Еще один из ведущих советских специалистов в области космонавтики, Б.Е.Черток, посвятил "лунной гонке" между США и СССР целую книгу своих мемуаров. В ней он честно пишет о причинах, по которым в СССР так и не сумели отправить человека на Луну, несмотря на бесспорное лидерство Советского Союза в освоении космоса на начальном этапе. Технически полет на Луну был возможен (и американские экспедиции это впоследствии показали), но требовал огромной концентрации сил и финансов. В США это поняли, и НАСА стало тем звеном, которого нам не хватило. А наша лунная программа началась значительно позже американской и была достаточно плохо организована. Хватало и системных ошибок в выборе схемы полета: Черток пишет, что к концу лунной гонки они пришли к выводу, что если бы не отказались от двухпусковой схемы, которую рассматривали в самом начале, то смогли бы обогнать американцев. Были технические проблемы с разрабатываемой для полетов на Луну сверхтяжелой ракетой Н-1 и с двигателями для нее. Все это произошло в основном из-за отсутствия политической воли и жесткой координации проекта. Например, уже вовсю шла разработка Н-1, а самого лунного корабля не было даже в аванпроекте. А когда начали его разрабатывать, уткнулись в жуткий дефицит массы, вызванный недостаточной грузоподъемностью носителя, и пришлось экономить на всем, что только можно. В результате садиться на Луну должен был один космонавт, переходить в посадочный модуль и возвращаться из него в основной корабль он должен был через космос. Запасы топлива для посадки, взлета и стыковки были мизерными, а фото- и видеоаппаратура - беднейшей. (К сожалению, крайне интересные мемуары Б.Е.Чертока, изданные мизерным тиражом, сейчас стали библиографической редкостью.)

На фото, приведенном в австрийском журнале "Format", удивляет мощная конструкция луномобиля. В спускаемых на Луну аппаратах каждый грамм веса - дороже золота (обратите внимание на чертежи и фото реальных посадочных модулей, на колеса советских "Луноходов" - тонкие лапки и обод на спицах). К чему луномобилю значительного размера крылья над огромными колесами? К чему массивная конструкция: мощный швеллер на раме, толстые трубы? Будь эта махина для Луны, она выглядела бы совсем иначе и походила бы больше на четырехколесный велосипед с тонкими трубчатыми конструкциями. Но настоящую лунную конструкцию нельзя использовать на Земле: она разрушится под действием земного веса, и режиссерам "высадок" пришлось довольствоваться земными конструкциями.

Трубы могли быть и алюминиевыми. Зачем крылья над колесами на Луне - глупый вопрос: затем же, зачем и на Земле, чтобы пыль не поднимать. На кинокадре с "луномобилем" в движении хорошо видно, что они очень даже не лишние. Кстати, крылья американцам не грех было бы сделать и попрочнее. "Луномобили" были у астронавтов трех последних экспедиций ("Аполлон-15", "-16" и "-17"). В двух случаях из трех крылья сломались. Астронавты "Аполлона-16" кое-как смирились с тем, что на ходу их достаточно обильно посыпало пылью. А астронавты "Аполлона-17" сумели починить сломанное правое заднее крыло: прикрепили с помошью клейкой ленты вместо отломанной его части... сложенную карту района посадки. Слева - фотография NASA AS17-137-20979, на которой они запечатлели результаты ремонта.

А весила эта штука всего 209 кило на Земле, около 35 кило, соответственно, на Луне. На фотографии из журнала "Format" LRV (lunar roving vehicle) показан в нагруженном состоянии, а "голый" он выглядит так:

Не сказал бы, что это особо тяжелая конструкция.

Кроме того, "не следует смешивать статику с динамикой, господин профессор - это приводит к серьезным ошибкам". Масса астронавта в полном лунном снаряжении - примерно полторы сотни килограмм, двух астронавтов - три центнера. Следовательно, на Луне пара астронавтов весит в сумме 50 кГ. Если два астронавта усядутся на свой неподвижно стоящий на Луне "луномобиль", то статическая нагрузка на его конструкцию будет вшестеро меньше, чем если бы они проделали это на Земле. Но как только они покатят по лунным булыжникам и кратерам со скоростью свыше 10 км/ч (на сегодня рекорд скорости для Луны равен 17 км/ч и был показан астронавтами "Аполлона-16" на небольшом склоне), картина изменится. Когда колесо попадет на очередной ухаб, то вверх подскочит (выражаясь по-научному, "испытает направленное вверх ускорение") масса в полтонны (триста килограммов массы астронавтов и двести - самого "луномобиля"). А сила, с которой масса сопротивляется ускорению, не зависит от веса - она одинакова и на Земле, и на Луне, и в космосе, где предметы не весят вообще ничего. Поэтому динамические нагрузки на конструкцию "луномобиля" (т.е. нагрузки от ударов и толчков при его движении) будут примерно такими же, как и на Земле.

