Были или нет американцы на Луне?
13,282,751
109,938
|
Technik ( Слушатель ) |
| 05 сен 2024 21:15:23 |
Аполлон. Как это было...
новая дискуссия Статья 911
Предисловие.
Выкладываю обещанное эссе моего друга, коим он поразвлекался в недавние несколько дождливых в его краях вечеров. Почему он сам не представил почтеннейшей (и не очень) публике это свое творение, а доверил мне – по той причине, что я отсоветовал ему это делать. Ибо прямое общение с определенными присутствующими на ветке персонажами требует и определенного навыка, это мне, ассенизатору,революцией здравым смыслом мобилизованному и призванному (© В.В.М.), не привыкать, а человека непривычного может слегка пошатнуть в его вере в разумность человечества.
Итак, к делу. Часть 1
Начнём из далёкого далёко и вспомним Вернера Магнуса Максимильяна фрайХера (так звучит в немецком - барон) фон Коричневого (Брауна). Как и вся тогдашняя немецкая элита, циничный, на 146% прагматичный, умный, мерзкий – сволочь первостатейная. Вспомним, что творилось в Пенемюнде и нелепые отмазки в воспоминаниях, кто бы ему поверил… У каждого свои недостатки.
Коричневый с юношества, как все отпрыски высокопоставленных родителей (папашка то был ого-го, барон, министер ещё с Веймарской республики), страдал муйнёй. В физике и математике, мягко говоря, не блистал. Девок соблазнял музицированием, по памяти играл Бетховена и Баха. Вся эта пастораль продолжалась до тех пор, пока юному богатенькому долбодятлу не попалась книжка «Ракета для межпланетного пространства» Германа Оберта. Кстати, интересное чтиво. После этой книжки и произошло рождение того самого Коричневого, которого мы знаем.
Как и все немцы, Коричневый был упёртый малый. Он поставил себе цель. В 1930 году поступил в берлинскую высшую техническую школу, где присоединился к группе VfR ( «Verein für Raumschiffahrt», что означает «Общество космических путешествий»).
Задорный вьюнош упорно шёл к своей цели – «Полёт на луну», которую он официально публично озвучил, вы не поверите, именно в 1930 году, на презентации Огюста Пикара о полёте в стратосферу. Надеюсь, уважаемый читатель уже начинает понимать, откуда растут ноги и с каких времён.
Шаг за шагом. Первый эксперимент, доказавший, что самолёт, оснащённый только ракетным двигателем, при его включении и работе сохраняет все параметры устойчивости и управляемости, был проведён с истребителем Хейнкель He-112 в 1936 году….
Дальше истории ФАУ. Сократим истерическую справку биографии, прошлое этого фашиста много где описано.
Коричневый как нельзя кстати пришёлся ко двору пиндосам. Начинается космическая гонка. Пиндосам нужны ракеты чтобы противостоять СССР, Коричневому это по барабану - ему нужен полёт на Луну, и его больше ничего не интересовало, как уже сказано, с 1930 года.
То есть, для Коричневого вся программы Меркурий (1958-1963)-Джемини (1961-1966) — это не космическая гонка с СССР типа кто вперёд, это так нам рассказывают политики и прочие невежды, это была планомерная экспериментальная работа и отработка этапов полёта, которые потом использовались на Аполлонах.
Из русской педивикии:
Программа Меркурий была разделена на несколько подпрограмм, каждая из которых имела четко выраженную цель. Запуски производились до тех пор, пока поставленная задача не была выполнена.
Как мы видим, в этой программе основной целью была доставка существа на орбиту и обратно – в живом виде. РН здесь даже не заморачивались. Финансирование было таким, что - по воспоминаниям Коричневого - «мне приходилось считать каждый пенни». Поэтому наблюдаем такой зоопарк в носителях с дичайшими комбинациями ступ на ЖРД и ТТРД. Лепили из того, что было и хранилось в арсеналах «Редстоуна». Если говорить простым языком – «из говна и палок». Когда Коричневый стал боссом НАСА, именно с этого момента в программе «Меркурий» стабильно стал использоваться РН Атлас-Д. До этого единственный пуск с Атлас-Д профинансировали вояки, так как им нужно было абляционное покрытие для их боеголовок.
Напомню, что программа Джемини официально начата 7 декабря 1961 года.
Немного перечислим этапы, чтобы освежить.
1. Орбитальное маневрирование
2. Управляемый аэродинамический спуск.
3. Парашютная система и схема её введения.
4. Приводнение с косым входом в воду.
5. Стыковка и орбитальное маневрирование состыкованными кораблями (Джемини-Аджена)
6. ВКД [внекорабельная деятельность – примеч. редактора]
И много чего другого, что было напрямую завязано именно на полёт к Луне. Так что убиенный Кеннеди, сообщивший в своём легендарном выступлении в университете имени Вильяма Марша Райса, Хьюстон, штат Техас (тот самый Хьюстон, что «у нас проблемы») 12 сентября 1962 года сенсационную новость, что они решили лететь на Луну, так слегка припоздал, если говорить более точно - на 32 годика. Но о том, когда же началась реализация программы - чуть позже.
Немного о терминологии.
Определение. Космическая баллистика — это наука о движении в космическом пространстве различных искусственных объектов.
А теперь внимание! Замечание. Термин «космическая баллистика» получил распространение только в отечественной литературе и является, вообще говоря, не совсем точным. Вернее – совсем не точным. Его появление связано с тем, что в нашей стране изначально разработкой теории движения искусственных спутников стали заниматься баллистики — военные специалисты в области движения реактивных снарядов и разработки артиллерийского вооружения. Создавая новое научное направление, они назвали его привычным термином «баллистика», прибавив к нему определение «космическая» [Иванов, Лысенко, 2004]. (Весёлая ремарка. Могу предположить, что сделано это было даже специально – чтобы немцы не догадались). В зарубежной науке это научное направление получило название “orbital mechanics”, “flight mechanics” или “astrodynamics”. Соответственно, русские переводы этих терминов («орбитальная механика», «механика полета», «астродинамика») стали употребляться одновременно с термином «космическая баллистика» в качестве его синонимов. Также иногда используются названия «наука о движении искусственных спутников Земли», «прикладная небесная механика», «космическая динамика» и др.
(Определение и замечание я честно стырил из учебника, моя отсебятина выделена курсивом).
В общем, с терминами надо быть крайне аккуратным, нужно всегда договариваться, что мы понимаем под тем или иным. Лучше обратиться к нескольким первоисточникам и сравнить, что там написано, чтобы избегать путаницы в показаниях.
Теперь обратимся к инженерии и будем слегка окунаться в физику без формул (чтобы не утомлять тех, кто не дружит с языком математики).
Для начала нам надо получить представление о том, как вообще ведётся процесс проектирования РН. Так сказать – принципиально. Открываем профильный учебник (любой, везде написано примерно одно и тоже). В открытом доступе легко можно найти А. Н. КИРИЛИН, Р. Н. АХМЕТОВ, В. И. КУРЕНКОВ «ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПРОЕКТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ФОРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОГО ОБЛИКА РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ».
Нас интересуют этапы. Открываем страницу 25 и читаем… если коротко:
1. Тактико-техническое задание (ТТЗ), в котором определяются требования (ТТТ)
2. Аванпроект. Основные этапы разработки аванпроекта, связанные с выбором проектного облика РН, следующие:
1. выбор основных проектных характеристик и конструктивного облика (компоновочной схемы) РН;
2. поверочный расчет;
3. уточнение проектных характеристик.
4. разработка тактико-технических требований к проектируемой РН;
5. расчёт характеристической скорости;
6. выбор компонентов топлива;
7. выбор количества ступеней ракеты-носителя, расчет стартовой массы с учетом оптимального распределения масс по ступеням;
8. расчёт предварительных объёмно-габаритных характеристик РН;
9. построение предварительной компоновочной схемы РН;
10. проектный расчёт масс элементов конструкций ракетных блоков;
11. расчёт центра масс и моментов инерции ракеты-носителя;
12. уточнение компоновочной схемы с учетом требований к положению центра давления, отделяющимся элементам и др.
3. ….
И так далее…
Вернёмся назад в историю. Наш барон фон Коричневый прибывает в Пиндостан летом 1945 года. Он вошёл в число тех учёных, для которых Объединённое агентство по целям разведки (англ. Joint Intelligence Objectives Agency, JIOA) США создало фиктивные биографии и удалило упоминания о членстве в НСДАП и о связях с нацистским режимом из открытых записей. Но пиндосы ему не доверяли и совсем не баловали.
1950 год – после маринования барона по всяким не очень приятным учреждениям Пиндостана, удостоверившись в его лояльности, его устраивают к воякам в проект «Редстоун» - «Красный камень», где он руководит группой спецов из Пенемюнде (которые, кстати, всё ещё пребывают в статусе военнопленных). Финансирование ему не дают, но позволяют производить некоторые эксперименты, в особенности если они интересуют военных.
Теперь мы подходим к интересному.
1955 год – Коричневый наконец получает гражданство США, и практически тут же фирмёшка Рокетдайн получает запрос от ВВС Пиндостана на создание «очень большого двигателя». Было предложено два варианта - Е-1 и F-1. При этом Е-1 тут же бракуют, потому что F-1 выходит тупо мощнее и подходит под ТТЗ (что за ТТЗ?).
1957 год - уже испытание и отработка основных агрегатов.
1959 - первый огневой тест F-1. Четыре года от запроса до готового изделия, для такого агрегата – впечатляет. Зададимся вопросом номер один - нахрена ВВС Пиндостана был нужен такой монстр? Лазая в библиотеках пиндосских и гейропейских университетов (пока они ещё были доступны в тех нужных нам разделах), я как-то не встречал упоминаний проектов РН под этот двигатель, кроме Сатурнов, а ведь двигатели проектируются не от того, что левая нога захотела.
1960 год – (за год до полёта Гагарина) барон внезапно возглавляет (становится одним из первых лиц) НАСА, и моментально начинается проработка проектов РН серии Сатурн, их было 5 (по нашему учебнику, НАСА занималась пунктом номер 2 «Аванпроект»). Первые четыре проекта предусматривали сборку лунного корабля на орбите, за несколько пусков. С Сатурна-3 впервые упоминается двигатель F-1. Масса лунного корабля на орбите Земли предполагалась от 140 до 300 тонн.
10 января 1962 года окончательно утверждается проект Сатурн-5. Просчитать 5 проектов за 1 год – 2.5 месяца на аванпроект. Снимаю шляпу, мы в восхищении.
Слегка окунёмся в физику – без формул. Чтобы оптимально закинуть груз на орбиту, нам необходимо преодолеть гравитационное поле Земли и сопротивление атмосферы. Если гравитационное поле не сильно меняется от высоты над поверхностью, то вот давление атмосферы падает довольно быстро, и от него можно избавиться, просто поднявшись на определённую высоту. Чем круче траектория, тем быстрее мы избавимся от сопротивления атмосферы. Без сопротивления атмосферы разогнать груз до первой космической уже намного проще. То есть физика нам говорит, что оптимальная траектория будет вертикально вверх, вон из атмосферы, а потом уже разгоняйся сколько душе угодно. Этакая буква Г – ход конём. Забавно. Но реальность диктует свои условия, и «ходом коня» естественно никто не летает.
Задачу выведения считают разными способами, прямым и обратным. Обратный метод, это когда пляски с бубном начинаются от полезной нагрузки на целевой орбите, а потом последовательно просчитывают траектории и ступени от последней к первой. Прямой метод – наоборот. Но чаще всего производят итерации чередуя методы, последовательно уточняя характеристики. Кому хочется посчитать и кто дружит с математикой первых курсов ВУЗ-ов, берём учебники, хотя бы тот, что указан выше, для него открываем раздел номер 2 «ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ РАКЕТНОГО ДВИЖЕНИЯ» и развлекаемся пока не надоест.
Вынырнем, выдохнем и обратим внимание, что к 1960 году все двигатели для Сатурна уже были в металле и были на стадиях испытаний. Двигателям мы уделим внимание в следующей части.
Какие можно сделать предварительные выводы на основании вышеизложенного?
С точки зрения фон Коричневого, никакой космической гонки не было вовсе. Она была лишь в головах политиков, но не в голове барона.
Барон после прибытия в Пиндостан и прохождения натурализации убедил высших чиновников, что игра стоит свеч. Как? Подозреваю, что он просто выложил на стол всё то, над чем думал и работал со своей командой последние ну не 20, но 15 лет точно, и сказал, что дело только за ресурсами (финансированием) и технологиями, которые уже были, но которые нужно было развивать дальше. Допускаю, что это было условием натурализации его и его команды.
Когда барон закончил стадию аванпроекта, когда все двигателя уже были в металле, вот только тогда Кеннеди произнёс свою речь о том, что они решили лететь на Луну.
Итак, какую же дату взять как точку отсчёта лунной программы барона?
1930 – официальное публичное объявление барона, что он собрался на Луну?
1950 – начало работ в «Редстоун»?
1955 – получение бароном гражданства и начало работ по F-1 и J-2?
1958 – начало программ Меркурий - Джемини. Создание отряда астронавтов?
1960 – Назначение барона боссом НАСА и начала работ над Сатурном?
10 января 1962 – утверждение проекта Сатурн-5?
12 сентября 1962 – речь Кеннеди?
Я вот лично немного в замешательстве между второй и третьей датой, 1950 и 1955 годами. А вы? Неужели речь Кеннеди?
Как обещал, вернёмся к двигателям.
Команда Рокетдайн (от «Рокет Дайнэмикс», пиндосы ленивые и всегда стремятся сократить имена и названия, потому что им лень шевелить челюстью, когда они не жрут и не жуют жвачку), была сформирована для того, чтобы изучать ракету ФАУ-2 барона фон Коричневого и адаптировать движки ФАУ под стандарты, принятые в Пиндостане. Ребята там работали неглупые и, по сути, они занимались тем же, чем занимался Королёв со своей командой, когда ему в руки попали трофейные ФАУ. Компашка была довольно мелкая и с низким уровнем финансирования, так как подобные работы считались второстепенными. Они адаптировали некоторые узлы двигателя ФАУ-2 для МКР [межконтинентальная крылатая ракета - примеч. редактора] SM-64 Navaho и весьма преуспели в этом, так как эта крылатая ракета в целом пошла.
Наступил 1955 год.
Главный сидел в своём офисе, когда секретарша распахнула дверь, вошёл посыльный и под роспись вручил пакет от ВВС с грифом. Уже через 15 минут собрали совещание руководителей всех отделов, где они были ознакомлены с техническим заданием от ВВС на VLRE «очень большой ракетный двигатель». Задание весьма удивило, ведь контора никогда такими вещами не занималась. Ребята почесали репы и решили – блин, ну это шанс.
Прояснилась ситуация чуть позже, когда в контору нагрянули «люди в чёрном» в компании с несколькими ребятами, плохо говорящими по-английски. На стол была выложена толстенная папочка с документами и предложено, что вот эта папочка и есть VLRE. Опять все сбежались и начали знакомиться с содержимым.
- Не-е, ерунда, такие характеристики, ну бред сумасшедшего… - если перевести с матерного на цивильный язык, примерно это звучало в комнате. На что им было сказано, что надо сделать то, чем они занимались изначально. Привести документацию к стандартам пиндостанской промки.
Откровенно говоря, ребята были задеты за живое, потому решили, что они параллельно двинут свою концепцию двигателя – двигатель Е, но и выполнят задание «неизвестных отцов» под следующей литерой F. Вернее, все сразу догадались, кто такие «неизвестные отцы». А когда на сцену вышел сам барон, собственной персоной… все просто остолбенели.
Двигатель Е-1 прорабатывался со всем энтузиазмом уязвлённого самолюбия, но не вышел каменный цветок. Всё больше спецов в своих областях заражались идеей F-1. Пересчёт на свои материалы и в имперскую систему из метрической не занял много времени. Задел был большой. С ними работали ребята, предпочитавшие общаться на «я-я, я-я, натюрлихъ».
Одновременно с F-1 разрабатывался второй двигатель - J-2, вакуумник на топливной паре LOX-LH2. Компоновка у обоих была, казалось бы, примерно одинаковая. Но это только так кажется, LH2 накладывает свою печать на всё изделие. Это совершенно другой двигатель.
Выкладываю обещанное эссе моего друга, коим он поразвлекался в недавние несколько дождливых в его краях вечеров. Почему он сам не представил почтеннейшей (и не очень) публике это свое творение, а доверил мне – по той причине, что я отсоветовал ему это делать. Ибо прямое общение с определенными присутствующими на ветке персонажами требует и определенного навыка, это мне, ассенизатору,
Итак, к делу. Часть 1
Начнём из далёкого далёко и вспомним Вернера Магнуса Максимильяна фрайХера (так звучит в немецком - барон) фон Коричневого (Брауна). Как и вся тогдашняя немецкая элита, циничный, на 146% прагматичный, умный, мерзкий – сволочь первостатейная. Вспомним, что творилось в Пенемюнде и нелепые отмазки в воспоминаниях, кто бы ему поверил… У каждого свои недостатки.
Коричневый с юношества, как все отпрыски высокопоставленных родителей (папашка то был ого-го, барон, министер ещё с Веймарской республики), страдал муйнёй. В физике и математике, мягко говоря, не блистал. Девок соблазнял музицированием, по памяти играл Бетховена и Баха. Вся эта пастораль продолжалась до тех пор, пока юному богатенькому долбодятлу не попалась книжка «Ракета для межпланетного пространства» Германа Оберта. Кстати, интересное чтиво. После этой книжки и произошло рождение того самого Коричневого, которого мы знаем.
Как и все немцы, Коричневый был упёртый малый. Он поставил себе цель. В 1930 году поступил в берлинскую высшую техническую школу, где присоединился к группе VfR ( «Verein für Raumschiffahrt», что означает «Общество космических путешествий»).
Задорный вьюнош упорно шёл к своей цели – «Полёт на луну», которую он официально публично озвучил, вы не поверите, именно в 1930 году, на презентации Огюста Пикара о полёте в стратосферу. Надеюсь, уважаемый читатель уже начинает понимать, откуда растут ноги и с каких времён.
Шаг за шагом. Первый эксперимент, доказавший, что самолёт, оснащённый только ракетным двигателем, при его включении и работе сохраняет все параметры устойчивости и управляемости, был проведён с истребителем Хейнкель He-112 в 1936 году….
Дальше истории ФАУ. Сократим истерическую справку биографии, прошлое этого фашиста много где описано.
