- МАНЕВРЫ НА ОКОЛОЗЕМНОЙ
ОРБИТЕ
-
- Космический корабль "Джемини" был
готов к 1964 г. При его разработке
использовался опыт, полученный в ходе работ
по программе "Меркурий". Кроме того, в
аппарате "Джемини" нашли отражение
некоторые технические решения,
применявшиеся на советском корабле "Восток".
В частности, этот аппарат состоял, подобно
"Востоку", из двух отсеков: спускаемого
аппарата и негерметичного, оставляемого в
космосе отсека. Был он двухместным, его
масса составляла в зависимости от
модификации 3,2 - 3,8 т. По форме он был похож на
"Меркурий" (усеченный конус), передняя
часть (торец) герметичного отсека была
плоской для причаливания к другому кораблю.
- Энергоснабжение аппарата осуществлялось
от двух водородно-кислородных топливных
элементов (начиная с "Джемини-5"). В
спускаемом отсеке размещались четыре
серебряно-цинковые аккумуляторные батареи,
вступавшие в работу после разделения
отсеков. Система ориентации реактивная,
включавшая в себя 16 двигателей ориентации,
инфракрасный датчик горизонта,
радиолокатор. В состав аппарата входили
также двигатели систем маневрирования (16
ЖРД) на орбите и четыре тормозных РДТТ. Ряд
операций выполняла бортовая ЭВМ. В кабине
была кислородная атмосфера давлением 36 кПа
при номинальной температуре 26 - 27°С.
- Первые два запуска, состоявшиеся 8 апреля
1964 г. и 19 января 1965 г., были беспилотными -
корабль пролетел по баллистической
траектории. 23 марта 1965 г. был запущен "Джемини-3"
с астронавтами В.Гриссомом (командир) и Дж.Янгом.
Их полет продолжался всего около 5 ч. Затем в
период с июня 1965 по ноябрь 1966 г. совершили
полет еще 9 экипажей (Дж.Макдивитт, Э.Уайт; Г.Купер,
Ч.Конрад; Ф.Борман, Дж.Ловелл; У.Ширра, Т.Стаффорд;
Н.Армстронг, Д.Скотт; Т.Стаффорд, Ю.Сернан; Дж.Янг,
М. Коллинз; Ч.Конрад, Р.Гордон; Дж.Ловелл, Э.Олдрин).
Максимальная продолжительность полета
составила примерно 330,5 ч (примерно 14 сут) и
была достигнута при полете "Джемини-5"
в августе 1965 г. При полете "Джемини-4"один
из астронавтов (Э.Уайт) вышел на немногим
более 20 мин в открытый космос. Это был
второй выход человека в космос - первый
подобный эксперимент осуществил в марте 1965
г. советский космонавт А.А.Леонов.
- В декабре того же года было осуществлено
взаимное сближение кораблей "Джемини-6"
и "Джемини-7". При возвращении на Землю
первого из этих аппаратов астронавты
опробовали управляемый вход в атмосферу.
При полете "Джемини-8" в марте 1966 г. была
осуществлена стыковка с ракетной ступенью
"Аджена". Экипаж "Джемини-10" в июле
1966 г. совершил сразу два последовательных
сближения с космическими аппаратами.
Сначала корабль сблизился и состыковался с
"Адженой", затем был осуществлен
запуск двигателя последней и сближение со
ступенью "Аджена-8". Один из
астронавтов с помощью ручного реактивного
пистолета, снабжаемого газом через
специальный трубопровод, "перешел" на
"Аджену", снял с нее метеоритные
образцы и вернулся обратно на корабль.
Остальные два полета были также посвящены
вопросам сближения космических аппаратов,
работе в открытом космосе и другим
экспериментам.
- В этих полетах не все протекало гладко.
Так, например, при полете "Джемини-5"появились
неисправности в топливных элементах, что не
позволило провести эксперимент по
сближению со сброшенным из негерметичного
отсека специальным контейнером. На "Джемини-7"
вновь неудовлетворительно работали
топливные элементы. Следующий полет
оказался, пожалуй, самым напряженным для
астронавтов. После стыковки корабля с "Адженой"
вся система потеряла устойчивость и стала
быстро вращаться. После расстыковки "Джемини"
стала вращаться еще быстрее - вышло из строя
ручное управление. Эту неполадку удалось
благополучно устранить. Эксперименты с "Джемини-9"
также принесли неожиданности. Не смогла
осуществиться стыковка с запущенной для
этих целей ступенью "Аджены",
поскольку последняя "потерялась" в
космосе. Из-за неполадок стыковочного
механизма не удалась стыковка и со
следующей срочно запущенной "мишенью".