А советскому "Луноходу" запас прочности с учетом динамических нагрузок был ни к чему. Хоть его масса и составляла свыше 700 кг (т.е. несколько больше, чем у американского "луномобиля" с двумя астронавтами), но его максимальная скорость - чуть больше одного километра в час. А фактически он двигался в несколько раз медленнее: ведь управляли-то им по радио, глядя на картинку на телеэкране. Картинка эта запаздывала на секунду с лишним, и сигнал управления с Земли шел обратно к луноходу за такое же время. Поэтому оператор вел "Луноход" очень осторожно, не спеша.

Стоп-стоп! Поглядите-ка снова на фотографию "луномобиля" - ту, где у него к крылу приклеена карта! А где колеи от колес? Следов от ног астронавтов сколько угодно, а от колеса - нет! Ни спереди, ни сзади! Как "луномобиль" оказался на этом месте, не оставив следов своего прибытия? Не иначе, по воздуху прилетел. А скорее всего, это просто макет - его принесли на руках и поставили на место, как декорацию. А о следах забыли. Есть и другие фотографии, на которых следов от колес нет.

Астронавты не просто катались на "луномобиле". Доехав до места очередной остановки, они сходили с него, собирали образцы грунта, делали фотографии - то-есть вовсю топали вокруг "луномобиля". При этом поднятая их ногами пыль засыпала следы от колес. Не забудьте, что на Луне пыль летит в несколько раз дальше, чем на Земле.

Эта фотография сделана, когда астронавты сделали на этой стоянке все, что намечали, и собирались в дальнейший путь - один из них уже уселся на сиденье. Судя по отпечаткам ног в пыли, вокруг этого колеса они потоптались немало. Так что следов от колес в данном случае нет как раз потому, что есть много следов от ног :)

Кстати, ваше предположение о том, что луномобиль могли просто принести на руках, отчасти справедливо. На Луне он весит менее 40 килограммов, поэтому один человек вполне может приподнять его за один край и развернуть на двух колесах. Порой астронавтам было проще и быстрее именно таким способом развернуть его в нужном им направлении, чем поворачивать: радиус поворота у четырехколесной тележки довольно значительный. В некоторых случаях отсутствие следов от колес может быть вызвано именно этим.

У них с горючим странная история. На Аполлоне 11 горючего не хватило для спуска, еле посадили лунный модуль весом в 102 кило. При том же самом количестве горючего спускаемый аппарат на Аполлоне 17 весил уже аж в пять раз больше, и никаких проблем не было.

Чего? Сто два килограмма??? Да один астронавт весит больше! Это явная ошибка, которая встречается повсеместно.

Значит, имеется в виду вес лунный, а не земной.

Вы, значит, хотите сказать, что земной вес лунного модуля Apollo-11 был 102*6 кг (в шесть раз больше, чем на Земле), то есть, 712 килограммов? "Маловато будет!"

По данным NASA, начальная масса лунного модуля "Аполлона-11" составляла 15.1 тонн, в том числе 10.5 тонн топлива. Модуль этот состоял из двух ступеней: посадочной и взлетной. Сухая (т.е. без топлива) масса посадочной ступени - 2 тонны, топливо посадочной ступени - 8.2 тонны. Сухая масса взлетной ступени - 2.2 тонны, топливо основного двигателя взлетной ступени - 2.4 тонны. Кроме того, во взлетной ступени находились также 0.3 тонны топлива для двигателей ориентации. (Все цифры округлены до десятых долей тонны.)

Если считать, что из 15.1 тонны массы лунного модуля к моменту посадки было израсходовано практически все топливо посадочной ступени (в полете "Аполлона-11" в общем-то так оно и было), то в момент посадки масса лунного модуля составляла 15.1-8.2=6.9 тонн, а его вес на Луне - немногим более тонны.

Этот "лунный модуль весом в 102 килограмма" - очевидная ошибка во многих источниках, на которую не обращают внимания. Это лишний раз показывает, как люди смотрят только на конечные выводы, не вдаваясь в доказательства.

Лунные модули последующих "Аполлонов" на Луне действительно весили несколько больше, чем модуль "Аполлона-11". Во-первых, астронавтам "Аполлона-11" пришлось долго маневрировать над поверхностью, уводя корабль в сторону от скопления камней, сесть на которое было невозможно, поэтому они потратили практически все посадочное топливо (его у них осталось меньше чем на минуту работы посадочного двигателя). Остальным "Аполлонам" подвернулись более ровные места посадки, поэтому у них после прилунения оставался некий запас топлива, впрочем, весьма скромный: космические корабли заправляют без особых излишеств. Во-вторых, в следующих полетах увеличилось количество оборудования, которое астронавты доставляли на Луну: в частности, у них появился тот самый "луномобиль", которого не было у первых экспедиций. Но то, что лунный модуль "Аполлона-17" весил в пять раз больше, чем у "Аполлона-11" - полная ерунда. Его масса была больше в лучшем случае на тонну-другую, ни о каких "разах" речи здесь идти не может.

А как этот лунный модуль вообще летал?

В этом модуле стоят два астронавта (сесть им негде). Если кто-то из них переступит с ноги на ногу, то центр тяжести системы сместится, модуль потеряет равновесие и упадет. Такая штука должна летать, как летает воздушный шарик, если его надуть и отпустить, не завязывая - то и дело вилять в разные стороны и, в конце концов, врезаться в Луну.