Коричневый как нельзя кстати пришёлся ко двору пиндосам. Начинается космическая гонка. Пиндосам нужны ракеты чтобы противостоять СССР, Коричневому это по барабану - ему нужен полёт на Луну, и его больше ничего не интересовало, как уже сказано, с 1930 года.
То есть, для Коричневого вся программы Меркурий (1958-1963)-Джемини (1961-1966) — это не космическая гонка с СССР типа кто вперёд, это так нам рассказывают политики и прочие невежды, это была планомерная экспериментальная работа и отработка этапов полёта, которые потом использовались на Аполлонах.
Из русской педивикии:
Программа Меркурий была разделена на несколько подпрограмм, каждая из которых имела четко выраженную цель. Запуски производились до тех пор, пока поставленная задача не была выполнена.
Как мы видим, в этой программе основной целью была доставка существа на орбиту и обратно – в живом виде. РН здесь даже не заморачивались. Финансирование было таким, что - по воспоминаниям Коричневого - «мне приходилось считать каждый пенни». Поэтому наблюдаем такой зоопарк в носителях с дичайшими комбинациями ступ на ЖРД и ТТРД. Лепили из того, что было и хранилось в арсеналах «Редстоуна». Если говорить простым языком – «из говна и палок». Когда Коричневый стал боссом НАСА, именно с этого момента в программе «Меркурий» стабильно стал использоваться РН Атлас-Д. До этого единственный пуск с Атлас-Д профинансировали вояки, так как им нужно было абляционное покрытие для их боеголовок.
Напомню, что программа Джемини официально начата 7 декабря 1961 года.
Немного перечислим этапы, чтобы освежить.
1. Орбитальное маневрирование
2. Управляемый аэродинамический спуск.
3. Парашютная система и схема её введения.
4. Приводнение с косым входом в воду.
5. Стыковка и орбитальное маневрирование состыкованными кораблями (Джемини-Аджена)
6. ВКД [внекорабельная деятельность – примеч. редактора]
И много чего другого, что было напрямую завязано именно на полёт к Луне. Так что убиенный Кеннеди, сообщивший в своём легендарном выступлении в университете имени Вильяма Марша Райса, Хьюстон, штат Техас (тот самый Хьюстон, что «у нас проблемы») 12 сентября 1962 года сенсационную новость, что они решили лететь на Луну, так слегка припоздал, если говорить более точно - на 32 годика. Но о том, когда же началась реализация программы - чуть позже.
Немного о терминологии.
Определение. Космическая баллистика — это наука о движении в космическом пространстве различных искусственных объектов.
А теперь внимание! Замечание. Термин «космическая баллистика» получил распространение только в отечественной литературе и является, вообще говоря, не совсем точным. Вернее – совсем не точным. Его появление связано с тем, что в нашей стране изначально разработкой теории движения искусственных спутников стали заниматься баллистики — военные специалисты в области движения реактивных снарядов и разработки артиллерийского вооружения. Создавая новое научное направление, они назвали его привычным термином «баллистика», прибавив к нему определение «космическая» [Иванов, Лысенко, 2004]. (Весёлая ремарка. Могу предположить, что сделано это было даже специально – чтобы немцы не догадались). В зарубежной науке это научное направление получило название “orbital mechanics”, “flight mechanics” или “astrodynamics”. Соответственно, русские переводы этих терминов («орбитальная механика», «механика полета», «астродинамика») стали употребляться одновременно с термином «космическая баллистика» в качестве его синонимов. Также иногда используются названия «наука о движении искусственных спутников Земли», «прикладная небесная механика», «космическая динамика» и др.
(Определение и замечание я честно стырил из учебника, моя отсебятина выделена курсивом).
В общем, с терминами надо быть крайне аккуратным, нужно всегда договариваться, что мы понимаем под тем или иным. Лучше обратиться к нескольким первоисточникам и сравнить, что там написано, чтобы избегать путаницы в показаниях.
Теперь обратимся к инженерии и будем слегка окунаться в физику без формул (чтобы не утомлять тех, кто не дружит с языком математики).
Для начала нам надо получить представление о том, как вообще ведётся процесс проектирования РН. Так сказать – принципиально. Открываем профильный учебник (любой, везде написано примерно одно и тоже). В открытом доступе легко можно найти А. Н. КИРИЛИН, Р. Н. АХМЕТОВ, В. И. КУРЕНКОВ «ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПРОЕКТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ФОРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОГО ОБЛИКА РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ».
Нас интересуют этапы. Открываем страницу 25 и читаем… если коротко:
1. Тактико-техническое задание (ТТЗ), в котором определяются требования (ТТТ)
2. Аванпроект. Основные этапы разработки аванпроекта, связанные с выбором проектного облика РН, следующие:
1. выбор основных проектных характеристик и конструктивного облика (компоновочной схемы) РН;
2. поверочный расчет;
3. уточнение проектных характеристик.
4. разработка тактико-технических требований к проектируемой РН;
5. расчёт характеристической скорости;
6. выбор компонентов топлива;
7. выбор количества ступеней ракеты-носителя, расчет стартовой массы с учетом оптимального распределения масс по ступеням;
8. расчёт предварительных объёмно-габаритных характеристик РН;
9. построение предварительной компоновочной схемы РН;
10. проектный расчёт масс элементов конструкций ракетных блоков;
11. расчёт центра масс и моментов инерции ракеты-носителя;
12. уточнение компоновочной схемы с учетом требований к положению центра давления, отделяющимся элементам и др.
3. ….
И так далее…
Вернёмся назад в историю. Наш барон фон Коричневый прибывает в Пиндостан летом 1945 года. Он вошёл в число тех учёных, для которых Объединённое агентство по целям разведки (англ. Joint Intelligence Objectives Agency, JIOA) США создало фиктивные биографии и удалило упоминания о членстве в НСДАП и о связях с нацистским режимом из открытых записей. Но пиндосы ему не доверяли и совсем не баловали.
1950 год – после маринования барона по всяким не очень приятным учреждениям Пиндостана, удостоверившись в его лояльности, его устраивают к воякам в проект «Редстоун» - «Красный камень», где он руководит группой спецов из Пенемюнде (которые, кстати, всё ещё пребывают в статусе военнопленных). Финансирование ему не дают, но позволяют производить некоторые эксперименты, в особенности если они интересуют военных.
Теперь мы подходим к интересному.
1955 год – Коричневый наконец получает гражданство США, и практически тут же фирмёшка Рокетдайн получает запрос от ВВС Пиндостана на создание «очень большого двигателя». Было предложено два варианта - Е-1 и F-1. При этом Е-1 тут же бракуют, потому что F-1 выходит тупо мощнее и подходит под ТТЗ (что за ТТЗ?).
1957 год - уже испытание и отработка основных агрегатов.
1959 - первый огневой тест F-1. Четыре года от запроса до готового изделия, для такого агрегата – впечатляет. Зададимся вопросом номер один - нахрена ВВС Пиндостана был нужен такой монстр? Лазая в библиотеках пиндосских и гейропейских университетов (пока они ещё были доступны в тех нужных нам разделах), я как-то не встречал упоминаний проектов РН под этот двигатель, кроме Сатурнов, а ведь двигатели проектируются не от того, что левая нога захотела.
1960 год – (за год до полёта Гагарина) барон внезапно возглавляет (становится одним из первых лиц) НАСА, и моментально начинается проработка проектов РН серии Сатурн, их было 5 (по нашему учебнику, НАСА занималась пунктом номер 2 «Аванпроект»). Первые четыре проекта предусматривали сборку лунного корабля на орбите, за несколько пусков. С Сатурна-3 впервые упоминается двигатель F-1. Масса лунного корабля на орбите Земли предполагалась от 140 до 300 тонн.
10 января 1962 года окончательно утверждается проект Сатурн-5. Просчитать 5 проектов за 1 год – 2.5 месяца на аванпроект. Снимаю шляпу, мы в восхищении.
Слегка окунёмся в физику – без формул. Чтобы оптимально закинуть груз на орбиту, нам необходимо преодолеть гравитационное поле Земли и сопротивление атмосферы. Если гравитационное поле не сильно меняется от высоты над поверхностью, то вот давление атмосферы падает довольно быстро, и от него можно избавиться, просто поднявшись на определённую высоту. Чем круче траектория, тем быстрее мы избавимся от сопротивления атмосферы. Без сопротивления атмосферы разогнать груз до первой космической уже намного проще. То есть физика нам говорит, что оптимальная траектория будет вертикально вверх, вон из атмосферы, а потом уже разгоняйся сколько душе угодно. Этакая буква Г – ход конём. Забавно. Но реальность диктует свои условия, и «ходом коня» естественно никто не летает.
Задачу выведения считают разными способами, прямым и обратным. Обратный метод, это когда пляски с бубном начинаются от полезной нагрузки на целевой орбите, а потом последовательно просчитывают траектории и ступени от последней к первой. Прямой метод – наоборот. Но чаще всего производят итерации чередуя методы, последовательно уточняя характеристики. Кому хочется посчитать и кто дружит с математикой первых курсов ВУЗ-ов, берём учебники, хотя бы тот, что указан выше, для него открываем раздел номер 2 «ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ РАКЕТНОГО ДВИЖЕНИЯ» и развлекаемся пока не надоест.
Вынырнем, выдохнем и обратим внимание, что к 1960 году все двигатели для Сатурна уже были в металле и были на стадиях испытаний. Двигателям мы уделим внимание в следующей части.
Какие можно сделать предварительные выводы на основании вышеизложенного?
С точки зрения фон Коричневого, никакой космической гонки не было вовсе. Она была лишь в головах политиков, но не в голове барона.
Барон после прибытия в Пиндостан и прохождения натурализации убедил высших чиновников, что игра стоит свеч. Как? Подозреваю, что он просто выложил на стол всё то, над чем думал и работал со своей командой последние ну не 20, но 15 лет точно, и сказал, что дело только за ресурсами (финансированием) и технологиями, которые уже были, но которые нужно было развивать дальше. Допускаю, что это было условием натурализации его и его команды.
Когда барон закончил стадию аванпроекта, когда все двигателя уже были в металле, вот только тогда Кеннеди произнёс свою речь о том, что они решили лететь на Луну.
Итак, какую же дату взять как точку отсчёта лунной программы барона?
1930 – официальное публичное объявление барона, что он собрался на Луну?
1950 – начало работ в «Редстоун»?
1955 – получение бароном гражданства и начало работ по F-1 и J-2?
1958 – начало программ Меркурий - Джемини. Создание отряда астронавтов?
1960 – Назначение барона боссом НАСА и начала работ над Сатурном?
10 января 1962 – утверждение проекта Сатурн-5?
12 сентября 1962 – речь Кеннеди?
Я вот лично немного в замешательстве между второй и третьей датой, 1950 и 1955 годами. А вы? Неужели речь Кеннеди?
Как обещал, вернёмся к двигателям.
Команда Рокетдайн (от «Рокет Дайнэмикс», пиндосы ленивые и всегда стремятся сократить имена и названия, потому что им лень шевелить челюстью, когда они не жрут и не жуют жвачку), была сформирована для того, чтобы изучать ракету ФАУ-2 барона фон Коричневого и адаптировать движки ФАУ под стандарты, принятые в Пиндостане. Ребята там работали неглупые и, по сути, они занимались тем же, чем занимался Королёв со своей командой, когда ему в руки попали трофейные ФАУ. Компашка была довольно мелкая и с низким уровнем финансирования, так как подобные работы считались второстепенными. Они адаптировали некоторые узлы двигателя ФАУ-2 для МКР [межконтинентальная крылатая ракета - примеч. редактора] SM-64 Navaho и весьма преуспели в этом, так как эта крылатая ракета в целом пошла.
Наступил 1955 год.
Главный сидел в своём офисе, когда секретарша распахнула дверь, вошёл посыльный и под роспись вручил пакет от ВВС с грифом. Уже через 15 минут собрали совещание руководителей всех отделов, где они были ознакомлены с техническим заданием от ВВС на VLRE «очень большой ракетный двигатель». Задание весьма удивило, ведь контора никогда такими вещами не занималась. Ребята почесали репы и решили – блин, ну это шанс.
Прояснилась ситуация чуть позже, когда в контору нагрянули «люди в чёрном» в компании с несколькими ребятами, плохо говорящими по-английски. На стол была выложена толстенная папочка с документами и предложено, что вот эта папочка и есть VLRE. Опять все сбежались и начали знакомиться с содержимым.
- Не-е, ерунда, такие характеристики, ну бред сумасшедшего… - если перевести с матерного на цивильный язык, примерно это звучало в комнате. На что им было сказано, что надо сделать то, чем они занимались изначально. Привести документацию к стандартам пиндостанской промки.
Откровенно говоря, ребята были задеты за живое, потому решили, что они параллельно двинут свою концепцию двигателя – двигатель Е, но и выполнят задание «неизвестных отцов» под следующей литерой F. Вернее, все сразу догадались, кто такие «неизвестные отцы». А когда на сцену вышел сам барон, собственной персоной… все просто остолбенели.
Двигатель Е-1 прорабатывался со всем энтузиазмом уязвлённого самолюбия, но не вышел каменный цветок. Всё больше спецов в своих областях заражались идеей F-1. Пересчёт на свои материалы и в имперскую систему из метрической не занял много времени. Задел был большой. С ними работали ребята, предпочитавшие общаться на «я-я, я-я, натюрлихъ».
Одновременно с F-1 разрабатывался второй двигатель - J-2, вакуумник на топливной паре LOX-LH2. Компоновка у обоих была, казалось бы, примерно одинаковая. Но это только так кажется, LH2 накладывает свою печать на всё изделие. Это совершенно другой двигатель.
Отредактировано: Technik - 06 сен 2024 19:51:54
ОТВЕТЫ (20)
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 05 сен 2024 21:21:01 |
Цитата: Technik от 05.09.2024 21:15:23
Часть 2
Если есть сомнения в том, что оба двигателя были отданы рокетдайнам, просто задайтесь вопросом: как в одно мгновение очень сильно «исхудавшая» персоналом (когда началась разработка движков, руководство вывело всё направление «Навахо» в отдельную контору, возможно, чтобы не допускать мутных спецов из Пенемюнде к секретам своих разработок) небольшая фирмёшка потянула ДВА (это мягко сказано) проекта одновременно, да ещё и с такой скоростью разработки, от бумажки до реально работающего прототипа четыре года. Деньгами такие вопросы не решаются – нужны мозги.
Небольшая сноска про «ДВА (это мягко сказано)». На самом деле проектов реально было ТРИ, а потом увеличилось до четырех. Дело в том, что вакуумник J-2 разрабатывался в двух вариантах, с разным сопловым аппаратом. Первый – это классика «колокольчик», это официальный термин «bell nozzle», переводится как колоколообразное сопло, оно же сопло Лаваля. Второй вариант - «airspike» или «aerospike» (кому как нравится) если дословно «воздушный шип», более инженерно «газовый клин». Габариты и эффективность сопла Лаваля сильно зависят от давления окружающей среды, но этого недостатка лишён газовый клин, и в целом газовый клин физически выигрывает у сопла Лаваля.
Смотрим табличку с характеристиками внизу. Двигатель J-2S — это более поздняя модификация J-2 после того, как Сатурны уже летали. J-2T на том технологическом уровне не смогли довести до ума, там нужны просто другие материалы, ибо тепловая нагрузка на конструкцию много выше чем у «колокольчика».
Кому интересно как это всё устроено и работает, гуглим «Г.Г. Гахун. Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей». В этом учебничке есть и упоминание изделий рокетдайнов.
Кому интересен «эирспайк», гуглим XRS/RS 2200, к сожалению, всё интересное там на английском техническом, это может вызывать затруднения у не владеющих терминологией.
XRS 2200 стендовые испытания -
Оба двигателя для Сатурна были настолько необычны для своего времени, что многие не верили в возможность их создания. Но расчёты показывали, что, как ни парадоксально это звучит, большой ракетный двигатель легче охлаждать. Большие размеры позволяли изготовить колокольчик сопла из трубок достаточного диаметра, чтобы обеспечить циркуляцию LOX нужного объёма и нужной скорости. Подобрать материал трубок и способ пайки уже дело техники. Выведение газа газогенератора в колокольчик сопла позволило не только увеличить длину самого колокольчика, но и создать завесу более холодным газом - 800 градусов против 3000 из КС [камера сгорания – прим. редактора].
В чём смысл удлинения колокольчика? Дело в том, что при истечении газа из КС в сопло Лаваля, скорость газа по мере приближения к срезу сопла растёт, а вот давление падает – уравнение Бернулли. Если колокольчик сопла будет очень длинным, то в какой-то момент давление станет меньше атмосферного, и поток просто оторвёт от стенки, что чревато возникновением ударных волн и разрушению двигателя. С высотой давление падает, а, следовательно, для оптимальной работы необходимо наоборот увеличивать длину колокольчика, чтобы сохранить эффективность. С точки зрения инженерии мы не можем сделать так, чтобы колокольчик сопла удлинялся во время полёта ракеты по мере падения атмосферного давления.
Таким образом, сопла Лаваля, можно сказать, ведут себя как воздушные винты фиксированного шага. С ростом скорости и высоты теряют свою эффективность – вырождаются. А вот схема «газового клина» ведёт себя как винт изменяемого шага.
Но вернёмся к F-1. Большой двигатель оказалось легче охлаждать, за счёт выведения газа от газогенератора можно увеличить длину сопла сопловой насадкой. Оставалась проблема стабильной работы КС.
В целом КС - это просто некий замкнутый объём с дыркой выхлопа, в котором специальным устройством смешивается топливная пара и происходит процесс горения. Смешивающее устройство за сходство часто обзывают «лейкой для душа», для простоты сократим до просто - лейка. Но схема его не так проста, как кажется. Чтобы обеспечить максимальную смешиваемость компонентов, там просверлено множество отверстий под определённым углом таким образом, чтобы струйка топлива из одного отверстия встречалась со струйкой окислителя из отверстия рядом под определённым углом. Чем менее острый угол (до определённого предела), тем лучше смешиваются компоненты в разбивающихся друг об друга струйках. Чем больше пар таких отверстий, тем также лучше смешивание.
Подобрать количество отверстий, нужное давление, направление смешивания и так далее – это очень нетривиальная задача. Надеюсь, читатель уже начинает понимать, насколько сложен агрегат смешивания, несмотря на кажущуюся с виду простоту «лейки для душа».
Фото фрагмента «injector plate», она же «лейка для душа».
Дальше в камере сгорания происходит интересный процесс. Рассказываю на пальцах, чтобы было понятно даже последней либертинке. Если кто-то сможет объяснить лучше – милости просим.
