятствует столь фундаментальная вещь, как закон сохранения энергии: даже если энергия химической реакции кислород+водород полностью перейдёт в кинетическую энергию газовой струи, то её скорость будет составлять 4,63 км/с. Как видим, «резервов роста» для ощутимого повышения эффективности химических ракетных двигателей практически не осталось.
Двигателей на других принципах (т. е. не химических), способных поднять ракету с Земли или хотя бы с Луны, сегодня не существует. Есть либо устройства, способные работать только в космосе (слишком мала их тяга), либо проекты вроде ядерных двигателей, которые никто и не пробовал реально осуществить. (А сейчас и подавно пробовать не будут — кому нужен потенциальный «летающий Чернобыль»?) Так что построить что-то для полёта на Луну заметно легче и дешевле, чем тогда, не получится.
Впрочем, о чём говорить, если до сих пор наши «Союзы» выводятся на орбиту ракетой, основная часть которой (первая и вторая ступени) разработана и испытана в 1957 году? И ничего, летает. И замену ей делать пока не спешат.
Ю. И. МУХИН. Однако повторю и буду напоминать, что прекратилось вообще исследование Луны, в том числе и в автоматическом режиме. В то же время у тех же американцев нашлись деньги на совершенно глупые по своим задачам «Шатлы», на космическую станцию, чтобы принимать на ней туристов. Ведь за сорок лет не сделали даже такого пустяка, как крупномасштабную карту Луны. И понятно почему — начни фотографировать поверхность Луны и нафотографируешь, что в местах «посадок „Аполлонов“» их и близко не было.
— А почему американцы больше на Луну не летают? Если они тридцать лет назад это могли — то почему сегодня не могут? После 1972 года они ни разу на Луне не были.
— Цель полёта на Луну была прежде всего политической: побывать на Луне раньше русских и тем самым утереть им нос. Поэтому программа «Аполлон» была мероприятием крайне дорогим, скорее разовым, чем долговременным, и — чего греха таить — весьма опасным.
Под эту конкретную цель NASA была выдана вполне конкретная сумма. А продолжать финансирование лунных экспедиций у американского правительства не было намерений. Программу даже не сумели выполнить в том объёме, который был запланирован вначале. Сперва предполагалось совершить десять полётов на Луну, в ходе программы сначала отменили два полёта из десяти, а потом ещё один. В итоге на Луне побывали лишь шесть экспедиций: седьмая высадка не состоялась из-за аварии корабля («Аполлон-13»).
Повторить лунные экспедиции сегодня — задача более сложная, чем может показаться. Конструкторская документация на оборудование (ракеты, лунные корабли и т. д.) сохранилась — и в бумаге, и на микрофильмах. (Часто говорят, что она уничтожена, но это не так.) Но от этого не легче: всё это оборудование изготовлялось на основе технологий, материалов и компонентов чуть ли не полувековой давности. Производственные площади, где делались ракетные ступени (гигантские, 10 метров в диаметре), давно перепрофилированы под другие задачи. Электронные детали, из которых собирались системы управления ракет и бортовые компьютеры, давно не выпускаются. Наконец, стартовые комплексы «Сатурнов» давно переоборудованы под «шаттлы». Поэтому всё пришлось бы делать (разрабатывать, конструировать, испытывать, строить) чуть ли не с нуля. И естественно, затратить на всё это такие же средства (а с учётом инфляции — гораздо большие).
Так что новых полётов на Луну не будет, видимо, до тех пор, пока у человечества (или богатой страны) не найдётся кругленькой суммы в несколько десятков миллиардов у.е., которую её владелец согласился бы потратить на дальнейшее освоение Луны.
— Да ну? Сейчас экспедиции обойдутся куда дешевле, чем 30 лет назад! Технологии-то не стоят на месте!
— Смотря какие технологии. Компьютерные, например, — да: нельзя и сравнить компьютеры 60-х годов с современными. А ракетные за эти 30 лет не слишком усовершенствовались. Более мощного топлива, чем то, которое использовалось на последних ступенях «Сатурнов» (кислород+водород), сейчас не применяется, и вряд ли его откроют: все потенциально пригодные для ракетных двигателей химические реакции давно изучены. А сами ракетные двигатели сейчас стали несколько более эффективными, чем тогда, но это «несколько более» — проценты, а не разы. Основная характеристика эффективности ракетного двигателя — это скорость истечения из его сопла продуктов сгорания. Эта скорость у двигателя J-2, который использовался на второй и третьей ступенях «Сатурна-5», составляла 4,3 км/с. А у двигателя SSME, используемого на «Шаттлах», эта скорость равна 4,52 км/с. Дальнейшему повышению скорости истечения препятствует столь фундаментальная вещь, как закон сохранения энергии: даже если энергия химической реакции кислород+водород полностью перейдёт в кинетическую энергию газовой струи, то её скорость будет составлять 4,63 км/с. Как видим, «резервов роста» для ощутимого повышения эффективности химических ракетных двигателей практически не осталось.