Вы правы - если равнодействующая силы тяги двигателя не проходит через центр тяжести ракеты, то ракета начинает поворачиваться. Однако перемещение астронавтов - не самое страшное, что может случиться с лунным модулем. Очень существенную часть его массы составляет жидкое топливо. И это топливо весело плещется в баках, а вместе с ним гуляет туда-сюда и центр тяжести системы. Две с лишним тонны топлива взлетной ступени - это вам не астронавт, переминающийся с ноги на ногу! Кроме того, при подъеме взлетная ступень летит не по прямой, а совершает некий маневр с разворотом. Вначале она поднимается вертикально, потом наклоняется и разгоняется по пологой траектории, чтобы выйти на орбиту вокруг Луны. Поэтому совершенно необходимо уметь управлять направлением тяги: удерживать его проходящим через центр тяжести, когда надо лететь по прямой, и намеренно смещать его от центра тяжести, когда надо изменить курс. Все сказанное, кстати, справедливо не только для взлетной ступени, но также и для любой ракеты, взлетающей с Земли. Ракету-носитель удерживать на курсе даже тяжелее - жидкое топливо при старте составляет подавляющую часть ее массы, и смещения центра тяжести из-за смещения топлива куда существеннее, чем для лунного модуля. Итак, чтобы ракета (будь то лунный модуль или мощный носитель) не упала и летела туда, куда нужно, ей необходимо управлять.

Изобретательные инженеры-ракетчики выдумали немало способов управления направлением тяги. Самый старый - газовые рули, которые применялись еще на "Фау-2". За соплом ставят небольшие графитовые плоскости, которые могут поворачиваться и частично отклонять поток газа в ту или иную сторону. (Очень похоже на руль на морском судне.) Можно отклонять газовый поток и целиком - если двигатель не жестко закрепить в корпусе, а установить в кардановом подвесе, чтобы его можно было отклонять в стороны. Так управлялась американская лунная ракета "Сатурн-5". Можно, наконец, в дополнение к основному двигателю поставить несколько маломощных поворотных рулевых двигателей или камер сгорания. Так сделано на ракете "Союз".

Непременная часть системы управления любой ракеты - автомат угловой стабилизации. Именно он обеспечивает устойчивость ракеты в полете. Входящие в его состав гироскопические датчики вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные угловым отклонениям ракеты от требуемого положения. Эти сигналы усиливаются и подаются на рулевые органы ракеты (газовые рули, приводы поворота двигателей и т.п.), и ракета разворачивается и занимает нужную ориентацию в пространстве. Эта задача давно отработана - как уже сказано, ее необходимо решить для любой ракеты, и ничего специфического в управлении именно лунным модулем нет.

Посадочный двигатель лунного модуля может поворачиваться и компенсировать возможные смещения центра тяжести. Кроме того, на взлетной ступени расположено 16 двигателей системы ориентации и стабилизации, собранных в 4 группы по 4 двигателя в каждой. Справа приведен фрагмент фотографии NASA AS17-134-20463, на которой хорошо видны две группы этих двигателей: одна - слева от центра кадра, другая - в его правом нижнем углу. Эти двигатели работают и при посадке, т.к., например, поворот модуля вокруг вертикальной оси возможен только с их помощью. А основной двигатель взлетной ступени закреплен жестко, поэтому при взлете с Луны ориентация взлетной ступени обеспечивается исключительно работой этих двигателей.

Натянутое под двигателями полотнище из черной материи защищает посадочную ступень от пламени того двигателя, сопло которого направлено вниз. Тяга каждого двигателя ориентации и стабилизации - всего 45 кГ, поэтому такой защиты достаточно: струя газа ее не оторвет, а материя, видимо, достаточно термостойкая.

Ну, может, автоматика и справится с управлением лунного модуля (действительно, ракеты-то летают). А человек? Ведь они перед посадкой вручную управляли. Когда американцы пробовали испытывать лунный модуль на Земле, он вел себя очень неустойчиво и довольно быстро разбился. А на Луне он почему-то шесть раз подряд сел и взлетел - и ни одной аварии! Разве так бывает?

Лунный модуль на Земле никто не испытывал. Не может он летать при земной силе тяжести - сила тяги его двигателя гораздо меньше его веса, так что он просто не оторвется от земли. Поэтому его могли испытывать - и испытывали - только в космосе. Испытаний перед первой высадкой было целых три. Сперва его опробовали в беспилотном режиме во время полета "Аполлона-5" в январе 1968 года, еще до первого пилотируемого полета "Аполлона". Потом было еще два пилотируемых испытания - на околоземной орбите во время полета "Аполлона-9" и на окололунной - при полете "Аполлона-10".

А на Земле летал специально построенный для астронавтов тренажер. На нем был установлен вертикально мощный реактивный двигатель, который компенсировал пять шестых веса аппарата. Так осуществлялась имитация его веса на Луне. Но имитация была неполной - если аппарат кренился, то сила тяги двигателя действовала наклонно, ее вертикальная составляющая, компенсирующая вес, уменьшалась, и появлялась горизонтальная составляющая, которая начинала двигать аппарат в сторону. Поэтому управлять этим тренажером было даже сложнее, чем настоящим лунным модулем.

