(или лунный корабль , или лунный отсек , англ. Lunar Module , LM ; раннее название англ. LEM — Lunar Excursion Module ) — составная часть корабля «Аполлон», предназначена для доставки двух астронавтов на поверхность Луны с лунной орбиты и их возвращения на лунную орбиту с последующей стыковкой с орбитальным кораблем . Фактически представлял собой отдельный двухместный двухступенчатый корабль.

Во время старта к Луне с помощью ракеты «Сатурн-5 » лунный модуль находился внутри адаптера , на пути к Луне производилась перестыковка: орбитальный корабль отделялся от адаптера, стыковался с лунным модулем и извлекал его из адаптера, после чего связка продолжала полет к Луне в состыкованном состоянии. На окололунной орбите модуль с двумя астронавтами (находившимися внутри взлетной ступени) отстыковывался, производил посадку на поверхность с помощью двигателя посадочной ступени. По окончании работы на поверхности астронавты возвращались во взлетную ступень, которая, оставив посадочную ступень на Луне, стартовала на окололунную орбиту. При этом посадочная ступень использовалась в качестве стартового стола. На орбите взлетная ступень стыковалась с орбитальным кораблем, и астронавты возвращались в командный модуль . Перед отлетом к Земле взлетная ступень снова отстыковывалась и в дальнейшем падала на Луну.

Темы, связанные с лунным модулем

Основные данные

Производитель:	Grumman Aircraft Engineering
Высота:	6,37 м
Диаметр:	4,27 м
Ширина по диагональным стойкам шасси:	9,07 м
Полная масса:	до 16,5 тонн (в последних экспедициях «Аполлон-15 , -16 , -17 »; в первых от 14,0 тонн — «Аполлон-12 »)
Масса посадочной ступени:	около 11,7 тонн
Масса взлетной ступени:	около 4,5 тонн
Двигатели:
Посадочная ступень:	тяга 476 кгс — 4760 кгс, удельный импульс около 300 с
Взлетная ступень:	тяга 1590 кгс, удельный импульс ок. 300 с
Система управления :	16 двигателей (в 4 блоках), тяга по 45,5 кгс, удельный импульс около 240 с
Топливо:	горючее — аэрозин-50 (смесь 50/50 гидразина и несимметричного диметилгидразина), окислитель — четырехокись азота (N 2 O 4)
$\Delta V$ :	4700 м/с
Экипаж:	2 человека
Жилой объем:	6,6 куб. м
Атмосфера:	чистый кислород, давление 1/3 атм.
Время автономной работы:	до 72 часов (в последних экспедициях)

Конструкция

Лунный модуль состоит из двух ступеней: посадочной и взлетной . Жилой является только взлетная ступень, она также содержит все системы управления и большую часть других систем. Посадочная ступень служит для торможения корабля при сходе с окололунной орбиты, для обеспечения его посадки, а также содержит научные приборы и другое оборудование, основная часть которого остается на Луне после отлета экипажа.

Посадочная ступень

Посадочная ступень представляет собой негерметичную восьмиугольную раму (высота 3,2 м, диаметр 4,3 м), снабженную складывающимся четырехногим шасси для мягкой посадки на поверхность. В центре посадочной ступени находится двигатель с регулируемой тягой (в диапазоне 10 % — 100 %). В боковых отсеках расположены баки с топливом, посадочный радар, электробатареи, баки с водой, гелием для наддува и кислородом. Там же находятся отсеки с научным оборудованием и приборами (в последних трех экспедициях также лунный ровер в сложенном виде). Ступень окружена тепловым и микрометеорным защитным экраном из многослойного майлара и алюминия.

Взлетная ступень

Взлетная ступень состоит из 3 основных отсеков: герметичные отсек экипажа и центральный отсек, а также негерметичный задний отсек оборудования. Высота взлетной ступени 3,4 м, диаметр 4,3 м. На боковой поверхности на выносных фермах находятся 4 блока двигателей реактивной системы управления по 4 двигателя в каждом блоке. Сверху располагаются антенны системы связи (S-диапазон и УКВ). Снаружи ступень покрыта тепловым и микрометеорным экранами. Отсек экипажа представляет собой лежащий на боку цилиндр диаметром 2,35 м и длиной 1,07 м (объем 4,6 м 3). Отдельно располагаются баки с топливом и окислителем, с баллоны с газом наддува (гелий), баки с жидким кислородом, емкости с водой и другое оборудование.

Два рабочих места для астронавтов снабжены пультами управления и приборными досками. Кресел нет, вместо них имеется система привязи астронавтов. Перед каждым астронавтом располагается треугольное окно переднего обзора. В крыше имеется прямоугольное окно для наблюдения за процессом стыковки и телескопом для ориентирования по звездам. В передней стенке отсека экипажа имеется квадратный люк, открывающийся внутрь, размером 0,81 м х 0,81 м. В нижней части ступени расположен взлетный ЖРД. В верхней части располагается туннельное кольцо, которое соединяется со стыковочным кольцом командного отсека. Ступень окружена тепловым и микрометеорным защитным экраном из многослойного майлара, покрытого снаружи одним тонким слоем алюминия.

Взлетная ступень прикреплена в четырех точках к посадочной ступени с помощью пирозамков, разрывающихся при разделении ступеней. Имеется также канал, через которые проходят электрические и другие коммуникации, связывающие ступени.

Схема

1 Люк стыковочного узла отсека экипажа и лунной кабины.
2 Люк для входа в герметизированную кабину.
3 Две антенны метрового диапазона.
4 Бак окислителя для двигателей системы ориентации (N 2 O 4).
5 Блок автоматики.
6 Бачок с водой.
7 Баллон с гелием для вытеснительной системы подачи топлива в двигатели системы ориентации.
8 Бак горючего для двигателей системы ориентации.
9 Бак горючего для основного двигателя взлетной ступени.
10 Блок двигателей системы ориентации.
11 Радиоизотопная энергетическая установка.
12 Телескопическая стойка посадочного шасси.
13 Тарельчатая опора посадочного шасси.
14 Поперечный элемент шасси.
15 Бак горючего основного двигателя посадочной ступени (2 шт.).
16 Двигатель посадочной ступени с регулируемой тягой.
17 Бак с окислителем двигателя посадочной ступени (2 шт.).
18 Выдвижная антенна диапазона S (используется на поверхности Луны).
19 Посадочная ступень.
20 Лестница для спуска астронавтов на поверхность Луны.
21 Теплоизоляция.
22 Площадка с поручнями.
23 Основной двигатель взлетной ступени.
24 Автономная ранцевая система жизнеобеспечения.
25 Дефлекторы для отклонения истекающих газов из сопла.
26 Вентилятор для обеспечения циркуляции кислорода в кабине.
27 Проблесковый источник света.
28 Пульт управления лунной кабиной.
29 Антенна диапазона S, используемая во время полета.
30 Антенна радиолокатора, обеспечивающего встречу на орбите.
31 Поворотная антенна диапазона S.

История

Необходимость в отдельном корабле для посадки на Луну возникла после того, как было принято решение об однопусковой схеме полета со встречей на лунной орбите . Первоначальное название лунного модуля (англ. Lunar Module, LM ) было «лунный экскурсионный модуль», (англ. Lunar Excursion Module, LEM ), нынешнее название появилось позже. Тем не менее, аббревиатура «LEM » до сих пор встречается в литературе.

Лунный модуль был разработан и сконструирован фирмой «Грумман» (Grumman Aircraft Engineering ), которая получила контракт на разработку в сентябре 1962 года. Субподрядчиками выступили Bell Aerosystems (двигатель взлетной ступени), Hamilton Standard (системы жизнеобеспечения и контроля внутренней), Marquardt (двигатели системы управления) и «Рокетдайн» (Rocketdyne ) (двигатель посадочной ступени). Параллельно в 1963 году двигатель посадочной ступени был заказан у Space Technology Laboratories , в 1965 году контракт с «Рокетдайном» был расторгнут. Система управления, навигации и контроля разрабатывалась Инструментальной лабораторией Мичиганского технического университета, компьютер был изготовлен фирмой Raytheon . Резервная навигационная система разрабатывалась в TRW .

В первоначальных проектах конструкции присутствовали большие окна и сиденья для астронавтов. Современный вид модуль приобрел в начале 1963 года, когда были определены конструкции взлетного и посадочного двигателя. Впоследствии для уменьшения массы и повышения безопасности конструкция несколько раз пересматривалась. Сиденья были удалены, окна были уменьшены, конструкция облегчена. Первоначально предполагалось, что источником электропитания будут топливные элементы разработки Pratt and Whitney , однако в начале 1965 года они были заменены батареями. Также первоначальные варианты шасси предполагали три ноги; впоследствии их число увеличили до пяти (чтобы повысить устойчивость в случае повреждения одной из ног), однако ради уменьшения веса число ног в окончательном варианте свелось к четырем.

Чтобы обучиться летать и совершать посадку на лунном модуле, астронавты упражнялись на специально построенных для этого аппаратах вертикального взлета и посадки , система управления которых была подобна системе управления модуля. В исследовательском центре Лэнгли был сооружен портальный кран высотой около 60 метров и длиной около 120 метров. Испытательный аппарат подвешивался под этим краном и мог управляться посредством движения крана.