Рассмотрим для двух отверстий - подачи LOX и керосина, после смешивания компонентов происходит их сгорание, в момент вспышки возникает давление газа сгоревших компонентов, которое также действует как противодавление на отверстия подачи компонентов. Скорость потока компонентов в этот момент падает. При этом следует понимать, что объёмный расход керосина и объемный расход кислорода для оптимального горения разный. Керосина надо меньше. Происходит как бы локальное «запирание» подачи компонентов. После того как давление газа сгоревших компонентов упало, идёт новый впрыск. Вот так возникает пульсация горения.
Это большая проблема ракетных двигателей – пульсации. Высокочастотные, низкочастотные, разные. Накладывание их может приводить к резонансным эффектам и разрушению двигателя. На маленькой «лейке» добиться уменьшения пульсаций до уровня, при котором они не разрушают двигатель, сложно, но не настолько сложно как на большой.
При разработке советских РД пришли к решению увеличения количества камер сгорания на одном турбоагрегате. Бригада фон Коричневого нашла решение, по сути, аналогичное, но вместо того чтобы делать много КС, она разделила лейку на сектора специальными стенками. Высота стенки немного больше, чем толщина слоя смешивания и начала горения. Таким способом получили много изолированных сегментов в одном корпусе. Следующим фактором, который сыграл бригаде на руку, было то, что корпус большой КС пришлось делать из нескольких элементов с крышкой на болтах. Пока боролись с быстрой саморазборкой двигателя на стенде, этот момент не проявлялся, но когда нашли решение с сегментированием лейки, вот тогда инженеры оценили неожиданное инженерное везение.
Вы ещё не догадались? Крышка КС на болтах! Можно было провести испытание, открутить крышку, заменить лейку на новый образец, закрутить крышку и испытывай по новой. Снимай параметры. Доводи конструкцию лейки не изготавливая новый двигатель, со всеми сопутствующими этому снятиями со стенда, установки нового на стенд и так далее.
Таким образом двигатель доводился до технического совершенства. Инженеры имитировали возникновение ударных волн с помощью небольших пиропатронов и добились того, чтобы процесс горения самостабилизировался даже после внешнего воздействия.
Но всё же двигатель не был надёжен. Подводили турбоагрегаты и прочие обвесы. На двигателе внедрили средства автоматического контроля параметров, если двигатель выходил на нештатный режим, автоматика его отключала. В большей мере это проявлялось на центральном двигателе из пятёрки. Как у F-1, так и у J-2 обуславливалось это тем, что этот двигатель был окружён соседними, как следствие - нарушение теплового баланса и перекрёстные воздействия крайних двигателей.
Но так как при отказе одного на четырёх можно было продолжать полёт просто увеличивая время работы оставшихся, ситуация не считалась нештатной.
Итог – отработка F-1 в общей сложности заняла 9 лет, что в общем вписывается в средние параметры для нового изделия такого класса. Архив документации на F-1 лежит в свободном доступе –
https://archive.org/details/rocketdyne-f-1-manuals
К вопросу о том, могут ли пиндосы воссоздать F-1. Думаю, одной левой, было бы желание, ну и бабло, куда ж пиндосы без бабла.
https://arstechnica.com/science/2013/04/how-nasa-brought-the-monstrous-f-1-moon-rocket-back-to-life/
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 05 сен 2024 21:25:29 |
Часть 3
Добавим немного динамики в наше повествование.
Решая задачи оптимальной траектории выведения впечатляюще тяжёлого аппарата на орбиту, была выбрана схема с холодным джеттисоном. Прикольное словечко из английского jettison, означает «сброс». В данном случае сброс первой ступы.
Пятёрка F-1 разгоняла всю конструкцию до высоты 70 км. После отключения двигателей срабатывали взрыв-болты отделяя первую ступень, далее носитель ориентировался по тангажу уменьшая угол к поверхности планеты, потом зажигались небольшие ТТРД малой тяги на второй ступе, их называли «тормозными», хотя первая восьмёрка, располагавшаяся внизу ступы, отрабатывала, чтобы осадить в баках LOX-LH2 (вторая партия из 4-х находящихся сверху ступы под кольцом обтекателя, вот именно она срабатывала на торможение после разделения второй и третьей ступ, чтобы быстро развести ступени), и пока ТТРД-шки работали, производился запуск газогенераторов пятерки J-2 второй ступы и непосредственно пуск двигателей.
Внимательный читатель задаст естественный вопрос – зачем такие сложности? Ответ на поверхности – барон таким образом приблизился к исполнению «хода конём», о чём я писал ранее. Всё действие происходило за несколько секунд.
Забавный момент…Если вспомнить худ-фильм «Аполлон-13», в сцене разделения, наверное для того, чтобы добавить драматизма, астронавты в момент выключения двигателей первой ступени зачем-то пытаются достать головой до приборной панели, а потом радостно впечатываются назад в ложементы. Киноделы решили, что раз движки называются «тормозными», то они тормозят корабель на этом этапе. На то и худ-фильм, чтобы домохозявки хватались за сердца в переживаниях.
Раз уж мы вспомнили про этот фильм, то в нём же есть эпизод, когда экипаж Тома Хэнкса перед стартом обклеивался медицинскими датчиками, примерно 28-я минута фильма (специально нашёл)
https://moviesjoy.plus/watch-movie/watch-apollo-13-19443.5349268
«А-а, Гюнтар Вент… Я думаю, где же Гюнтар Вент? … Джим… ты гуляйт по Луне?... я-я, я-я…» - как раз обыгрывался момент с мутными ребятами из Пенемюнде, которые, получается, ещё и медициной занимались. Ну да… опыт, полученный в концлагерях...
Занятно ещё другое - такое же разделение предполагала команда SpaceX для своего старшипа, но всё-таки они пошли по пути горячего разделения, хотя это прибавило конструкции примерно 10 тонн веса (столько весит кольцо горячего разделения, которое после разделения сбрасывается). Возможно, они таки снова предпримут попытку холодного, но сведений из этой конторы нет. Так как они хотят ловить ступу руками мехазиллы в том месте, откуда стартовали, то ступа не должна далеко улетать по направлению полёта, иначе просто не дотянет до ласковой мехазиллы.
Вернёмся к динамике. Астро!динамике.
Третья ступа с одним двигателем J-2 (за два включения) придавала себе и полезной нагрузке скорость, достаточную для ухода от Земли к Луне. Это означает, что после выработки топлива она летела вместе с кораблём к Луне. Если полезная нагрузка корректировала своё движение и тормозила возле Луны (не забываем про гравитационное ускорение, которое увеличивает скорость аппарата при подходе к Луне) чтобы выйти на круговую орбиту вокруг неё, то третью ступу изначально никто не тормозил. Пытливый читатель безусловно задаст вопрос - куда же она девалась?
Незамедлительно отвечаем, вот сюда – https://ru.wikipedia.org/wiki/J002E3
Но барон решил – негоже засорять пространство, нам же ещё летать и летать, потому озаботились сведением третьих ступ с ронянием их на Луну (начиная с А-12, которую уронить не удалось, первые улетали на гелиоцентрику). Заодно можно и сейсмику Луны померить. Но одна (или несколько, но точного подтверждения на этот счёт нет, так как НАСА перестала следить за ступами, ушедшими от Земли после завершения программы), так и осталась орбитальным памятником мечте барона фон Коричневого. (Книжка в тему: Космические аппараты. Под общ. ред. К. П. Феоктистова. К71 М.: Воениздат, 1983.-319 с. Смотреть «3.2. Этапы и схемы полёта»).
Вернёмся к Сатурнам. Для отработки полезной нагрузки, которая отправится к Луне, решено было использовать более дешёвую ракету. Ну в самом деле, не гонять же Сатурн-5 для этого. В качестве дешёвой ракеты подошёл проект Сатурн-1. Ракета была оснащена двигателями Н-1 на первой ступе и RL-10 на второй. Позднее, когда рокетдайны допилили J-2, то уже оснащённый ими носитель переименовали в Сатурн-1Б.
Первые пуски Сатурн-1 были довольно примечательными.
Самый первый старт был суборбитальным, работала только первая ступень. Остальное было заполнено водой вместо полезной нагрузки.
2-й – 3-й полёты так же были суборбитальными, но представляют, по крайней мере для меня, дичайший интерес. Проект назывался «Highwater», дословно «высокая вода». Что об этом известно - да практически ничего.
В первом полёте эксперимента «высокой воды» 86 тонн воды разом подорвали на высоте 105 км.
Во втором полёте 87 тонн воды подорвали на 167 км высоты. Мне не удалось почитать оригинальные документы о целях и задачах столь странного эксперимента. Официально NASA сообщает:
«This was an uncrewed test flight of the Saturn 1 (SA-3) booster. The Saturn 1st stage carried upper stages filled with 23,000 gallons of water on a sub-orbital flight to a peak altitude of 167 km, 4 minutes 53 seconds after launch. At this point it was detonated by radio command, releasing the water into the ionosphere where it formed a massive cloud of ice particles several km in diameter. This cloud experiment, Project High Water II, was hoped to provide data on atmospheric physics but poor telemetry made the results questionable. The flight verification tests were all met. This was the third flight of the Saturn 1 booster and the first flight with a fully fueled first stage.» (Источник https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=SATURNSA3 )
(Вольный перевод: это было беспилотное испытание первой ступени Сатурн-1. Первая ступень подняла заполненные 23-мя тысячами галлонов воды верхние ступени [вообще ракета двухступка, почему использовано множественное число – непонятно…] на высоту 167 км через 4 минуты 53 секунды после отрыва. После чего по радиокоманде с земли был произведен подрыв для распыления воды в ионосферу. Вода образовала огромное облако диаметром несколько километров, состоящее из ледяных частиц. Этот эксперимент должен был дать данные по физике атмосферы, но плохая телеметрия сделала их сомнительными. Все испытательные цели по ракете были достигнуты.)
И всё… Но чутьё подсказывает, что тут что-то не чисто, и распыление воды в ионосфере носило скорее всего какую-то военную цель (были ли подобные пуски позднее - надо разузнать, если нет, то цель эксперимента не подтвердилась, ну и хорошо).
Для отработки элементов корабля Аполлон опять использовался небольшой носитель «Маленький Джо-2», которым Коричневый баловался в проекте «Редстоун». С помощью него отрабатывали систему аварийного спасения САС, которой впоследствии будет оснащён командный модуль Аполлона.
Также производились пуски Сатурн-1, в которых вели отработку уже компоновки корабля, велись замеры аэродинамики полёта, отрабатывались системы ориентации корабля, так как полёты были уже орбитальные. Маркировались корабли как Модель и номер (пример «Аполлон Модель 3») всего было запущено 5 моделей.
Всё это продолжалось с 1964 по начало 1966 года. Весь 1966 год велась отработка третьей ступы Сатурна-5 в связке с кораблём. Пиндостанский политический истеблишмент был напуган успехами СССР в космосе, потому всячески торопил барона ускориться.
Наступил 1966 год. Начались беспилотные испытания связки «третья ступа-корабль» с двигателем J-2. Носителем выступал, как мы понимаем, уже Сатурн-1Б, вторая ступа которого должна была стать (без изменений) третьей ступой Сатурна-5. Было проведено три испытания. Первый макет - суборбиталка с отработкой управляющих связей корабля и РН, с отделением и приземлением командного модуля.
Второй запуск был примечателен, отрабатывался этап повторного зажигания J-2 в условиях невесомости. Как мы помним, третья ступа должна была зажигаться 2 раза. Теперь обратим внимание на следующий текст:
«Эксперимент по закрытию клапана бака жидкого кислорода привел к увеличению давления в водородном баке. После сброса давления в кислородном баке, когда был закрыт клапан, кислород продолжал испаряться. Вероятно, при перепаде давления между баками в 39,4 фунта на квадратный дюйм (272 кПа) не выдержала разделяющая их переборка, как это было в наземном испытании.
Разрушение, по-видимому, произошло, когда ступень пролетала зону двухминутной потери связи между Центром Управления и станцией слежения на Тринидаде. Радарное изображение с тринидадской станции показало вместо S-IVB большое количество обломков, связь установить не удалось.»
NASA пришло к заключению, что искра или давление воспламенили топливо, что привело к взрыву. Несмотря на разрушение баков, полёт признали успешным. Были достигнуты все главные цели и подтверждена концепция проекта 500-й версии ступени S-IVB. В сентябре компания Дуглас, разработчик S-IVB, объявила, что ступень готова к эксплуатации и может использоваться на Сатурне-5 для полёта человека на Луну.
Пока просто запомним – «разрушение баков».
Политики наседают – быстрее-быстрее. Это чувствуется.
Третий запуск был с уже окончательно сформированным обликом корабля Аполлон, правда, в нём не были установлены ложементы для экипажа, вместо них была контрольно-измерительная аппаратура. Запуск был суборбитальным с апогеем в 1128 км. Сейчас тестовый корабль экспонируется на авианосце «Хорнет» (город Аламида, Калифорния), том самом, что подбирал приводнявшиеся капсулы в море, авианосец ныне превращён в музей.
Сделаем промежуточный вывод. САС полностью отработана на «Маленьком Джо-2». На Сатурн-1/1Б отработаны ступени 2 и 3 РН Сатурна-5 в связке с кораблём Аполлон. Работы заняли полных 5 лет, проведено 20 лётных испытаний. На конец 1966 года велись работы по лунному модулю и заканчивались работы по первой ступе Сатурн-5, двигатели для которой уже практически дошли до нужной кондиции. Дата первого беспилотного пуска Сатурн-5 была запланирована на конец октября 1967 года. Планировалось два беспилотных пуска чтобы подтвердить работоспособность всей связки Сатурн-5 и командного модуля Аполлон.
Посчитаем, с 1955 года прошло 12 лет активной работы (если считать с 1950-го, то все 17), которые привели барона к Сатурн-5 и кораблю Аполлон (без лунного модуля).
Немного политического закулисья.
1967 год близился к концу. Как мы помним, с начала фактического начала реализации лунной программы прошло 12 (или 17, если от 1950) лет, с начала официального объявления Джоном Кеннеди (12 сентября 1962-го) проходит ровно 5 лет. СССР на весь мир хвастается успехами. А что у Пиндостана? Единственным успехом в противостоянии – первая в мире стыковка Джемини-8 и корабля-мишени Аджена-8. Командиром был Армстронг, тот самый. Конгресс требует отчёта за потраченное бабло у администрации Джонсона, Джонсон топает ногами на Коричневого – где обещанные результаты?
20 сентября 1967 года все руководящие сотрудники НАСА, имевшие отношение к программе «Аполлон», собрались в Вашингтоне. Политики наседали на прекращении программы (это на финальной-то стадии… вообще типичная история, когда финансисты не понимают инженеров), барон и компания с цифрами и логикой, уговорами, в конце концов, подкупом самых тупых (?) сенаторов и конгресс-менов/вуменов из палаты представителей (может, и не самые тупые, там же всё про деньги, положили мзду малую себе в кармашки и отвалили счастливые). По итогу - убалтывают политиков и утверждается документ с планом полётов:
Сроки выполнения каждого полёта не оговариваются, но неофициально Джонсон даёт крайний срок два года на всё. На эти два года сохраняетсяполный пансион финансирование в том объёме, который запрашивает команда барона. Это было далеко не первая встреча такого плана, но она было решающей. Дошло ли там до мордобоя, история умалчивает.
Команда вынуждена торопиться. Энтузиазма это не прибавляет, так как проблем остаётся много. Совершенно не готов лунный модуль.
Надо понимать, что за кулисами ругань за бабло продолжилась, и руководство НАСА вместо того, чтобы заниматься делом, продолжало периодически ездить на умасливание тех, кто хотел ещё малую мзду положить себе в кармашки.
Ранее, на фоне ровно такого же мероприятия по убалтыванию политиков с участием Армстронга (да, того самого, шельмец был красноречив и за словом в карман не лез, поэтому его и делегировали как представителя отряда астронавтов), происходит трагедия на тренировке 27 января 1967 года. Гибнет экипаж (Гриссом – Уайт - Чаффи).
Добавим немного динамики в наше повествование.
Решая задачи оптимальной траектории выведения впечатляюще тяжёлого аппарата на орбиту, была выбрана схема с холодным джеттисоном. Прикольное словечко из английского jettison, означает «сброс». В данном случае сброс первой ступы.
Пятёрка F-1 разгоняла всю конструкцию до высоты 70 км. После отключения двигателей срабатывали взрыв-болты отделяя первую ступень, далее носитель ориентировался по тангажу уменьшая угол к поверхности планеты, потом зажигались небольшие ТТРД малой тяги на второй ступе, их называли «тормозными», хотя первая восьмёрка, располагавшаяся внизу ступы, отрабатывала, чтобы осадить в баках LOX-LH2 (вторая партия из 4-х находящихся сверху ступы под кольцом обтекателя, вот именно она срабатывала на торможение после разделения второй и третьей ступ, чтобы быстро развести ступени), и пока ТТРД-шки работали, производился запуск газогенераторов пятерки J-2 второй ступы и непосредственно пуск двигателей.
Внимательный читатель задаст естественный вопрос – зачем такие сложности? Ответ на поверхности – барон таким образом приблизился к исполнению «хода конём», о чём я писал ранее. Всё действие происходило за несколько секунд.
Забавный момент…Если вспомнить худ-фильм «Аполлон-13», в сцене разделения, наверное для того, чтобы добавить драматизма, астронавты в момент выключения двигателей первой ступени зачем-то пытаются достать головой до приборной панели, а потом радостно впечатываются назад в ложементы. Киноделы решили, что раз движки называются «тормозными», то они тормозят корабель на этом этапе. На то и худ-фильм, чтобы домохозявки хватались за сердца в переживаниях.
Раз уж мы вспомнили про этот фильм, то в нём же есть эпизод, когда экипаж Тома Хэнкса перед стартом обклеивался медицинскими датчиками, примерно 28-я минута фильма (специально нашёл)
https://moviesjoy.plus/watch-movie/watch-apollo-13-19443.5349268
«А-а, Гюнтар Вент… Я думаю, где же Гюнтар Вент? … Джим… ты гуляйт по Луне?... я-я, я-я…» - как раз обыгрывался момент с мутными ребятами из Пенемюнде, которые, получается, ещё и медициной занимались. Ну да… опыт, полученный в концлагерях...