Этих тренажеров было четыре или даже пять. В процессе тренировок астронавты добросовестно расколошматили три из них. Один разбил лично Армстронг - в одном из полетов тренажер стал сильно раскачиваться, Армстронг не сумел погасить колебания и был вынужден катапультироваться. Но благодаря многочисленным полетам на этих тренажерах (а также отработке навыков пилотирования на наземных нелетающих тренажерах лунного модуля, которые также были в NASA) все астронавты уверенно справились с управлением лунным модулем, несмотря на возникавшие при посадке сложные ситуации. Как мы уже говорили, Армстронгу пришлось перелетать кратер, заполненный камнями, а Конрад и Скотт сажали свои модули практически вслепую из-за поднятой двигателем пыли.

Кстати, летательные аппараты, которые используют для полета только реактивную силу тяги двигателя, не редкость и на Земле. Это - все те же самолеты с вертикальным взлетом во время взлета и посадки, а также ряд экспериментальных аппаратов. На фотографии слева - советский аппарат "Турболет". В его центре - мощный турбореактивный двигатель, поставленный вертикально, а на концах ферм - небольшие сопла для управления ориентацией. Турболет был сделан в 1956 году. В то время (за год до запуска самого первого спутника) о полетах на Луну вряд ли кто думал всерьез, его создатели имели в виду прежде всего отработку управления именно самолетами с вертикальным взлетом, над проектами которых тогда уже задумались. Летчик-испытатель Ю.А.Гарнаев выполнил на турболете всю программу летных испытаний без каких-либо серьезных происшествий. Очевидец описал эти испытания так:

Когда «этажерка» впервые неуверенно отделилась от земли и, покачиваясь, зависла на высоте одного-двух метров, трудно было отделаться от ощущения, что происходит нечто почти мистическое. Ни крыльев самолета, ни несущего винта вертолета, ни объемистого баллона аэростата - ничего того, что издавна помогало человеку, преодолевая вечно действующую силу тяжести, поднимать созданные им сооружения над землей, и - гляди-ка! - тем не менее летает!

[...] Подобно возникающей из пены морской Афродите (это поэтичное сравнение принадлежит, как легко догадаться, не мне, а одному из создателей турболета), вылезал он из густой шапки дыма и пыли, выбиваемой из грунта мощной реактивной струей.

Вскоре Гарнаев освоил созданную им же методику пилотирования турболета так, что выделывал на нем эволюции, напоминающие не столько полет нормального летательного аппарата, сколько танцы; причем танцы не бальные, а скорее так называемые эксцентрические.

(М.Л.Галлай, "Испытано в небе".)

Кстати, если все детали этого описания верны, то турболет тоже взлетал с грунтовых площадок и садился на них. И не проваливался в "ямы, которые рыл сам себе" :)

А как американцы вообще взлетели с Луны?

Вспомните, как взлетают с Земли в космос - громадная ракета в десятки метров высотой и сотни, а то и тысячи тонн весом, гигантские стартовые сооружения, заправочные трубопроводы, кислородные заводы, монтажные корпуса, тысячи человек, обслуживающих все это хозяйство, центр управления, операторы за пультами...

А вы тут рассказываете, что два человека с Луны взлетели сами по себе, без посторонней помощи, в какой-то консервной банке с "Запорожец" размером. Да быть такого не может! Кто им там космодром построил? И кто на этом космодроме работал?

Такое может быть - и было. И не только у американцев (об этом - чуть ниже).

Взлететь с Луны в космос во много раз легче, чем с Земли. Главная причина этого - в том, что Луна гораздо меньше, чем Земля (ее радиус в 3,7 раза меньше земного), а сила притяжения на ее поверхности вшестеро слабее тяготения Земли. Поэтому первая космическая скорость (т.е. такая скорость, которую должен иметь искусственный спутник, чтобы вращаться вокруг небесного тела, не падая на него) для Земли равна 8 км/с, а для Луны - всего 1,7 км/с, т.е. почти впятеро меньше.

Ясно, что для вывода спутника на орбиту вокруг Земли ракета должна сообщить ему скорость 8 км/с, а на орбиту вокруг Луны - 1,7 км/с. Но впятеро меньшая скорость не означает, что ракета должна быть тоже впятеро легче. На самом деле ракета для старта с Луны будет легче в сотни раз.

Дело в том, что начальная масса ракеты зависит от скорости, которую должна развивать эта ракета, по экспоненциальному закону, т.е. очень быстро - непропорционально быстро, - растет с ростом требуемой скорости. Это прямо следует из основной формулы ракетного движения - формулы Циолковского.

Стартующая с Земли ракета при своем подъеме преодолевает плотные слои атмосферы. При этом сила тяги ее двигателей частично тратится на преодоление сопротивления воздуха, а возникающие аэродинамические нагрузки на ее корпус вынуждают делать конструкцию достаточно прочной - и, следовательно, утяжелять ее. А на Луне атмосфера отсутствует, и это значит, что и тяга двигателей не расходуется впустую, и ракету можно сделать менее прочной и более легкой.