После беспилотных и пилотируемых испытаний (см. следующий раздел) лунный модуль совершил первую посадку на Луну в полете «Аполлона-11 », астронавты выполнили один краткосрочный выход на поверхность. «Аполлон-12 » и «Аполлон-14 » совершили точную посадку с помощью усовершенствованных компьютеров и улучшенной техники управления. В апреле 1970 года лунный модуль сыграл роль «спасательной шлюпки» для астронавтов «Аполлона-13 », когда на пути к Луне произошел взрыв кислородного бачка в служебном модуле . Астронавты воспользовались системой жизнеобеспечения и энергетическими ресурсами лунного модуля, а также корректировали траекторию с помощью двигателя посадочной ступени. В экспедициях «Аполлона-15 , -16 , -17 » лунный модуль был значительно доработан, чтобы обеспечить работу астронавтов на поверхности Луны в течение трех суток с тремя выходами на поверхность. Сопло посадочного двигателя было снабжено 254-миллиметровым насадком для увеличения удельного импульса, возрос объем баков посадочной ступени, время маневрирования также возросло за счет изменения схемы посадки. Научного оборудования стало больше. Был добавлен электрический автомобиль («ровер »), который находился в сложенном состоянии в грузовом отсеке посадочной ступени; после посадки астронавты извлекали его и раскладывали.

Испытания

«Аполлон-5»

Первым беспилотным испытанием лунного модуля был полет «Аполлон-5» 22 января 1968 года.

«Аполлон-9»

Первым пилотируемым испытанием лунного модуля был полет «Аполлон-9 » 3 марта 1969 года. Корабль «Аполлон-9», включавший в себя орбитальный корабль Сатурн-5 ». Программа полета предусматривала испытания всех систем лунного модуля на околоземной орбите, маневрирование и перестроение орбитального корабля и лунного модуля, отработку навигации и управления при встрече и стыковке лунного модуля с орбитальным кораблем.

После старта на втором витке было произведено перестроение кораблей: орбитальный корабль отделился от адаптера и пристыковался к лунному модулю, а затем извлек его из адаптера. 4 марта с помощью колебаний (специально возбуждаемых двигателем орбитального корабля) была проверена прочность стыковочного узла. Было выпущено посадочное шасси лунного модуля. Затем примерно на 6 минут был включен двигатель посадочной ступени, в результате чего лунный модуль получил приращение скорости около 0,5 км/с. Переход астронавта из лунного модуля в орбитальный корабль через открытый космос (для проверки возможности аварийного возвращения в орбитальный корабль после взлета с Луны, если не удастся состыковать лунный корабль и основной блок или если после стыковки не удастся открыть внутренний люк в туннеле перехода) был заменен на выход в открытый космос через люк лунного модуля.

7 марта было осуществлено отделение лунного модуля от орбитального корабля, модуль с двумя астронавтами осуществил самостоятельный полет, была сброшена посадочная ступень, а взлетная ступень, управляемая астронавтами, осуществила встречу и стыковку с орбитальным кораблем. Лунный модуль находился в самостоятельном полете около 6,5 часов. В ходе эксперимента несколько раз включались двигатели посадочной и взлетной ступени. После стыковки взлетная ступень была отделена от орбитального корабля. Орбитальный корабль был отведен примерно на 1 километр, после чего по команде с Земли был включен двигатель взлетной ступени примерно на 6 минут до полного израсходования топлива для имитации взлета с Луны; приращение скорости взлетной ступени составило около 2,3 км/с.

По программе командный модуль должен был произвести посадку в Атлантическом океане на 370 км юго-западнее Бермудских островов, но вследствие неблагоприятной погоды место посадки было перенесено на несколько сот километров.

Полет «Аполлона-9» длился около 10 дней.

«Аполлон-10»

Первым полетом к Луне и лунного модуля был полет «Аполлона-10» 18 мая 1969 года; это было последнее испытание модуля перед посадкой. Корабль «Аполлон», включавший в себя орбитальный корабль и лунный модуль, был запущен на околоземную орбиту ракетой «Сатурн-5 ». Программа полета предусматривала испытания всех этапов экспедиции с высадкой на Луну, за исключением этапа торможения и посадки на Луну и взлета с Луны. Программа испытаний модуля включала в себя проведение всех маневров на орбите спутника Луны с проведением всех маневров, необходимых для посадки на Луну и снижения до высоты 15 км над поверхностью Луны, проверку управления лунным кораблем основной и аварийной системами навигации и управления; испытания радиолокатора встречи на орбите на дальности около 600 км; испытания посадочного радиолокатора в течение 800 сек, модуль дважды проходил над будущим местом посадки «Аполлона-11 »; осмотр и фотографирование места будущей посадки «Аполлона-11», изучение ориентиров на подходе к месту посадки.

Через 3 дня после старта на ракете «Сатурн-5 » орбитальный корабль с пристыкованным лунным модулем вышли (с помощью двигателя орбитального корабля) на окололунную орбиту с параметрами примерно 310 км х 110 км. После двух витков орбита была скруглена, итоговая высота составила около 110 км. 22 мая лунный модуль отстыковался от орбитального корабля и начал самостоятельное маневрирование. Астронавты включили двигатель посадочной ступени и перевели модуль на эллиптическую траекторию снижения 113 км х 14 км. Вблизи периселения были проведены испытания посадочного радиолокатора, а также наблюдения места будущей посадки «Аполлона-11». Из-за гравитационных аномалий поля Луны лунный модуль не прошел точно над местом посадки, как планировалось, а отклонился к югу на несколько километров.

После прохождения периселения двигатель посадочной ступени перевел модуль на фазирующую орбиту 360 км х 22 км. Когда модуль вторично проходил над местом посадки «Аполлона-11», то он оказался позади орбитального корабля в положении, соответствующем имитации взлета с поверхности Луны после посадки. На высоте 22 км над местом посадки «Аполлона-11» была сброшена посадочная ступень, а взлетная ступень была уведена на безопасное расстояние. Внезапно ступень начало бросать в разные стороны, поворачивать по крену и тангажу. Командир лунного модуля Стаффорд выключил автопилот и с помощью ручного управления стабилизировал взлетную ступень. Наиболее вероятной причиной произошедшего было ошибочное положение тумблера управления.

После стабилизации взлетной ступени начались операции по сближению и встрече с орбитальным кораблем. После нескольких маневров взлетная ступень перешла на концентрическую орбиту с постоянной разностью высот 28 км ниже орбиты корабля. Затем было произведено сближение кораблей. Через 8 часов после начала самостоятельных маневров взлетная ступень состыковалась с орбитальным кораблем. После возвращения астронавтов из взлетной ступени в командный модуль взлетная ступень была отстыкована от корабля. По команде с Земли был включен двигатель взлетной ступени до полного израсходования топлива, чтобы перевести ее на гелиоцентрическую орбиту. Еще через сутки орбитальный корабль стартовал к Земле. Посадка произошла 26 мая в Тихом океане вблизи авианосца «Принстон».

В полете успешно прошли испытания всех систем лунного модуля — двигательных установок, посадочной и взлетной ступеней, основной и аварийной системы навигации и управления и радиооборудования, астронавты приобрели опыт навигации и управления модулем на лунной орбите.

Полет «Аполлона-10» длился около 8 дней.

Экземпляры

Номер	Название	Использование	Дата пуска	Текущее местонахождение
LM-1		«Аполлон-5 »	22 января 1968 года	сгорел в атмосфере
LM-2		не летал		экспонируется в Национальном музее авиации и космонавтики, Вашингтон
LM-3	Spider («Паук»)	«Аполлон-9 »	3 марта 1969 года	сгорел в атмосфере
LM-4	Snoopy («Любопытный»)	«Аполлон-10 »	18 мая 1969 года	посадочная ступень упала на Луну, взлетная, после неудачной попытки перевести на гелиоцентрическую орбиту, оставлена на окололунной орбите и упала на Луну
LM-5	Eagle («Орел»)	«Аполлон-11 »	16 июля 1969 года
LM-6	Intrepid («Неустрашимый»)	«Аполлон-12 »	14 ноября 1969 года
LM-7	Aquarius («Водолей»)	«Аполлон-13 »	11 апреля 1970 года	сгорел в атмосфере
LM-8	Antares («Антарес»)	«Аполлон-14 »	31 января 1971 года	посадочная ступень на Луне, взлетная упала на Луну по команде в определенном месте
LM-9		не летал		экспонируется в Космическом центре им. Кеннеди, мыс Канаверал
LM-10	Falcon («Сокол»)	«Аполлон-15 »	26 июля 1971 года	посадочная ступень на Луне, взлетная упала на Луну по команде в определенном месте
LM-11	Orion («Орион»)	«Аполлон-16 »	16 апреля 1972 года	посадочная ступень на Луне, взлетная оставлена на окололунной орбите и упала на Луну
LM-12	Challenger («Вызывающий»)	«Аполлон-17 »	7 декабря 1972 года	посадочная ступень на Луне, взлетная упала на Луну по команде в определенном месте
LM-13				не достроен; восстановлен и экспонируется в музее «Колыбель авиации», Нью-Йорк
LM-14	не летал (экспедиция отменена)			не достроен; возможно, детали включены в экземпляр модуля, экспонируемого в музее им. Франклина, Филадельфия
LM-15	не летал (экспедиция отменена)			уничтожен