Занятно ещё другое - такое же разделение предполагала команда SpaceX для своего старшипа, но всё-таки они пошли по пути горячего разделения, хотя это прибавило конструкции примерно 10 тонн веса (столько весит кольцо горячего разделения, которое после разделения сбрасывается). Возможно, они таки снова предпримут попытку холодного, но сведений из этой конторы нет. Так как они хотят ловить ступу руками мехазиллы в том месте, откуда стартовали, то ступа не должна далеко улетать по направлению полёта, иначе просто не дотянет до ласковой мехазиллы.
Вернёмся к динамике. Астро!динамике.
Третья ступа с одним двигателем J-2 (за два включения) придавала себе и полезной нагрузке скорость, достаточную для ухода от Земли к Луне. Это означает, что после выработки топлива она летела вместе с кораблём к Луне. Если полезная нагрузка корректировала своё движение и тормозила возле Луны (не забываем про гравитационное ускорение, которое увеличивает скорость аппарата при подходе к Луне) чтобы выйти на круговую орбиту вокруг неё, то третью ступу изначально никто не тормозил. Пытливый читатель безусловно задаст вопрос - куда же она девалась?
Незамедлительно отвечаем, вот сюда – https://ru.wikipedia.org/wiki/J002E3
Но барон решил – негоже засорять пространство, нам же ещё летать и летать, потому озаботились сведением третьих ступ с ронянием их на Луну (начиная с А-12, которую уронить не удалось, первые улетали на гелиоцентрику). Заодно можно и сейсмику Луны померить. Но одна (или несколько, но точного подтверждения на этот счёт нет, так как НАСА перестала следить за ступами, ушедшими от Земли после завершения программы), так и осталась орбитальным памятником мечте барона фон Коричневого. (Книжка в тему: Космические аппараты. Под общ. ред. К. П. Феоктистова. К71 М.: Воениздат, 1983.-319 с. Смотреть «3.2. Этапы и схемы полёта»).
Вернёмся к Сатурнам. Для отработки полезной нагрузки, которая отправится к Луне, решено было использовать более дешёвую ракету. Ну в самом деле, не гонять же Сатурн-5 для этого. В качестве дешёвой ракеты подошёл проект Сатурн-1. Ракета была оснащена двигателями Н-1 на первой ступе и RL-10 на второй. Позднее, когда рокетдайны допилили J-2, то уже оснащённый ими носитель переименовали в Сатурн-1Б.
Первые пуски Сатурн-1 были довольно примечательными.
Самый первый старт был суборбитальным, работала только первая ступень. Остальное было заполнено водой вместо полезной нагрузки.
2-й – 3-й полёты так же были суборбитальными, но представляют, по крайней мере для меня, дичайший интерес. Проект назывался «Highwater», дословно «высокая вода». Что об этом известно - да практически ничего.
В первом полёте эксперимента «высокой воды» 86 тонн воды разом подорвали на высоте 105 км.
Во втором полёте 87 тонн воды подорвали на 167 км высоты. Мне не удалось почитать оригинальные документы о целях и задачах столь странного эксперимента. Официально NASA сообщает:
«This was an uncrewed test flight of the Saturn 1 (SA-3) booster. The Saturn 1st stage carried upper stages filled with 23,000 gallons of water on a sub-orbital flight to a peak altitude of 167 km, 4 minutes 53 seconds after launch. At this point it was detonated by radio command, releasing the water into the ionosphere where it formed a massive cloud of ice particles several km in diameter. This cloud experiment, Project High Water II, was hoped to provide data on atmospheric physics but poor telemetry made the results questionable. The flight verification tests were all met. This was the third flight of the Saturn 1 booster and the first flight with a fully fueled first stage.» (Источник https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=SATURNSA3 )
(Вольный перевод: это было беспилотное испытание первой ступени Сатурн-1. Первая ступень подняла заполненные 23-мя тысячами галлонов воды верхние ступени [вообще ракета двухступка, почему использовано множественное число – непонятно…] на высоту 167 км через 4 минуты 53 секунды после отрыва. После чего по радиокоманде с земли был произведен подрыв для распыления воды в ионосферу. Вода образовала огромное облако диаметром несколько километров, состоящее из ледяных частиц. Этот эксперимент должен был дать данные по физике атмосферы, но плохая телеметрия сделала их сомнительными. Все испытательные цели по ракете были достигнуты.)
И всё… Но чутьё подсказывает, что тут что-то не чисто, и распыление воды в ионосфере носило скорее всего какую-то военную цель (были ли подобные пуски позднее - надо разузнать, если нет, то цель эксперимента не подтвердилась, ну и хорошо).
Для отработки элементов корабля Аполлон опять использовался небольшой носитель «Маленький Джо-2», которым Коричневый баловался в проекте «Редстоун». С помощью него отрабатывали систему аварийного спасения САС, которой впоследствии будет оснащён командный модуль Аполлона.
Также производились пуски Сатурн-1, в которых вели отработку уже компоновки корабля, велись замеры аэродинамики полёта, отрабатывались системы ориентации корабля, так как полёты были уже орбитальные. Маркировались корабли как Модель и номер (пример «Аполлон Модель 3») всего было запущено 5 моделей.
Всё это продолжалось с 1964 по начало 1966 года. Весь 1966 год велась отработка третьей ступы Сатурна-5 в связке с кораблём. Пиндостанский политический истеблишмент был напуган успехами СССР в космосе, потому всячески торопил барона ускориться.
Наступил 1966 год. Начались беспилотные испытания связки «третья ступа-корабль» с двигателем J-2. Носителем выступал, как мы понимаем, уже Сатурн-1Б, вторая ступа которого должна была стать (без изменений) третьей ступой Сатурна-5. Было проведено три испытания. Первый макет - суборбиталка с отработкой управляющих связей корабля и РН, с отделением и приземлением командного модуля.
Второй запуск был примечателен, отрабатывался этап повторного зажигания J-2 в условиях невесомости. Как мы помним, третья ступа должна была зажигаться 2 раза. Теперь обратим внимание на следующий текст:
«Эксперимент по закрытию клапана бака жидкого кислорода привел к увеличению давления в водородном баке. После сброса давления в кислородном баке, когда был закрыт клапан, кислород продолжал испаряться. Вероятно, при перепаде давления между баками в 39,4 фунта на квадратный дюйм (272 кПа) не выдержала разделяющая их переборка, как это было в наземном испытании.
Разрушение, по-видимому, произошло, когда ступень пролетала зону двухминутной потери связи между Центром Управления и станцией слежения на Тринидаде. Радарное изображение с тринидадской станции показало вместо S-IVB большое количество обломков, связь установить не удалось.»
NASA пришло к заключению, что искра или давление воспламенили топливо, что привело к взрыву. Несмотря на разрушение баков, полёт признали успешным. Были достигнуты все главные цели и подтверждена концепция проекта 500-й версии ступени S-IVB. В сентябре компания Дуглас, разработчик S-IVB, объявила, что ступень готова к эксплуатации и может использоваться на Сатурне-5 для полёта человека на Луну.
Пока просто запомним – «разрушение баков».
Политики наседают – быстрее-быстрее. Это чувствуется.
Третий запуск был с уже окончательно сформированным обликом корабля Аполлон, правда, в нём не были установлены ложементы для экипажа, вместо них была контрольно-измерительная аппаратура. Запуск был суборбитальным с апогеем в 1128 км. Сейчас тестовый корабль экспонируется на авианосце «Хорнет» (город Аламида, Калифорния), том самом, что подбирал приводнявшиеся капсулы в море, авианосец ныне превращён в музей.
Сделаем промежуточный вывод. САС полностью отработана на «Маленьком Джо-2». На Сатурн-1/1Б отработаны ступени 2 и 3 РН Сатурна-5 в связке с кораблём Аполлон. Работы заняли полных 5 лет, проведено 20 лётных испытаний. На конец 1966 года велись работы по лунному модулю и заканчивались работы по первой ступе Сатурн-5, двигатели для которой уже практически дошли до нужной кондиции. Дата первого беспилотного пуска Сатурн-5 была запланирована на конец октября 1967 года. Планировалось два беспилотных пуска чтобы подтвердить работоспособность всей связки Сатурн-5 и командного модуля Аполлон.
Посчитаем, с 1955 года прошло 12 лет активной работы (если считать с 1950-го, то все 17), которые привели барона к Сатурн-5 и кораблю Аполлон (без лунного модуля).
Немного политического закулисья.
1967 год близился к концу. Как мы помним, с начала фактического начала реализации лунной программы прошло 12 (или 17, если от 1950) лет, с начала официального объявления Джоном Кеннеди (12 сентября 1962-го) проходит ровно 5 лет. СССР на весь мир хвастается успехами. А что у Пиндостана? Единственным успехом в противостоянии – первая в мире стыковка Джемини-8 и корабля-мишени Аджена-8. Командиром был Армстронг, тот самый. Конгресс требует отчёта за потраченное бабло у администрации Джонсона, Джонсон топает ногами на Коричневого – где обещанные результаты?
20 сентября 1967 года все руководящие сотрудники НАСА, имевшие отношение к программе «Аполлон», собрались в Вашингтоне. Политики наседали на прекращении программы (это на финальной-то стадии… вообще типичная история, когда финансисты не понимают инженеров), барон и компания с цифрами и логикой, уговорами, в конце концов, подкупом самых тупых (?) сенаторов и конгресс-менов/вуменов из палаты представителей (может, и не самые тупые, там же всё про деньги, положили мзду малую себе в кармашки и отвалили счастливые). По итогу - убалтывают политиков и утверждается документ с планом полётов:
Сроки выполнения каждого полёта не оговариваются, но неофициально Джонсон даёт крайний срок два года на всё. На эти два года сохраняется
Команда вынуждена торопиться. Энтузиазма это не прибавляет, так как проблем остаётся много. Совершенно не готов лунный модуль.
Надо понимать, что за кулисами ругань за бабло продолжилась, и руководство НАСА вместо того, чтобы заниматься делом, продолжало периодически ездить на умасливание тех, кто хотел ещё малую мзду положить себе в кармашки.
Ранее, на фоне ровно такого же мероприятия по убалтыванию политиков с участием Армстронга (да, того самого, шельмец был красноречив и за словом в карман не лез, поэтому его и делегировали как представителя отряда астронавтов), происходит трагедия на тренировке 27 января 1967 года. Гибнет экипаж (Гриссом – Уайт - Чаффи).
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 05 сен 2024 21:30:07 |
Часть 4
Вот тут начинается неразбериха с обозначением кораблей и их нумерацией.
Дело в следующем. По заключенным контрактам, семьям погибших ничего не полагается, так как это был не полёт, а тренировка на Земле в пустой ракете. При этом один из членов экипажа, Роджер Чаффи, ещё ни разу не летал и не имел права носить звание астронавта. Руководство решает проявить благородство и подтягивает своих юристов. Те предлагают объявить о том, что ракета готовилась к запуску, тем самым Чаффи получал посмертно звание астронавта, и семьям погибших по условиям контракта назначается пенсия.
Официально тестовый корабль AS-204 переименовывается в Аполлон-1. Соответственно командные модули, побывавшие в космосе по программе AS-20X, таких было два, получают обозначения Аполлон-2 и 3.
Соответственно отсчёт миссий на финальной стадии начинается с Аполлон-4.
На миссию А планируется две беспилотных суборбиталки (апогей почти 17000 км) полной сборки Сатурн-5. Почему суборбиталки? – для измерений этого достаточно, зачем тратить время, нарезая витки вокруг шарика.
Итак, первый беспилотный полёт в рамках миссии А должен был осуществить Аполлон-4 (по новому обозначению). И это был дебют Сатурн-5 и стартового комплекса номер 39 на мысе «Канаверал» (не забываем о том, сколько идёт строительство всей инфраструктуры «нулевой ступени» и что бабла туда вваливается на порядок больше, чем на производство всего запускаемого. Надо было бы остановится ещё и на создании этих комплексов, но у нас всего лишь маленькое эссе, а не многотомное исследование).
Ракету вывозят на старт, заправляют и она 3 (ТРИ!!!) дня стоит заправленная, что называется «под парами». За это время тестируется как сама ракета, так и все системы стартового комплекса на все нештатки, которые можно было придумать. Надо отметить – опасное, ОЧЕНЬ ОПАСНОЕ, мероприятие. Жидкий водород штука мерзкая. А в таком объёме… ууу… даже страшно представить.
9 ноября 1967 года в 12:00 по UTC ракета отрывается от стартового стола. Весь полёт занял чуть более 8 часов. Всё прошло практически штатно, мелкие эксцессы не в счёт, на то он и испытательный пуск.
Опустим, что творилось с 1967 по 1969 год, хотя это очень интересно, но у нас же маленькое эссе. Перейдём сразу к первой высадке.
Экипаж А-11 сформировался достаточно случайно. В том числе имело место быть такое событие.
Дональд Слейтон (командир отряда астронавтов) предлагал Фрэнку Борману и его экипажу осуществить первую посадку на Луну вместо Армстронга и Олдрина, но тот отказался. 9 января 1969 года на пресс-конференции Борман заявил, что полёт на «Аполлоне-8» был для него последним (до этого он пообещал жене и детям больше не летать в космос), тем самым публично отказавшись от шансов стать первым на Луне. В тот же день экипаж Армстронга был назван основным экипажем «Аполлона-11».
Есть мнение, что Борман струсил, а, значит, на то были достаточно веские основания, ведь ребята, в отряде астронавтов были далеко не робкого десятка.
(Блин… Борман, Мюллер, там только Штирлица не хватало)
Я не буду приводить красочных описаний посадки лунного модуля. Опишем то, чего не говорят.
После прилунения экипаж занялся тем, что стал проводить имитацию предстартовой подготовки. Это была инициатива Олдрина, и надо сказать, что больше ни один из экипажей этим не страдал. Закончив с этим бессмысленным занятием, наконец-то решились открыть люк и покинуть борт. После получения разрешения на ВКД экипаж начал готовить скафандры. Подключили ранцы обеспечения и проверили на герметичность. Вся процедура заняла более 4-х часов, что было значительно дольше, чем при тренировках на Земле. Стравливание давления из кабины длилось 11 минут. После чего был открыт люк наружу.
Армстронг стал задом выползать из тесного люка. Олдрин командовал. Но получилось, как в знаменитом мультике «Винни-Пух идёт в гости». «Ты фто? Застрял?».
Именно. Армстронг застрял. Повторялась ситуация с Леоновым. Ноги скользили по наклонной площадочке снаружи, не давая зацепится, а руками он не мог ни вытолкнуться, ни подтянуться назад. Тело вертелось в громоздком скафандре, который застрял раздувшимися чуть больше, чем предполагалось, плечевыми сочленениями. Вернее, если бы поверх скафандра не был надет защитный костюм белого цвета, оно бы и ничего, пролез, а так защитный костюм пошёл складками, которые и распёрли Армстронга в люке.
Трудно сказать, как бы выкрутился Армстронг, если бы был один. Олдрин, видя такое дело и понимая, что согнуться и помочь командиру он тоже никак не может, мгновенно принимает решение вытолкнуть Армстронга наружу ногами. Он аккуратно продавливает одно плечо командира, а потом Армстронг уже и сам извернулся. ЦУПу про инцидент не докладывали, слышалось в эфире лишь кряхтение обоих и команды Олдрина, как лучше повернуться. Армстронг с перепугу, понимая в какой замес он попал, тут же производит попытку залезть назад. «По шерсти» наружная шкурка скафандра легко пускает Армстронга назад в модуль. Экипаж облегчённо выдохнул. Пульс у обоих зашкаливал.
Отдышавшись, Армстронг снова лезет наружу, Олдрин помогает. Потом знаменитая фраза, потом начинает спуск Олдрин, и всё проходит без эксцессов, так как Олдрин оказался в плечах чутка поуже Армстронга. Ну да, у Армстронга просто фамилия обязывает («Arm strong» - сильная рука).
Суммарно экипаж проводит на поверхности всего 2,5 часа. Берут пробы грунта, отмечают потрясающую липучесть реголита к скафандрам. За это время насобирали всего 21 кг грунта.
Экипаж полез назад в модуль. Тем временем на Земле решали, что делать дальше. Пойти на риск повторного выхода из модуля или закончить этот этап миссии и отправить экипаж в обратный путь.
Пока на Земле шло совещание, экипажу было предложено поспать. Спать пришлось в скафандрах с закрытыми шлемами, так как в модуль со скафандров насыпалось большое количество пыли и дышать ею было и неприятно, и неполезно. В следующие полёты в состав скафандров будут включены специальные антистатические метёлки, которыми астронавты обметали друг друга, прежде чем лезть в модуль.
Вдумчивый читатель сразу сообразит: пыль в модуле засорит фильтры очистки атмосферы. Да, именно так и было… и было ещё много всяких интереснейших нюансов, но пока история не об этом.
Принимается решение лететь на Землю, так как все главные цели достигнуты. Кое-что не сделано (кое-что — это не менее 50 процентов программы), но это мелочи, которые никого уже не волнуют.
Да, это был триумф барона фон Коричневого.
Далее были поздравления, похлопывание по плечу президентом, сенаторами и прочими официальными и не очень лицами. Торжественное вешание на грудь ничего не значащей побрякушки от НАСА «За выдающуюся службу», и-и… самое главное – отстранение от руководства программой Аполлон.
Пиндостанцы поступили в своей манере. Мавр сделал своё дело – мавр может уходить. Победу они решили оставить только себе.
Коричневого снимают с должности после второго успешного полёта - Аполлон-12, но далеко не убрали, мало ли чего, оставили его в НАСА на должности «свадебного генерал», то есть «советника по развитию».
Вернёмся немного к инженерии.
Сам по себе корабль Аполлон представлял собой весьма нетривиальную конструкцию. Главный двигатель, располагавшийся на служебном модуле, был на паре LOX-LH2. .....Решение для дальнего путешествия довольно спорное. ...
Сам по себе корабль Аполлон представлял собой весьма нетривиальную конструкцию. Вместо аккумуляторов на служебном модуле, были установлены танки LOX-LH2.
На корабль поставили то, что сейчас называют топливными ячейками, мечта всех эко-активистов - Аlkaline Fuel Сell, сокращённо AFC. Какие преимущества?
1. С каждой топливной ячейки мы стабильно получаем в среднем 1,5 кВт энергии, на пике 2,1 кВт энергии. Следовательно, не нужны громоздкие и тяжёлые аккумуляторы и солнечные панели со всей их требухой в виде механизмов развёртывания, ориентации, автоматики и прочей сопутствующей фигни. Солидный выигрыш в весе. (Хотя небольшой классический аккумулятор всё-таки был, он был предназначен для посадки, когда служебный отсек сбрасывался перед входом корабля в атмосферу).
