Страница 60 из 104
Посадке на Луну трудно найти сравнение. На Земле ни один испытатель никогда не был в подобных условиях. После снижения посадочного аппарата до высоты менее 100 м над поверхностью посадку уже нельзя не совершать. На поверхность LM необходимо опустить в положении «возвращения», то есть модуль нужно установить ровно, в первом прилунении — с креном не более 8° к местной вертикали, иначе при взлете с Луны возникнут большие проблемы со стыковкой на лунной орбите.
Начинается процедура разделения. Напутственные слова Майка Коллинза за минуту до расстыковки CSM с LM: «Не волнуйтесь там, на Луне. Если я услышу от вас раздражение и ропот, я к вам подъеду». Друзья поняли: если прилунение будет выполнено с превышением крена и при старте с Луны взлетная ступень окажется на большом удалении от командного модуля, Коллинз найдет их.
100:09:50. Майк жмет кнопку, срабатывают электрозамки стыковочного кольца, и давление воздуха в лазе мягко отталкивает LM. Тот начинает медленно вращаться, а Майк Коллинз тщательно осматривает его.
Коллинз: «Ваша машина прекрасно выглядит, хотя вы и вверх тормашками».
Армстронг: «Еще не известно, кто вверх тормашками».
Коллинз: «Вы, парни, будьте осторожны».
Армстронг: «До встречи!»
Полчаса корабли движутся по орбите рядом друг с другом (5-30 м), но приходит время расставаться.
100:39:50. Коллинз двигателями ориентации отводит CSM на несколько километров; Армстронг и Олдрин наблюдали, как «Колумбия» исчезает вдали. До начала снижения к поверхности остается чуть менее часа. Астронавты должны подготовить к фазе спуска электронную начинку LM. Главный ее элемент — бортовая вычислительная машина, на современном языке — компьютер. Это — мозг корабля, без него успешная посадка на Луну невозможна. Попытку отправить астронавтов (космонавтов) на Луну без применения бортовой вычислительной техники следовало бы даже в 1969 г. считать не экспедицией, а попыткой попадания одним космонавтом (Н1–ЛЗ) или двумя астронавтами («Аполлон») в Луну.
Вычислительная машина решала задачу многоуровневого управления «избыточными» (т. е. продублированными, работающими автономно и параллельно) системами LM. При этом она взаимодействовала с большим компьютером ЦУПа, который, в свою очередь, был связан с системой аналогового моделирования процесса прилунения. Такой принцип в истории техники был впервые разработан и применен именно в программе «Аполлон», что позволило не только осуществить прилунение нескольких экспедиций, но и спасти экипаж «Аполлона-13», попавшего в космосе в аварийную ситуацию.
Рис. 6.30. «Орел» прощается с «Колумбией». Под тремя опорами посадочной ступени лунного модуля видны тонкие щупы длиной 1,5 м. Касаясь поверхности, они давали сигнал, что надо быть готовыми к выключению двигателя. Предполагалось, что поднятое реактивной струей облако пыли может окутать кабину и сделать поверхность невидимой.
До сих пор (2009 г.) программа «Аполлон» остается наиболее сложной из всех программ пилотируемых космических полетов. Глубокая интеграция человека и аппаратуры обусловливала гибкость и надежность комплекса управления, недостижимую при использовании других технических средств того времени. Совместная работа ведущих специалистов самых разных отраслей науки и техники США обеспечивала ЦУП и экипаж корабля достоверным и своевременным прогнозом ситуации. С первой секунды полета была предусмотрена максимальная помощь со стороны наземных служб во всех непредвиденных обстоятельствах. Работу диспетчеров в Хьюстоне обеспечивали группы специализированной поддержки в самом ЦУПе и сотни людей на различных предприятиях подрядчиков, разбросанных по всей стране. Для оперативного обмена информацией между ними была налажена телефонная и радиосвязь по специальным линиям.
ЭВМ «Аполлона» опережала все аналогичные образцы в мире лет на 7-10. Это был первый полностью автономный вычислительный комплекс, «третий астронавт», избавлявший человека от непосильной физической и психологической нагрузки по контролю за мгновенно меняющейся ситуацией. По быстродействию он превосходил все предыдущие средства управления кораблем на два порядка и при этом был весьма компактен. Не в последнюю очередь благодаря работе над ним в конце 1970–х гг. появились персональные компьютеры.