20 июля 1969 года двое землян, Нил Армстронг и Базз Олдрин прилунились в своем лунном модуле космического корабля "Аполлон" в море Спокойствия на Луне. А начало было дано 12 сентября 1961 года, когда президент США Джон Кеннеди в своей речи объявил стране и миру, что до конца текущего десятилетия Америка высадит на Луне человека.Пропустив дважды впереди себя Советский Союз (запуск первого искусственного спутника Земли и полет первого космонавта) руководство Соединенных Штатов,страны с самой мощной экономикой и занимающей ведущие позиции в технике и технологии, не могло допустить еще одного чувствительного поражения.
Надо признать,что глава СССР Хрущёв получил от президента США Кеннеди предложение о совместной программе высадки на Луну, но, подозревая попытку выведать секреты советской ракетной и космической техники или по каким-то другим причинам, он отказался.
Сегодня, оглядываясь назад,поражаешься размаху и прекрасной организации огромного комплекса выполненных мероприятий.Конечно же, такое могла позволить себе только очень богатая страна имеющая колоссальный промышленный потенциал, талантливых инженеров и способных менеджеров. Большим преимуществом США перед СССР было создание НАСА. В Советском Союзе функции НАСА были распылены между министерствами и профильными отделами ЦК КПСС, т.е. уровень организации и координации работ был на довольно низком уровне.
С 1961 года в США начались полеты к Луне "Рейнджеров". Программа «Рейнджер» (англ. Ranger) - серия непилотируемых космических миссий США по исследованию Луны в 1961-1965 гг., отработка различных траекторий подлета к Луне и первая попытка США получить изображения Луны с близкого расстояния. Аппараты передавали изображения Луны до момента столкновения. На каждом «Рейнджере» было по шесть телекамер: две камеры F-канала (full) с разными углами обзора и 4 камеры P-канала (partial). Последнее изображение было получено между 2,5 и 5 секундами перед столкновением с высоты около 5 км для канала F и между 0,2 и 0,4 секундами до столкновения с высоты около 600 м для канала P.

Космический аппарат «Рейнджер» (1961-1965) (NASA)

Первые полеты Рейнджеров были неудачными. И только начиная с Рейнджера 7, запущенного 28 июля 1964, были переданы первые изображения высокого разрешения лунного моря. Он достиг Луны 31 июля. Первое изображение было получено с высоты 2110 км. Были переданы 4308 фотографий высокого качества на последних 17 минутах полёта. Последнее изображение перед столкновением имело разрешение 0,5 метра. После 68,6 часов полёта, Рейнджер 7 врезался в область между морем Облаков и океаном Бурь (впоследствии названную Море Познанное - Mare Cognitum). Удачными были и последние два полета Рейнджеров 8 и 9 выполненные в феврале-марте 1965 года.
Для определения степени метеоритной опасности в!965 году были проведены 3 запуска спутников "Пегас". Разработаны под руководством NASA. Для вывода спутников на орбиту были использованы испытательные запуски экспериментальных ракет-носителей «Сатурн I». При запуске спутник (в сложенном положении) находился внутри макета основного блока (отсек экипажа + двигательный отсек) космического корабля «Аполлон». На орбите макет корабля сбрасываелся и «крылья» спутника разворачивались (размах 29,3м).Каждое крыло спутника состояло из 7 панелей, на прилегающей к центральной секции спутника панели,- которая вдвое короче остальных, смонтировано 16 детекторов метеорных частиц (по 8 с каждой стороны), на остальных шести - по 32 детектора (16 с каждой стороны).
Пегас в "упакованном" виде.

Для выполнения проекта по картографированию поверхности Луны и выбору места посадки НАСА объявило конкурс на производство космического аппарата, который выиграла компания Boeing Co. Ею были произведены 8 аппаратов, из которых только 5 были отправлены на орбиту Луны, а остальные использовались для испытаний. Конструкция всех аппаратов была одинакова, с незначительными модификациями
Все 5 миссий, в 1966-1967 гг были успешными, и 99 % поверхности Луны было сфотографировано с разрешением 60 м или лучше. Первые 3 миссии были запущены на орбиты низкого наклонения, тогда как 4 и 5 миссия - на высокие полярные орбиты. Лунар орбитер-4 сфотографировал полностью видимую сторону Луны и 95 % её обратной стороны, а Лунар орбитер-5 завершил съемку обратной стороны и выполнил снимки со средним (20 м) и высоким (2 м) разрешением для 36 выбранных областей Луны.

Лунар орбитер (NASA). В центре видны камеры высокого и среднего разрешения.
Кроме фотокамер на Лунар орбитере были установлены радиомаяк для изучения гравитационного поля Луны и детекторы метеорных частиц, которые позволяли узнать с каким количеством метеоров придётся столкнутся будущим миссиям «Аполлонов» на своём пути к Луне.

Для отработки мягкой посадки на Луну была осуществлена программа беспилотных аппаратов "Сервейер". Всего было произведено 5 успешных посадок при двух аварийных. При помощи панорамной телевизионной камеры, которыми были укомплектованы все Сервейеры, были получены около 86 500 снимков поверхности Луны, солнца и планет после посадки на Луну.

Аппарат Сервейер.

Аппарат Сервейер-6, после работы на одном месте, совершил перелет на несколько метров в сторону и снова мягко прилунился по команде с Земли. Сервейеры 3, 4 и 7 были укомплектованы ковшом-захватом для зачерпывания грунта.

Параллельно шла подготовка астронавтов на специально разработанных для тренировочных целей двухместных космических кораблях "Джемини". В ходе программы были отработаны методы сближения и стыковки, впервые в истории осуществлена стыковка космических аппаратов. Было произведено несколько выходов в открытый космос, установлены рекорды длительности полёта. Суммарное время полётов по программе составило более 41 суток. Суммарное время выходов в открытый космос составило около 10 часов. Опыт, полученный в ходе программы Джемини, был использован при подготовке и осуществлении программы Аполлон.

Два аппарата Джемини на орбите.Снимок одного из них выполнен со второго.

10 января 1962 года НАСА опубликовала планы строительства ракеты-носителя «Сатурн C-5». На первой ее ступени должны были быть установлены пять двигателей F-1, на второй ступени - пять двигателей J-2, и на третьей - один J-2. С-5 должна была выводить на траекторию к Луне полезную нагрузку массой 47 тонн.
Ракета «Сатурн-5» остаётся самой грузоподьемной, наиболее мощной, самой тяжелой и самой большой из созданных на данный момент человечеством ракет, выводивших полезную нагрузку на орбиту - детище выдающегося конструктора ракетной техники Вернера фон Брауна, она могла вывести на низкую околоземную орбиту 141 т и на траекторию к Луне 47 т полезного груза (65,5 т вместе с 3-й ступенью носителя). «Сатурн-5» использовалась для реализации программы американских лунных миссий (в том числе с её помощью была осуществлена первая высадка человека на Луну 20 июля 1969 года)
В начале 1963 года НАСА окончательно выбрала схему пилотируемой экспедиции на Луну (основной корабль остаётся на орбите Луны, посадку же на нее совершает специальный лунный модуль) и дало ракете-носителю «Сатурн C-5» новое имя - «Сатурн-5».

Сатурн-5 на старте.

Двигатели большой мощности F-1 установленные на первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5 первоначально были разработаны Рокетдайн в соответствии с запросом ВВС США от 1955 года о возможности создания очень большого ракетного двигателя. Однако НАСА, созданное в этот период времени, оценило пользу, которую может принести двигатель такой мощности, и заключила с Рокетдайн контракт на завершение его разработки. Испытания компонентов F-1 были начаты уже в 1957 году. Первое огневое испытание полностью скомпонованного тестового F-1 было совершено в марте 1959 года.

Установка двигателей F-1 на ступень S-IC РН Сатурн-5.

Специально для испытаний двигателей были созданы дорогостоящие стенды, позволившие произвести доводку двигателей, с тем чтобы при запуске космических кораблей не было малейших сбоев. Это то, чего не смог себе позволить Советский Союз, очень уж дорогое это удовольствие. Но экономия на испытаниях тоже дорого стоит: все четыре огромные ракеты Н-1 потерпели крушение. На авось не получилось.

Огневые испытания двигателя F-1 на базе ВВС Эдвардс.

Семь лет разработок и испытаний двигателей F-1 выявили серьёзные проблемы с нестабильностью процесса горения, которые иногда приводили к катастрофическим авариям. Работы по устранению этой проблемы первоначально шли медленно, поскольку она проявлялась периодически и непредсказуемо. В конечном итоге инженеры разработали технику подрыва небольших зарядов взрывчатых веществ (которые они называли «бомбами») внутри камеры сгорания во время работы двигателя, что позволило им определить как именно работающая камера отвечает на флуктуации давления. Конструкторы теперь могли быстро экспериментировать с различными форсуночными головками, для выбора наиболее устойчивого варианта. Над этими задачами работали с 1959 по 1961 годы. В окончательной конструкции горение в двигателе было настолько стабильно, что он мог самостоятельно гасить искусственно вызванную нестабильность за десятую долю секунды.

