Драма на орбите

Второй полет на Луну совершили астронавты Ч. Конрад (командир), Р. Гордон и А. Бин на корабле "Аполлон-ХII". Он был запущен 14 ноября 1969 г. ракетой-носителем "Сатурн-V" со стартовой площадки на Мысе Кеннеди. Этот полет начался для экипажа в экстремальных условиях. Перед стартом погода ухудшилась:: появились низкая облачность, грозовые тучи, пошел дождь. Однако запуск решили не откладывать. Причины для этого решения вряд ли можно назвать уважительными. Одпа из задач высадки на Луну состояла Е том, чтобы отыскать спустившийся на нее ранее аппарат "Сервейор-3" и провести с ним некоторые эксперименты. Если бы запуск отложили, то во время следующего "окна" (16 ноября) "Аполлон-ХII" не попал бы в нужный район Луны и от этих экспериментов пришлось бы отказаться. Не захотели американские специалисты использовать и следующее окно (14 декабря), мотивируя это тем, что обслуживающему персоналу пришлось бы работать на рождественские праздники.

По-видимому, удачные предшествующие полеты "Аполлонов" "размагнитили" руководство программой, У них появилась некоторая доля самоуверенности и легкомыслия. Расплата наступила довольно быстро. Через 36,5 с полета возник атмосферный электрический разряд, обусловленный тем, что ионизированная струя газов, вытекавших из сопел двигателей, создала "электрический мост" между грозовым облаком и Землей. Разряд вызвал отключение топливных элементов, вывел из строя ряд температурных датчиков и датчиков расхода топлива во вспомогательных двигателях двигательного отсека, на ~ 1 с прекратилось поступление с борта телеметрической информации. На 52-й секунде вновь произошел разряд между двумя грозовыми облаками. Астронавты увидели яркую вспышку, после которой на пульте загорелось столько аварийных сигналов, что они не в состоянии были отреагировать сразу на все. Можно представить себе самочувствие экипажа в этот момент. Достаточно сказать, что их пульс подскочил до 130-140 ударов в минуту. К их чести, однако, они не потеряли самообладания. Грозовой разряд вывел из строя гироскопы инерциальной системы наведения и навигации корабля (они встали на упоры). Конрад срочно включил аварийную систему наведения и навигации, получавшую питание не от топливных элементов, а от химических батарей. Бин снова включил топливные элементы, которые в результате заработали на 92-й секунде полета. Через 270 с полета благодаря усилиям астронавтов были введены в строй все отключившиеся при разрядах системы. Система наведения и навигации начала работать только на 32-й минуте полета, когда астронавты в тени Земли с помощью астронавигационных приборов провели наблюдения звезд и выставили гироплатформу.

К счастью, для американских специалистов и астронавтов разряды не повредили систему управления ракетой-носителем, в противном случае пришлось бы прибегнуть к аварийной системе спасения.

Дальнейший полет проходил без особых осложнений. Правда, Конрад жаловался руководителям полета, что приклеенные к сто телу биотелеметрические датчики вызвали у него раздражение кожи. Когда он сорвал один датчик, состояние кожи еще более ухудшилось. После полета врачи определят, что тот сорт пасты, которой были приклеены датчики к телу астронавтов, стал причиной аллергии у Конрада. Бин, в спою очередь, жаловался на пересыхание слизистой оболочки носа (следствие чисто кислородной атмосферы). Все эти болезненные явления на Земле были признаны несущественными, и астронавты продолжали свое путешествие.

Система наведения вывела лунную кабину довольно точно в район, где находился "Сервейор-3". Посадку осуществлял Конрад. Когда кабина снизилась до высоты примерно 100 м, струя дпигателя подняла с Луны облако пыли. Вскоре пыль стала столь обильной, что скрыла от наблюдения всю поверхность. Конраду пришлось сажать кабину почти вслепую, что потребовало от него большого профессионального мастерства. Тем не менее кабина оказалась ближе к краю кратера, чем этого хотел первоначально астронавт. Посадка произошла 19 ноября в 6 ч 54 мин 43 с по Гринвичу, т. е. через НО ч 3? мин 43 с (бортовое время). Кабина прилунилась в 200 м от аппарата "Сервейор-3", что было ближе расстояния, предусмотренного программой.