100:39:50. В течение следующего часа астронавты должны: синхронно с CSM выставить инерциальную платформу LM, проверить функционирование программ радиолокатора дальности и встречи с CSM, поддерживать постоянную голосовую связь с диспетчерами ЦУПа, сверяющими динамику полета LM и работу его систем с результатами своих расчетов. Перед включением двигателя один из астронавтов должен сквозь маленький верхний иллюминатор точно определить вычисленную ЦУПом звезду.
101:38:48. Начало масштаба I (56 мин 25 с). Двигатель работает на торможение 28,7 секунд, и «Орел» переходит с круговой орбиты на эллиптическую, начиная спуск с высоты 111 км до до условной точки Т' — 15 км над поверхностью Луны. Здесь должно быть принято решение: обогнуть Луну подобно комете или снова включить двигатель на торможение и продолжить снижение. Времени на раздумья — быть или не быть первой посадке на Луну — в этот момент будет не более 5 секунд.
101:55. Связь с ЦУПом с момента выхода LM из‑за Луны была неустойчивой; в ЦУПе с замиранием сердца вслушивались в еле различимые голоса астронавтов. Пит Конрад (командир будущей миссии «Аполлон-12») за 4 минуты до времени Т' посоветовал астронавтам отклонить двигателями ориентации трассу спуска на 10° в плоскости курса в сторону Земли; это нормализовало связь.
За минуту до Т' диспетчеры доложили руководителю полета Гену Кранцу, что посадку можно начинать.
За 40 секунд Олдрин включает телекамеру на своем (правом) иллюминаторе для трансляции в ЦУП спуска LM на поверхность Луны.
Рис. 6.31. Схема лунного модуля.
За 7 секунд двигатели системы ориентации сообщают LM ускорение для подачи топлива из баков в двигатель посадочной ступени.
За 5 секунд астронавты активизируют на дисплее БЦВМ доступ к «кнопке паники» аварийных программ.
Момент Т': на дисплее высвечивается «Начинай!», Армстронг переключает ручку контроллера на управление тягой, Олдрин нажимает кнопку пуска двигателя, и они одновременно произносят: «Зажигание!»
Масштаб II (8 мин 24 с). Сначала двигатель включается на 10 % полной тяги, очень мягко. Понять, что он зажжен, можно только по индикации на панели управления. На этой тяге он должен работать
26 секунд, пока двигатели системы ориентации и электродвигатели карданного подвеса ЖРД ПС сводят «качание» вектора тяги LM к нулю и направляют его на центр масс модуля. Поездка вниз верхом на работающем реактивном двигателе с первой секунды не была спокойной. Армстронга сразу удивило, что двигатели ориентации работают значительно интенсивнее и продолжительнее, чем на тренажере. «Орел» часто вздрагивал от корректирующих импульсов.
Т' +00 мин 26 с: выйдя на полную тягу, двигатель стал сотрясать корпус «Орла», который стремительно снижался «лицом вниз» — окнами к Луне. Астронавты стояли, пристегнутые к полу ремнями, и внимательно смотрели в треугольные иллюминаторы. В первые минуты торможения задачей пилотов было визуально проверить динамику снижения модуля по ориентирам на поверхности. Армстронг почти сразу заметил, что ориентировочные детали рельефа появлялись в прицельной рамке окна на две секунды раньше расчетного времени. На Земле уже подсчитывали, к чему приведет недобор в торможении модуля. Но на второй минуте спуска компьютер выправил положение, и спуск пошел по графику.
Т'+0З:00. «Орел» на высоте 13,7 км и в 210 км от расчетной точки прилунения, ось лунной кабины повернута на 73° к местной вертикали. Пройдена «первая критическая» глубина снижения. С этого момента астронавты могут забыть о программе аварийного старта за счет ЖРД ПС: он и так работает на полной тяге, а использование маневра с изменением угла вектора тяги (с помощью двигателей ориентации) на подъем не рассматривалось из‑за серьезного усложнения встречи с CSM на орбите. Теперь спасение возможно только с максимально заторможенной, выработавшей топливо «стартовой платформы» (ПС) аварийным запуском ЖРД ВС. «Вторая критическая» высота этого маневра лежит почти у самой Луны.