Оказался невыполненным также и пункт
программы полета, в соответствии с которым
один из астронавтов должен был после
нескольких маневров в космосе с помощью
газового пистолета перейти в негерметичный
отсек и совершить в нем самостоятельный
полет. Причина неудачи состояла в том, что
астронавт не смог стронуть с места рукоятку
в этом отсеке из-за ее отказа.
- Некоторые второстепенные неполадки
случались и при последующих полетах. Однако
успехи и неудачи являлись источником
ценной информации, на основе которой шаг за
шагом решались задачи, стоящие на пути к
Луне. Все аппараты были запущены более
мощной ракетой-носителем "Титан-2".
- Программа "Джемини" успешно
завершилась. К этому времени уже был готов к
летным испытаниям основной блок "Аполлона",
и американские специалисты получили
возможность проводить непосредственные
работы по его испытаниям.
- Первый полет пилотируемого корабля "Аполлон-VII"
состоялся в период 11 - 12 октября 1968 г.
Корабль, пилотируемый астронавтами У.Ширрой
(командир), У.Каннингемом и Д.Эйзелом,
включал в себя только основной блок, причем
без остронаправленной антенны. Запуск
осуществлялся ракетой-носителем "Сатурн-1Би".
- После выхода на орбиту корабля со второй
ступенью носителя астронавты стравили из
ступени остатки топлива, с помощью
вспомогательных двигателей совершили
несколько поворотов системы "ступень -
корабль", затем разделили ступень с
кораблем. Сообщив импульс тяги кораблю,
астронавты отдалили его от ступени на 35 м.
После фотографирования ступени кораблю
вновь обеспечили прирост скорости, и он
перешел на орбиту, отличающуюся от орбиты
ступени.
- На 2-е сут полета был осуществлен
эксперимент по сближению с этой ступенью.
Корабль приблизился к ней на расстояние 20 м
и в течение 20 - 30 мин совершал с ней
групповой полет. Затем были включены
вспомогательные двигатели, и корабль
перешел на другую орбиту.
- 13 октября начались различные
эксперименты на борту станции. Астронавты 16
ч работали и 8 ч отдыхали. При этом Ширра и
Каннингем отдыхали одновременно, а Эйзел
дежурил - его отдых начинался после того,
как два его товарища приступали к работе.
- Следующие сутки полета оказались
довольно тревожными. Вскоре после первого
телевизионного сеанса связи,
передававшегося с помощью спутников в
Европу, вышла из строя электрическая шина,
обеспечивавшая питание переменным током.
Каннингему удалось быстро выключить ее и
тем самым предотвратить выход из строя
преобразователя постоянного тока в
переменный. Неполадки с шиной привели к
тому, что нельзя было регулировать вектор
тяги маршевого двигателя. Соответственно
создавались серьезные затруднения при
торможении и спуске корабля на Землю.
Руководители полета решили перевести
корабль на орбиту с более низким перигеем,
чтобы сход с орбиты можно было обеспечить с
помощью вспомогательных двигателей.
- 15 октября у астронавтов появились
симптомы простуды. Кроме того, загрязнились
окна, что мешало нормальным наблюдениям. 19
октября руководители полета заметили, что
экипаж стал раздражительным, и предложили
им увеличить продолжительность сна.
Астронавты жаловались на плохое качество
питьевой воды, обильно обработанной
хлоркой. Всего за время полета с борта
корабля было проведено семь телевизионных
передач. Некоторые из них превращались
астронавтами в "клоунады".
Впоследствии астронавтам было приказано
более серьезно вести себя перед
телевизионной камерой.
- На 11-е сут полета, т.е. 22 октября, корабль
должен был вернуться на Землю. Астронавты
обратились к руководителям полета с
просьбой разрешить им не надевать
скафандров и шлемов. Эту просьбу они
аргументировали тем, что при заложенных из-за
насморка дыхательных путях в результате
резкого повышения давления во время спуска
может возникнуть острая боль в ушах и даже
могут лопнуть барабанные перепонки. Шлемы и
скафандры мешали космонавтам зажать нос и
создать противодавление на барабанные
перепонки. После некоторых споров
астронавты получили разрешение на спуск
без шлемов, но в скафандрах.
- В районе приводнения был легкий шторм,
высота волн составляла 0,9 м, скорость ветра -
10,3 м/с. Основные парашюты отделились не
сразу и на волнах перевернули спускаемый
аппарат днищем вверх. С помощью трех
надувных баллонов отсек перевернулся в
расчетное положение, связь с ним
восстановилась, и астронавты вскоре были
подобраны вертолетом. Телевизионный
репортаж о поиске и спасении астронавтов
передавался в реальном масштабе времени
через спутник в США и в Европу.