Вернер фон Браун с гордостью позирует у своего детища.

J-2 - жидкостной ракетный двигатель (ЖРД) компании Рокетдайн являлся важной частью программы НАСА «Аполлон» - пять двигателей использовались на второй ступени РН Сатурн-5 и один двигатель использовался на третьей ступени. На время создания являлся наиболее мощным двигателем, который использовал жидкие водород и кислород в качестве компонентов топлива. Высокие энергетические и технические показатели этого двигателя послужили одним из слагаемых успеха миссии Аполлон.

Двигатель J-2.

Отличительной особенностью J-2 на время создания являлась возможность его повторного включения, что применялось на третьей ступени S-IVB лунной ракеты Сатурн-5. Эта особенность двигателя позволяла сначала выполнить завершение вывода полезной нагрузки на низкую опорную орбиту, а через некоторое время - выполнить разгон к Луне.

В программе «Аполлон» основными производителями космической техники были: - трёхступенчатая ракета-носитель «Сатурн V», (111 метров высотой и 10 метров в диаметре), построенная компанией «Боинг» (первая ступень), производителем «Северо-американская авиация» (двигатели и вторая ступень) и компанией «Douglas Aircraft» (третья ступень). «Северо-американская авиация» также предоставила команду для обслуживания модулей, в то время как «Авиастроительная компания Грумана» конструировала лунный посадочный модуль. IBM, Массачусетский технологический институт и General Electric предоставили инструменты и оборудование.

Вид сверху на район стартового комплекса № 39 показывает здание вертикальной сборки (в центре), с центром управления запусками справа.
Для освоения этой новой ракеты в Космическом Центре Кеннеди за 800 млн долл. был построен новый центр - стартовый комплекс № 39. Он включает в себя ангар для четырёх ракет «Сатурн V», здание вертикальной сборки (объёмом 3 664 883 м³); систему транспортировки из ангара к стартовой площадке с возможностью перемещения 5440 тонн; 136-метровую подвижную обслуживающую систему и центр управления. Сооружение начато в ноябре 1962 года, площадки запуска были завершены к октябрю 1965 г., здание вертикальной сборки было готово в июне 1965 г. и инфраструктура - после 1966 г. С 1967 по 1973 год из стартового комплекса № 39 были запущены 13 аппаратов серии «Сатурн V».

Корабль «Аполлон» состоял из двух основных частей - соединённых командного и служебного отсеков, в которых команда проводила большую часть полёта, и лунного модуля, предназначенного для посадки и взлёта с Луны двух астронавтов.
Командный отсек разработан компанией North American Rockwell (США) и имеет форму конуса со сферическим основанием. Диаметр основания - 3920 мм, высота конуса - 3430 мм, угол при вершине - 60°, номинальный вес - 5500 кг.
Командный отсек является центром управления полётом. Все члены экипажа 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, систему радиосвязи, систему аварийного спасения и теплозащитный экран.

Командный и служебный отсеки "Аполлона" на лунной орбите.

Лунный модуль корабля «Аполлон» разработан компанией «Grumman» (США) 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.

Лунный модуль на поверхности Луны.

Аполлон-7 , стартовавший 11 октября 1968, был первым пилотируемым космическим кораблём по программе Аполлон. Это был одиннадцатидневный полёт на орбите Земли, целью которого были комплексные испытания командного модуля и командно-измерительного комплекса.
Первоначально следующим пилотируемым полётом по программе Аполлон должна была быть максимально возможная на земной орбите имитация режимов работы и условий полёта к Луне, а следующий запуск должен был провести аналогичные испытания на лунной орбите, совершив первый пилотируемый облёт Луны. Но одновременно в СССР проходили испытания «Зонда» двухместного пилотируемого космического корабля Союз 7К-Л1, который предполагалось использовать для пилотируемого облёта Луны. Угроза того, что СССР обгонит США в пилотируемом облёте Луны, заставила руководителей проекта переставить полёты, несмотря на то, что лунный модуль ещё не был готов для испытаний.
21 декабря 1968 года был запущен Аполлон-8, и 24 декабря он вышел на орбиту Луны , совершив первый в истории человечества пилотируемый облёт Луны.
3 марта 1969 года состоялся запуск Аполлона-9 , в ходе этого полёта была произведена имитация полёта на Луну на земной орбите. Некоторые специалисты НАСА после успешных полётов кораблей «Аполлон-8» и «Аполлон-9» рекомендовали использовать «Аполлон-10» для первой высадки людей на Луну. Руководство НАСА сочло необходимым предварительно провести ещё один испытательный полёт.
18 мая 1969 года отправлен в космос Аполлон-10 , в этом полёте к Луне была проведена «генеральная репетиция» высадки на Луну. Программа полёта корабля предусматривала все операции, которые предстояло осуществить при высадке, за исключением собственно прилунения, пребывания на Луне и старта с Луны.
16 июля 1969 года стартовал Аполлон-11. 20 июля в 20 часов 17 минут 42 секунды по Гринвичу лунный модуль прилунился в Море Спокойствия. Нил Армстронг спустился на поверхность Луны 21 июля 1969 года в 02 часа 56 минут 20 секунд по Гринвичу, совершив первую в истории человечества высадку на Луну .
14 ноября 1969 года состоялся запуск Аполлона-12 , и 19 ноября была осуществлена вторая высадка на Луну.
31 января 1971 года стартовал Аполлон-14 . 5 февраля 1971 лунный модуль совершил посадку.
26 июля 1971 года взлетел Аполлон-15 . 30 июля лунный модуль совершил посадку
16 апреля 1972 года был запущен Аполлон-16 . 21 апреля лунный модуль совершил посадку
7 декабря 1972 года - старт Аполлона-17 . 11 декабря лунный модуль совершил посадку. Собрано 110,5 кг лунных пород. В ходе этой экспедиции произошла последняя на сегодня высадка на Луну. Астронавты вернулись на Землю 19 декабря 1972.

Я поделился с Вами информацией, которую "накопал" и систематизировал. При этом ничуть не обеднел и готов делится дальше, не реже двух раз в неделю. Если Вы обнаружили в статье ошибки или неточности - пожалуйста сообщите. Мой электронный адрес: [email protected]. Буду очень благодарен.

Человек на Луне?
Какие доказательства?
Александр Попов

Часть 1
Разбор полётов

К Луне

Раздел 7. А испытан ли лунный модуль?

Впереди – посадка на Луну. Самое время ещё раз вспомнить, а достаточно ли испытан лунный модуль, если иметь в виду этот самый процесс посадки?

Скептик: лунный модуль не испытан

Шесть раз садились на Луну и взлетали с неё лунные модули. По мнению автора , это очень необычный пример многократного, безаварийного функционирования сложнейшей космической системы, которая до этого ни разу не испытывалась в тех реальных условиях, на которые она рассчитана. Вот сокращённый отрывок из его статьи с небольшой корректировкой хронологических неточностей, сделанных по данным :

«Американцы посылают автоматические станции к Луне. Попадают в Луну только с двенадцатого раза в 1962 году («Рейнджер-4»). Советская «Луна-2» попадает в Луну в 1959 году. В 1966-68 г.г. на Луну мягко садятся 5 из 7 посланных аппаратов «Сервейер» (масса – 0,3 т). Пока процесс освоения Луны протекает правдоподобно. Неудачи чередуются с удачами. Ни одна американская автоматическая станция после посадки не взлетает. Это всё, что американцы имели перед прилунением вручную 15-тонного аппарата (лунного модуля) и последующего ручного взлёта. В СССР и Великобритании в это время создаются реактивные самолёты вертикального взлёта и посадки. США такого серийного самолёта не создали до сих пор. Посадка на Луну и взлёт оказались без предыстории и без последствий».

Как видим, мнение очень скептическое. Но есть и другие мнения.

Защитники: имитировался весь процесс высадки

Были тренировки на Земле

Илл.1. Тренировки на Земле

а) начало тренировки на тренажёре лунного модуля,

б) конец тренировки,

в) Армстронг спасается на парашюте

«На Земле летал специально построенный для астронавтов тренажёр (илл.1а). Этих тренажёров было четыре или даже пять. Три из них разбились (илл.1б). Один раз Армстронг был вынужден катапультироваться (илл.1в). Но благодаря многочисленным полётам на этих тренажёрах, а также отработке навыков пилотирования на наземных нелетающих тренажёрах все астронавты уверенно справились с управлением лунным модулем».

Тренировка с драматическим финалом произошла всего за несколько месяцев до того, как Нейл Армстронг посадил лунный модуль «А-11» на Луне. На Земле Армстронга спас парашют. Но на Луне парашют не поможет, да и в любом случае, судьбе астронавта, оказавшегося на Луне у разбитого корабля, не позавидуешь.

