Район посадкиЛунный модуль «Аполлона-11» совершил посадку почти на экваторе, в юго-западной части Моря Спокойствия, в точке с координатами: 0° 41′ 15″ с. ш. 23° 26′ в. д.
Эту картинку К районам потенциальных посадок предъявлялись следующие требования:
Поскольку ранние «Аполлоны» летали к Луне по так называемой траектории свободного возвращения к Земле (на случай отказа основного двигателя при выходе на окололунную орбиту), они должны были располагаться на видимой стороне в полосе между 5° с. ш. и 5° ю. ш. и между 45° в. д. и 45° з. д. (шириной около 300 км и длиной около 2400 км);
-отвечать требованиям наиболее экономного расхода топлива;
-иметь ровную поверхность (относительно небольшое количество кратеров, скал и валунов);
-на подлёте не должно было быть больших холмов, обрывов или глубоких кратеров, которые могли бы привести к сбоям в показаниях посадочного радара;
-уклон поверхности на подлёте и в месте посадки должен был быть менее 2°;
-западнее от основного должны были находиться запасные районы для посадки, чтобы на них, не выжидая целый месяц, можно было переключиться, если предстартовый отсчёт будет задержан на несколько дней.
Время запуска и, соответственно, посадки выбиралось с таким расчётом, чтобы Солнце не было слишком низко (очень длинные тени) и не стояло слишком высоко (никаких теней, размытые детали рельефа и высокая температура на поверхности). Оптимальным для посадки считалось раннее лунное утро, когда Солнце светило с востока (и не слепило астронавтов) и поднималось над горизонтом на 5°-14°. Такие условия освещения существовали в течение 16 часов и снова повторялись через 29,5 суток. «Окно» для запуска с целью посадки в определённом районе оставалось открытым в течение 2,3 суток, после этого нужно было переключаться на запасной район. Поиски мест для будущих посадок пилотируемых кораблей начались в середине 1963 года, однако только в 1967-м, по результатам полётов автоматических станций «Рейнджер», «Лунар орбитер» и «Сервейер», специальная комиссия составила список из 30 из них. К концу 1967 года он был сокращён до пяти. В окончательном варианте у «Аполлона-11» осталось три района посадки: основной - в юго-западном районе Моря Спокойствия - и два запасных, первый - в Центральном Заливе, западнее Моря Спокойствия, практически в центре лунного диска, и второй - ещё западнее, в юго-восточном районе Океана Бурь.
После посадки
В течение первых двух часов пребывания на Луне Нил Армстронг и Эдвин Олдрин были заняты имитацией предстартовой подготовки, на случай, если по каким-либо причинам возникла бы необходимость досрочно прервать пребывание на Луне. После посадки следующая возможность для взлёта и встречи с «Колумбией» предоставлялась на следующем витке, через 1 час 58 минут. Имитация предстартовой подготовки была включена в полётный план по предложению Олдрина. Для первой посадки это казалось совсем не лишним, но ни один последующий экипаж ничего подобного больше не делал. Во время небольших пауз астронавты смотрели в иллюминаторы и рассказывали Хьюстону о своих первых впечатлениях. Олдрин рассказал, что цвет поверхности сильно зависит от того, под каким углом на неё смотришь относительно Солнца. По его словам, общего, основного цвета вообще не было. По мнению Армстронга, цвет поверхности в месте посадки был таким же, каким он воспринимался с орбиты при данном угле возвышения Солнца (около 10°). Он в основном серый, бледно-серый и слегка коричневатый, если смотреть в противоположном от Солнца направлении, и с более тёмными оттенками серого, если смотреть под углом 90° к Солнцу. Местность вокруг была относительно ровной с большим количеством кратеров диаметром от 1,5 до 15 м и буквально тысячами совсем мелких кратеров диаметром 0,3-0,6 м. Вдали впереди, на расстоянии 1-2 км, был виден холм, хотя расстояние до него было трудно определить.
Армстронг сообщил, что звёзд с поверхности не видно совсем, но в стыковочный иллюминатор, расположенный у него над головой, отлично видно большую и яркую Землю. После имитации предстартовой подготовки Армстронг запросил разрешение Хьюстона, вместо отдыха, который стоял следующим пунктом в полётном плане, примерно через три часа начать выход на поверхность. Разрешение было дано меньше чем через полминуты, всем было понятно, что эмоциональное состояние астронавтов всё равно не даст им заснуть. Кроме того, главное событие миссии передвигалось с глубокой ночи по времени восточного побережья США на лучшее эфирное время.
