История космического соперничества СССР и США
Шрифт:
Преодоление грозной бездны, разделявшей Землю и Луну, было для экипажа совершенно новым опытом. Они не ощущали никакого движения, несмотря на значительное увеличение скорости при выходе с орбиты Земли. Для четкого определения своего положения в космосе экипаж полагался на данные Центра управления. Они испытали ни с чем не сравнимое чувство, когда увидели, как удаляется от них Земля, становясь все меньше и меньше. Они находились в мире невесомости, где не было ни низа, ни верха, ни дня, ни ночи, и им казалось, что они неподвижны. Долгие часы Луна оставалась вне поля зрения; цель их путешествия появится только в конце. Команда «Аполлона-8», мчась по окололунной пустоте, была вынуждена осознать, что все человечество, за исключением троих в капсуле, находится на этой маленькой голубой планете, исчезающей вдали. Полет за пределами гравитационного притяжения Земли — примерно через три дня путешествия — стал важной контрольной задачей лунного полета. Вскоре они вошли в область действия лунного гравитационного поля. Те, кто это совершил,
Самой сложной задачей, стоящей перед проектом «Аполлон», была навигация: пройти 374 400 км к Луне и обратно. Выстроить курс «Аполлона» было гораздо сложнее, чем произвести расчет взаимного расположения двух объектов в космосе. В этом случае три объекта — Земля, Луна и «Аполлон-8» — находились в движении, и все три тела, разные по размеру, находились под влиянием гравитации друг друга. Положение каждого тела относительно двух других тел следовало рассчитать с предельной точностью. Только появление компьютеров позволило найти решение так называемой задачи трех тел, и даже тогда только в весьма специфической лунной системе отсчета. Способность Центра управления НАСА предсказать, где будут находиться Луна, Земля и комический корабль «Аполлон-8» относительно друг друга все время, зависела от высокоскоростных компьютеров. Без них произвести множество расчетов направления и скорости и осуществить полет «Аполлона» было бы невозможно.
Так как программа «Аполлон» развертывалась во времена холодной войны, «Аполлон-8» поставил перед американцами новый вопрос. Как будут реагировать русские на непревзойденный успех американцев? По словам астронавта Майкла Коллинза, «советская программа была скрыта от всех, была секретом и тайной, и если наша сторона знала, что происходит, информация никогда не просачивалась из файлов ЦРУ и до нас, работающих в Хьюстоне, никогда не доходила». На личном уровне, во время редких встреч астронавтов и космонавтов, Коллинз познакомился с Павлом Беляевым и Константином Феоктистовым на Авиационном салоне в Париже в 1967 году и позже заметил, что его советские партнеры были «действительно хорошими парнями». И все-таки некоторые паникеры из НАСА опасались, что Советский Союз может попытаться заглушить информацию, поступающую от наземных компьютеров на космический корабль «Аполлон», и таким образом подвергнуть полет к Луне опасности. Чтобы обойти такую опасность, на борт командного и обслуживающего модуля «Аполлона» поместили компьютеры, что было новацией. Хотя по мере осуществления программы оказалось, что компьютеры на борту корабля выполняют значительно более практическую и даже более существенную задачу полета. В конце концов бортовая компьютерная система так прочно слилась с космическим кораблем, что ее стали считать «четвертым членом экипажа». Помимо навигации, в ее функции входило управление несколькими компонентами системы наведения и другими системами. Что касается компьютера лунного модуля, то он обеспечил проведение автономной посадки, взлета и сближения.
Компьютер командного модуля был запрограммирован с помощью шифрованных инструкций для полета к Луне, и программа была записана на нестираемую, покрытую пластиком ленту из намагниченной проволоки. Хотя и примитивно, по он смог доставить астронавтов к Луне и обратно. Несмотря на свою значительную роль, бортовые компьютеры «Аполлона» были очень ограниченными по сравнению с возможностями даже сегодняшних настольных персональных компьютеров. Например, компьютер наведения «Аполлона» весил 32 кг и помещался в плоском ящике один метр на полтора. Он имел процессор с быстродействием 1 мГц, 1 кБ оперативной памяти и 12 кБ постоянной памяти. Сегодня обычный персональный компьютер обладает процессором, работающим в тысячи раз быстрее, и оперативной памятью примерно в 500 000 раз более мощной. Накопитель на жестких дисках заменил постоянную память, обеспечивая в миллионы раз б'oльшую емкость.
Миссия «Аполлона-8» была слишком сложной для того, чтобы выполнить все ее аспекты мог каждый член экипажа. Соответственно, каждый астронавт выполнял определенные задачи. Например, помимо выполнения роли командира корабля, Борман отвечал за проведение командного модуля через плотные слои атмосферы при возвращении в случае отказа компьютера. Андерс мастерски овладел системами командного модуля. Лавелл справлялся со сложными задачами навигации по звездам, например, использовал секстант для проверки правильности курса корабля.
После трех дней полета наступил очень волнующий момент: астронавты впервые увидели Луну. Теперь это было огромное небесное тело, вырисовывавшееся в непосредственной близости. Как настоящие первопроходцы, астронавты осуществили маневр выхода на окололунную орбиту: чтобы уменьшить скорость «Аполлона-8» и выйти на орбиту вокруг Луны, включился двигатель служебной ракетной системы объединенного командного и служебного модуля. Двигатель служебной ракетной системы имел только одну камеру сгорания и одно выхлопное сопло, и такое на вид хрупкое устройство обеспечивало и безопасность и успех полета. Выход на окололунную орбиту также производился без радиосвязи с Центром управления полетом. Когда экипаж изучил бортовую инструкцию включения служебного ракетного двигателя для выхода на лунную орбиту, они внезапно погрузились в темноту, так как корабль развернулся и оказался в тени Луны. Андерс глянул на эту черноту и в первое время видел небо, переполненное неисчислимыми звездами. Андрей Чайкин в своей знаменитой книге «Человек на Луне» живо ухватил это необычайное зрелище: «Он потянулся к плоскому стеклу, чтобы посмотреть назад, через свое плечо… и заметил отчетливую дугу, по одну сторону которой вообще не было звезд, лишь одна чернота. Внезапно его поразила жуткая мысль, что эта дыра в звездах была Луной. Волосы у него на затылке стали дыбом».