Были испытания в космосе

«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 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.…Потом было ещё два пилотируемых испытания – на околоземной орбите во время полёта «Аполлона-9» и на окололунной – при полёте «Аполлона-10"», – так пишет автор . Его мнение разделяет и автор : «Во время этих испытаний имитировался весь процесс высадки на Луну…»

Посмотрим, в чём состояли эти испытания, если принять на веру то, что сообщает о них НАСА. (В том числе и сам факт полёта А-10 к Луне, по поводу которого у автора возникли сомнения после знакомства с материалами полёта А-8).

Беспилотные испытания лунного модуля (А-5) дали не очень оптимистический результат:

«Когда же 22 января 1968 года лунный модуль стартовал на ракете «Сатурн-1» и начались его испытания на орбите, возникли новые осложнения: двигатели мягкой посадки на Луну проработали лишь 4 секунды из положенных 39. Повторные включения ничего не дали» .

Испытательный полёт лунного модуля А-9 проходил на околоземной орбите уже с участием экипажа . «Вскоре после старта и выхода на околоземную орбиту астронавты должны были совершить с модулем довольно сложные эволюции … Макдивитт и Швейкарт пересели в лунную шлюпку и отчалили от корабля. Во время этих испытаний имитировался весь процесс высадки на Луну : сначала спускались, а потом, отбросив посадочную ступень, полетели «домой» к «Аполлону». Максимальное удаление модулей друг от друга превышало 175 км» .

Испытательный полёт лунного модуля А-10 , по выражению автора , в отношении испытаний лунного модуля представлял «одно и то же» по сравнению с программой А-9, но происходил он на окололунной орбите.

Итак, «сначала спускались, а потом полетели «домой». И это называется «имитировался весь процесс высадки на Луну». Представьте себе, что к аэродрому приближается самолёт. Он сначала снижается, даже выпускает шасси, но затем разворачивается и улетает «домой». И где в этих действиях «высадка», то есть, в данном примере, посадка на посадочную полосу? И где взлёт с этой полосы?

Не испытан по главному назначению

Таким образом, лунный модуль не испытывался по своему главному предназначению – посадке на Луну и взлёту с неё .

Посадка – один из самых опасных этапов космического полёта . Почему же НАСА рискнула отправить на Луну астронавтов, не испытав лунный модуль в автоматическом режиме по его главному назначению? Ведь в том, что касается других новых космических кораблей, НАСА проявляла самый осторожный подход. Например, опытный образец космического многоразового челнока, предназначавшийся для отработки спуска в атмосфере и планирующей посадки, сбрасывался со специально переоборудованного самолёта-носителя «Боинг-747» 17 (семнадцать!) раз . И это не помешало челноку «Колумбия» потерпеть в феврале 2003 года катастрофу именно в тот момент, когда корабль шёл на посадку.

К лунному модулю положение об опасности посадки относится в не меньшей степени. Напомним, что, как отмечалось в начале раздела, незадолго до начала полётов «лунных» «Аполлонов» разбились при посадке на Луну два из семи аппаратов мягкой посадки типа «Сервейер». А «Сервейер» – это аппарат в 50 раз более лёгкий, чем лунный модуль и несравненно менее сложный. Не говоря уже о том, что «Сервейерам» не надо было взлетать.

Поскольку лунный модуль нельзя было испытать на посадку в земных условиях, то оставалась единственная возможность испытать его – совершить посадку и последующий взлёт с Луны в автоматическом режиме.

Сажать людей в аппарат, минуя такие автоматические испытания, значит, подвергать их жизнь неоправданному риску. Парашют над Нейлом (илл.1б) напоминает, как сложно и опасно управлять даже упрощённым аппаратом, отдалённо напоминающим лунный модуль (три из пяти разбились). Но никаких беспилотных испытаний лунного модуля на посадку и, тем более, взлёт с Луны, НАСА не проводила.

«Мы не должны никогда забывать, что это крайне рискованное задание» – говорил тогдашний директор НАСА Томас Пейн о полётах на Луну . И, тем не менее, руководимая тем же Пейном НАСА, поручает астронавтам “прилуниться” в неиспытанных по основному назначению модулях. И астронавты, только что разбившие несколько примитивных имитаторов лунных модулей, соглашаются, и шесть раз подряд демонстрируют на Луне искусство безаварийного взлёта и посадки.

Есть одно возможное объяснение и «лёгкомысленного» подхода НАСА к испытаниям лунного модуля, и чрезвычайной смелости астронавтов, выразивших готовность садиться на Луну в неиспытанном модуле при наличии «за плечами» разбитых летательных тренажёров. Всё это становится понятным, если на самом деле, во время полётов «лунных» «Аполлонов» никакие модули на Луну не летали. Челнокам предстояло взлетать и приземляться, и их испытывали на посадку 17 раз. А лунному модулю не суждено было сесть на Луну, так зачем ему настоящие испытания? Достаточно в глазах общественности «имитировать весь процесс высадки на Луну». И астронавтам смелыми легко казаться, когда знаешь, что полёт начнётся выходом на околоземную орбиту, а закончится спуском с неё. Тогда рискуешь не более чем другие околоземные астронавты.

Впрочем, всё это догадки, предположения и сомнения. Но поскольку эти сомнения не беспочвенны, то они побуждают внимательнее познакомиться с теми материалами, которые представила НАСА в подтверждение своих рассказов об испытаниях лунного модуля. Рассмотрим для примера киноэпизод, снятый, согласно НАСА, астронавтами А-9 во время их полёта по околоземной орбите. Именно в этом полёте, по данным НАСА, были проведены первые пилотируемые испытания лунного модуля.

Сомнительные кадры из хроники испытательного полёта «Аполлона-9»

Илл.2. Корабль А-9 с пристыкованным лунным модулем, из люка высунулся астронавт Д. Скотт; на вставке: астронавт Р. Швейкарт в открытом космосе, стоит на подножке лунного модуля

На илл.2 показан монтаж автора из двух снимков НАСА . На главном плане – корабль А-9 с пристыкованным лунным модулем (прямоугольная конструкция на переднем плане). Из люка высунулся астронавт Д. Скотт. В это время другой астронавт, Р. Швейкарт тоже вышел в открытый космос и разместился на площадке лунного модуля (вставка). «Скотт, высунувшись из люка, снимал Швейкарта, который … тоже вёл киносъёмку» .

Очень красивые кадры, а теперь посмотрим киноэпизод, который согласно описанному сюжету снял астронавт Швейкарт ([ф2 ], [ив12 ]).

Кружат ли в космосе воздушные вихри?

Илл.3. Кадр из киноэпизода: астронавт Д. Скотт высовывается в открытый космос

Вот астронавт Скотт (илл.3), высунувшись из люка, совершает какие-то действия. Нас в этом эпизоде интересует белый лоскуток какой-то ткани или фольги, который виден недалеко от руки астронавта. Проследим за его движением по кадрам, представленным на илл.4.

Момент, соответствующий кадру 4а принят за начало отсчёта времени. На кадре 4д в поле зрения попадает другой лоскут. Он зачёркнут красной линией, чтобы на него не отвлекалось внимание. В безвоздушном космическом пространстве ничто не мешает предметам двигаться по инерции и поэтому любой выброшенный из корабля предмет удаляется от него по прямой линии. Но выброшенный лоскут движется явно по непрямой, ломаной линии 1-2-3-4-5. Всё происходит так, как будто этот лоскут кружится в вихре воздуха. И вихрь этот достаточно энергичен: лоскут проделал свой извилистый путь за 0,36 с. Невооружённый глаз не успевает «схватить и понять», что происходит. Не поэтому ли режиссёры этого эпизода спокойно выпустили его на экран?

Илл.4. Выброшенный из кабины лоскут движется зигзагом

Вот ещё одна серия кадров на эту тему (илл.5). Здесь другой лоскут всего за 0,5 секунды описывает почти замкнутую траекторию. Что его кружит, если не воздушный вихрь?

Илл.5 . Этот лоскут движется по замкнутой траектории

Наконец, серия кадров (илл.6) показывает возвращение выброшенного лоскута. Сначала он удаляется от корабля (илл.6а, б), а затем и вовсе исчезает за кромкой крышки люка (илл.6в).

Илл.6. Лоскут возвращается из «космоса» в кабину корабля

Проходит 3 секунды, и лоскут появляется вновь из-за крышки люка (илл.6 г, д). Он отскакивает от шлема астронавта (илл.6е) и исчезает из кадра. А что заставило его вернуться, если не движение воздуха?

Строго говоря, лоскуты на кадрах 6а,б и 6 г,д,е могут быть и разными: то есть, улетел один лоскут, а прилетел другой. Но это не снимает вопрос, потому что в космосе все выброшенные из корабля предметы только удаляются от него, здесь жёстко действует правило: «что с воза упало, то пропало».

Весь киноэпизод с высовыванием астронавта Скотта из люка длится 40 секунд, а лоскуты он начинает вышвыривать на 25-ой секунде. Значит, всё это время вокруг корабля кружат таинственные вихри. Неужели вокруг этого корабля – не космос?

Способна ли НАСА на подделку выхода в открытый космос?

После того, что мы только что увидели, возникает вопрос, неужели НАСА способна на подделку эпизода выхода в открытый космос? И очень похоже на то, что ответ здесь будет утвердительным.