Выход на поверхность Луны
Надевание ранцев портативной системы жизнеобеспечения, их подключение к скафандрам и тестирование, а также проверка герметичности скафандров заняли у Армстронга и Олдрина гораздо больше времени, чем во время тренировок на Земле. От получения разрешения на досрочную внекорабельную деятельность (ВКД) до начала разгерметизации кабины лунного модуля прошло более четырёх часов. Сама разгерметизация заняла тоже больше обычного, около 11 минут, потому что клапан сброса давления в основном выходном люке «Орла» был снабжён специальным антибактериальным фильтром (в последующих экспедициях от него отказались).
После открытия выходного люка, в 109 часов 16 минут 49 секунд полётного времени Армстронг, повернувшись к нему спиной, начал потихоньку в него протискиваться. Олдрин подсказывал ему, в какую сторону нужно двигаться и поворачиваться, чтобы ни за что не зацепиться. Выбравшись на площадку над лестницей, Армстронг первым делом отрепетировал возвращение в лунный модуль. Он снова заполз в него и встал на колени. Всё получилось нормально. Взяв мешок с мусором, который ему передал Олдрин, он снова выбрался на площадку и выбросил мешок на лунную поверхность.
После этого Армстронг дёрнул за кольцо и открыл грузовой отсек посадочной ступени слева от лестницы (если смотреть на лунный модуль), тем самым включив телекамеру. Спустившись на круглую тарелку опоры лунного модуля, Армстронг запрыгнул обратно на нижнюю ступеньку лестницы и сообщил Олдрину, что вернуться назад можно, но нужно хорошенько подпрыгнуть. Он снова спрыгнул на тарелку и доложил Хьюстону, что опоры модуля вдавлены в поверхность всего на 2,5-5 см, хотя лунный грунт очень мелкозернистый, почти как порошок, если смотреть на него с близкого расстояния. Держась правой рукой за лестницу, Армстронг левой ногой ступил на лунную поверхность (правая оставалась на тарелке) и произнёс: Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества. Это произошло в 109 часов 24 минуты 20 секунд полётного времени, или в 02 часа 56 минут 15 секунд UTC 21 июля 1969 года. Всё ещё продолжая держаться рукой за лестницу, Армстронг поставил на грунт и правую ногу, после чего доложил о своих первых впечатлениях. По его словам, мелкие частицы грунта походили на порошок, который можно легко подбросить вверх мыском. Они прилипали тонкими слоями к подошвам и бокам лунных ботинок, как измельчённый древесный уголь.
Ноги утопали в нём совсем немного, не более чем на 0,3 см. Но Армстронг мог видеть свои следы на поверхности. Астронавт сообщил, что двигаться на Луне совсем несложно, в действительности это даже проще, чем во время имитаций 1/6 земного притяжения на Земле.
Земля над «Орлом» По наблюдениям Армстронга, двигатель посадочной ступени не оставил никакого кратера на поверхности, между колоколом сопла и грунтом около 0,3 м, и лунный модуль стоял на очень ровном месте. Несмотря на то, что он находился в тени лунного модуля, Армстронг, по его словам, мог ясно видеть всю поверхность «Орла» и Базза в иллюминаторе, отражённый свет от освещённой поверхности был достаточно ярким. С помощью конвейера для лунного оборудования, который представлял собой плоский трос с карабинами, Олдрин передал Армстронгу фотокамеру, и командир начал снимать первую лунную панораму. Хьюстон напомнил ему об аварийном образце лунного грунта (на случай, если пребывание на Луне пришлось бы в экстренном порядке прервать). Армстронг собрал его с помощью специального приспособления, похожего на небольшой сачок, и положил в мешочке в набедренный карман скафандра. Масса аварийного образца составила 1015,29 г. Он состоял из реголита и четырёх небольших камней примерно по 50 г каждый.
Через 15 минут после того, как Армстронг сделал первый шаг на Луне, из кабины начал спускаться и Олдрин. Армстронг, стоя внизу, недалеко от лестницы, корректировал его движения и фотографировал.
