Возможно ли продолжение экспедиции на Луну, если командному модулю не удастся пристыковаться к остальной части комплекса?
По легенде НАСА выполнить манёвр выхода на орбиту Луны было возможно только с помощью маршевого двигателя командного модуля. Но если к этому моменту командный модуль не будет пристыкован к лунному модулю, о посадке на Луну придётся забыть. Лунные модули в связке с третьей ступенью «Сатурна-5» пролетят мимо Луны, превратившись в искусственный спутник Солнца. А это означает, что программа полёта выполнена не будет.
Кроме этого, на рассматриваемом этапе мы имеем еще одну необходимую операцию, без выполнения которой вся миссия теряет смысл. Для того, чтобы появилась возможность стыковки между командным и лунным модулями, «лунную» часть комплекса необходимо было извлечь из своеобразного пенала, образуемого створками обшивки ракеты «Сатурн-5». Для выполнения этой операции НАСА не придумало ничего лучше, чем отстрелить эти створки с помощью… пиропатронов. По моему мнению, такое «решение» по уровню технического идиотизма может успешно конкурировать с другими взрывами из лунной миссии, например, с феерическим отстрелом первой ступени ракеты-носителя или со взлётом с плоской поверхности на Луне без лотка для истечения газов.
Дело в том, что створки, которые необходимо было освободить, являли собой силовой каркас, на котором при взлёте с Земли и выполнении манёвра разгона к Луне якобы находился командный модуль вместе со спускаемым аппаратом для земной атмосферы. Во время работы первой ступени кроме этого там находилась еще и САС. Все это хозяйство согласно данным НАСА весит не менее 25 тонн и жестко стоит на тех самых створках, которые не только выдерживают продольные ускорения с таким грузом, но ещё одновременно являются внешним силовым каркасом для лунной части космического корабля – связки спускаемого и возвращаемого лунных модулей вместе с горючим общей массой не менее 20 тонн.
Представьте себе силовой каркас, способный удержать в себе железнодорожный вагон, на две трети наполненный щебнем; причем не просто удерживать его на месте, а надежно фиксировать всю массу на время ускорения этого вагона с места до скорости не меньшей 11,8 км/с! А теперь представьте силу взрывов, необходимых для того, чтобы сломать места крепления вагона к такому каркасу как минимум в четырех местах одновременно.
И при этом в полуметре от этих мест крепления находится космический аппарат, под завязку заправленный топливом и окислителем, которому нужно будет выполнить стыковку с командным модулем, принять на борт двух астронавтов, расправить антенны и посадочные опоры, расстыковаться, выполнить манёвр схода с орбиты Луны, совершить мягкую посадку на Луну, несколько раз включать и выключать системы жизнеобеспечения, обеспечивать бесперебойную связь с Землей, послужить стартовой площадкой на Луне, доставить двух астронавтов на окололунную орбиту, сманеврировать и сблизиться с командным модулем, состыковаться с ним, «отдать» двух астронавтов командному модулю и успешно отстыковаться.
Интересно, в этих лунных модулях случайно ничего не сломается, если практически на его поверхности внутри обшивки ракеты прогремят четыре взрыва пиропатронов, отрывающих и отбрасывающих в космос металлический каркас? Как вы думаете, какова вероятность выжить, взрывая гранаты в пороховом погребе?…
Любили они в космосе что-нибудь взрывать – что же теперь делать с этой историей…
Однако, в самом начале раздела я обещал не придираться к частностям; особенно к тем, которые НАСА не очень любит вспоминать и детализировать, а также игнорировать некоторые обстоятельства в пользу баронов Мюнхгаузенов – «покорителей» Луны. Поэтому мы примем надёжность этой операции «извлечения» лунных модулей равной единице и пойдем дальше.
Исходя из того, что НАСА на тот момент вообще имело довольно смутные представления о процедурах стыковок-расстыковок пилотируемых кораблей в открытом космосе (ранее мы разбирали видеоролик о стыковке на орбите Луны), до сегодняшнего дня они десятой дорогой обходят технические вопросы по поводу того, какими стыковочными узлами были оборудованы различные модули «Аполлонов» и за счет какой автоматики удавалось всегда вовремя и без единой технической проблемы проводить множество операций стыковок-расстыковок разными местами между разнотипными модулями корабля в одной лунной экспедиции. По крайней мере, в официальных документах и видеороликах НАСА никакого стыковочного узла у лунного модуля не наблюдается. Вместо этого коллеги Стенли Кубрика представили стыковочный узел как некую дырку в стенке лунного модуля, изнутри задраенную люком. Вот и вся система стыковки…
Разные части их космического корабля, отправлявшегося к Луне, якобы стыковались и расстыковывались множество раз, не имея в соответствующих местах стыковочных узлов вообще! Более того, стыковочный узел и соответствующая автоматика для американских космических пилотируемых программ так никогда и не были не только разработаны, но и испытаны!