1. С каждой топливной ячейки мы стабильно получаем в среднем 1,5 кВт энергии, на пике 2,1 кВт энергии. Следовательно, не нужны громоздкие и тяжёлые аккумуляторы и солнечные панели со всей их требухой в виде механизмов развёртывания, ориентации, автоматики и прочей сопутствующей фигни. Солидный выигрыш в весе. (Хотя небольшой классический аккумулятор всё-таки был, он был предназначен для посадки, когда служебный отсек сбрасывался перед входом корабля в атмосферу).
2. Мы имеем выделение тепла, которым можно компенсировать промораживание корабля и регулировать испарение топливной пары. Хотя и стояли в баках дополнительные электронагреватели.
3. На выходе, помимо электричества, мы имеем чистую воду, значит, эту жидкость не нужно тащить с собой всю дорогу для астронавтов. Правда астронавты жаловались, что вкус этой воды, а как следствие и вкус сублиматов, в которые эту воду добавляли, был довольно… ням-ням… «странный». «Наверное, такой вкус придавал водород» - глубокомысленно изрекали, откушивая очередное блюдо, астронавты.
А вот в лунном модуле двигательная установка использовала пару амил-аэрозин-50 (50 – значит гидразин напополам с несимметричным диметилгидразином). Так что лунный модуль должен был тащить на себе воду для астронавтов в количестве 150 литров и солидный аккумуляторный отсек на две батареи почти по 300 Аh и 60 кг каждая.
Итак, снова обратим наш взор на политиков и барона, который в одночасье стал не у дел. В конгрессе Пиндостана на серьёзных щах шло обсуждение – русских мы уделали, народу это шоу уже не вставляет (это было понятно по телетрансляциям А-12 и соц. опросам населения по этому поводу), стоит ли вообще продолжать, ведь стоимость пуска весьма немаленькая сумма. Сошлись на том, что надо выводить барона из игры совсем, а для этого надо доказать, что мы летаем без барона, значит, по крайней мере один раз пульнуть точно надо. Ага, и этим «один раз» аппаратом, для доказательства собственной дееспособности, становится Аполлон-13!!! Ох уж эта чёртова дюжина.
Цитируем:
Первые проблемы с оборудованием служебного модуля начались на третьи сутки полёта. После сна экипажу были даны указания выполнить процедуру дестратификации (перемешивания содержимого) кислородных и водородных баков. Эта операция требовалась ввиду того, что в невесомости жидкие кислород и водород имели тенденцию расслаиваться, что приводило к выдаче датчиками уровня неверных показаний.
В каждом баке находилось по две приводимых в движение электромоторами крыльчатки. Они перемешивали содержимое баков, благодаря чему газовая фаза отделялась от жидкой, и показания датчиков уровня приходили в норму. В 046:40:05 полётного времени, после включения моторов датчик уровня в кислородном баке № 2 стал сообщать аномально высокое значение, что было зафиксировано как на приборной панели «Одиссея», так и на мониторах в Центре управления полётом в Хьюстоне. Аналоговые датчики давления и температуры в баке № 2 продолжали выдавать нормальные показания, поэтому отказ был признан некритичным.
Вечером (в 20:24 по времени Хьюстона) 13 апреля 1970 года, когда корабль пролетел 330 000 километров, экипаж вёл репортаж для телезрителей, знакомя их с кораблём и своим бытом. Операторы в Хьюстоне уже некоторое время наблюдали колебания показаний датчиков уровня сжиженных кислорода и водорода в баках служебного модуля и приняли решение по окончании репортажа произвести их перемешивание.
После окончания репортажа Джон Суайгерт, получив указание из центра управления полётом, в 055:54:53 полётного времени приступил к перемешиванию жидкостей во всех четырёх баках. Через 16 секунд астронавты услышали громкий звук удара, сопровождавшийся встряской корабля. Сперва Ловелл решил, что это очередная шутка Хейза — при открытии клапана уравнивания давления воздуха между командным и лунным модулями раздавался громкий хлопок, и Хейз неоднократно проделывал эту операцию ранее, пугая экипаж. На этот раз Хейз был удивлён и озадачен не меньше остальных астронавтов.
Сработала аварийная сигнализация. Индикаторы на пульте управления показывали потерю напряжения на шине питания B — одной из двух, питающих бортовое оборудование командного и служебного модулей. Операторы в центре управления полётом отметили падение до нуля давления в кислородном баке № 2 и в двух из трёх имеющихся топливных элементов.
Первая реакция на Земле – диверсия со стороны соратников барона в отместку за его отстранение. Гонения начались. Но всё же при расследовании причин выяснилось, что ребята из Пенемюнде тут не причём – накосячили пиндостанцы.
Расследование выявило следующее – цитата:
«Техническое задание на изготовление кислородных баков для служебных модулей», выданное головной по командному модулю кораблей серии «Аполлон» фирмой «North American Aviation» (позже — «North American Rockwell»), субподрядчику — фирме «Beech Aircraft», — предусматривало работу электрических систем корабля под напряжением 28 В, выдаваемым топливными элементами «Аполлона». Однако значительную часть времени перед запуском служебный модуль должен был провести на космодроме, будучи запитанным напряжением в 65 В, стандартным для наземного оборудования стартового комплекса. В 1962 году техническое задание было исправлено с учётом этого факта, однако требования к контактам термостатов скорректированы не были. Это несоответствие не было замечено ни специалистами обеих фирм, ни NASA…
Дальнейшие эксперименты показали, что при постоянной работе нагревателей их температура могла достигать значения в 1000 °F (538 °C), что почти наверняка привело к повреждению тефлоновой изоляции проводов. Нештатный разогрев остался незамеченным — как на измерительных приборах (разработчики не предполагали возможности возникновения столь высоких температур внутри баков, поэтому верхний предел датчика температуры был конструктивно установлен на значении 80 °F (27 °C), так и непосредственно — баки были покрыты мощной термоизоляцией. В результате кислородные баки стали своеобразной «бомбой» — со «взрывчаткой» из расплавившейся тефлоновой изоляции, погруженной в жидкий кислород, и «детонатором» из оголённых медных проводов…»
А теперь вспомним про второй запуск Сатурн-1Б, который признали успешным несмотря на взрыв, и по большому счёту из-за спешки отмахнулись от полноценного расследования, а ведь ситуация с А-13 идентична, вы не находите?
А что накосячившие пиндостанцы? Как всегда, сделали «морду кирпичом – мы тут не причём».
Но вот что удивительно, история с А-13, превращённая в телешоу, снова подогрела интерес к программе, и народ затребовал продолжения банкета. Тут надо отметить, что шла война во Вьетнаме, в Пиндостан шли гробы и калеки в товарных количествах, народу это не нравилось, и он бастовал. На внешнеполитической арене тоже была куча проблема. Успехи в космосе были отличным отвлекающим средством от внутренних проблем. Так и авария А-13 вызвала сочувствие даже у заклятых врагов.
Неудача А-13 подогрела интерес к программе. Интерес разный - политикам нужен удачный полёт без барона, пипл требует нового шоу. Индустрии некуда девать запас изготовленного. Семь носителей типа Сатурн-5 в разной степени готовности. Один собранный корабль из задела барона. Сборку остальных кораблей и модулей приостановили до решения политиков. Политические цели достигнуты, идей барона о лунной базе уже никто не разделял, тем более что СССР сосредоточилась на орбитальных полётах вокруг Земли и АМС-ах, что было в общем-то дешевле и практичнее. Что было с лунной программой в СССР, пиндосы точно не знали. То, что врало ЦРУ, с реальностью как правило не соотносилось, так как в СССР с секретностью был полный порядок. Каких только выдумок не плели пиндосы про нашу космическую программу начиная с первого спутника…
Вот тут начинается неразбериха с обозначением кораблей и их нумерацией.
Дело в следующем. По заключенным контрактам, семьям погибших ничего не полагается, так как это был не полёт, а тренировка на Земле в пустой ракете. При этом один из членов экипажа, Роджер Чаффи, ещё ни разу не летал и не имел права носить звание астронавта. Руководство решает проявить благородство и подтягивает своих юристов. Те предлагают объявить о том, что ракета готовилась к запуску, тем самым Чаффи получал посмертно звание астронавта, и семьям погибших по условиям контракта назначается пенсия.
Официально тестовый корабль AS-204 переименовывается в Аполлон-1. Соответственно командные модули, побывавшие в космосе по программе AS-20X, таких было два, получают обозначения Аполлон-2 и 3.
Соответственно отсчёт миссий на финальной стадии начинается с Аполлон-4.
На миссию А планируется две беспилотных суборбиталки (апогей почти 17000 км) полной сборки Сатурн-5. Почему суборбиталки? – для измерений этого достаточно, зачем тратить время, нарезая витки вокруг шарика.
Итак, первый беспилотный полёт в рамках миссии А должен был осуществить Аполлон-4 (по новому обозначению). И это был дебют Сатурн-5 и стартового комплекса номер 39 на мысе «Канаверал» (не забываем о том, сколько идёт строительство всей инфраструктуры «нулевой ступени» и что бабла туда вваливается на порядок больше, чем на производство всего запускаемого. Надо было бы остановится ещё и на создании этих комплексов, но у нас всего лишь маленькое эссе, а не многотомное исследование).
Ракету вывозят на старт, заправляют и она 3 (ТРИ!!!) дня стоит заправленная, что называется «под парами». За это время тестируется как сама ракета, так и все системы стартового комплекса на все нештатки, которые можно было придумать. Надо отметить – опасное, ОЧЕНЬ ОПАСНОЕ, мероприятие. Жидкий водород штука мерзкая. А в таком объёме… ууу… даже страшно представить.
9 ноября 1967 года в 12:00 по UTC ракета отрывается от стартового стола. Весь полёт занял чуть более 8 часов. Всё прошло практически штатно, мелкие эксцессы не в счёт, на то он и испытательный пуск.
Опустим, что творилось с 1967 по 1969 год, хотя это очень интересно, но у нас же маленькое эссе. Перейдём сразу к первой высадке.
Экипаж А-11 сформировался достаточно случайно. В том числе имело место быть такое событие.
Дональд Слейтон (командир отряда астронавтов) предлагал Фрэнку Борману и его экипажу осуществить первую посадку на Луну вместо Армстронга и Олдрина, но тот отказался. 9 января 1969 года на пресс-конференции Борман заявил, что полёт на «Аполлоне-8» был для него последним (до этого он пообещал жене и детям больше не летать в космос), тем самым публично отказавшись от шансов стать первым на Луне. В тот же день экипаж Армстронга был назван основным экипажем «Аполлона-11».
Есть мнение, что Борман струсил, а, значит, на то были достаточно веские основания, ведь ребята, в отряде астронавтов были далеко не робкого десятка.
(Блин… Борман, Мюллер, там только Штирлица не хватало)
Я не буду приводить красочных описаний посадки лунного модуля. Опишем то, чего не говорят.
После прилунения экипаж занялся тем, что стал проводить имитацию предстартовой подготовки. Это была инициатива Олдрина, и надо сказать, что больше ни один из экипажей этим не страдал. Закончив с этим бессмысленным занятием, наконец-то решились открыть люк и покинуть борт. После получения разрешения на ВКД экипаж начал готовить скафандры. Подключили ранцы обеспечения и проверили на герметичность. Вся процедура заняла более 4-х часов, что было значительно дольше, чем при тренировках на Земле. Стравливание давления из кабины длилось 11 минут. После чего был открыт люк наружу.
Армстронг стал задом выползать из тесного люка. Олдрин командовал. Но получилось, как в знаменитом мультике «Винни-Пух идёт в гости». «Ты фто? Застрял?».
Именно. Армстронг застрял. Повторялась ситуация с Леоновым. Ноги скользили по наклонной площадочке снаружи, не давая зацепится, а руками он не мог ни вытолкнуться, ни подтянуться назад. Тело вертелось в громоздком скафандре, который застрял раздувшимися чуть больше, чем предполагалось, плечевыми сочленениями. Вернее, если бы поверх скафандра не был надет защитный костюм белого цвета, оно бы и ничего, пролез, а так защитный костюм пошёл складками, которые и распёрли Армстронга в люке.
Трудно сказать, как бы выкрутился Армстронг, если бы был один. Олдрин, видя такое дело и понимая, что согнуться и помочь командиру он тоже никак не может, мгновенно принимает решение вытолкнуть Армстронга наружу ногами. Он аккуратно продавливает одно плечо командира, а потом Армстронг уже и сам извернулся. ЦУПу про инцидент не докладывали, слышалось в эфире лишь кряхтение обоих и команды Олдрина, как лучше повернуться. Армстронг с перепугу, понимая в какой замес он попал, тут же производит попытку залезть назад. «По шерсти» наружная шкурка скафандра легко пускает Армстронга назад в модуль. Экипаж облегчённо выдохнул. Пульс у обоих зашкаливал.
Отдышавшись, Армстронг снова лезет наружу, Олдрин помогает. Потом знаменитая фраза, потом начинает спуск Олдрин, и всё проходит без эксцессов, так как Олдрин оказался в плечах чутка поуже Армстронга. Ну да, у Армстронга просто фамилия обязывает («Arm strong» - сильная рука).
Суммарно экипаж проводит на поверхности всего 2,5 часа. Берут пробы грунта, отмечают потрясающую липучесть реголита к скафандрам. За это время насобирали всего 21 кг грунта.
Экипаж полез назад в модуль. Тем временем на Земле решали, что делать дальше. Пойти на риск повторного выхода из модуля или закончить этот этап миссии и отправить экипаж в обратный путь.
Пока на Земле шло совещание, экипажу было предложено поспать. Спать пришлось в скафандрах с закрытыми шлемами, так как в модуль со скафандров насыпалось большое количество пыли и дышать ею было и неприятно, и неполезно. В следующие полёты в состав скафандров будут включены специальные антистатические метёлки, которыми астронавты обметали друг друга, прежде чем лезть в модуль.
Вдумчивый читатель сразу сообразит: пыль в модуле засорит фильтры очистки атмосферы. Да, именно так и было… и было ещё много всяких интереснейших нюансов, но пока история не об этом.
Принимается решение лететь на Землю, так как все главные цели достигнуты. Кое-что не сделано (кое-что — это не менее 50 процентов программы), но это мелочи, которые никого уже не волнуют.
Да, это был триумф барона фон Коричневого.
Далее были поздравления, похлопывание по плечу президентом, сенаторами и прочими официальными и не очень лицами. Торжественное вешание на грудь ничего не значащей побрякушки от НАСА «За выдающуюся службу», и-и… самое главное – отстранение от руководства программой Аполлон.
Пиндостанцы поступили в своей манере. Мавр сделал своё дело – мавр может уходить. Победу они решили оставить только себе.
Коричневого снимают с должности после второго успешного полёта - Аполлон-12, но далеко не убрали, мало ли чего, оставили его в НАСА на должности «свадебного генерал», то есть «советника по развитию».
Вернёмся немного к инженерии.
Сам по себе корабль Аполлон представлял собой весьма нетривиальную конструкцию. Вместо аккумуляторов на служебном модуле, были установлены танки LOX-LH2.
На корабль поставили то, что сейчас называют топливными ячейками, мечта всех эко-активистов - Аlkaline Fuel Сell, сокращённо AFC. Какие преимущества?
1. С каждой топливной ячейки мы стабильно получаем в среднем 1,5 кВт энергии, на пике 2,1 кВт энергии. Следовательно, не нужны громоздкие и тяжёлые аккумуляторы и солнечные панели со всей их требухой в виде механизмов развёртывания, ориентации, автоматики и прочей сопутствующей фигни. Солидный выигрыш в весе. (Хотя небольшой классический аккумулятор всё-таки был, он был предназначен для посадки, когда служебный отсек сбрасывался перед входом корабля в атмосферу).
1. С каждой топливной ячейки мы стабильно получаем в среднем 1,5 кВт энергии, на пике 2,1 кВт энергии. Следовательно, не нужны громоздкие и тяжёлые аккумуляторы и солнечные панели со всей их требухой в виде механизмов развёртывания, ориентации, автоматики и прочей сопутствующей фигни. Солидный выигрыш в весе. (Хотя небольшой классический аккумулятор всё-таки был, он был предназначен для посадки, когда служебный отсек сбрасывался перед входом корабля в атмосферу).
2. Мы имеем выделение тепла, которым можно компенсировать промораживание корабля и регулировать испарение топливной пары. Хотя и стояли в баках дополнительные электронагреватели.
3. На выходе, помимо электричества, мы имеем чистую воду, значит, эту жидкость не нужно тащить с собой всю дорогу для астронавтов. Правда астронавты жаловались, что вкус этой воды, а как следствие и вкус сублиматов, в которые эту воду добавляли, был довольно… ням-ням… «странный». «Наверное, такой вкус придавал водород» - глубокомысленно изрекали, откушивая очередное блюдо, астронавты.
А вот в лунном модуле двигательная установка использовала пару амил-аэрозин-50 (50 – значит гидразин напополам с несимметричным диметилгидразином). Так что лунный модуль должен был тащить на себе воду для астронавтов в количестве 150 литров и солидный аккумуляторный отсек на две батареи почти по 300 Аh и 60 кг каждая.
Итак, снова обратим наш взор на политиков и барона, который в одночасье стал не у дел. В конгрессе Пиндостана на серьёзных щах шло обсуждение – русских мы уделали, народу это шоу уже не вставляет (это было понятно по телетрансляциям А-12 и соц. опросам населения по этому поводу), стоит ли вообще продолжать, ведь стоимость пуска весьма немаленькая сумма. Сошлись на том, что надо выводить барона из игры совсем, а для этого надо доказать, что мы летаем без барона, значит, по крайней мере один раз пульнуть точно надо. Ага, и этим «один раз» аппаратом, для доказательства собственной дееспособности, становится Аполлон-13!!! Ох уж эта чёртова дюжина.
Цитируем:
Первые проблемы с оборудованием служебного модуля начались на третьи сутки полёта. После сна экипажу были даны указания выполнить процедуру дестратификации (перемешивания содержимого) кислородных и водородных баков. Эта операция требовалась ввиду того, что в невесомости жидкие кислород и водород имели тенденцию расслаиваться, что приводило к выдаче датчиками уровня неверных показаний.
В каждом баке находилось по две приводимых в движение электромоторами крыльчатки. Они перемешивали содержимое баков, благодаря чему газовая фаза отделялась от жидкой, и показания датчиков уровня приходили в норму. В 046:40:05 полётного времени, после включения моторов датчик уровня в кислородном баке № 2 стал сообщать аномально высокое значение, что было зафиксировано как на приборной панели «Одиссея», так и на мониторах в Центре управления полётом в Хьюстоне. Аналоговые датчики давления и температуры в баке № 2 продолжали выдавать нормальные показания, поэтому отказ был признан некритичным.