Наконец, при старте с Земли в космос, как правило, выводится так называемая "полезная нагрузка" (спутник или космический корабль) довольно солидной массы - тонны или даже десяток-другой тонн. А при старте с Луны полезная нагрузка составляла два-три центнера: два астронавта и ящик с собранными ими камнями.

В итоге оказывается, что для того, чтобы стартовать с Луны и выйти на орбиту вокруг нее, корабль с экипажем из двух человек может иметь начальную массу меньше чем пять тонн, примерно половина которой - топливо. А масса ракеты с лунной экспедицией, стартовавшей с Земли, составляла около трех тысяч тонн.

Чем меньше и легче транспортное средство, тем проще им управлять. Большой теплоход требует многочисленной команды, а владелец катера обходится в рейсах без посторонней помощи. Ракеты - не исключение из этого правила.

Стартовое сооружение астронавты привозили с собой. Им служила нижняя половина их лунного корабля: при старте верхняя половина с кабиной астронавтов отделялась от нее и взлетала в космос.

Заправочные устройства на Луне не требовались - корабль полностью заправлялся топливом еще на Земле.

Наконец, центр управления при старте с Луны все-таки имелся. Правда, он находился в трети миллиона километров от стартующего корабля, на Земле, но от этого работал не менее эффективно.

Вообще-то американцы не делали секрета из технических данных своих лунных кораблей и публиковали соответствующие цифры. В приложениях к этой статье вы можете найти отрывки из советских учебников для вузов, в которых приводятся эти данные. И отечественные специалисты, писавшие эти учебники, воспроизводили эти цифры и не видели в них ничего нереального. Впрочем, эти специалисты совершили вещь поудивительнее, чем старт с Луны кораблика с двумя людьми, им управлявшими. Созданная ими машина обошлась вообще без человеческого участия.

21 сентября 1970 года с Луны стартовала в обратный путь к Земле автоматическая станция "Луна-16". Впервые в истории полностью автоматический аппарат взлетел с одного небесного тела и через три дня совершил посадку на другом - на Земле. Станция доставила на Землю 100 грамм лунного грунта. Позже это достижение повторили станции "Луна-20" и "Луна-24". И нашим "Лунам" не потребовались ни космодромы на Луне, ни заправочные сооружения, ни какое-либо предстартовое обслуживание - они проделали маршрут Луна-Земля полностью самостоятельно.

Давайте проанализируем американскую лунную программу в самой ее сложной части – пилотируемая ручная посадка 15-тонного аппарата на Луну и взлет.

Обратимся собственно к прилунению лунной кабины. Два космонавта находятся в кабине постоянно в скафандрах для работы на Луне. Масса скафандра – 29 кг, ранцевой системы жизнеобеспечения – 54 кг. На участках спуска и взлета космонавты находятся в подвесной системе, включающей пояс, надетый на бедра, и трос, зацепленный за пояс, переброшенный через блок и огруженный девятью кг. То есть космонавты, фиксированные тросом, находятся в положении «стоя» (под ногами даже положен противоскользящий коврик). Спуск на поверхность Луны производится в три этапа: торможение (8 мин.), выведение в район посадки (1,5 мин.), посадка (больше 1,5 мин.). Космонавты на двух первых этапах испытывают длительную перегрузку, максимальное значение которой – 5. Перегрузка направлена вдоль позвоночника (самая опасная перегрузка). Спросите у военных летчиков, можно ли устоять в самолете в течение 8 мин. при пятикратной перегрузке да еще и управлять им. Представьте себе, что после трех дней пребывания в воде (три дня полета к Луне в невесомости) вы выбрались на сушу, вас поместили в лунную кабину, а ваш вес стал 400 кг (перегрузка 5), комбинезон на вас – 140 кг, а рюкзак за спиной – 250 кг. Чтобы вы не упали, вас держат тросом, прикрепленным к поясу, 8 минут, а затем еще 1,5 мин. (никаких кресел, ложементов нет). Не подгибайте ноги, опирайтесь на подлокотники (руки должны быть на органах управления). Кровь отлила от головы? Глаза почти не видят? Не умирайте и не падайте в обморок – вам надо очень нежно посадить не имеющий аналогов реактивный аппарат вручную, вслепую (вы в шлеме, окошко скошено так, что нижний край дальше от вас, и под собой ничего не видно, реактивная струя 5-тонного двигателя поднимает с поверхности песок), по радиовысотомеру. Где-то внизу, в пяти метрах, заканчиваются посадочные «ноги», на трех из них – железные штыри длиной 1,7 м. Когда они коснутся поверхности – двигатели автоматически выключатся. Если вы пришли на эту приблизительно ощущаемую высоту с ненулевой скоростью, то все – попытка не засчитывается. Потому что вас уже нет. И уже не важно, что под одну опору попал большой камень, раньше надо было куда-то смотреть. Хотите попробовать еще? А американские космонавты – без сучка и без задоринки шесть раз подряд «смогли». И уж не знаю, как они управляли посадкой в положении «стоя» при длительной 5-кратной перегрузке – это просто НЕВОЗМОЖНО.

Давайте лучше проанализируем ваш "анализ".