Первым на Луну вышел Конрад. Это произошло в 115 ч 23 мин 10 с по бортовому времени. "Возможно для Нейла (Армстронга) это был небольшой шаг, но для меня большой", - сказал он. Конрад сразу же заметил "Сервейор-3", находившийся в кратере, но ему показалось (из-за небольшой высоты Солнца над лунным горизонтом), что склон кратера очень крутой и подойти к аппарату нельзя. Только при следующем выходе астронавты определили, что крутизна склона немногим больше 10° и "Сервейор-3" достижим. Ноги астронавта проваливались в пыль. Она осаждалась на скафандре и на всех использовавшихся астронавтом предметах. Через 30 мин он сообщил на Землю, что весь в пыли, будто вывалялся в графитовом порошке. Такое обилие пыли было неожиданным, поскольку экипаж "Аполлона-XI" с таким явлением не сталкивался. Бин вышел на поверхность Луны спустя полчаса после Конрада и приступил к работе по установке телевизионной камеры. Однако она вышла из строя. Астронавты установили на Луне сейсмометр, магнитометр и ионизационный манометр, а также детектор ионов и спектрометр частиц солнечной плазмы. Кроме того, они собрали образцы лунных пород. Максимальная частота пульса у астронавтов достигала 150 ударов в минуту, минимальная - 80 ударов. В целом их самочувствие было хорошим. Они легко передвигались по поверхности, причем иногда прыжками длиной больше метра. Астронавты шутили, насвистывали, смеялись. Ноги не уставали - было такое ощущение, будто идешь с горы. Бин шутки ради подбросил упаковку одного из приборов, и она улетела на высоту примерно 100 м. Он заявил, что готов оставаться на Луне весь день.

Во время второго выхода астронавты удалились от лунной кабины примерно на полкилометра. Конрад один раз упал, но, как оказалось, падение на Луне происходит очень медленно и не представляет серьезной опасности. Подойдя к аппарату "Сервейор-3", они срезали с него часть каркаса, кусок кабеля и пр., сняли телевизионную камеру, ковш-захват. В целом за этот выход, продолжавшийся 3 ч 54 мин, они прошли пример но 1,5 км.

В 142 ч 03 мин 47 с по бортовому времени взлетная ступень "Аполлона-ХII" стартовала с Луны и примерно через 102 ч 33 мин отсек экипажа благополучно приводнился в заданном районе. На воде отсек оказался в нерасчетном положении - днищем вверх, но с помощью надувных баллонов был быстро перевернут. При этом с кронштейна сорвалась кинокамера и рассекла Бину бровь.

А на Земле готовился к полету новый экипаж в составе Дж. Ловелла (командир), Дж. Суиджерта (Сунджерт заменил ранее входившего в состав экипажа астронавта Маттингли. Это было связано с тем, что за неделю до запуска корабля у одного из дублеров астронавтов Ч. Дьюка началась краснуха, которой он заразился при посещении своих друзей. Все астронавты основного экипажа, кроме Маттиигли, имели иммунитет к краснухе. Так как у этой болезни инкубационный период продолжается 14-21 сут, возникла опасность, что Маттинглк может заболеть в полете) и Ф. Хейса. 11 апреля 1970 г. стартовала ракета "Сатурн-V" с космическим кораблем "Аполлон-ХIII". Однако утром 14 апреля, когда корабль находился на расстоянии 330 тыс. км от Земли, на борту произошла авария. Астронавты услышали хлопок, прозвучавший из двигательного отсека, после чего на пульте загорелся сигнал, свидетельствовавший о неисправности в системе электропитания отсека экипажа. Через 3-4 мин после этого вышла из строя батарея № 3 топливных элементов. Через 20 мни за ней последовала и батарея № 1. Ловелл сообщил на Землю, что из двигательного отсека истекает газ, по-видимому кислород, и создает импульс, разворачивающий кабину по крену. Вскоре давление кислорода в бачке, питающем топливные элементы, стало весьма низким, и два члена экипажа получили команду перейти в лунную кабину, в которой им предстояло совершить свой обратный полет к Земле. В отсеке экипажа остался один Суиджерт, который отключил бортовые системы отсека. Расчеты показывали, что ресурсов лунной кабины (кислорода, воды, энергетики) должно хватить для полета к Земле, но требовалось их экономное расходование. Особо необходимо было экономить энергию.