- Следующими на "Аполлоне-VIII" в космос
отправились астронавты Ф.Борман (командир),
Дж.Ловелл и У.Андерс. Корабль также состоял
только из основного блока и был запущен с
помощью ракеты-носителя "Сатурн-V" 21
декабря 1968 г.
- После выхода на орбиту астронавты,
убедившись в исправности бортовых систем,
получили разрешение на полет к Луне.
Двигатель последней ступени-носителя,
проработав 316 с, сообщил приращение
скорости в 3200 м/с и перевел ступень с
космическим кораблем на нужную траекторию.
Затем была подана команда на отделение
ступени. После фотографирования ступени
включились вспомогательные двигатели,
сообщившие кораблю приращение скорости 0,5 м/с.
Однако удалиться от ступени не удалось - она
следовала за кораблем на расстоянии 150 - 300 м.
Руководители полета сочли это опасным и
приняли решение еще раз включить
вспомогательные двигатели.
- Через 19 ч после запуска Борман
почувствовал тошноту и боль в желудке,
сопровождавшуюся сильным расстройством.
Некоторое недомогание испытывали и другие
члены экипажа.
- Через 68 ч полета корабль приблизился к
Луне, и астронавты получили разрешение на
переход на селеноцентрическую орбиту.
После включения маршевого двигателя
корабль вышел на эллиптическую орбиту с
высотой периселения 113 км и высотой
апоселения 312 км. Наклонение к плоскости
лунного экватора составляло 12°.
- Астронавты фотографировали Луну,
проводили навигационные эксперименты и,
конечно, наблюдали. Практически сразу после
выхода на селеноцентрическую орбиту они
провели телевизионный сеанс и показали
людям Земли Луну.
- После двух витков астронавты в
периселении включили на 9 с маршевый
двигатель и перевели корабль на круговую
орбиту вокруг Луны с высотой 112 км.
- Полет был достаточно эмоциональным.
Экипаж устал. На шестом витке Борман
приказал прекратить все эксперименты и
отдыхать.
- На десятом витке был включен маршевый
двигатель, обеспечивший переход с орбиты
Луны на траекторию полета к Земле. При
полете к Земле астронавты много отдыхали.
Из-за сильного нервного напряжения и
переутомления Андерс заснул во время
дежурства на 45 мин.
- 27 декабря после 147 ч космического полета
спускаемый аппарат "Аполлона-VIII"
приводнился в заданном районе. При падении
в воду, как и в предшествующем случае, отсек
экипажа перевернулся днищем вверх. Однако
все обошлось благополучно, и через 1 ч 30 мин
после приводнения астронавты оказались на
борту авианосца "Йорктаун".
- Этот полет принес богатую научно-техническую
информацию о работе систем корабля, о
поверхности Луны, о медико-биологических
особенностях полетов на большом удалении
от Земли. По-прежнему имело место
загрязнение окон, затруднявшее визуальные
наблюдения и фотографирование. Были и
другие мелкие неполадки, не имевшие
принципиального значения.
- Этот полет, являясь сам по себе важным
этапом в лунной программе, поставил
следующую задачу - испытание лунной кабины
на околоземной (геоцентрической) орбите.
- 3 марта 1969 г. с помощью ракеты-носителя "Сатурн-V"
был запущен космический корабль "Аполлон-IX".
На его борту находились астронавты Дж.Макдивитт
(командир), Д.Скотт и Р.Швейкарт.
- В первые трое суток полета несколько раз
включался маршевый двигатель для
корректировки орбиты, а также для испытания
некоторых элементов корабля.
- Через 40 ч после начала полета Швейкарт
почувствовал недомогание - у него появилась
рвота. Следует отметить, что примерно 30%
астронавтов, участвовавших в полетах по
программе "Аполлон", испытывали
неприятные ощущения в области желудка,
подташнивание, рвоту. Были и другие
последствия воздействия невесомости,
затруднявшие проведение соответствующих
работ и требовавшие больших волевых усилий
экипажа. Швейкарт чувствовал себя в полете
особенно плохо. Макдивитт обратился к
медицинскому руководителю полета за
консультацией и попросил одновременно
пересмотреть график работ. Примерно через
час самочувствие больного немного
улучшилось, и он перешел через туннели-лазы
из отсека экипажа в лунную кабину. На это
ему потребовалось 90 мин, хотя при наземных
тренировках он тратил на этот путь всего 10
мин. Возможно, сказались последствия
болезни. В лунной кабине у него начался
второй приступ рвоты. Вскоре к Швейкарту
"приплыл" Макдивитт. После необходимых
регламентных работ и проверок они провели
телевизионную передачу, а затем включили
двигатель посадочной ступени. Обесточив
бортовые системы лунной кабины, астронавты
через туннели-лазы вернулись в отсек
экипажа. Спустя 3 ч был включен маршевый
двигатель, который перевел корабль на
круговую орбиту с высотой перигея 229 км, а
апогея - 239 км.