Массу лунного корабля вы знаете - 15 тонн, т.е. 15 000 кг. И силу тяги ее двигателя - 5 тонн, или примерно 50 000 ньютонов - вы назвали почти правильно (на самом деле она чуть-чуть поменьше, около 4,5 тонн). А вот вашу пятикратную перегрузку вы взяли с потолка, хотя она элементарно вычисляется на основании известных вам данных. Про второй закон Ньютона слыхали? Согласно этому закону, сила есть произведение массы на ускорение, поэтому ускорение лунной кабины равно силе тяги ее двигателя, деленной на ее массу, т.е. 3.3 м/с² - втрое меньше ускорения свободного падения на Земле "g" (9.8 м/с²). Поэтому астронавты вместо пятикратной перегрузки, которой вы их так стращаете, испытывали троекратную "недогрузку". Правда, это ускорение росло со временем: масса корабля уменьшалась по мере выгорания топлива. Но даже если врубить посадочный двигатель "на всю катушку" в момент, когда сожжено практически все топливо посадочной ступени (8 тонн), ускорение лунного корабля составило бы всего-навсего 7 м/с² - несколько менее "g". Так что лунный корабль ни при каких обстоятельствах не способен создать для находящихся в нем астронавтов перегрузку в том смысле, в каком обычно понимают это слово - искусственную силу тяжести, превышающую вес на Земле: слишком мала его сила тяги по отношению к его массе.

Реально же максимальное ускорение лунного корабля было меньше полученных нами 7 м/с², т.к. через 6,5 минут после начала торможения тяга его двигателя снижалась до 60% от максимальной, поэтому это ускорение не превышало примерно 5 м/с². 5 метров в секунду за секунду и 5 "g" - "две большие разницы". Если во втором случае человек действительно весит впятеро больше, чем на Земле, то в первом - в два раза меньше. Так что у астронавтов и кровь не отливала от головы, и ноги не подгибались.

А непосредственно перед посадкой, когда астронавты брали управление на себя, им становилось совсем легко (правда, только в самом буквальном смысле слова "легко", относящемся к весу; в других смыслах им было весьма тяжело). Лунный корабль в это время двигался без значительных вертикальных ускорений, поэтому вес астронавтов определялся лишь силой притяжения Луны и был вшестеро меньше земного.

Достаточно комфортные условия были и при взлете с Луны. Сухая (т.е. без топлива) масса взлетной ступени - 2,2 тонны, а сила тяги ее двигателя - 1,6 тонн. Поэтому взлетная ступень не может развивать ускорений свыше 7,3 м/с², а это значит, что вес находящихся в ней астронавтов опять-таки менее их земного веса. К тому же взлет с Луны проходил автоматически, и особенно активных действий от астронавтов на его этапе не требовалось.

Несколько слов относительно других аспектов вашего "анализа". Астронавты в момент посадки действительно не видели того, что находится непосредственно под лунным кораблем. Поэтому они перед посадкой двигали свой корабль вперед, смотря на поверхность перед ним и выбирая более-менее ровный участок. Когда этот участок уходил вниз, под корабль, они гасили горизонтальную скорость корабля и совершали посадку. Шофер тоже не видит дороги непоследственно под колесами своего автомобиля, но ведь выбоины как-то объезжает. (Конечно, посадка на Луну - вещь более рискованная, чем поездка на автомобиле по неровной дороге, но астронавты, наверно, недаром пользуются несколько большей славой, чем шоферы.) Да и вертолеты далеко не всегда садятся на заранее подготовленные площадки.

Вертикальную скорость корабля астронавтам помогала выдерживать автоматика: система управления получала данные о высоте над поверхностью и вертикальной скорости от радиовысотомера и регулировала тягу посадочного двигателя.

А вот двигатель астронавты при посадке выключали вручную.

А почему американцы не проводили на Луне серьезных экспериментов, например: не искали полезные ископаемые, не возводили построек, которые облегчат пребывание там людей, может, даже долгосрочное? А вместо этого они там катались на своем "Мерсе", тыкали флажки "с моторчиками", скакали, пели и не занимались серьезным делом!

Да потому, что цель первой ПИЛОТИРУЕМОЙ экспедиции на Луну - выяснить, может ли там человек, ВООБЩЕ, находиться. А все остальное - полезные ископаемые и все такое - не интересно рядовому налогоплательщику, и для него сделана вся эта показуха (флажки, фотографии, съемки со стороны), возможно, даже на Земле. Даже сами насовцы говорят, что для образовательных целей они делают что-то на Земле, то, что недосняли там. Но такие фотографии строго отделены от реальных, а об этом некоторые забывают.

А достаточно серьезные эксперименты на Луне все-таки проводились. Уже астронавты "Аполлона-11" сделали там немало полезного для менее чем трех часов, проведенных снаружи: собрали 22 кило грунта, установили ряд научных приборов.