Вечером (в 20:24 по времени Хьюстона) 13 апреля 1970 года, когда корабль пролетел 330 000 километров, экипаж вёл репортаж для телезрителей, знакомя их с кораблём и своим бытом. Операторы в Хьюстоне уже некоторое время наблюдали колебания показаний датчиков уровня сжиженных кислорода и водорода в баках служебного модуля и приняли решение по окончании репортажа произвести их перемешивание.
После окончания репортажа Джон Суайгерт, получив указание из центра управления полётом, в 055:54:53 полётного времени приступил к перемешиванию жидкостей во всех четырёх баках. Через 16 секунд астронавты услышали громкий звук удара, сопровождавшийся встряской корабля. Сперва Ловелл решил, что это очередная шутка Хейза — при открытии клапана уравнивания давления воздуха между командным и лунным модулями раздавался громкий хлопок, и Хейз неоднократно проделывал эту операцию ранее, пугая экипаж. На этот раз Хейз был удивлён и озадачен не меньше остальных астронавтов.
Сработала аварийная сигнализация. Индикаторы на пульте управления показывали потерю напряжения на шине питания B — одной из двух, питающих бортовое оборудование командного и служебного модулей. Операторы в центре управления полётом отметили падение до нуля давления в кислородном баке № 2 и в двух из трёх имеющихся топливных элементов.
Первая реакция на Земле – диверсия со стороны соратников барона в отместку за его отстранение. Гонения начались. Но всё же при расследовании причин выяснилось, что ребята из Пенемюнде тут не причём – накосячили пиндостанцы.
Расследование выявило следующее – цитата:
«Техническое задание на изготовление кислородных баков для служебных модулей», выданное головной по командному модулю кораблей серии «Аполлон» фирмой «North American Aviation» (позже — «North American Rockwell»), субподрядчику — фирме «Beech Aircraft», — предусматривало работу электрических систем корабля под напряжением 28 В, выдаваемым топливными элементами «Аполлона». Однако значительную часть времени перед запуском служебный модуль должен был провести на космодроме, будучи запитанным напряжением в 65 В, стандартным для наземного оборудования стартового комплекса. В 1962 году техническое задание было исправлено с учётом этого факта, однако требования к контактам термостатов скорректированы не были. Это несоответствие не было замечено ни специалистами обеих фирм, ни NASA…
Дальнейшие эксперименты показали, что при постоянной работе нагревателей их температура могла достигать значения в 1000 °F (538 °C), что почти наверняка привело к повреждению тефлоновой изоляции проводов. Нештатный разогрев остался незамеченным — как на измерительных приборах (разработчики не предполагали возможности возникновения столь высоких температур внутри баков, поэтому верхний предел датчика температуры был конструктивно установлен на значении 80 °F (27 °C), так и непосредственно — баки были покрыты мощной термоизоляцией. В результате кислородные баки стали своеобразной «бомбой» — со «взрывчаткой» из расплавившейся тефлоновой изоляции, погруженной в жидкий кислород, и «детонатором» из оголённых медных проводов…»
А теперь вспомним про второй запуск Сатурн-1Б, который признали успешным несмотря на взрыв, и по большому счёту из-за спешки отмахнулись от полноценного расследования, а ведь ситуация с А-13 идентична, вы не находите?
А что накосячившие пиндостанцы? Как всегда, сделали «морду кирпичом – мы тут не причём».
Но вот что удивительно, история с А-13, превращённая в телешоу, снова подогрела интерес к программе, и народ затребовал продолжения банкета. Тут надо отметить, что шла война во Вьетнаме, в Пиндостан шли гробы и калеки в товарных количествах, народу это не нравилось, и он бастовал. На внешнеполитической арене тоже была куча проблема. Успехи в космосе были отличным отвлекающим средством от внутренних проблем. Так и авария А-13 вызвала сочувствие даже у заклятых врагов.
Неудача А-13 подогрела интерес к программе. Интерес разный - политикам нужен удачный полёт без барона, пипл требует нового шоу. Индустрии некуда девать запас изготовленного. Семь носителей типа Сатурн-5 в разной степени готовности. Один собранный корабль из задела барона. Сборку остальных кораблей и модулей приостановили до решения политиков. Политические цели достигнуты, идей барона о лунной базе уже никто не разделял, тем более что СССР сосредоточилась на орбитальных полётах вокруг Земли и АМС-ах, что было в общем-то дешевле и практичнее. Что было с лунной программой в СССР, пиндосы точно не знали. То, что врало ЦРУ, с реальностью как правило не соотносилось, так как в СССР с секретностью был полный порядок. Каких только выдумок не плели пиндосы про нашу космическую программу начиная с первого спутника…
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 05 сен 2024 21:34:25 |
Часть 5
Например, вот что писал «Missiles and rockets» от 8 мая 1961 года:
Вольный перевод: «Беременность у женщин-космонавтов и мужественность [имеется в виду дееспособность мужчины на орбите] у мужчин-космонавтов могут стать предметом исследований космической медицины в России, поскольку советские ученые готовят своих следующих пилотов для орбитальных полетов. Мы не удивимся, если русская женщина вскоре будет запущена в космос и по возвращении на Землю будет представлена как счастливая и здоровая будущая мать [толстый намёк, что вернётся оттуда беременной, исходя из первого предложения в заметке о мужественности мужчин]. Советские специалисты по космосу уже исследовали воздействие радиации и других условий открытого космоса на репродуктивные органы крольчихи Марфушки («Маленькая Марта»), которая была запущена по баллистической траектории и успешно возвращена 2 июля 1959 года [в том полёте было запущено много всякой живности помимо Марфуши, но… у кого что болит]. А собака Стрелка («Маленькая Стрела»), которая облетела Землю в космическом Корабле-два 19 августа 1960 года, родила шестерых крепких щенков уже в ноябре».
(Небольшая ремарка. Тема размножения в космосе, да и здоровья в целом, у нас в силу этических норм общества закрытая. Из того, что автору известно, результаты пока печальные. Так что мечтать (или бредить…) о колониях на Марсе… по крайней мере это не вредно для мечтающего.)
Королёв с его бурчанием «бабам в космосе не место», наверное, ухахатывался над подобным, повторяя – «марфюЩка» (далее идиоматическое выражение). Журнальчики-то ему доставляли, и это издание он точно почитывал на досуге. Забавный журнальчик, рекомендую.
Что-то отвлеклись. Вернёмся. Политическая задача номер один – слетать без барона. Решили слетать программу, которую не осилил А-13. То есть, тот же кратер для посадки, ФраМауро, отработка техники посадки в пересечённой (типа материковой) местности.
Истерическая справка.
Впервые термин «лунное море» появился после составления и опубликования карты Луны, сделанной итальяшками, астрономом Джованни Риччоли и физиком Франческо Гримальди аж в 1652 году. Они так обозначили тёмные пятна на поверхности. Позже конечно прояснилось, что ни моря, ни океаны на поверхности Луны не плещутся, но тем не менее названия «mare», что в переводе с итальянского - «море», исторически прижилось. По аналогии с морями на карте появились заливы – «sinus», озёра – «lacus» и, вы не поверите, болота – «palus».
Сейчас «моря» представляют собой большой научный интерес как селенологический объект, так как каждое «mare» в центре содержит «маскон» - от английского «mass concentration», или по-другому положительную гравитационную аномалию. Впервые было обнаружено Полом Мюллером и Уильямом Шёгреном в 1968 году в результате анализа параметров орбиты АМС Lunar Orbiter.
Так как программа высадки человека на Луну в НАСА была с приоритетом номер один, то была создана специальная команда с целью объяснить отклонения в траектории Lunar Orbiter, который использовался для экспериментальной проверки расчётов навигации пилотируемых кораблей «Аполлон». Отклонения орбиты превышали расчетные в 10 раз (2 км вместо 200 м), что давало ошибку в месте прилунения в 100 раз и угрожало безопасности экипажа. Гравитационные возмущения в поле тяготения Луны хорошо объясняли такое поведение искусственного спутника. Уильям Волленхаупт и Эмиль Шиссер (обратим внимание и на эти фамилии, ищу след Штирлица или на худой конец господина Бользена…), рассчитали поправку, позволившую «Аполлону-12» сесть в 160 м от своей цели — прилунившегося двумя годами ранее космического аппарата Surveyor-3.
И да, Сервейоры и Орбитеры — это тоже часть лунной программы, имеющая прямое отношение к высадке.
После расследования аварии А-13 – результаты и основной тезис были приведены ранее - над кораблём начали серьёзно работать. Не в том плане, что стали его сильно «допиливать», корабль остался идентичным с А-8 – А-13, модуль остался идентичным А-13, а в том, что стали проверять все элементы. Так как озвученные результаты расследования, по моему мнению, являлись некоторым политическим (закулисным) компромиссом, то у меня были немного другие объяснения аварии. Я не буду озвучивать свою личную версию, чтобы не уводить в сторону повествование.
Допиливание в основном касалось второй ступы Сатурн-5. Центральный двигатель из пятерки J-2 патологически начинало колбасить, и его отключали в каждом полёте. В общем, туда навесили аккумулятор гелия для линии LOX, поставили упрощённые двухпозиционные клапана, добавили резервного оборудование, суммарно всё вышло в дополнительные примерно 1700 кг веса.
Несколько слов о конструкции лунного модуля.
Изначально разработку модуля отдали уже тогда гиганту – Грумману. В постановке задачи было следующее требование – состав оборудования у каждой миссии будет свой, а это означает, что геометрические размеры и вес оборудования будут меняться, в том числе то, что астронавты будут забирать с собой на землю.
Поэтому пошли по наиболее простой схеме. Сделали ферму для посадочного блока и свою для взлётного блока. Разместили на них двигательные установки, баки для топливной пары. Баки для воды (напомню - 150 литров). Баки кислорода для экипажа. Нижняя ферма оснащалась посадочными опорами с контактными датчиками поверхности (щупы длиной 2.4 метра, если один из них касался поверхности, то загоралась лампочка на приборной панели, а потом они просто отламывались под весом модуля при посадке).
Далее все необходимые грузы и оборудование размещались, как говорится «по месту», чтобы сохранять развесовку аппарата. Не сильно заморачиваясь, зашивалось всё панелями против микрометеоритов, которые часто крепились как попало, чем попало и за что попало – «на скорость это не влияло». В готовом виде выходило коряво и не радовало глаз благородством форм. «Лёлик! Это же не эстетично… Зато дёшево, надёжно, и практично» - к/ф «Бриллиантовая рука».
Подготовка А-14 шла по уже накатанной схеме, за исключением слабых звеньев, выявленных расследованием А-13. Проверялось всё очень досконально. Я бы это охарактеризовал так – барон фон Коричневый был очень большим везунчиком! Ему везло! Те проблемы, которые посыпались после его отстранения… удивительно, что было так мало аварий и не кончилось это ещё одной трагедией. Fortes fortuna adiuvat. Но то, что его оставили в НАСА «свадебным генералом», сыграло свою роль - он был «талисманом-хранителем».
Наученные опытом А-13 инженеры даже после вывоза ракеты на старт продолжали тестировать и проверять каждый элемент, вплоть до контроля целостности сварных швов. Казалось, что обжёгшись на молоке, они уже дули на воду, но это было оправдано. После одной из имитаций с полной заправкой они выявили трещины в сварном шве кислородного бака корабля. Бак заменили. Также сыпались проблемы с переключателями, реле и прочей электрикой. Никто не торопился, и имитации процедуры запуска продолжались практически 2 месяца.
Старт был назначен на 31 января 1970 года.
Старт был трудным. Сначала подводила погода. После того как третья ступа отработала второй раз, необходимо было провести процедуру перестроения корабля и модуля. Если в предыдущих полётах всё получалось с первого раза, и процедура занимала всего 25 минут, то в этом полёте всё пошло не по плану.
Дело было не в астронавтах. Пилот Стюарт Русо («Русо туристо – облико морале») точно приводил корабль в стыковочный узел лунного модуля, но стыковочная штанга упёрлась и не хотела проходить в отверстие для фиксации. Русо отвёл корабль для осмотра стыковочного устройства, и астронавты увидели на стенке приёмного конуса царапины от несложившихся защёлок штанги. Командир Шепард предложил разгерметизировать корабль, вылезти в переходной туннель и осмотреть стыковочную штангу. Инженеры в ЦУПе предложили более простой вариант - втянуть штангу и попытаться состыковаться без неё. Инерционной массы модуля вместе с третьей ступой было достаточно, чтобы она не отскочила при контакте. Но такой фокус уже не прошёл бы на орбите Луны с возвращаемым лёгким лунным модулем. Корабль и модуль просто бы отскочили друг от друга.
Миссия, как и вся программа, оказалась под угрозой. Аккумуляторов ступы хватало всего на 18 часов, после чего она превращалась в неконтролируемый кусок металла, и стыковки-расстыковки были уже в принципе невозможны. Всего было проведено 5 неудачных стыковок и шестая (со втянутой штангой) – удачная. После герметизации и открытия люков, экипаж демонтировал стыковочную штангу для осмотра, на удивление все защёлки работали нормально. Гадать, что это было, бессмысленно. Решено было продолжать миссию.
Но на этом приключения не закончились. Цитата:
«За полтора часа до расчётного включения двигателя посадочной ступени на торможение для обеспечения посадки на Луну, очередная проверка показала, что в бортовой компьютер введена программа аварийного прекращения посадки и возвращения к командному модулю. Это произошло вследствие короткого замыкания в тумблере, которым эта программа вводится в компьютер. Отработка программы аварийного прекращения посадки началась бы через 26 секунд после включения двигателя даже при нормальном протекании полёта. Одним из наземных специалистов была срочно разработана подпрограмма, которая должна была предотвратить автоматическую отработку программы аварийного возвращения. Если бы на участке торможения сложились условия, требующие аварийного возвращения к командному модулю, астронавты вручную (нажав так называемую «кнопку паники») могли обеспечить отработку соответствующей программы. Подпрограмма была введена астронавтами в бортовой компьютер, проведённые испытания показали её эффективность. Испытания завершились всего за 10 минут до расчётного момента включения двигателя.»
На прилунении останавливаться не будем, оно прошло в целом штатно, и как во всех предыдущих миссиях, на последнем ведре топливной пары.
В программу пребывания были внесены элементы оживляжа для телепублики, такие как «игра в гольф» и «метание копья». Ну и сами астронавты «дурачились», с одной стороны это снимало их психологическое напряжение, с другой развлекало публику на Земле.
На орбите впервые была проведена обширная научная программа, которая тоже не обошлась без проблем. В основном программа касалась топографической съемки Луны, разведки мест для следующих предполагаемых посадок и астрофотографии. Для топографической съёмки была приготовлена спецкамера Hycon (такие использовались на самолёте-разведчике U-2), которая отказалась работать. Позднее, уже на Земле, в механизме затвора был обнаружен кусочек алюминия, который препятствовал закрытию шторки (ох уж эта невесомость…). Потому топосъёмку пришлось проводить шведским Хассельбладом.
Астрофотография в частности включала в себя фотографирование так называемого «Gegenschein», что можно перевести как «противосияние» — слабое размытое светлое пятно на ночном небе. Имеет форму диффузного светлого пятна диаметром около 10° в плоскости эклиптики, наблюдаемого с противоположной стороны от Солнца (элонгация в 180°, не буду расшифровывать, пусть любознательный читатель сам найдёт, что это означает). Тоже любопытное с точки зрения физики явление.
Вдумчивый читатель, наверное, обратил внимание на 150-литровый бак воды в лунном модуле и задался вопросом «нафига?», астронавтам столько не выпить, а душ они там явно не собирались принимать. Ответ простой – вода была не столько для питья, сколько для заправки систем охлаждения скафандров (на два раза), модуля и других технических нужд.
Например, вот что писал «Missiles and rockets» от 8 мая 1961 года:
Вольный перевод: «Беременность у женщин-космонавтов и мужественность [имеется в виду дееспособность мужчины на орбите] у мужчин-космонавтов могут стать предметом исследований космической медицины в России, поскольку советские ученые готовят своих следующих пилотов для орбитальных полетов. Мы не удивимся, если русская женщина вскоре будет запущена в космос и по возвращении на Землю будет представлена как счастливая и здоровая будущая мать [толстый намёк, что вернётся оттуда беременной, исходя из первого предложения в заметке о мужественности мужчин]. Советские специалисты по космосу уже исследовали воздействие радиации и других условий открытого космоса на репродуктивные органы крольчихи Марфушки («Маленькая Марта»), которая была запущена по баллистической траектории и успешно возвращена 2 июля 1959 года [в том полёте было запущено много всякой живности помимо Марфуши, но… у кого что болит]. А собака Стрелка («Маленькая Стрела»), которая облетела Землю в космическом Корабле-два 19 августа 1960 года, родила шестерых крепких щенков уже в ноябре».
(Небольшая ремарка. Тема размножения в космосе, да и здоровья в целом, у нас в силу этических норм общества закрытая. Из того, что автору известно, результаты пока печальные. Так что мечтать (или бредить…) о колониях на Марсе… по крайней мере это не вредно для мечтающего.)
Королёв с его бурчанием «бабам в космосе не место», наверное, ухахатывался над подобным, повторяя – «марфюЩка» (далее идиоматическое выражение). Журнальчики-то ему доставляли, и это издание он точно почитывал на досуге. Забавный журнальчик, рекомендую.
Что-то отвлеклись. Вернёмся. Политическая задача номер один – слетать без барона. Решили слетать программу, которую не осилил А-13. То есть, тот же кратер для посадки, ФраМауро, отработка техники посадки в пересечённой (типа материковой) местности.
Истерическая справка.
Впервые термин «лунное море» появился после составления и опубликования карты Луны, сделанной итальяшками, астрономом Джованни Риччоли и физиком Франческо Гримальди аж в 1652 году. Они так обозначили тёмные пятна на поверхности. Позже конечно прояснилось, что ни моря, ни океаны на поверхности Луны не плещутся, но тем не менее названия «mare», что в переводе с итальянского - «море», исторически прижилось. По аналогии с морями на карте появились заливы – «sinus», озёра – «lacus» и, вы не поверите, болота – «palus».
Сейчас «моря» представляют собой большой научный интерес как селенологический объект, так как каждое «mare» в центре содержит «маскон» - от английского «mass concentration», или по-другому положительную гравитационную аномалию. Впервые было обнаружено Полом Мюллером и Уильямом Шёгреном в 1968 году в результате анализа параметров орбиты АМС Lunar Orbiter.