Спустившись на тарелку опоры, Олдрин, как и до него Армстронг, попробовал запрыгнуть на первую ступеньку лестницы, но у него это получилось только со второй попытки. Спрыгнув вниз, он осмотрелся, держась за лестницу, и сказал: «Красивый вид! Великолепная пустыня!» После нескольких шагов Олдрин слегка попрыгал на месте. Армстронг в это же время сделал три высоких прыжка, до полуметра в высоту. На послеполётном опросе он рассказывал, что сохранять равновесие при ходьбе было несложно, но во время прыжков вверх его начинало заваливать назад, и один раз он чуть не упал, поэтому решил, что прыгать достаточно.
Пока Олдрин осваивался на поверхности, Армстронг поменял широкоугольный объектив телекамеры лунного модуля на объектив с более длинным фокусным расстоянием. Затем они вдвоём открыли мемориальную табличку на опоре лунного модуля, сняв с неё металлическую крышку. Армстронг подробно описал, что на ней изображено, и прочитал вслух надпись, после чего отнёс телекамеру примерно на 20 м от «Орла» (больше не позволяла длина кабеля) и закрепил на штативе. Медленно поворачивая камеру, он показал окрестности. Олдрин в это время поставил экран коллектора солнечного ветра.
Он представлял собой лист алюминиевой фольги шириной 30 см и длиной 140 см и предназначался для улавливания ионов гелия, неона и аргона. Далее оба астронавта установили флаг США. Телескопический флагшток заело, и он не выдвинулся на полную длину. Армстронгу удалось руками углубить его на 15-20 см, дальше грунт становился очень твёрдым. В это время «Колумбия», продолжавшая орбитальный полёт, показалась из-за края лунного диска, и оператор связи в Хьюстоне сообщил Коллинзу о церемонии установки флага и сказал, что пилот командного модуля, наверное, единственный человек, который не имеет возможности наблюдать за ней по телевизору.
Пока Армстронг готовил инструменты для сбора образцов лунного грунта, Олдрин опробовал различные способы передвижения. Он сообщил, что прыжки с одновременным отталкиванием двумя ногами, наподобие кенгуру, получаются хорошо, но для перемещения вперёд традиционный способ всё-таки предпочтительнее. В этот момент Хьюстон попросил обоих астронавтов собраться в поле зрения телекамеры, с ними хотел поговорить по телефону Президент США.
Ричард Никсон сказал, что благодаря тому, что сделали астронавты, небо стало частью человеческого мира, в этот бесценный момент, впервые за всю историю человечества, люди Земли воистину едины. Армстронг поблагодарил Президента, сказав, что для них большая честь представлять не только Соединённые Штаты, но и людей мира из всех стран. На Земле во время разговора телезрители видели астронавтов в одной половине телеэкрана, Никсона - в другой. После разговора Олдрин приступил к эксперименту по оценке проникновения ботинок скафандров в грунт. Он отошёл от лунного модуля туда, где на лунной поверхности ещё не было следов, сделал один отпечаток, дважды его сфотографировал и рядом сделал второй.
Армстронг в это время собирал образцы лунного грунта так называемым насыпным способом. Он несколько раз ходил подальше от лунного модуля, туда, где грунт менее был загрязнён работой посадочного двигателя, и зачерпывал реголит и небольшие камешки совком на длинной ручке, имевшим форму узкой коробки, открытой с одной стороны. Таким образом был заполнен один из двух герметичных контейнеров-чемоданчиков для лунных образцов. Затем Армстронг достал из грузового отсека стереоскопическую фотокамеру для съёмки лунной поверхности крупным планом и сделал несколько снимков.
Дальше по плану нужно было разместить комплект научных приборов, состоявший из пассивного сейсмометра и уголкового отражателя для лазерной локации Луны. Олдрин выгрузил приборы и перенёс к выбранному, относительно ровному месту. Армстронг фотографировал все стадии этого процесса и разместил уголковый отражатель.
Он предназначался для измерения точных расстояний между обсерваториями на Земле, откуда посылаются лазерные импульсы, и Базой Спокойствия. У Олдрина возникли проблемы с выравниванием сейсмометра на поверхности.