Об этих приборах стоит рассказать поподробнее. Каждая лунная экспедиция устанавливала на Луне комплект научной аппаратуры, передававший собранные данные на Землю по радио. Астронавты "Аполлона-11" установили более простой комплект аппаратуры EASEP - с питанием от солнечных батарей. К сожалению, он проработал недолго - всего два лунных дня (т.е. менее двух месяцев). Следующие экспедиции устанавливали более совершенные наборы приборов ALSEP, которые питались от радиоизотопных генераторов. Эти приборы добросовестно работали несколько лет и были выключены лишь 30 сентября 1977 года в связи с падением мощности питающих генераторов (а главным образом - сокращением финансирования, из-за чего пришлось сэкономить на программе приема данных с Луны).

На фотографии слева показана центральная часть комплекта ALSEP. На переднем плане - радиоизотопный электрогенератор, от которого идет кабель питания к расположенному за ним центральному блоку, покрытому золотистой теплоизоляцией. В этом блоке находится аппаратура управления научными приборами, расставленными вокруг него и соединенными с ним проводами (на снимке эти приборы не видны - они отнесены достаточно далеко от центрального блока и находятся за пределами кадра), а также радиоаппаратура для связи с Землей.

В состав комплекта ALSEP входил ряд приборов, в частности, сейсмометр, магнитометр, ионный детектор, детектор лунной атмосферы и спектрометр солнечного ветра. Данные, полученные с магнитометров и сейсмометров, позволили, в частности, уточнить внутреннее строение Луны. Американцам даже удалось поставить на Луне несколько активных сейсмических экспериментов. Например, астронавты "Аполлона-14", "-16" и "-17" взорвали на поверхности Луны несколько небольших бомбочек (от 57 грамм до 2,7 кило взрывчатки) для измерения скорости распространения сейсмических волн. Впрочем, они устраивали и гораздо более мощные "взрывы". Начиная с полета "Аполлона-12", взлетная ступень, после того как астронавты поднялись на ней к основному блоку и перешли в него, тормозилась и сбрасывалась на поверхность Луны. А начиная с полета "Аполлона-13", на Луну направлялась и последняя ступень ракеты "Сатурн-5". Падение на Луну ступени массой 15 тонн со скоростью 2,5 км/с производило эффект, примерно равный взрыву 10 тонн тротила. При этом сейсмометры на лунной поверхности фиксировали сейсмические колебания, вызванные падением ступеней и лунных кабин. Падение последней ступени "Аполлона-13" на Луну стало для геофизиков (вернее, селенофизиков) настоящим сюрпризом: после удара Луна буквально загудела, как колокол. Сейсмические колебания продолжались целых четыре часа, на Земле же записи взрывов и землетрясений на расстоянии сотен километров от эпицентра длятся не более 1 минуты на скальных грунтах и не более 10 минут на осадочной толще. Ученые назвали это явление "сейсмозвоном". (Вот вам и сейсморазведка полезных ископаемых!)

Кстати, о полезных ископаемых. Не забывайте, что американцы привезли с Луны почти 400 кило лунного грунта как раз для его всесторонних исследований. А в одном из полетов ("Аполлон-17") на Луне побывал Харрисон Шмитт - геолог-профессионал. Подробнее про лунный грунт будет ниже.

Еще об одном эксперименте, поставленном на Луне - фотографировании небесных объектов в ультрафиолетовых лучах - мы уже говорили.

Астронавты "Аполлона-12" внесли некоторый вклад в космическое материаловедение. Место посадки "Аполлона-12" было выбрано вблизи места прилунения американского автоматического аппарата "Сервейер-3", севшего на Луну двумя годами ранее. Астронавты сняли с "Сервейера" несколько деталей и привезли их на Землю для исследования изменений, происшедших с материалами за два года пребывания на лунной поверхности.

Три научных прибора, установленных астронавтами на Луне, продолжают давать новые данные и сейчас. Это лазерные отражатели, установленные тремя лунными экспедициями. Ниже мы еще поговорим о них.

А почему американцы больше на Луну не летают? Если они тридцать лет назад это могли - то почему сегодня не могут? После 1972 года они ни разу на Луне не были.

Цель полета на Луну была прежде всего политической: побывать на Луне раньше русских и тем самым утереть им нос. Поэтому программа "Аполлон" была мероприятием крайне дорогим, скорее разовым, чем долговременным, и - чего греха таить - весьма опасным.

Под эту конкретную цель NASA была выдана вполне конкретная сумма. А продолжать финансирование лунных экспедиций у американского правительства не было намерений. Программу даже не сумели выполнить в том объеме, который был запланирован вначале. Сперва предполагалось совершить десять полетов на Луну, в ходе программы сначала отменили два полета из десяти, а потом еще один. В итоге на Луне побывали лишь шесть экспедиций: седьмая высадка не состоялась из-за аварии корабля ("Аполлон-13").

Повторить лунные экспедиции сегодня - задача более сложная, чем может показаться. Конструкторская документация на оборудование (ракеты, лунные корабли и т.д.) сохранилась - и в бумаге, и на микрофильмах. (Часто говорят, что она уничтожена, но это не так.) Но от этого не легче: все это оборудование изготовлялось на основе технологий, материалов и компонентов чуть ли не полувековой давности. Производственные площади, где делались ракетные ступени (гигантские, 10 метров в диаметре), давно перепрофилированы под другие задачи. Электронные детали, из которых собирались системы управления ракет и бортовые компьютеры, давно не выпускаются. Наконец, стартовые комплексы "Сатурнов" давно переоборудованы под "шаттлы". Поэтому все пришлось бы делать (разрабатывать, конструировать, испытывать, строить) чуть ли не с нуля. И естественно, затратить на все это такие же средства (а с учетом инфляции - гораздо большие).