Тем более что, как оказывается, НАСА практиковала такие приёмы и раньше, ещё при освещении полётов кораблей «Джемини».

Илл.7.

а) Р. Рене рассказывает о книге астронавта Майкла Коллинза «Неся огонь»

Ниже – так выглядят иллюстрации из книги, после процедуры сопоставления, выполненной Р. Рене:

б) астронавт М. Коллинз в самолёте во время тренировки в условиях невесомости

в) астронавт М. Коллинз «выходит в открытый космос» из корабля «Джемини-10»

Вот что рассказывает об одном из таких «выходов» Р. Рене, автор книги «НАСА прилунила Америку» (илл.7 и [ф1 ], [ив13 ]):

«Когда я начинал своё расследование, мне попалась книга астронавта Коллинза (илл.7а). В ней была фотография его тренировки в самолёте в условиях невесомости (илл.7б) и фотография выхода в открытый космос во время полёта космического корабля «Джемини-10» (илл.7в). Я внимательно рассмотрел обе эти фотографии и, хотя они отличаются по размерам и имеют зеркальное изображение, мне показалось, что здесь что-то не так. Я отправился в профессиональную фотостудию и попросил, чтобы они перевернули фото из тренировочного самолёта, а вторую фотографию увеличили так, чтобы оба снимка были одинакового размера. Это было сделано и оказалось, что обе фотографии полностью идентичны вплоть до внутренней части самолёта. То есть обе фотографии сделаны в одном и том же месте, а, именно, в самолёте. Коллинз парил не в открытом космосе. Кому нужна эта ложь?» .

Итак, Р. Рене пришёл к выводу, что данный выход в открытый космос – подделка. Кому же она нужна, спрашивает Р. Рене. Вот здесь можно с достаточной долей уверенности ответить: в напряжённых условиях лунной гонки такая подделка (разумеется, нераскрытая) могла принести существенный психологический выигрыш НАСА.

В наше время выходы астронавтов в открытый космос стали привычным делом. А в начале эры пилотируемых полётов каждый такой выход был событием. И дело тут не только в необычности и опасности самого выхода в космос. Способность к осуществлению таких выходов могла оказаться очень полезной при возникновении нештатных ситуаций во время полёта и при проведении сложных работ, в которых без таких выходов трудно обойтись. Поэтому количество выполненных выходов в космос служило важным показателем при оценке уровня космонавтики. Вскоре после полёта А-8, размышляя о состоянии советской космической программы, Н. П. Каманин на основании данных, опубликованных НАСА, с беспокойством пишет о том, что американцы в рамках программы «Джемини» обогнали СССР по числу выходов в открытый космос. Руководитель советских космонавтов, приходит к выводу, что этот и некоторые другие американские данные демонстрируют «наше большое отставание от США в космосе».

Так что сообщения НАСА о большом числе выходов американских астронавтов в космос играли важную роль: они поощряли среди советских космических специалистов настроения уныния и ожидания неминуемого проигрыша в лунной гонке. А вселить неуверенность в соперника – это уже половина дела для победы над ним. Мысль же о том, что, по крайней мере часть «выходов в космос» подделана так же, как подделан эпизод с выходом в космос М. Коллинза, тогда никому не приходила в голову.

История, рассказанная Р. Рене, наводит на следующие размышления:

Если НАСА потребовался такой подлог, то не говорит ли это о том, что на самом деле у американцев дело с выходами в космос обстояло из рук вон плохо? Тем более что никак нельзя быть уверенным, что обнаружены все подделки, подобные «выходу М. Коллинза в космос».

Если НАСА «изобразила» выход в космос М. Коллинза из «Джемини-10», то почему она не могла аналогичным образом «изобразить» «выход» в открытый космос астронавтов Д. Скотта и Р. Швейкарта из «Аполлона-9»? Таинственные воздушные вихри вокруг А-9, обнаруженные в рассмотренном киноэпизоде, делают эту возможность очень вероятной.

И, если НАСА пошла на то, чтобы изобразить выход астронавта Д. Скотта методами кино, то не говорит ли это о том, что реальная программа полёта А-9 была далека от той, которую представила НАСА?

В общем, достоверность информации НАСА о полёте А-9 вызывает большое сомнение. И как в этом свете доверять информации НАСА об остальных испытаниях лунного модуля (А-5 и А-10)?

* * *

Подведём итог раздела:

1. Лунный модуль не испытывался по своему главному назначению – посадке на Луну и взлёту с неё.

2. Изучение материалов полёта А-9 показало, что есть основания сомневаться в том, что даже объявленная НАСА куцая программа испытаний лунного модуля (манёвры вместо посадки) была в действительности выполнена.

Что ж, нам ничего не остаётся, как, сидя в неиспытанном модуле, приступить вместе с астронавтами к посадке на Луну.

Используемые печатные источники и сайты Интернета

1. В. М. Грибов. «Давайте сфотографируем их следы», «Дуэль» № 20/265, (2002)

2. http://www.skeptik.net/conspir/append3.htm – исследование Луны автоматическими. аппаратами в 1958-76 гг

3. ПКЩ – «Летали ли американцы на Луну?» http://www.skeptik.net/conspir/moonhoax.htm,с.59

4. Я. Голованов, «Правда о программе APOLLO», М.: Яуза – ЭКСМО-Пресс, 2000 г, глава 5, с.,с. 94-95, 125, 128, 130 134-138, 148. Эта книга есть в Интернете: http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/golovanov/apollo/06.html

5. НАСА http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/apollo.precurs.html о полётах А-9 и А-10

6. Энциклопедия «Космонавтика». Под научной ред. академика Б. Е. Чертока. М.: Аванта+, 2004, с.390

7. http://www.buran.ru/htm/shuttle.htm – история разработки многоразовой космической системы «Спейс Шаттл»

8. НАСА http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html («the project apollo image gallery») далее apollo-9

9. Каманин Н. П. Скрытый космос: 4-я книга – М.: ООО ИИД «Новости космонавтики», 2001 г. – 384 с.

http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/kamanin/kniga4/obl-4.html, запись от 5 января 1969 года

Ссылки на используемые иллюстрации

2. http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html («The Project Apollo Image Gallery») далее Apollo-9 далееа ) as9-20-3064 б ) as9-19-2994

3-6. [ф2 ], см. ролик ив12 на Интернет-сайте книги

7. [ф1 ], см.ролик ив13 на Интернет-сайте книги

2. Технические данные

Космический корабль «Аполлон» состоит из командного и служебного отсеков, лунного корабля и системы аварийного спасения.

Командный и служебный отсеки

Командный отсек является центром управления полётом. Все члены экипажа 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 разработан компанией North American Rockwell и имеет форму конуса со сферическим основанием, диаметр основания 3920 мм, высота конуса 3430 мм, угол при вершине 60°, номинальный вес 5500 кг.

Командный отсек имеет герметическую кабину с системой жизнеобеспечения экипажа, систему управления и навигации, систему радиосвязи, систему аварийного спасения и теплозащитный экран.

Оборудование командного отсека

Командный отсек корабля «Аполлон»

В передней негерметизируемой части командного отсека размещены стыковочный механизм и парашютная система посадки, в средней части 3 кресла астронавтов, пульт управления полётом и системой жизнеобеспечения и радиооборудование; в пространстве между задним экраном и гермокабиной размещено оборудование реактивной системы управления.

Стыковочный механизм и деталь лунного корабля с внутренней нарезкой совместно обеспечивают жёсткую стыковку командного отсека с лунным кораблём и образуют туннель для перехода экипажа из командного отсека в лунный корабль и обратно.

Система жизнеобеспечения экипажа корабля «Аполлон»

Система жизнеобеспечения экипажа космического корабля «Аполлон» разработана и изготовлена фирмой Airsearch. Система обеспечивает поддержание в кабине корабля температуры в пределах 21-27 °C, влажности от 40 до 70 % и давления 0,35 кг/см². При подготовке к старту и при старте атмосфера в кабине состоит из 60 % кислорода и 40 % азота, в полёте эта смесь стравливается и заменяется чистым кислородом.

Система рассчитана на 4-суточное увеличение продолжительности полёта сверх расчётного времени, необходимого для экспедиции на Луну. Поэтому предусматривается возможность регулировки и ремонта силами экипажа, одетого в скафандры.

Имеется аварийная кислородная система, которая включается автоматически и обеспечивает подачу кислорода при падении давления в кабине, например при пробое кабины метеоритом.

В процессе квалификационных испытаний система жизнеобеспечения прошла проверку, имитирующую 14-суточный полет корабля с экипажем из трёх человек.

Система аварийного спасения

Разработана компанией North American Rockwell. Если возникнет аварийная ситуация при старте ракеты-носителя «Аполлон» или потребуется прекратить полет в процессе выведения корабля «Аполлон» на орбиту Земли, спасение экипажа осуществляется отделением командного отсека от ракеты-носителя с последующей посадкой его на Землю на парашютах.