Парадокс ситуации состоял в том, что после аварии нельзя было немедленно развернуть корабль и направить его к Земле. Астронавты продолжали свой полет к Луне, т. е. совсем в противоположном направлении. Прежде всего требовалось изменить траекторию полета так, чтобы после облета Луны аппарат вернулся на Землю. Включать маршевый двигатель было опасно, поскольку он мог оказаться поврежденным. Кроме того, для этого необходимо было израсходовать ресурс химических батарей в отсеке экипажа. В конечном итоге решили коррекцию осуществить с помощью двигателя посадочной ступени. После этой коррекции стало ясно, что аппарат приводнится в Индийском океане, около острова Мадагаскар. Но к этому месту не успевали подойти суда из группы поиска и спасения астронавтов. Кроме того, полет по такой скорректированной траектории занял бы больше времени, что было крайне нег желательным из-за ограниченных ресурсов на борту корабля. Поэтому было решено провести еще одну коррекцию орбиты после облета кораблем Луны. При этом место посадки оказывалось ближе к штатному и не в Индийском, а в Тихом океане.

Правительства ряда стран предложили свою помощь правительству США в поиске и спасении астронавтов. СССР, Англия и Франция выделили для этой цели свои суда.

Драматизм ситуации состоял, кроме всего прочего, в том, что двигатель посадочной ступени был рассчитан всего лишь на одно длительное включение. Его же пришлось использовать трижды. Правда, если бы этот двигатель отказал, можно было бы сбросить посадочную ступень и воспользоваться двигателем взлетной ступени. Но и этот двигатель был рассчитан всего на одно длительное включение, и кроме того, сброс посадочной ступени приводил к существенному уменьшению ресурсов лунной кабины. В безвыходной ситуации можно было попытаться включить маршевый двигатель, не это, как уже отмечалось, было опасным, так как он мог пострадать при взрыве кислородного бака (Сразу же после аварии специалисты установили, что ее причиной был взрыв кислородного бачка № 2).

После второй коррекции орбиты оказалось, что получившаяся в результате траектория такова, что корабль пройдет на расстоянии 165 км от Земли и станет ее спутником, имея эллиптическую орбиту с апогеем в несколько сот тысяч километров. Даже если астронавты пролетят по ней один раз, до следующего прилета к Земле они погибнут от нехватки ресурсов. Итак, потребовалась третья коррекция, нужно было в третий раз на длительное время включать двигатель, рассчитанный лишь на одно такое включение. Эта коррекция была назначена на 16 апреля, а 15 апреля астронавтов ждало еще одно испытание на мужество. Они обнаружили, что в атмосфере корабля стало быстро повышаться парциальное давление углекислого газа, достигшее к 5 ч 30 мин опасного уровня, - 15 мм рт. ст. Причина заключалась в том, что устройство для поглощения углекислого газа (патроны с гидроокисью лития) в лунной кабине не было рассчитано на столь длительную работу трех членов экипажа. Астронавты стали исправлять неполадку. Отсоединив от скафандров шланги, одни из них они протянули от вентилятора в лунной кабине ко входу поглотителя углекислого газа в отсеке зккпажа, а второй - от выхода из поглотителя в лунную кабину. Воздух вентилятором подавался по шлангу из кабины к поглотителю, очищался там от углекислого газа и вновь подавался в лунную кабину. К поглотителю шланги крепились с помощью пластмассовых мешочков из-под пищи и липкой ленты. Парциальное давление углекислого газа быстро стало снижаться и достигло сначала 4,6 мм рт. ст, а затем и более низкого уровня.