Думаю, после этого факта данную работу можно было бы считать законченной, а рассказывать о чём-то ещё – означало бы ломиться в открытую дверь. Но, все-таки давайте мы условимся считать, что американцы в 1969-1972 годах, не имея стыковочного узла, ухитрялись стыковаться разными частями своих модулей друг к другу во время межпланетных полётов. Единственный вопрос состоит в том, какова средняя надёжность данной технической операции в те времена. Эту величину мы можем примерно оценить, исходя из истории эксплуатации советского космического корабля «Союз», изначально планировавшегося для использования в программах полётов к Луне.
Вообще говоря, сама задача выполнения стыковок и расстыковок в космосе в свое время была поставлена под влиянием необходимости решения лунной программы. Естественно, все эксперименты по данному направлению сначала выполнялись на околоземной орбите. С 1967 по 1971 годы было выполнено всего 5 (пять) попыток стыковок «Союзов», лишь три из которых закончились успешно. Прошу заметить, что частота попыток стыковок в советских программах и полётах довольно реальна; ибо для решения проблем, возникших в предыдущих попытках, требовались капитальные доработки стыковочных узлов и систем ориентации космических кораблей в космосе. Всё это не делается за один день или месяц, поскольку технические решения уникальные, новые, иногда требующие кардинального пересмотра подходов к управлению ориентацией космических кораблей в невесомости; кроме того, нельзя рисковать жизнью космонавтов.
Не будет преувеличением сказать, что создание технического комплекса стыковочных узлов на «Союзах» по своему значению не намного отстаёт от важности самих полётов в космос. Ведь смысл этих полётов в конечном счёте сводится к возможности создания в космосе более крупных кораблей из меньших модулей, которые возможно вывести в космос с помощью ракетной техники. Создание легендарной автоматической стыковочной системы «Игла» предопределило возможность создания орбитальных станций на десятилетия вперёд. Именно данное техническое решение, а не какое-либо другое, соответствующим образом доработанное и постоянно совершенствующееся, используется по сей день на МКС для стыковок различных модулей станции с космическими кораблями не только «советской» генерации, но и «шаттлами», модулями ЕКА, а теперь – и с кораблями независимых коммерческих организаций.
Присмотритесь к фотографиям современной МКС. Все её части собраны воедино с помощью стыковочных узлов, а не просто оказались соединены на орбите Земли неким непостижимым образом…
А что же НАСА? Как они готовились к множеству стыковок-расстыковок в космосе при полётах на Луну, критических с точки зрения выполнения данных миссий? Согласно официальным данным, первую стыковку пилотируемого космического корабля на околоземной орбите НАСА декларирует в 1966 году при выполнении миссии «Джемини-8». Она признана неудачной, якобы едва не завершившись гибелью астронавта. Но всё, как всегда в американском космосе, завершилось очень хорошо: астронавта выудили из океана, приземлившегося в совершенно не обгоревшем спускаемом аппарате… В следующем полёте «Джемини-9А» – опять неудача. В полёте «Джемини-10» декларируется успешная стыковка, «Джемини-11» и -12 – опять успех, но все это с помощью… троса, якобы вручную присоединяемого во время выхода в открытый космос к мишени «Аджена», которая вообще-то не является пилотируемым космическим кораблем.
Как говорится, почувствуйте разницу…
После программы «Джемини» началась программа «Аполлон», о которой мы уже говорили ранее. На «Аполлонах» модули с помощью тросов стыковаться не могли, поэтому как и чем они там собирались стыковаться – вопрос риторический. Именно из-за этого я призываю для оценки надёжности рассматриваемого этапа взять среднюю надёжность стыковок реально существовавшей и делавшей в космосе свои первые шаги технической системы «Игла» на «Союзах» 1967-1971 годов. Как уже было сказано выше, эта надёжность составляла по состоянию на 1971 год 3/5 или 0,6, т.е. 60%.
P.S.
Конечно же, совсем без ответа вопрос о стыковочных узлах «Аполлона» НАСА оставить не может. Задним числом этот узел они изобразили вот так. На недоуменные вопросы исследователей по поводу того, каким образом астронавты могли просочиться сквозь частокол этого механизма из одного модуля в другой, неофициальная группа поддержки НАСА отвечает, что данный механизм после осуществления стыковки командного и лунного модулей удаляется с туннеля с помощью некоего переключателя со стороны командного модуля.
Но тогда возникает вопрос, каким образом лунному модулю удастся пристыковаться к командному модулю ещё раз, когда он будет возвращаться с Луны? Ведь механизм уже разобран и находится внутри командного модуля целиком. Может после расстыковки он опять монтируется на внешних частях стыковочных люков инопланетянами?…