Система связи командного отсека

Система связи командного отсека обеспечивает:

• Двухстороннюю микрофонную связь экипажа с Землёй.
• Передачу с борта корабля телеметрической информации и приём команд с Земли.
• Приём с Земли и ретрансляцию на станции слежения закодированного шума на несущей частоте для определения курса и дальности корабля.
• Передачу на Землю телевизионных изображений. Для этих целей на командном отсеке установлена унифицированная в S-диапазоне и две УКВ приемо-передающих радиостанции. Антенная система состоит из четырёх малонаправленных антенн и одной остронаправленной. Последняя имеет 4 параболических излучателя диаметром по 80 см, смонтирована на служебном отсеке и поворачивается в рабочее положение после выхода корабля на траекторию полёта к Луне.

Служебный отсек

Служебный отсек корабля «Аполлон»

Служебный отсек корабля «Аполлон» также разработан компанией North American Rockwell. Имеет форму цилиндра длиной 3943 мм и диаметром 3914 мм. С учётом длины сопла маршевого ЖРД, которое выходит наружу из корпуса, общая длина служебного отсека 7916 мм. От момента старта до входа в атмосферу служебный отсек жёстко соединён с командным отсеком, образуя основной блок корабля «Аполлон». Перед входом в атмосферу командный отсек отделяется от служебного отсека.

Общий вес служебного отсека 23,3 т, в том числе 17,7 т топлива. В отсеке размещена маршевая двигательная установка с ЖРД фирмы Aerojet General, ЖРД системы реактивного управления фирмы Marquardt, топливные баки и агрегаты двигательных установок и энергетическая установка на водородо-кислородных топливных элементах.

Служебный отсек обеспечивает все манёвры корабля на траектории полёта к Луне, коррекцию траектории, выход на орбиту Луны, переход с орбиты Луны на траекторию полёта к Земле и коррекцию траектории возвращения.

Лунный модуль

Лунный модуль корабля «Аполлон»

Лунный модуль корабля «Аполлон» разработан компанией «Grumman» и имеет две ступени: посадочную и взлётную. Посадочная ступень, оборудованная самостоятельной двигательной установкой и шасси, используется для снижения лунного корабля с орбиты Луны и мягкой посадки на лунную поверхность, и также служит стартовой площадкой для взлётной ступени. Взлётная ступень, с герметичной кабиной для экипажа и самостоятельной двигательной установкой, после завершения исследований стартует с поверхности Луны и на орбите стыкуется с командным отсеком. Разделение ступеней осуществляется при помощи пиротехнических устройств.

Взлётная ступень

Взлётная ступень лунного модуля имеет три основных отсека: отсек экипажа, центральный отсек и задний отсек оборудования. Герметизируются только отсек экипажа и центральный отсек, все остальные отсеки лунного корабля негерметизированы. Объём герметической кабины 6,7 м³, давление в кабине 0,337 кг/см², атмосфера — чистый кислород. Высота взлётной ступени 3,76 м, диаметр 4,3 м. Конструктивно взлётная ступень состоит из шести узлов: отсек экипажа, центральный отсек, задний отсек оборудования, связка крепления ЖРД, узел крепления антенн, тепловой и микрометеорный экран. Цилиндрический отсек экипажа диаметром 2,35 м, длиной 1,07 м полумонококовой конструкции из хорошо сваривающихся алюминиевых сплавов.

Два рабочих места для астронавтов оборудованы пультами управления и приборными досками, системой привязи астронавтов, двумя окнами переднего обзора, окном над головой для наблюдения за процессом стыковки, телескопом в центре между астронавтами. Для выхода на поверхность Луны производилась полная разгерметизация кабины, так как шлюзовая камера отсутствовала.

Характеристики взлётной ступени:

• Масса, включая топливо: 4,670 кг
• Атмосфера кабины: 100 % кислород, давление 33 kPa
• Вода: два бака по 19.3 кг
• Охладитель: 11.3 кг раствора этиленгликоль-вода.
• Температурный контроль: один активный сублиматор «вода-лёд».
• Двигатели системы ориентации: масса топлива: 287 кг
• Число и тяга ДСО: 16 x 445 N в четырёх сборках.
• Топливо ДСО: N 2 O 4 /Aerozine 50
• Удельный импульс ДСО: 2.84 км/с.
• Взлётный двигатель, масса топлива: 2,353 кг
• Взлётный двигатель, тяга: 15.6 kN
• Взлётный двигатель, топливо: N 2 O 4 /Aerozine 50
• Взлётный двигатель, система наддува: 2 x 2.9 кг гелиевых бака, давление 21 MPa
• Удельный импульс: 3.05 км/с
• Тяговооруженность на взлете: 2.124
• Характеристическая скорость взлётной ступени: 2,220 м/с.
• Батареи: две 28-32 volt, 296 ампер-часов, серебряно-цинковые; 56.7 кг каждая.
• Бортовая сеть: 28 V DC, 115 V 400 Hz AC

Кабина лунного модуля. Непосредственно под рабочим местом пилота- люк для выхода на поверхность Луны.

Посадочная ступень

Посадочная ступень лунного модуля в виде крестообразной рамы из алюминиевого сплава несёт на себе в центральном отсеке двигательную установку с посадочным ЖРД фирмы STL.

В четырёх отсеках, образованных рамой вокруг центрального отсека, установлены топливные баки, кислородный бак, бак с водой, гелиевый бак, электронное оборудование, подсистема навигации и управления, посадочный радиолокатор и аккумуляторы.

Четырёхногое убирающееся шасси, установленное на посадочной ступени, поглощает энергию удара при посадке корабля на поверхность Луны разрушающимися сотовыми патронами, установленными в телескопических стойках ног шасси; дополнительно удар смягчается деформацией сотовых вкладышей в центрах посадочных пят. Три из четырех пят снабжены гибким металлическим щупом, направленным вниз и раскрывающимся наподобие рулетки, сигнализирующим экипажу момент выключения ЖРД при контакте с лунной поверхностью. Шасси находятся в сложенном состоянии до отделения лунного корабля от командного отсека; после отделения по команде экипажа лунного корабля пиропатроны перерезают чеки у каждой ноги и под действием пружин шасси выпускается и становится на замки. Так же как взлётная ступень, посадочная ступень окружена тепловым и микрометеорным защитным экраном из многослойного майлара и алюминия. Высота посадочной ступени 3,22 м, диаметр 4,3 м.

Характеристики посадочной ступени

• Масса, включая топливо: 10334 кг
• Запас воды: 1 бак, 151 кг
• Масса топлива и окислителя: 8165 кг
• Тяга двигателя: 45,04 kN, дросселирование 10 % — 60 % от полной тяги.
• Компоненты топлива: N 2 O 4 /Aerozine 50
• Бак наддува: 1 x 22 кг бак, газ наддува-гелий, давление 10,72 kPa.
• Удельный импульс: 3,05 км/с.
• Характеристическая скорость взлётной ступени: 2470 м/с.
• Батареи: 4 или 5 28-32V, 415 A-h, серебряно-цинковые, масса каждой 61,2 кг.

Профиль посадки на Луну

Переход двух астронавтов в лунный модуль производился после того, как комплекс «Аполлон» выходил на целевую орбиту Луны. Пилот отводил лунный модуль на небольшое расстояние от командного отсека и разворачивал его с тем, чтобы пилот командного отсека мог визуально осмотреть состояние посадочного шасси. Затем, после отхода на безопасное расстояние от командного отсека, производилось включение главного двигателя лунного модуля на торможение. Данный маневр снижал перилуний орбиты лунного модуля до 15 км над лунной поверхностью: в этой точке корабль находился на расстоянии порядка 480 км от намеченного места посадки.

По достижении данной точки производилось второе, основное включение двигателя на торможение с целью снизить вертикальную и горизонтальную скорость лунного модуля до посадочных значений. Данная стадия полета проходила под управлением бортового компьютера, получающего данные от посадочного радара. Управление кораблем производилось дросселированием тяги двигателя посадочной ступени и работой двигателей системы ориентации. После снижения до высоты порядка 210 метров и на удалении около 600 м от точки посадки лунная кабина разворачивалась в вертикальное положение и по курсу: именно в этот момент астронавты получали возможность видеть лунную поверхность через треугольные окна переднего обзора и, таким образом, перейти к заключительной части процедуры посадки.

Посадка происходила в полуавтоматическом режиме. Командир лунного модуля выполнял визуальный подбор посадочной площадки и при необходимости уводил корабль от непригодных для посадки участков. Время, отведенное на выполнение этого маневра, было ограничено запасом топлива и составляло около двух минут. Тягу посадочного двигателя регулировала автоматика. Момент посадки определялся уходом выбранного участка поверхности из поля зрения при движении по направлению к этому участку: с этой целью пилот выбирал подходящий заметный ориентир. В момент, когда ориентир уходил под корабль, производилась посадка. Пилот отслеживал вертикальную и поступательную скорость модуля, приводя ее к околонулевой. В момент касания грунта щупами посадочных опор вспыхивала сигнальная лампа «контакт»: по данному сигналу пилот выключал посадочный двигатель и выполнялась собственно посадка.