Уровень у сейсмометра был не таким, как у уголкового отражателя. Он не был наполнен жидкостью с пузырьком газа, а представлял собой круглое углубление с маленьким металлическим шариком, вроде дробинки. Шарик никак не устанавливался в центре, а всё время скатывался к краям (в последующих полётах уровни всех приборов были сделаны традиционным способом). Подошедший Армстронг заметил, что дробинка катается не по вогнутой, а по выпуклой поверхности. Хьюстон разрешил выровнять сейсмометр на глаз. Затруднения возникли также с солнечными батареями сейсмометра. Одна из них открылась автоматически, вторую Олдрину пришлось открывать вручную. Хьюстон сообщил астронавтам, что после начала выхода на поверхность прошло 2 часа 12 минут, но запасы кислорода и воды для охлаждения скафандров выглядели вполне достаточными, поэтому прогулку решено было продлить на 15 минут сверх штатной продолжительности. Оператор связи сказал, что Олдрину за 10 минут особо напомнят о необходимости возвращаться в лунный модуль. Хьюстон попросил сфотографировать уровень сейсмометра крупно. Армстронг выполнил задание и с удивлением обнаружил, что металлический шарик переместился точно в центр.
В оставшееся время нужно было собрать документированные образцы лунного грунта. По плану на это отводилось около 30 минут. Предполагалось, что оба астронавта будут работать в паре. Олдрин должен был углубить трубку-пробоотборник, собрать несколько камней (каждый в отдельный пакет) и специальный образец грунта в герметичный контейнер-стакан, а Армстронг должен был фотографировать образцы до и после забора.
Но из-за отставания от графика Хьюстон отвёл на всё 10 минут и сообщил Олдрину, что сразу после этого он должен завершать прогулку. ЦУП проинформировал также, что сейсмометр работает и фиксирует шаги астронавтов. Пока Олдрин готовил инструменты, Армстронг совершил короткую экскурсию к кратеру Литл Уэст. Этот кратер диаметром 30 м располагался в 60 метрах к востоку от «Орла».
Командир отснял частичную панораму и через 3 минуты вернулся обратно. Олдрин уже начал работать с трубкой-пробоотборником. Он углубил её руками примерно на 10 см, дальше пришлось забивать молотком. Трубка вошла в грунт на 15-20 см. Вытащив её, Олдрин осмотрел содержимое и сообщил, что грунт внутри как будто влажный, как мокрый песок. В другом месте, в нескольких метрах от первого, он углубил вторую трубку. Затем Олдрин свернул экран ловушки частиц солнечного ветра, а Армстронг в это время собрал в один мешок около 20 незадокументированных камней. Когда Олдрин начал подниматься по лестнице, Армстронг не сфотографировал его подъём, как предписывал полётный план. Вместо этого он насыпал в мешок с камнями несколько совков реголита. Затем Армстронг с трудом закрыл первый контейнер с образцами, прикрепил к нему, зацепив за специальный крюк, кассету с фотоплёнкой и с помощью конвейера для лунного оборудования начал поднимать их наверх к Олдрину, в кабину. На полпути кассета с фотоплёнкой отцепилась и упала в лунную пыль.
Армстронг поднял её, и в этот момент оператор связи в Хьюстоне произнёс в эфир условную фразу, попросив проверить скафандр. Она означала, что Армстронгу следовало чуть снизить темп и перевести дух. Со времени начала заключительного сбора образцов частота пульса у него подскочила до 160 ударов в минуту (у Олдрина максимум за всю ВКД составил 105 ударов). «Вас понял», - ответил Армстронг и доложил показания давления в скафандре, отметив, что предупредительных сигналов нет и что запасы кислорода на уровне 54%. Армстронг переправил наверх Олдрину второй контейнер-чемоданчик с образцами и кассетой, после чего спросил, как дела с пакетиком, который должен был находиться в кармане на рукаве скафандра Олдрина. В нём были эмблема «Аполлона-1», памятные медали Вирджила Гриссома, Эдварда Уайта, Роджера Чаффи, Юрия Гагарина и Владимира Комарова, маленькая золотая оливковая ветвь, такая же, как три других, которые астронавты привезут своим жёнам, и кремниевый диск с посланиями президентов. Армстронг и Олдрин намеревались совершить мемориальную церемонию раньше, но из-за занятости забыли. Олдрин сбросил пакетик Армстронгу, и тот разместил его на поверхности рядом с лунным модулем. После этого Армстронг тоже начал подниматься. Он присел низко, как мог, и, оттолкнувшись обеими ногами и придерживаясь руками за лестницу с боков, запрыгнул сразу на третью ступеньку (высота около 1,5 м). Олдрин помог ему подсказками протиснуться внутрь, они закрыли люк и наддули кабину.
Выход на поверхность Луны продолжался
2 часа 31 минуту и 40 секунд . Наибольшее удаление астронавтов от лунного модуля (Армстронг) составило 60 м. В общей сложности было собрано 21,55 кг образцов лунной пород