Пилотируемые полеты на Луну - Иван Шунейко

После остановки астронавты начали подъем к кратеру Коун. Крутизна подъема по их оценке составляла 18°, по мере приближения к кратеру начало попадаться все больше камней размером 1,2…1,5 м. Местность была усеяна кратерами, а ровные площадки между ними не превышали 3 м в поперечнике.

Астронавты с трудом ориентировались на местности и разошлись во мнениях, где находится кратер Уэйрд и где они должны сделать вторую остановку для взятия пробы грунта. Из центра управления полетом им сообщили, что точное место остановки не имеет значения, они находятся вблизи этого-места, поэтому следует сделать остановку для отдыха и взять пробу грунта. После непродолжительной остановки они продолжили подъем, но через несколько минут в To +133 ч 34 мин снова остановились, чтобы определить свое местонахождение. Э. Митчелл сообщил, что у них возникли серьезные сомнения в правильности маршрута, которым они идут. Он переключил систему охлаждения с низкого на средний расход воды.

После короткой остановки они продолжали подъем в направлении, как они считали, кратера Флэнк. Через несколько минут они снова должны были остановиться, чтобы сориентироваться и отдохнуть. Когда они снова начали подъем, частота пульса у обоих достигла 120 ударов в 1 мин. Подъем стал заметно круче, они уже не катили тележку, а несли ее на руках. В момент времени To +133 ч 45 мин они снова остановились отдохнуть, частота пульса у А. Шепарда достигла 150, у Э. Митчелла 128 ударов в 1 мин. В Центре управления полетом при разговоре с астронавтами слышали их тяжелое дыхание. Астронавты сообщили, что, по грубой оценке, они находятся недалеко от вершины кратера Коун, высота которого 90…100 м над поверхностью в месте посадки лунного корабля; но, по мнению астронавтов, им потребуется не менее 30 мин, чтобы добраться до края кратера. Командир корабля А. Шепард сообщил Центру управления полетом, что он считает целесообразным возвращаться к лунному кораблю, так как у них не останется времени на сбор документированных образцов. Центр управления полетом согласился с А. Шепардом и предложил им собрать образцы в месте их последней остановки. К началу возвращения в ранцевой системе жизнеобеспечения А. Шепарда оставалось 45% кислорода, у Э. Митчелла 40%.

На обратном пути, не доходя до кратера Уэйрд, астронавты вышли на участок, покрытый небольшими белыми камнями. У астронавтов повысилась температура в скафандрах, а в скафандре А. Шепарда обнаружилась небольшая утечка кислорода. Центр управления полетом приказал взять образцы пород на участке белых камней и немедленно возвращаться.

Сделав краткую остановку у кратера Уэйрд, астронавты стали спускаться к группе кратеров Триплет. К моменту времени To +135 ч 22 мин астронавты уже в течение 3 ч 33 мин пользовались ранцевыми системами жизнеобеспечения.

На следующей остановке у группы кратеров Триплет Э. Митчелл пытался взять колонку грунта, но проба высыпалась из пробоотборника. В ранцевых системах жизнеобеспечения оставалось менее 30% кислорода и Центр управления полетом дал указание закончить эксперименты и возвратиться на корабль. Когда астронавты достигли лунного корабля,, А. Шепард проверил положение телеметрической антенны у центрального блока научного оборудования, а Э. Митчелл занимался сбором образцов. Затем астронавты погрузили в лунный корабль образцы пород, рулон алюминиевой фольги, фотопленку. Люк кабины был закрыт в момент времени To +136 ч 21 мин; второй выход продолжался ~4 ч 45 мин. В общей сложности А. Шепард находился на поверхности Луны 9 ч 29 мин и прошел путь по Луне 2,75 км. Астронавты собрали 42,64 кг лунных пород.

Возвращение на Землю. Взлетная ступень лунного корабля Apollo-14 стартовала с Луны в момент времени To +142 ч 25 мин 42 сек 6 февраля. Схема встречи на орбите ИСЛ взлетной ступени с основным блоком Apollo-14 существенно отличалась от схемы встречи на орбите ИСЛ, применявшейся в предыдущих полетах. В полетах Apollo-11 и 12 взлетная ступень выводилась на концентрическую фазирующую орбиту, затем на коэллиптическую орбиту, встреча и стыковка продолжалась 3,5 ч и требовала около двух витков. В полете Apollo-14 была осуществлена прямая встреча на первом витке.

ЖРД взлетной ступени проработал 7 мин 12 сек, и вывел ступень на начальную селеноцентрическую орбиту; спустя 1 мин после выключения ЖРД взлетной ступени были включены ЖРД РСУ для триммерной регулировки; скорость возросла на 4,6 м/сек и взлетная ступень, минуя концентрическую орбиту и коэллиптическую, перешла к заключительному этапу встречи. В момент T0143 ч 09 мин была произведена первая коррекция, ЖРД взлетной ступени сообщил приращение скорости 28,4 м/сек. Стыковка произведена с первой попытки в момент To +144 ч 12 мин на 2 мин позже расчетного времени. Забрав все необходимое из лунного корабля, А. Шепард и Э. Митчелл вернулись в кабину командного отсека и взлетная ступень была отделена от основного блока. В момент To +146 ч 23 мин был включен ЖРД, затормозивший взлетную ступень и она упала на Луну в точке с координатами 3°30' ю. ш., 19°16' з. д. на расстоянии 70 км от пассивного сейсмометра, установленного на Луне экипажем Apollo-14.