Так как программа высадки человека на Луну в НАСА была с приоритетом номер один, то была создана специальная команда с целью объяснить отклонения в траектории Lunar Orbiter, который использовался для экспериментальной проверки расчётов навигации пилотируемых кораблей «Аполлон». Отклонения орбиты превышали расчетные в 10 раз (2 км вместо 200 м), что давало ошибку в месте прилунения в 100 раз и угрожало безопасности экипажа. Гравитационные возмущения в поле тяготения Луны хорошо объясняли такое поведение искусственного спутника. Уильям Волленхаупт и Эмиль Шиссер (обратим внимание и на эти фамилии, ищу след Штирлица или на худой конец господина Бользена…), рассчитали поправку, позволившую «Аполлону-12» сесть в 160 м от своей цели — прилунившегося двумя годами ранее космического аппарата Surveyor-3.
И да, Сервейоры и Орбитеры — это тоже часть лунной программы, имеющая прямое отношение к высадке.
После расследования аварии А-13 – результаты и основной тезис были приведены ранее - над кораблём начали серьёзно работать. Не в том плане, что стали его сильно «допиливать», корабль остался идентичным с А-8 – А-13, модуль остался идентичным А-13, а в том, что стали проверять все элементы. Так как озвученные результаты расследования, по моему мнению, являлись некоторым политическим (закулисным) компромиссом, то у меня были немного другие объяснения аварии. Я не буду озвучивать свою личную версию, чтобы не уводить в сторону повествование.
Допиливание в основном касалось второй ступы Сатурн-5. Центральный двигатель из пятерки J-2 патологически начинало колбасить, и его отключали в каждом полёте. В общем, туда навесили аккумулятор гелия для линии LOX, поставили упрощённые двухпозиционные клапана, добавили резервного оборудование, суммарно всё вышло в дополнительные примерно 1700 кг веса.
Несколько слов о конструкции лунного модуля.
Изначально разработку модуля отдали уже тогда гиганту – Грумману. В постановке задачи было следующее требование – состав оборудования у каждой миссии будет свой, а это означает, что геометрические размеры и вес оборудования будут меняться, в том числе то, что астронавты будут забирать с собой на землю.
Поэтому пошли по наиболее простой схеме. Сделали ферму для посадочного блока и свою для взлётного блока. Разместили на них двигательные установки, баки для топливной пары. Баки для воды (напомню - 150 литров). Баки кислорода для экипажа. Нижняя ферма оснащалась посадочными опорами с контактными датчиками поверхности (щупы длиной 2.4 метра, если один из них касался поверхности, то загоралась лампочка на приборной панели, а потом они просто отламывались под весом модуля при посадке).
Далее все необходимые грузы и оборудование размещались, как говорится «по месту», чтобы сохранять развесовку аппарата. Не сильно заморачиваясь, зашивалось всё панелями против микрометеоритов, которые часто крепились как попало, чем попало и за что попало – «на скорость это не влияло». В готовом виде выходило коряво и не радовало глаз благородством форм. «Лёлик! Это же не эстетично… Зато дёшево, надёжно, и практично» - к/ф «Бриллиантовая рука».
Подготовка А-14 шла по уже накатанной схеме, за исключением слабых звеньев, выявленных расследованием А-13. Проверялось всё очень досконально. Я бы это охарактеризовал так – барон фон Коричневый был очень большим везунчиком! Ему везло! Те проблемы, которые посыпались после его отстранения… удивительно, что было так мало аварий и не кончилось это ещё одной трагедией. Fortes fortuna adiuvat. Но то, что его оставили в НАСА «свадебным генералом», сыграло свою роль - он был «талисманом-хранителем».
Наученные опытом А-13 инженеры даже после вывоза ракеты на старт продолжали тестировать и проверять каждый элемент, вплоть до контроля целостности сварных швов. Казалось, что обжёгшись на молоке, они уже дули на воду, но это было оправдано. После одной из имитаций с полной заправкой они выявили трещины в сварном шве кислородного бака корабля. Бак заменили. Также сыпались проблемы с переключателями, реле и прочей электрикой. Никто не торопился, и имитации процедуры запуска продолжались практически 2 месяца.
Старт был назначен на 31 января 1970 года.
Старт был трудным. Сначала подводила погода. После того как третья ступа отработала второй раз, необходимо было провести процедуру перестроения корабля и модуля. Если в предыдущих полётах всё получалось с первого раза, и процедура занимала всего 25 минут, то в этом полёте всё пошло не по плану.
Дело было не в астронавтах. Пилот Стюарт Русо («Русо туристо – облико морале») точно приводил корабль в стыковочный узел лунного модуля, но стыковочная штанга упёрлась и не хотела проходить в отверстие для фиксации. Русо отвёл корабль для осмотра стыковочного устройства, и астронавты увидели на стенке приёмного конуса царапины от несложившихся защёлок штанги. Командир Шепард предложил разгерметизировать корабль, вылезти в переходной туннель и осмотреть стыковочную штангу. Инженеры в ЦУПе предложили более простой вариант - втянуть штангу и попытаться состыковаться без неё. Инерционной массы модуля вместе с третьей ступой было достаточно, чтобы она не отскочила при контакте. Но такой фокус уже не прошёл бы на орбите Луны с возвращаемым лёгким лунным модулем. Корабль и модуль просто бы отскочили друг от друга.
Миссия, как и вся программа, оказалась под угрозой. Аккумуляторов ступы хватало всего на 18 часов, после чего она превращалась в неконтролируемый кусок металла, и стыковки-расстыковки были уже в принципе невозможны. Всего было проведено 5 неудачных стыковок и шестая (со втянутой штангой) – удачная. После герметизации и открытия люков, экипаж демонтировал стыковочную штангу для осмотра, на удивление все защёлки работали нормально. Гадать, что это было, бессмысленно. Решено было продолжать миссию.
Но на этом приключения не закончились. Цитата:
«За полтора часа до расчётного включения двигателя посадочной ступени на торможение для обеспечения посадки на Луну, очередная проверка показала, что в бортовой компьютер введена программа аварийного прекращения посадки и возвращения к командному модулю. Это произошло вследствие короткого замыкания в тумблере, которым эта программа вводится в компьютер. Отработка программы аварийного прекращения посадки началась бы через 26 секунд после включения двигателя даже при нормальном протекании полёта. Одним из наземных специалистов была срочно разработана подпрограмма, которая должна была предотвратить автоматическую отработку программы аварийного возвращения. Если бы на участке торможения сложились условия, требующие аварийного возвращения к командному модулю, астронавты вручную (нажав так называемую «кнопку паники») могли обеспечить отработку соответствующей программы. Подпрограмма была введена астронавтами в бортовой компьютер, проведённые испытания показали её эффективность. Испытания завершились всего за 10 минут до расчётного момента включения двигателя.»
На прилунении останавливаться не будем, оно прошло в целом штатно, и как во всех предыдущих миссиях, на последнем ведре топливной пары.
В программу пребывания были внесены элементы оживляжа для телепублики, такие как «игра в гольф» и «метание копья». Ну и сами астронавты «дурачились», с одной стороны это снимало их психологическое напряжение, с другой развлекало публику на Земле.
На орбите впервые была проведена обширная научная программа, которая тоже не обошлась без проблем. В основном программа касалась топографической съемки Луны, разведки мест для следующих предполагаемых посадок и астрофотографии. Для топографической съёмки была приготовлена спецкамера Hycon (такие использовались на самолёте-разведчике U-2), которая отказалась работать. Позднее, уже на Земле, в механизме затвора был обнаружен кусочек алюминия, который препятствовал закрытию шторки (ох уж эта невесомость…). Потому топосъёмку пришлось проводить шведским Хассельбладом.
Астрофотография в частности включала в себя фотографирование так называемого «Gegenschein», что можно перевести как «противосияние» — слабое размытое светлое пятно на ночном небе. Имеет форму диффузного светлого пятна диаметром около 10° в плоскости эклиптики, наблюдаемого с противоположной стороны от Солнца (элонгация в 180°, не буду расшифровывать, пусть любознательный читатель сам найдёт, что это означает). Тоже любопытное с точки зрения физики явление.
Вдумчивый читатель, наверное, обратил внимание на 150-литровый бак воды в лунном модуле и задался вопросом «нафига?», астронавтам столько не выпить, а душ они там явно не собирались принимать. Ответ простой – вода была не столько для питья, сколько для заправки систем охлаждения скафандров (на два раза), модуля и других технических нужд.
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 05 сен 2024 21:37:11 |
Часть 6
Продолжим.
Несмотря на все эксцессы, А-14 успешно выполнил свою программу. Это была первая успешная миссия без барона и последняя, использовавшая его задел. К этому времени готовилась к старту первая модернизированная система, разработка которой началась после полёта А-11. Был усовершенствован лунный модуль, его масса возросла почти на 2 тонны. Увеличение его массы потребовало более мощный двигатель системы посадки. Не будем останавливаться на деталях, скажем лишь то, что длина колокольчика сопла была увеличена на 25 см (это важно для понимания последующих событий). Были модернизированы скафандры, добавлено поясное гибкое сочленение, время непрерывного пребывания в скафандре увеличено в 2 раза, до 8 часов. В общем, много чего ещё.
Увеличение массы полезной нагрузки потребовало дополнительных мероприятий в отношении носителя. Была проведена модернизация двигателей F-1, которая позволила ещё немного нарастить тягу и более длительное время не отключать центральный двигатель. Была снижена масса носителя за счёт уменьшения количества тормозных ТТРД и прочих мер. Тем не менее, орбиту ожидания пришлось всё-таки понизить на 15 км…
Работы были произведены серьёзные и стоили немало денег. Так как бюджет всей программы политики уже отказывались увеличивать, стало понятно, что деньги на А-19 и А-20 уже полностью потрачены. Чуть позже (но еще до полёта А-14, в январе 1970 года) было официально объявлено, что А-20 отменён. Раз отменён, то для многих подрядчиков, субподрядчиков настало время отваливаться и искать другие пространства для кормёжки. Наступило время сокращения штата специалистов, которые дружными стадами начали откочёвывать в программу космического челнока.
В заделе осталось три новых модернизированных корабля, сборка четвёртого, А-18, была сначала прагматично отложена, а в сентябре 1970 года официально объявили уже об отмене А-18 и А-19. Почему в сентябре - потому что в Пиндостане новый финансовый год начинается 1 октября.
В высшем руководстве НАСА нашли компромиссный вариант – увеличить длительность пребывания экипажей на Луне, чтобы выполнить намеченную научную программу. По сути, в следующие три миссии попытались впихнуть всё, что было намечено на ранее планировавшиеся пять. Был такой советский лозунг – «пятилетку за три года». Вот это оно самое.
Старт и полёт А-15 к Луне, как и все другие полёты, сопровождался проблемами. Проблемы были в приборах, замыканиях проводки, что вызвало проблемы со связью. Одной из самых больших неприятностей было лопнувшее стекло одного из приборов в лунном модуле. Был риск попадания осколков в глаза и дыхательные пути. К счастью, всё обошлось, включенная система вентиляции модуля притянула осколки в фильтр, где они были собраны с помощью скотча. В общем, фраза «Хьюстон, у нас проблемы» уже давно стала нарицательной.
Перейдём сразу к посадке. Посадка была запланирована в «болото» и не просто «болото», а в «Болото Гниения» (Palus Putredinis). Какому дураку пришли в голову такие названия? Опять опустим подробности.
Эта была самая жёсткая посадка из всех Аполлонов!!! После того как Ирвин закричал «контакт», Скотт с перепугу выключил двигатель. Под действием силы тяжести лунный модуль с высоты 2,4 метра успел разогнаться до 2 м/с и приложился о планету, что называется, со всей дури. Руки потянулись к кнопке «паники» (кнопка экстренного старта), но вроде обошлось. Ирвин с изумлением посмотрел на Скотта, тот только развёл руками – звиняй, братан, фигня вышла.
Опять опускаем подробности. После того как экипаж выбрался наружу, первое, что они сделали - полезли осматривать посадочный модуль. Заглянув под него, оба непроизвольно почесали шлемы в месте затылков.
Сопло посадочного двигателя было смято. НО! Следов удара о поверхность ни у сопла, ни у поверхности не наблюдалось. Удивлению астронавтов не было предела. «Хьюстон, у нас проблема…». В Хьюстоне сделали большие глаза и попросили сфотографировать сие чудо.
Вот она, эта фота [AS15-88-11882 – примеч. редактора]. На колокольчике, кстати, хорошо видна надставка в 25 см, которая не имеет видимых повреждений вплоть до среза сопла.
Только потом, анализируя ситуацию с соплом, инженеры поняли, насколько был близок экипаж к гибели. Разрушение колокольчика сопла могло привести к неконтролируемому вращению или заваливанию аппарата на бок. Шансы, что система спасения успеет сработать и вытащит взлётный модуль, если смотреть очень-очень оптимистично, были 50 на 50.
Конструкцию колокольчика надо было срочно пересматривать, тем более что в ранних миссия наблюдался дрейф аппарата в какую-либо сторону при прилунении, который приходилось парировать работой двигателей ориентации. Связывали это с возможными нарушениями центровки или ошибками в компьютере, а тут на тебе, такой подарочек.
Опять исследования, изготовление новых элементов, а это деньги, которые уже кончались.
Вернёмся к А-15, именно в этом полёте для оживляжа провели эксперимент с пером и геологическим молотком… Приволокли наверное самый знаменитый лунный камень, который назвали «the genesis rock» [Sample 15415 – примеч. редактора], адекватно на русский это плохо переводится, некоторые пишут типа «камень бытия», но слово генезис – происхождение…, короче, перевод корявый выходит и в том, и в другом случае. Лучше оставить на английском как есть.
Это была очень насыщенная программа, которая включала в себя три прогулки по Луне в течение трех суток. В этом же полёте фактически определился временной предел пребывания человека в такой экспедиции.
Всё, как всегда, оказалось очень банально. Чтобы сжать перчатку раздутого в пустоте скафандра, приходилось прикладывать усилие, сравнимое со сжатием теннисного мяча. Для здорового взрослого мужчины – кажется, что не так много. Но когда это надо делать постоянно на протяжении 8 часов, да ещё и в перчатке скафандра… Кожа на пальцах просто не выдерживала.
После третьего выхода у астронавтов стали отслаиваться ногти. Повышенный конденсат в скафандре, несмотря на все меры, способствовал переувлажнению кожи и ухудшению ситуации в режиме постоянного воздействия трением материалов перчатки. Много было проблем и с пылью, которая натаскивалась в модуль несмотря на все ухищрения, метёлки снаружи, пылесос внутри, даже пытались снимать скафандры, предварительно залезая в мешок для мусора, чтобы пыль ссыпалась туда. После старта, когда возникала невесомость, эта гадость, которую не смогли убрать на Луне, разгонялась системой вентиляции и висела взвесью, пока фильтры не прогоняли всё через себя. Астронавты при этом предпочитали сидеть в герметизированных скафандрах.
Всем стало ясно, что три ВКД - это предел, при этом это уже с существенным насилием для организма. Низкая гравитация приводила к такому травматизму, как растяжение мышц, которое выявили врачи уже после полёта. Много было тонкостей, которые пытались решить в следующих полётах А-16 и А-17.
В полёте А-15 был ещё четвертый, короткий ВКД, когда экипаж уже летел к Земле – это был первый ВКД в межпланетном пространстве.
Научные программы А-15 - А-17 были очень насыщенные, материала очень много. Много геологии, вернее правильно говорить - селенологии. Когда не только лопатками насыпали реголит и собирали камешки, не-е, ребята оттуда привезли керны, а это гора-а-здо более интересная штука, чем песочек, пыль и камешки. А была ещё и физика, и астрофизика, и много чего ещё.
Не будем это описывать, там тома материалов, которые спустя столько лет всё ещё способны удивить какими-либо нюансами, заставить, с другой стороны, посмотреть на некоторые вещи с высоты наших, уже современных, знаний. Любознательный читатель может это всё найти сам, всё в открытом доступе.
Но всё когда-нибудь заканчивается. НАСА ещё в 1970 году объявило о том, что А-17 – последняя миссия. Этому были две веские взаимосвязанные причины, вы, наверное, догадались о первой – деньги. Вторая причина – набирала обороты программа челнока, история которого началась ещё в 1967 году, ещё до первого полёта Аполлона (но это уже другая история), которая требовала на себя всё больше и больше ресурсов.
Программу Аполлон завершили, признав, что выполнили все поставленные цели и задачи. О лунной базе барона фон Коричневого никто уже не вспоминал. Осталось три готовых ракеты Сатурн-5. Одну истратили на запуск первой пиндостанской орбитальной станции Скайлэб, оставшиеся две отдали в музеи. В музее ракетного центра в Хантсвилле (Алабама) можно пообщаться с инженером, который непосредственно учувствовал в разработке ступеней Сатурн-5, Люком Талли. Он там работает экскурсоводом по Сатурн-5. Много занятных вещей можно узнать, заодно и посмотреть и потыкать пальцем. https://www.youtube.com/watch?v=1nLHIM2IPRY
На Скайлэб слетало три экипажа используя носителем Сатурн-1Б и оставшиеся Аполлоны. Скайлэб тогда был не интересен, у них уже был челнок. Один Аполлон потратили на совместную стыковку Союз-Аполлон.
А что барон? Барона по завершению программы быстренько ушли из НАСА совсем. Он был уволен (как и многие другие сотрудники, которые больше уже не требовались) ещё до полёта А-17. Прожив ещё пять лет, он умер от рака в возрасте 65 лет.
Послесловие
Читателю следует понимать, что выбранный автором формат эссе позволил ему лишь чуточку, совсем-совсем чуточку, прикоснуться к событиям тех лет. Нельзя оценивать эту космическую программу по официальным заявлениям политиков. Политики лишь жертвы конъюнктуры, и свои заявления делали исходя из своих политических соображений. Журналисты же ориентировались именно на то, что говорили политики.
Также нельзя оценивать стоимость программы только по цифрам, которые фигурировали в отчётах НАСА. НАСА — это публичная организация, её отчётность так же публична, а следовательно, включать туда то, что может представлять военную гостайну, ну как-то, не по-секретному.
Огромные части программы были, что называется, двойного назначения. На них формировались отдельные статьи расходов в головных организациях (по частным корпорациям и фирмам подрядчикам), которые не были публично подотчётны. Часть расходов на НИОКР и на научные эксперименты были проведены через университеты и институты.