Двигателей на других принципах (т. е. не химических), способных поднять ракету с Земли или хотя бы с Луны, сегодня не существует. Есть либо устройства, способные работать только в космосе (слишком мала их тяга), либо проекты вроде ядерных двигателей, которые никто и не пробовал реально осуществить. (А сейчас и подавно пробовать не будут — кому нужен потенциальный «летающий Чернобыль»?) Так что построить что-то для полёта на Луну заметно легче и дешевле, чем тогда, не получится.
Впрочем, о чём говорить, если до сих пор наши «Союзы» выводятся на орбиту ракетой, основная часть которой (первая и вторая ступени) разработана и испытана в 1957 году? И ничего, летает. И замену ей делать пока не спешат.
Ю. И. МУХИН. Однако повторю и буду напоминать, что прекратилось вообще исследование Луны, в том числе и в автоматическом режиме. В то же время у тех же американцев нашлись деньги на совершенно глупые по своим задачам «Шатлы», на космическую станцию, чтобы принимать на ней туристов. Ведь за сорок лет не сделали даже такого пустяка, как крупномасштабную карту Луны. И понятно почему — начни фотографировать поверхность Луны и нафотографируешь, что в местах «посадок „Аполлонов“» их и близко не было.
Разговоры
Хиви НАСА. Ещё довод:
— Нет пауз между репликами в разговорах астронавтов и Хьюстона. А ведь они должны быть, учитывая расстояние между Луной и Землёй.
— Правильно, их нет. Так же, как и самих разговоров. Это не разговоры, а доклады. Мы просто слышим, как докладывают о со стоянии дел астронавты и Хьюстон. Им не о чём было разговаривать, они и так прекрасно знали, что им надо делать.
А в некоторых местах эти паузы просто вырезали, чтобы зрителю не было скучно. Странно ещё, что вас не удивляет фоновая музыка, которую они поставили для канала Discovery.
Если посмотреть момент отрыва лунного модуля «Ароllо-11», то там они, вообще, перебивают друг друга, и при этом говорят спокойно, не перекрикивают, и, вообще, не просят повторить.
— В СССР не показали прямую трансляцию прилунения потому, что наши с нашим образованием сразу бы всё раскололи.
— Неправильно. Видели все, кроме людей из варшавского блока, СССР сам не захотел показывать это. Но наши специалисты по космосу (в ЦУПе, ЦНИИМАШе…) видели всё это своими глазами. Невозможно, чтобы ни один ляпсус не просочился — ведь всё заснято и прокручивалось потом сотни раз, по методам лейтенанта Коломбо.
— А как вам такая история, описанная в книге «Скульпторы лика земного» (М.: Мысль, 1977)?
— Нет пауз между репликами в разговорах астронавтов и Хьюстона. А ведь они должны быть, учитывая расстояние между Луной и Землёй.
— Правильно, их нет. Так же, как и самих разговоров. Это не разговоры, а доклады. Мы просто слышим, как докладывают о со стоянии дел астронавты и Хьюстон. Им не о чём было разговаривать, они и так прекрасно знали, что им надо делать.
А в некоторых местах эти паузы просто вырезали, чтобы зрителю не было скучно. Странно ещё, что вас не удивляет фоновая музыка, которую они поставили для канала Discovery.
Если посмотреть момент отрыва лунного модуля «Ароllо-11», то там они, вообще, перебивают друг друга, и при этом говорят спокойно, не перекрикивают, и, вообще, не просят повторить.
— В СССР не показали прямую трансляцию прилунения потому, что наши с нашим образованием сразу бы всё раскололи.
— Неправильно. Видели все, кроме людей из варшавского блока, СССР сам не захотел показывать это. Но наши специалисты по космосу (в ЦУПе, ЦНИИМАШе…) видели всё это своими глазами. Невозможно, чтобы ни один ляпсус не просочился — ведь всё заснято и прокручивалось потом сотни раз, по методам лейтенанта Коломбо.
— А как вам такая история, описанная в книге «Скульпторы лика земного» (М.: Мысль, 1977)?