Только исправили одну неполадку, как вскоре появился новый сигнал тревоги - загорелся сигнал, указывавший на перегрев химической батареи лунной кабины. Впрочем, тревога оказалась напрасной, анализ, проведенный в Центре управления полетом, показал, что не исправен лишь датчик, а батарея работает нормально.

Экономя электроэнергию, астронавты не включали обогреватели, температура на корабле стала падать. В отсеке экипажа она составила 11° С, а в лунной кабине - 15:6°С. Падению температуры способствовало такжг то обстоятельство, что из-за истечения кислорода корабль не удавалось ввести в необходимый режим его закрутки относительно Солнца с тем, чтобы он прогревался со всех сторон. Скачала астронавты отдыхали в отсеке экипажа, надевая при этом второй комплект нательного белья, а Ловелл даже спал в ботинках, в которых он должен был выходить на Луну. Когда в отсеке экипажа стало особенно холодно, все астронавты перешли на "постоянное жительство" в лунный отсек. Теснота заставила Хейса провести свой отдых даже в туннеле-лазе лунной кабины.

Истекающий газ, закручивая корабль, вызывал существенное ухудшение связи с Землей, поскольку затруднялось наведение остронаправленной антенны. Для улучшения связи по просьбе НАСА к обслуживанию полета был привлечен радиотелескоп в Австралии.

Самочувствие астронавтов было не из лучших, сон был беспокойным. Сначала они решили спать по очереди, но потом все перемешалось.

Незадолго до проведения третьей коррекции вновь возникла неприятность. В одном из баллонов с гелием, использовавшемся для вытеснения топлива из баков в двигатель посадочной ступени, резко возросло давление. В результате сработал предохранительный клапан, газ стал выходить из бака, создавая при этом закручивающий момент. Это весьма затрудняло стабилизацию аппарата в период коррекции, хотя запасов гелия было достаточно для работы двигателя. Несмотря на эту неприятность, коррекцию удалось провести удовлетворительно. Угол входа корабля в атмосферу Земли находился в допустимых пределах, но не был оптимальным. Руководители полета решились на еще одну, четвертую, коррекцию траектории. На этот раз включали двигатели системы ориентации лунной кабины.

17 апреля в 13 ч 15 мин был отделен двигательный отсек. При этом возникло серьезное затруднение с его уводом от отсека экипажа на безопасное расстояние, поскольку воспользоваться для этого вспомогательными двигателями двигательного отсека было нельзя. Эта задача была решена с помощью двигателей системы ориентации корабля. Когда астронавты увидели отдалившийся отсек, оказалось, что у него взрывом кислородного бака была вырвана целая панель корпуса длиной около 4 м и шириной свыше 1,5 м. По-видимому, было повреждено и сопло маршевого двигателя. Около остронаправленной антенны громоздилось поврежденное оборудование.

Примерно за 1,5 ч до приводнения от отсека экипажа была отделена лунная кабина. В ней к этому моменту оставалось всего 19,5 кг воды и 14,3 кг кислорода.

На период посадки СССР, Англия, Франция и другие страны, чтобы не создавать радиопомех, объявили радиомолчание на тех частотах, на которых осуществлялась связь с отсеком экипажа.

Медицинское обследование экипажа после приводнения показало, что все астронавты были очень утомлены, у Хейса была повышенная температура и имелись урологические отклонения. За 7 дней полета они потеряли в весе 2,3-4,5 кг.

Президент Никсон вручил астронавтам высшую гражданскую награду США "Медаль свободы".