Космический корабль «Аполлон-8» находился теперь на орбите, на высоте 110 км над лунной поверхностью. Включение ракетного двигателя вызвало страстное желание вернуться домой. Уже двигатель служебной ракетной системы — к облегчению службы управления — заработал по расписанию и без огрехов. Опасения, что «Аполлон-8» мог бы попасть на опасную орбиту или даже разбиться на Луне, оказались напрасными, и теперь можно было ликовать. Поскольку успешный выход на лунную орбиту пришелся на канун Рождества, это совпадение привело к одному из наиболее замечательных эпизодов в программе «Аполлон» — эпизоду, свидетелями которого станут миллионы телезрителей на Земле. Телевизионная трансляция была уже назначена на 24 декабря. Экипаж подготовился к передаче, глядя на необычное зрелище — Земля всходила над Луной. Телепередача началась с описания Борманом событий этого дня и выполненных экипажем многочисленных задач. Затем он описал пустынность Луны. К нему присоединился Лавелл и рассказал о том, как они пролетали над «огромным оазисом». Андерс перечислил прохождение «Аполлона-8» над такими лунными территориями, как Море Кризисов, Море Плодородия, Озеро Сновидений и, наконец, Море Спокойствия. Затем члены экипажа прочитали отрывки из истории сотворения мира в Книге Бытия. После этого Борман закончил программу: «И от команды „Аполлона-8“ мы прощаемся, спокойной ночи, счастливого Рождества и благослови вас всех Бог, всех вас на нашей доброй Земле».
Предрождественский телерепортаж превратился в продолжительный сеанс связи с «Аполлоном-8», а фотографии, сделанные во время полета, стали постоянным напоминанием о первом полете человека к Луне. Эти фотоснимки, сделанные экипажем, давали новое представление не просто о Луне, главном объекте для фотографа, но и о самой Земле. Главным визуальным открытием стал незапланированный «восход Земли». Потрясающий вид Земли предстал перед «Аполлоном-8» на четвертом витке, когда корабль проходил над обратной стороной Луны. Когда Андерс посмотрел в окно, он неожиданно воскликнул: «О, мой Бог! Посмотрите на эту картину». «Что там?» Простой ответ Андерса выразил чувства, которые он испытал в этот ни с чем не сравнимый момент: «Земля восходит. О, это прекрасно». И из окна космического корабля, пока он летел над бесцветным серым лунным ландшафтом, люди впервые наблюдали за «восходом Земли». Огромный контраст между застывшим бесплодным однообразием Луны и Землей был всем очевиден. Бело-голубой глобус, возникший над лунным горизонтом, имел живые и глубокие тона, которые казались еще более яркими на фоне черной бесконечности космоса. Символические фотографии Андерса были признаны одними из самых значительных в истории и заставили человечество ощутить уникальную хрупкость нашей планеты. Позже Андерс вспоминал о чувствах, которые охватили его, когда он смотрел на свой дом из бескрайнего «далека» космоса. Люди преодолели огромное расстояние, чтобы исследовать Луну, думал он, а то, что мы в действительности открыли, оказалось новой точкой зрения на Землю.
Возвращение «Аполлона-8» домой началось с напряженного выхода на околоземную орбиту. Важнейший маневр зависел от одного двигателя и одного включения; отказ двигателя означал бы, что корабль обречен застрять на лунной орбите с ограниченным запасом кислорода и воды, то есть — верную гибель экипажа. К огромному облегчению Центра управления и бесчисленных наблюдателей на Земле, этот переход прошел успешно, и космический корабль «Аполлон-8» направил экипаж домой. Путешествие назад на Землю продолжалось три долгих дня, напоминая об огромном расстоянии, которое прошел корабль. «Аполлон-8» на огромной скорости вошел в плотные слои атмосферы Земли точно под необходимым углом. Как только он преодолел этот барьер, испытав колоссальное давление и температуру, вовремя сработала система парашютов, обеспечив безопасное приводнение. «Аполлон-8» совершил самый ошеломляющий и беспрецедентный космический полет века.
С успехом «Аполлона-8» масштабная задача испытания сложных лунных модулей выдвинулась на первый план, став следующей важнейшей целью. Усовершенствование лунных модулей стало последним барьером, преодолев который, можно было пытаться произвести посадку на Луну. С учетом сложности лунных модулей, два полета «Аполлона» были отложены для проведения исчерпывающих испытаний. При каждом будущем полете к Луне лунный модуль будет раскрываться из своего переходного отсека третьей ступени и затем стыковаться с командным модулем. Отсюда экипаж войдет в лунный модуль и затем совершит снижение с включенным двигателем на лунную поверхность. «Аполлон-9» предоставил первую возможность испытать системы лунного модуля — на околоземной орбите, где будет отрабатываться и оттачиваться передовая технология сближения. Затем последовал «Аполлон-10»: генеральная репетиция, во время которой лунный модуль с двумя астронавтами приблизился к Луне на 15 км. Так как оба испытания прошли успешно, посадка на Луну была запланирована на июль 1969 года. Огромная сложность обоих полетов не давала полной уверенности в успехе.