Лунные модули для последних трёх экспедиций программы «Аполлон» были значительно модернизированы в сторону увеличения полезной нагрузки и времени автономного существования. Посадочный двигатель был оснащён дополнительным сопловым насадком длиной 254 мм, увеличен объем баков топливных компонентов. Время зависания над лунным грунтом и посадочный вес были также увеличены путем некоторого пересмотра программы посадки: первоначальный тормозной импульс на сход с орбиты Луны производился ещё до отделения лунного модуля от командно-сервисного модуля, двигателем последнего. Эти меры позволили доставлять на Луну колёсный транспортёр LRV и увеличили возможное время пребывания на поверхности Луны до трёх суток.

Часть корабля «Аполлон», построенный для американской программы «Аполлон» компанией Grumman Corporation для экипажа из двух человек с целью доставки с лунной орбиты на поверхность Луны и обратно. Шесть таких модулей успешно приземлились на Луне в 1969-1972 годах.

В каком-то смысле это был первый настоящий космический корабль в мире, поскольку он был способен перемещаться только в космосе, конструктивно и аэродинамически неспособный к полёту сквозь атмосферу Земли.

Его разработка сталкивалась с несколькими препятствиями, что задержало его первый беспилотный полёт на срок около десяти месяцев, а его первый полёт состоялся примерно на три месяца. Несмотря на это, в конце концов данный модуль стал самым надёжным компонентом системы «Аполлон»/«Сатурн» и значительно превышал её проектные требования, что было задействовано для поддержания жизнеобеспечения и двигательных ресурсов, позволив спасти астронавтов после взрыва и отказа систем командного модуля в полёте Аполлон-13 .

Модуль состоит из двух ступеней. Посадочная ступень, оборудованная самостоятельной двигательной установкой и шасси, используется для снижения лунного корабля с орбиты Луны и мягкой посадки на лунную поверхность, и также служит стартовой площадкой для взлётной ступени. Взлётная ступень, с герметичной кабиной для экипажа и самостоятельной двигательной установкой, после завершения исследований стартует с поверхности Луны и на орбите стыкуется с командным отсеком. Разделение ступеней осуществляется при помощи пиротехнических устройств.

Взлётная ступень

Взлётная ступень лунного модуля имеет три основных отсека: отсек экипажа, центральный отсек и задний отсек оборудования. Герметизируются только отсек экипажа и центральный отсек, все остальные отсеки лунного корабля негерметизированы. Объём герметической кабины 6,7 м³, давление в кабине 0,337 кг/см², атмосфера - чистый кислород. Высота взлётной ступени 3,76 м, диаметр 4,3 м. Конструктивно взлётная ступень состоит из шести узлов: отсек экипажа, центральный отсек, задний отсек оборудования, связка крепления ЖРД, узел крепления антенн, тепловой и микрометеорный экран. Цилиндрический отсек экипажа диаметром 2,35 м, длиной 1,07 м (объёмом 4,6 м³) полумонококовой конструкции из хорошо сваривающихся алюминиевых сплавов.

Два рабочих места для астронавтов оборудованы пультами управления и приборными досками, системой привязи астронавтов (они располагались стоя), двумя окнами переднего обзора, окном над головой для наблюдения за процессом стыковки, телескопом в центре между астронавтами. Для выхода на поверхность Луны производилась полная разгерметизация кабины, так как шлюзовая камера отсутствовала. Срок автономного существования модуля (ограниченный, в первую очередь, ресурсом систем жизнеобеспечения и электропитания) составлял порядка 75 часов.

Характеристики взлётной ступени:

• Масса, включая топливо: 4670 кг
• Атмосфера кабины: 100 % кислород, давление 33 kPa
• Вода: два бака по 19,3 кг
• Охладитель: 11,3 кг раствора этиленгликоль-вода.
• Температурный контроль: один активный сублиматор (теплообменник) «вода-лёд».
• Двигатели системы ориентации (ДСО): масса топлива: 287 кг
• Число и тяга ДСО: 16 x 445 N в четырёх сборках.
• Топливо ДСО: N 2 O 4 /Aerozine 50
• Удельный импульс ДСО: 2,84 км/с.
• Взлётный двигатель, масса топлива: 2353 кг
• Взлётный двигатель, тяга: 15,6 kN
• Взлётный двигатель, топливо: N 2 O 4 /Aerozine 50
• Взлётный двигатель, система наддува: 2 x 2,9 кг гелиевых бака, давление 21 MPa
• Удельный импульс: 3,05 км/с (311 «секунд»)
• Тяговооруженность на взлете: 2,124
• Характеристическая скорость (delta V) взлётной ступени: 2220 м/с.
• Батареи: две 28-32 volt, 296 ампер-часов, серебряно-цинковые; 56,7 кг каждая.
• Бортовая сеть: 28 вольт постоянного тока, 115 вольт, 400 Гц - переменного тока

Кабина лунного модуля. Непосредственно под рабочим местом пилота- люк для выхода на поверхность Луны.

Посадочная ступень

Посадочная ступень лунного модуля в виде крестообразной рамы из алюминиевого сплава несёт на себе в центральном отсеке двигательную установку с посадочным ЖРД фирмы STL.

В четырёх отсеках, образованных рамой вокруг центрального отсека, установлены топливные баки, кислородный бак, бак с водой, гелиевый бак, электронное оборудование, подсистема навигации и управления, посадочный радиолокатор и аккумуляторы.

Четырёхногое убирающееся шасси, установленное на посадочной ступени, поглощает энергию удара при посадке корабля на поверхность Луны разрушающимися сотовыми патронами, установленными в телескопических стойках ног шасси; дополнительно удар смягчается деформацией сотовых вкладышей в центрах посадочных пят. Три из четырёх пят снабжены гибким металлическим щупом, направленным вниз и раскрывающимся наподобие рулетки, сигнализирующим экипажу момент выключения ЖРД при контакте с лунной поверхностью (синяя лампа «lunar contact»). Шасси находятся в сложенном состоянии до отделения лунного корабля от командного отсека; после отделения по команде экипажа лунного корабля пиропатроны перерезают чеки у каждой ноги и под действием пружин шасси выпускается и становится на замки. Так же как взлётная ступень, посадочная ступень окружена тепловым и микрометеорным защитным экраном из многослойного майлара и алюминия. Высота посадочной ступени 3,22 м, диаметр 4,3 м.

Характеристики посадочной ступени:

• Масса, включая топливо: 10 334 кг
• Запас воды: 1 бак, 151 кг
• Масса топлива и окислителя: 8165 кг
• Тяга двигателя: 45,04 kN, дросселирование 10 % - 60 % от полной тяги.
• Компоненты топлива: N 2 O 4 /Aerozine 50 (UDMH/N 2 H 4)
• Бак наддува: 1 x 22 кг бак, газ наддува-гелий, давление 10,72 kPa.
• Удельный импульс: 3,05 км/с.
• Характеристическая скорость взлётной ступени (delta V): 2470 м/с.
• Батареи: 4 (Apollo 9-14) или 5 (Apollo 15-17) 28-32V, 415 A-h, серебряно-цинковые, масса каждой 61,2 кг.

Полеты Лунных модулей (LM)

Модуль	Дата	Полет	Масса, кг	NSSDC_ID	NORAD ID	Примечание
LTA-10R	9 ноября 1967 года	Аполлон-4	-	-	-	макет
LM-1	22 января 1968 года	Аполлон-5	-	1968-007B		-
LM-2	не летал	-	-	-	-	Национальный Музей Авиации и Космонавтики, Вашингтон
LTA-2R	4 апреля 1968 года	Аполлон-6	-	-	-	макет
LTA-B	21 декабря 1968 года	Аполлон-8	9 026,0	-	-	макет весовой
LM-3	3 марта 1969 года	Аполлон-9	-	1969-018D		-
LM-4	18 марта 1969 года	Аполлон-10	13 941,0	1969-043C		-
LM-5	16 июля 1969 года	Аполлон-11	15 065,0	1969-059C		-
LM-6	14 ноября 1969 года	Аполлон-12	15 116,0	1969-099C		-
LM-7	11 апреля 1970 года	Аполлон-13	15 196,0	1970-029C		-
LM-8	31 января 1971 года	Аполлон-14	15 277,0	1971-008C		-
LM-9	не летал	-	-	-	-	Космический Центр Кеннеди (Центр Аполло-Сатурн-5) мыс Канаверал
LM-10	26 июля 1971 года	Аполлон-15	16 434,0	1971-063C		-
LM-11	16 апреля 1972 года	Аполлон-16	16 428,0	1972-031C		-
LM-12	7 декабря 1972 года	Аполлон-17	16 448,0	1972-096C		-
LM-13	не летал	-	-	-	-	Музей авиации, Лонг-Айленд, Нью-Йорк.
LM-14	не летал	-	-	-	-	Институт Франклина, Филадельфия
LM-15	не летал	-	-	-	-	Недостроен, разобран

Примечания

Библиография

• Kelly, Thomas J. (2001). Moon Lander: How We Developed the Apollo Lunar Module (Smithsonian History of Aviation and Spaceflight Series). Smithsonian Institution Press. ISBN 1-56098-998-X .
• Baker, David (1981). The History of Manned Space Flight . Crown Publishers. ISBN 0-517-54377-X
• Brooks, Courtney J., Grimwood, James M. and Swenson, Loyd S. Jr (1979)