В момент времени To +149 ч 14 мин был включен ЖРД служебного отсека, он проработал 147 сек, скорость полетав увеличилась на 1051 м/сек и корабль Apollo-14 перешел на траекторию возвращения к Земле.

На траектории возвращения после длительного отдыха экипаж провел запланированные технологические эксперименты в условиях невесомости. В момент To +165 ч 37 мин была проведена единственная (из трех запланированных) коррекция траектории, потребовавшая включения ЖРД служебного отсека на 3 сек. Командный отсек отделился от служебного отсека перед входом в атмосферу в момент To +215 ч 32 мин; вход в атмосферу произошел в момент To +215 ч 48 мин и 9 февраля командный отсек корабля Apollo-14 произвел посадку в Тихом океане в момент To +216 ч 02 мин, в точке с координатами 27°02' ю. ш., 172°40'з. д. в 1400 км южнее о. Самоа. Полет корабля Apollo-14 продолжался 216 ч 02 мин. Общие затраты на полет Apollo-14 составили 445 млн. долл.

Фактическое и расчетное время выполнения операции в полете Apollo-14 дано в табл. 26.

Таблица 26

Apollo-15

26 июля 1971 г. в 13 ч 34 мин по Гринвичу стартовала ракета-носитель Saturn V и корабль Apollo-15 с экипажем: Дэвид Скотт (командир корабля), Альфред Уорден (пилот командного отсека) и Джим Ирвин (пилот лунного корабля).

1. Три выхода из лунного корабля на поверхность Луны для проведения исследований Луны; 2 выхода продолжительностью по 7 ч и один 6 ч.

2. Испытание лунохода и поездка на нем на расстояние до 8 км от лунного корабля.

3. Испытание новых скафандров и системы жизнеобеспечения, увеличивающей продолжительность пребывания на Луне.

4. Испытание модифицированного лунного корабля, позволяющего увеличить в 2 раза пребывание астронавтов на Луне по сравнению с предыдущей конструкцией.

5. Старт ракеты-носителя Saturn V с самой тяжелой полетной нагрузкой из всех поднятых ракетой равной – 48 705 т.

6. Детальное картографирование поверхности Луны из командного отсека 3-камерной фотосистемой с лазерным альтиметром.

7. Вывод на орбиту 88/120 км, ИСЛ, который будет посылать на Землю в течение года информацию о характеристиках окололунного пространства.

8. Выход астронавта в открытое космическое пространство при возвращении основного блока к Земле и демонтаж фильмов картографирования Луны.

Главная задача полета Apollo-15 – исследование горного массива Apennine.

Расчетное место посадки лунного корабля Apollo-15 26°04'54" с. ш., 3°39'30" в. д. называется Handley-Apennine находится в 743 км севернее лунного экватора вблизи самого высокого на видимой стороне Луны горного массива Apennine, пики которого поднимаются на высоту 3,7 км.

Скотт и Ирвин доедут на луноходе до подножия Apennine, соберут образцы горных пород и почвы, которые, по-видимому, содержат смесь лунной коры, существовавшей до образования гор, вероятно, происшедших от удара метеорита, а также образцы горных пород, выброшенные из глубин на поверхность Луны при ударе метеорита, образовавшего огромный бассейн Imbrium.

Общая продолжительность полета по программе 295 ч 12 мин.

В отсеке № 1 посадочной ступени лунного корабля Apollo-15 в сложенном виде упакован луноход (рис. 44.1). Вес его на Земле 218 кг, он рассчитан на полезную нагрузку 485 кг. Длина лунохода 3,05 м, ширина рамы 1,85 м, база 2,3 м. Максимальная скорость лунохода 16 км/ч. Ободы колес шириной 23 см сплетены из оцинкованной рояльной проволоки диаметром 0,84 мм; к ободам прикреплены титановые пластинки, улучшающие сцепление с грунтом и защищающие от износа проволочный обод. Колеса снабжены амортизаторами, рассчитанными на преодоление препятствий высотой 25 см при скорости 8…12 км/ч.

Все 4 колеса – ведущие; в ступице каждого колеса смонтирован электродвигатель сериесного типа постоянного тока мощностью 0,25 л. с. и механизм – редуктор с передаточным отношением 80 : 1. При выходе электродвигателя из строя каждое колесо может быть переведено на свободный ход. Помимо электродвигателей в ступицах колес на луноходе установлены передний и задний электродвигатели для независимого управления поворотом передних и задних колес; эти электродвигатели мощностью 0,1 л. с. снабжены редукторами с передаточным отношением 257:1. Луноход имеет 2 серебряно-цинковых аккумулятора емкостью по 120 а.ч и напряжением 366 в, обеспечивающих максимальную дальность пробега по Луне 92 км.