- На 3-й сут полета все астронавты стали
впрыскивать в нос состав против высыхания
слизистой оболочки, происходящего в
результате пребывания в чисто кислородной
атмосфере.
- На 4-е сут экипажу предстояло проделать
напряженную работу. По плану Швейкарт
должен был перейти по туннелям-лазам в
лунную кабину, затем через открытый космос
вернуться в отсек экипажа и закончить свой
путь вновь в лунной кабине. Однако в связи с
плохим самочувствием Швейкарта командир
корабля Макдивитт решил ограничиться лишь
разгерметизацией лунной кабины и отсека
экипажа, открытием люков и выходом
Швейкарта на один дневной период (т.е. на
время полета на освещенной части орбиты) в
открытый космос на площадку перед люком.
После согласования этого вопроса с
руководителями полета Швейкарт и Макдивитт
перешли по туннелям-лазам в лунную кабину,
затем Швейкарт вышел на эту площадку и
укрепил ноги в фиксаторах. Скотт, открыв люк
отсека экипажа, по пояс высунулся в космос и
фотографировал Швейкарта.
- Самый ответственный эксперимент был
проведен на 5-е сут. Астронавты должны были
совершить автономный полет в лунной кабине.
Швейкарт и Макдивитт перешли в нее, а Скотт
остался в отсеке экипажа. Кабина была
отстыкована от основного блока, который с
помощью вспомогательных двигателей был
отведен от нее на расстояние примерно 5 км.
Затем включился двигатель посадочной
ступени лунной кабины, и она, изменив орбиту,
отошла от основного блока на расстояние
примерно 90 км. После испытания бортовых
систем Макдивитт вновь включил двигатель
посадочной ступени и перевел кабину на
орбиту, близкую к круговой.
- Наступил решающий момент эксперимента.
Астронавты отделили от лунной кабины
взлетную ступень и перевели на другую
орбиту с помощью двигателей ее системы
ориентации. Включением основного двигателя
ступени астронавты добились, чтобы она
перешла на орбиту, пролегающую ниже орбиты
основного блока. Затем были проведены
маневры по сближению взлетной ступени и
основного блока, а также их стыковке.
Астронавты перенесли на взлетную ступень
"мусор", ставшие ненужными предметы из
основного блока, а затем "бросили" эту
ступень в космосе, проведя для этого все
необходимые работы по включению
соответствующих двигателей. По существу, в
этот день астронавты отработали технику
взлета взлетной ступени с посадочного
отсека лунной кабины, сближение взлетной
ступени с основным блоком, стыковку с ним,
расстыковку и сброс взлетной ступени.
- Последние пять суток полета астронавты
испытывали бортовые системы,
фотографировали, наблюдали наземные
ориентиры, проводили эксперименты по связи.
- Через 241 ч после начала полета отсек
экипажа благополучно приводнился в
заданном районе. Спуск отсека на парашюте
демонстрировался по цветному телевидению.
- Полет корабля "Аполлон-IX" был важным
этапом на пути отработки лунной программы.
Астронавты предоставили специалистам
список 150 неполадок и отклонений от
расчетных режимов в работе бортовых систем.
Особенно их раздражало неоднократное
включение световых и звуковых аварийных
сигналов на пульте управления в кабине,
хотя фактически никаких аварий не
возникало. В питьевой воде появлялись
пузырьки газа, которые могли вызвать
некоторые желудочные осложнения. По-прежнему,
хотя и в меньшей степени, чем во время
предыдущих полетов, наблюдалось
загрязнение (запотевание) окон. Все эти
неполадки были мелкими, обычными при
испытательных полетах и не требовали
серьезных изменений в конструкции корабля
и его бортовых системах.
- Итак, корабль "Аполлон-VIII" был
выведен на селеноцентрическую орбиту, но не
имел в своем составе лунной кабины. Она
входила в состав корабля "Аполлон-IX",
который, однако, не выводился на
селеноцентрическую орбиту. Логика
требовала запуска корабля с лунной кабиной
на орбиту Луны. Эта задача и была возложена
на "Аполлон-Х".
Далее...