Примерно то же самое происходит и сейчас, с пресловутым Старшипом Илоши Маска. Например, двигатель Raptor на топливной паре LOX-LCH4, начало исследований было в 80-х годах прошлого века. Первая публикация, которая автору попадалась: C. O’Brien and R. L. Ewen, “Advanced Oxygen-Hydrocarbon Rocket Engine Study,” Aerojet Liquid Rocket Company, NASA CR-161748, 1981.
Наши припоздали с исследованиями на пятнашку лет: I. A. Klepikov, B. I. Katorgin, and V. K. Chvanov, “The New Generation of Rocket Engines, Operating by Ecologically Safe Propellant Liquid Propellant and Liquefied Natural Gas Methane” Acta Astronautica, vol. 41, no. 4, pp. 209–217, 1997.
А с реализацией… ну вы сами всё видите и понимаете.
Тот пласт науки, на котором держится всё видимое в космических программах разных стран, он как подводная часть айсберга, размеры которой очень трудно оценить-понять-принять если не погружаться туда с головой…
Продолжим.
Несмотря на все эксцессы, А-14 успешно выполнил свою программу. Это была первая успешная миссия без барона и последняя, использовавшая его задел. К этому времени готовилась к старту первая модернизированная система, разработка которой началась после полёта А-11. Был усовершенствован лунный модуль, его масса возросла почти на 2 тонны. Увеличение его массы потребовало более мощный двигатель системы посадки. Не будем останавливаться на деталях, скажем лишь то, что длина колокольчика сопла была увеличена на 25 см (это важно для понимания последующих событий). Были модернизированы скафандры, добавлено поясное гибкое сочленение, время непрерывного пребывания в скафандре увеличено в 2 раза, до 8 часов. В общем, много чего ещё.
Увеличение массы полезной нагрузки потребовало дополнительных мероприятий в отношении носителя. Была проведена модернизация двигателей F-1, которая позволила ещё немного нарастить тягу и более длительное время не отключать центральный двигатель. Была снижена масса носителя за счёт уменьшения количества тормозных ТТРД и прочих мер. Тем не менее, орбиту ожидания пришлось всё-таки понизить на 15 км…
Работы были произведены серьёзные и стоили немало денег. Так как бюджет всей программы политики уже отказывались увеличивать, стало понятно, что деньги на А-19 и А-20 уже полностью потрачены. Чуть позже (но еще до полёта А-14, в январе 1970 года) было официально объявлено, что А-20 отменён. Раз отменён, то для многих подрядчиков, субподрядчиков настало время отваливаться и искать другие пространства для кормёжки. Наступило время сокращения штата специалистов, которые дружными стадами начали откочёвывать в программу космического челнока.
В заделе осталось три новых модернизированных корабля, сборка четвёртого, А-18, была сначала прагматично отложена, а в сентябре 1970 года официально объявили уже об отмене А-18 и А-19. Почему в сентябре - потому что в Пиндостане новый финансовый год начинается 1 октября.
В высшем руководстве НАСА нашли компромиссный вариант – увеличить длительность пребывания экипажей на Луне, чтобы выполнить намеченную научную программу. По сути, в следующие три миссии попытались впихнуть всё, что было намечено на ранее планировавшиеся пять. Был такой советский лозунг – «пятилетку за три года». Вот это оно самое.
Старт и полёт А-15 к Луне, как и все другие полёты, сопровождался проблемами. Проблемы были в приборах, замыканиях проводки, что вызвало проблемы со связью. Одной из самых больших неприятностей было лопнувшее стекло одного из приборов в лунном модуле. Был риск попадания осколков в глаза и дыхательные пути. К счастью, всё обошлось, включенная система вентиляции модуля притянула осколки в фильтр, где они были собраны с помощью скотча. В общем, фраза «Хьюстон, у нас проблемы» уже давно стала нарицательной.
Перейдём сразу к посадке. Посадка была запланирована в «болото» и не просто «болото», а в «Болото Гниения» (Palus Putredinis). Какому дураку пришли в голову такие названия? Опять опустим подробности.
Эта была самая жёсткая посадка из всех Аполлонов!!! После того как Ирвин закричал «контакт», Скотт с перепугу выключил двигатель. Под действием силы тяжести лунный модуль с высоты 2,4 метра успел разогнаться до 2 м/с и приложился о планету, что называется, со всей дури. Руки потянулись к кнопке «паники» (кнопка экстренного старта), но вроде обошлось. Ирвин с изумлением посмотрел на Скотта, тот только развёл руками – звиняй, братан, фигня вышла.
Опять опускаем подробности. После того как экипаж выбрался наружу, первое, что они сделали - полезли осматривать посадочный модуль. Заглянув под него, оба непроизвольно почесали шлемы в месте затылков.
Сопло посадочного двигателя было смято. НО! Следов удара о поверхность ни у сопла, ни у поверхности не наблюдалось. Удивлению астронавтов не было предела. «Хьюстон, у нас проблема…». В Хьюстоне сделали большие глаза и попросили сфотографировать сие чудо.
Вот она, эта фота [AS15-88-11882 – примеч. редактора]. На колокольчике, кстати, хорошо видна надставка в 25 см, которая не имеет видимых повреждений вплоть до среза сопла.
Только потом, анализируя ситуацию с соплом, инженеры поняли, насколько был близок экипаж к гибели. Разрушение колокольчика сопла могло привести к неконтролируемому вращению или заваливанию аппарата на бок. Шансы, что система спасения успеет сработать и вытащит взлётный модуль, если смотреть очень-очень оптимистично, были 50 на 50.
Конструкцию колокольчика надо было срочно пересматривать, тем более что в ранних миссия наблюдался дрейф аппарата в какую-либо сторону при прилунении, который приходилось парировать работой двигателей ориентации. Связывали это с возможными нарушениями центровки или ошибками в компьютере, а тут на тебе, такой подарочек.
Опять исследования, изготовление новых элементов, а это деньги, которые уже кончались.
Вернёмся к А-15, именно в этом полёте для оживляжа провели эксперимент с пером и геологическим молотком… Приволокли наверное самый знаменитый лунный камень, который назвали «the genesis rock» [Sample 15415 – примеч. редактора], адекватно на русский это плохо переводится, некоторые пишут типа «камень бытия», но слово генезис – происхождение…, короче, перевод корявый выходит и в том, и в другом случае. Лучше оставить на английском как есть.
Это была очень насыщенная программа, которая включала в себя три прогулки по Луне в течение трех суток. В этом же полёте фактически определился временной предел пребывания человека в такой экспедиции.
Всё, как всегда, оказалось очень банально. Чтобы сжать перчатку раздутого в пустоте скафандра, приходилось прикладывать усилие, сравнимое со сжатием теннисного мяча. Для здорового взрослого мужчины – кажется, что не так много. Но когда это надо делать постоянно на протяжении 8 часов, да ещё и в перчатке скафандра… Кожа на пальцах просто не выдерживала.
После третьего выхода у астронавтов стали отслаиваться ногти. Повышенный конденсат в скафандре, несмотря на все меры, способствовал переувлажнению кожи и ухудшению ситуации в режиме постоянного воздействия трением материалов перчатки. Много было проблем и с пылью, которая натаскивалась в модуль несмотря на все ухищрения, метёлки снаружи, пылесос внутри, даже пытались снимать скафандры, предварительно залезая в мешок для мусора, чтобы пыль ссыпалась туда. После старта, когда возникала невесомость, эта гадость, которую не смогли убрать на Луне, разгонялась системой вентиляции и висела взвесью, пока фильтры не прогоняли всё через себя. Астронавты при этом предпочитали сидеть в герметизированных скафандрах.
Всем стало ясно, что три ВКД - это предел, при этом это уже с существенным насилием для организма. Низкая гравитация приводила к такому травматизму, как растяжение мышц, которое выявили врачи уже после полёта. Много было тонкостей, которые пытались решить в следующих полётах А-16 и А-17.
В полёте А-15 был ещё четвертый, короткий ВКД, когда экипаж уже летел к Земле – это был первый ВКД в межпланетном пространстве.
Научные программы А-15 - А-17 были очень насыщенные, материала очень много. Много геологии, вернее правильно говорить - селенологии. Когда не только лопатками насыпали реголит и собирали камешки, не-е, ребята оттуда привезли керны, а это гора-а-здо более интересная штука, чем песочек, пыль и камешки. А была ещё и физика, и астрофизика, и много чего ещё.
Не будем это описывать, там тома материалов, которые спустя столько лет всё ещё способны удивить какими-либо нюансами, заставить, с другой стороны, посмотреть на некоторые вещи с высоты наших, уже современных, знаний. Любознательный читатель может это всё найти сам, всё в открытом доступе.
Но всё когда-нибудь заканчивается. НАСА ещё в 1970 году объявило о том, что А-17 – последняя миссия. Этому были две веские взаимосвязанные причины, вы, наверное, догадались о первой – деньги. Вторая причина – набирала обороты программа челнока, история которого началась ещё в 1967 году, ещё до первого полёта Аполлона (но это уже другая история), которая требовала на себя всё больше и больше ресурсов.
Программу Аполлон завершили, признав, что выполнили все поставленные цели и задачи. О лунной базе барона фон Коричневого никто уже не вспоминал. Осталось три готовых ракеты Сатурн-5. Одну истратили на запуск первой пиндостанской орбитальной станции Скайлэб, оставшиеся две отдали в музеи. В музее ракетного центра в Хантсвилле (Алабама) можно пообщаться с инженером, который непосредственно учувствовал в разработке ступеней Сатурн-5, Люком Талли. Он там работает экскурсоводом по Сатурн-5. Много занятных вещей можно узнать, заодно и посмотреть и потыкать пальцем. https://www.youtube.com/watch?v=1nLHIM2IPRY
На Скайлэб слетало три экипажа используя носителем Сатурн-1Б и оставшиеся Аполлоны. Скайлэб тогда был не интересен, у них уже был челнок. Один Аполлон потратили на совместную стыковку Союз-Аполлон.
А что барон? Барона по завершению программы быстренько ушли из НАСА совсем. Он был уволен (как и многие другие сотрудники, которые больше уже не требовались) ещё до полёта А-17. Прожив ещё пять лет, он умер от рака в возрасте 65 лет.
Послесловие
Читателю следует понимать, что выбранный автором формат эссе позволил ему лишь чуточку, совсем-совсем чуточку, прикоснуться к событиям тех лет. Нельзя оценивать эту космическую программу по официальным заявлениям политиков. Политики лишь жертвы конъюнктуры, и свои заявления делали исходя из своих политических соображений. Журналисты же ориентировались именно на то, что говорили политики.
Также нельзя оценивать стоимость программы только по цифрам, которые фигурировали в отчётах НАСА. НАСА — это публичная организация, её отчётность так же публична, а следовательно, включать туда то, что может представлять военную гостайну, ну как-то, не по-секретному.
Огромные части программы были, что называется, двойного назначения. На них формировались отдельные статьи расходов в головных организациях (по частным корпорациям и фирмам подрядчикам), которые не были публично подотчётны. Часть расходов на НИОКР и на научные эксперименты были проведены через университеты и институты.
Примерно то же самое происходит и сейчас, с пресловутым Старшипом Илоши Маска. Например, двигатель Raptor на топливной паре LOX-LCH4, начало исследований было в 80-х годах прошлого века. Первая публикация, которая автору попадалась: C. O’Brien and R. L. Ewen, “Advanced Oxygen-Hydrocarbon Rocket Engine Study,” Aerojet Liquid Rocket Company, NASA CR-161748, 1981.
Наши припоздали с исследованиями на пятнашку лет: I. A. Klepikov, B. I. Katorgin, and V. K. Chvanov, “The New Generation of Rocket Engines, Operating by Ecologically Safe Propellant Liquid Propellant and Liquefied Natural Gas Methane” Acta Astronautica, vol. 41, no. 4, pp. 209–217, 1997.
А с реализацией… ну вы сами всё видите и понимаете.
Тот пласт науки, на котором держится всё видимое в космических программах разных стран, он как подводная часть айсберга, размеры которой очень трудно оценить-понять-принять если не погружаться туда с головой…
|
Пикейный жилет ( Слушатель ) |
| 05 сен 2024 23:04:19 |
Цитата: Technik от 05.09.2024 21:37:11
Дорогой друг. Отличный материал. Просьба повторить в полном объеме на ветке "50 лет"
...........................................................................................................................................
" — И некому даже оценить мой титанический труд, — грустно сказал Остап, поднимаясь и зашнуровывая толстую папку — Балаганов очень мил, но глуп. Паниковский — просто вздорный старик. А Козлевич — ангел без крыльев."
..............................................................................................................................................
Ну сам понимаешь.
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 06 сен 2024 09:24:38 |
Конечно, понимаю... Это про НИХ сказано - «...Для него существуют только балеты и сальные анекдоты, а от прочего он засыпает». Гамлет, акт второй, в переводе Пастернака.
Обязательно сделаю с течением времени. У меня еще и материал по исследованиям возраста лунного грунта из известных тебе "трех томов" не обработан, это тебе не тролльчатина некоего местного грунтокопа, никак руки не доходят с этим материалом разобраться....
|
|
Vist ( Слушатель ) |
| 06 сен 2024 09:34:46 |
А оно там надо? Слишком много отсебятины, изложенной, к тому же, в неуместно сержантском стиле. С фактологическими ошибками по-мелочи. Да и "крупняк" есть. Поразила сенсационная новость о том, что маршевый двигатель "Аполлона" работал на криогенной топливной паре. И ладно бы - ошибка, с кем не бывает, так ведь там ещё "анализ" положительных результатов такого решения.
В-общем, не Ильф, не Петров, и оценить этот опус не сложно...
|
|
Пикейный жилет ( Слушатель ) |
| 06 сен 2024 17:40:37 |
Цитата: Vist от 06.09.2024 09:34:46
Возможно, но интересно. У нас в то время никаких подробностей не писали, Через много лет впервые прочел что лунный грунт имел запах. Что рекомендуешь почитать про Аполлоны.? Есть мемуары астронавтов и конструкторов в переводе?
|
|
Vist ( Слушатель ) |
| 09 сен 2024 19:17:17 |
Это, наверное, у Lissа лучше спрашивать. Я ничего не могу припомнить, кроме "жизнеписания" Армстронга, воспоминаний (если можно так выразиться) Олдрина, Лоувела и Сенрнана. На мой взгляд, гораздо больше заслуживают перевода и публикации "Apollo Lunar Surface Journal" и "Apollo Flight Journal" с комментариями участников событий. Хотя, и машинный перевод даёт вполне приемлемые результаты.
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 06 сен 2024 18:00:07 |
Цитата: Vist от 06.09.2024 09:34:46
Вы слишком строги... Фигурально говоря, генерал в порядке развлечения может позволить себе побыть в роли сержанта - но вот сержанту роль генерала вряд ли по силам...
А вот насчет маршевого двигателя служебного отсека – ошибка принципиальная и грубая. Не понимаю, как это мой друг ее допустил… Полагаю, что определенные коррективы в текст будут внесены, и только потом эссе будет выложено в «50 лет».
И уж конечно Ваше замечание доведу до него. Чтобы не бронзовел в следующий раз!
Дополню. МЫ будем благодарны и за замечания по "ошибкам по мелочи". Для этого во всех частях убрано " Автор запретил отвечать на это сообщение".
|
|
Пенсионэр ( Слушатель ) |
| 07 сен 2024 06:18:18 |
Цитата: Technik от 06.09.2024 18:00:07
Бесполезно. Очевидно, человек или никогда не был в теме, или деменция одолела. Просто так перепутать горючее и окислитель специалисту невозможно.
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 07 сен 2024 18:59:11 |
Цитата: Пенсионэр от 07.09.2024 06:18:18
Не вам с вашим, тасазать, бэкграундом по "лунной" теме - в котором ни единого сообщения по делу, а разве что туповатые реплики с потугами на остроумие и оригинальность - судить об этом человеке.
И если уж в терминах ув. Vist'а - вас во время оно большие дяди по недосмотру взяли в генералы, однако же вы так и оствлись сержантом с вот таким уровнем постов - https://glav.su/foru…age7177768... И с утверждениями типа что нормальная скорость первой ступени Сатурна относительно Земли в момент разделения ступеней "в лучшем случае была равна нулю или отрицательна". И с этой нулевой или даже отрицательной скоростью она с высоты отделения (67 км) опустилась
вверх на 110...Ну, впрочем, у сержантов и крокодилы (не Ми-24!) летают. Но низэнько-низэнько...
|
|
Пенсионэр ( Слушатель ) |
| 08 сен 2024 05:30:16 |
Цитата: Technik от 07.09.2024 18:59:11
То, что вертикальная составляющая скорости ступени в момент разделения (начала падения) равна 0, до вас так и не доходит, как и до вашего генерала со слесарем.)
|
|
Бора ( Слушатель ) |
| 08 сен 2024 17:40:11 |
Цитата: Technik от 07.09.2024 18:59:11
Анекдот про прапорщика, но вы как бывший прапорщик, себя решили не обижать.
|
|
Vist ( Слушатель ) |
| 09 сен 2024 19:19:43 |
Цитата: Technik от 06.09.2024 18:00:07
Так себе идея... "На расслабоне", в минуты отдыха, мы все чего только не творим. Но это там и остаётся. А когда выносится на публику, то это либо коварный умысел, либо глупость.
Цитата: Technik от 06.09.2024 18:00:07
Если бы Вы признали авторство - то непременно. А когда "Мопед не мой, я просто разместил объяву" - не хочется.
Цитата: Technik от 06.09.2024 18:00:07
Это никак не влияло на возможность обсуждения. А на желание - повлияло. Тем более - вкупе с "мопедом".
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 09 сен 2024 19:35:18 |
Цитата: Vist от 09.09.2024 19:19:43
" Гордыня или Высокомерие — один из семи смертных грехов, самый тяжкий из них. Отличается от простой гордости тем, что обуянный гордыней грешник гордится своими качествами перед Богом, забывая, что получил их от Него" ©
|
|
Spiri ( Слушатель ) |
| 09 сен 2024 23:19:00 |
Цитата: Vist от 09.09.2024 19:19:43
Неужели по стилю изложения Вы так и не распознали автора?
Или ключевое слово "признали"?
|
|
Technik ( Слушатель ) |
| 12 сен 2024 13:31:01 |
Цитата: Technik от 05.09.2024 21:30:07
Исправлена грубая ошибка в части типа двигателя служебного модуля корабля Аполлон. Приведена соответствующая схема.