Так что новых полетов на Луну не будет, видимо, до тех пор, пока у человечества (или богатой страны) не найдется кругленькой суммы в несколько десятков миллиардов "у.е.", которую ее владелец согласился бы потратить на дальнейшее освоение Луны.

Да ну? Сейчас экспедиции обойдутся куда дешевле, чем 30 лет назад! Технологии-то не стоят на месте!

Смотря какие технологии. Компьютерные, например - да: нельзя и сравнить компьютеры 60-х годов с современными. А ракетные за эти 30 лет не слишком усовершенствовались. Более мощного топлива, чем то, которое использовалось на последних ступенях "Сатурнов" (кислород+водород), сейчас не применяется, и вряд ли его откроют: все потенциально пригодные для ракетных двигателей химические реакции давно изучены. А сами ракетные двигатели сейчас стали несколько более эффективными, чем тогда, но это "несколько более" - проценты, а не разы. Основная характеристика эффективности ракетного двигателя - это скорость истечения из его сопла продуктов сгорания. Эта скорость у двигателя J-2, который использовался на второй и третьей ступенях "Сатурна-5", составляла 4,3 км/с. А у двигателя SSME, используемого на "Шаттлах", эта скорость равна 4,52 км/с. Дальнейшему повышению скорости истечения препятствует столь фундаментальная вещь, как закон сохранения энергии: даже если энергия химической реакции кислород+водород полностью перейдет в кинетическую энергию газовой струи, то ее скорость будет составлять 4,63 км/с. Как видим, "резервов роста" для ощутимого повышения эффективности химических ракетных двигателей практически не осталось.

Двигателей на других принципах (т.е. не химических), способных поднять ракету с Земли или хотя бы с Луны, сегодня не существует. Есть либо устройства, способные работать только в космосе (слишком мала их тяга), либо проекты вроде ядерных двигателей, которые никто и не пробовал реально осуществить. (А сейчас и подавно пробовать не будут - кому нужен потенциальный "летающий Чернобыль"?) Так что, построить что-то для полета на Луну заметно легче и дешевле, чем тогда, не получится.

Впрочем, о чем говорить, если до сих пор наши "Союзы" выводятся на орбиту ракетой, основная часть которой (первая и вторая ступени) разработана и испытана в 1957 году? И ничего, летает. И замену ей делать пока не спешат.

Нет пауз между репликами в разговорах астронавтов и Хьюстона. А ведь они должны быть, учитывая расстояние между Луной и Землей.

Правильно, их нет. Также, как и самих разговоров. Это не разговоры, а доклады. Мы просто слышим, как докладывают о состоянии дел астронавты и Хьюстон. Им не о чем было разговаривать, они и так прекрасно знали, что им надо делать.

А в некоторых местах эти паузы просто вырезали, чтобы зрителю не было скучно. Странно еще, что вас не удивляет фоновая музыка, которую они поставили для канала Discovery ;)

Если посмотреть момент отрыва лунного модуля Apollo-11, то там они, вообще, перебивают друг друга, и при этом говорят спокойно, не перекрикивают, и, вообще, не просят повторить.

В СССР не показали прямую трансляцию прилунения потому, что наши с нашим образованием сразу бы все раскололи.

Неправильно. Видели все, кроме людей из варшавского блока, СССР сам не захотел показывать это. Но наши специалисты по космосу (в ЦУПе, ЦНИИМАШе,...) видели все это своими глазами. Невозможно, чтобы ни один ляпсус не просочился - ведь все заснято и прокручивалось потом сотни раз, по методам лейтенанта Коломбо.

А как вам такая история, описанная в книге "Скульпторы лика земного" (М., Мысль, 1977)?

"Представляет интерес случай, происшедший на посадочном модуле корабля "Apollo-15". В разгерметизированной кабине на пол вылилось более двухсот литров воды. По рекомендации с Земли астронавты вычерпали воду пакетами из-под пищи. Удивительно, но в полнейшем вакууме и космическом холоде вода не испарилась и даже не замерзла!"

Как видите, достаточно лишь немного подумать над подаваемой американцами информацией, как останется лишь удивляться. Видели ли Вы жидкую воду зимой в 20-градусный мороз? Уже при -5°C брызги воды замерзают в воздухе. А о какой жидкой воде говорить в 200-градусный космический мороз?

Ну, если лишь немного подумать, то, пожалуй, и можно удивиться. А если все-таки подумать получше?

Начнем с того, что никакого "ужасного 200-градусного космического мороза" не существует. Температура - это энергия движения молекул, а в вакууме молекул нет. Тела в вакууме остывают лишь за счет испускаемого ими теплового излучения - достаточно медленно. Например, лунная поверхность днем разогревается Солнцем до ста с лишним градусов, а ночью остывает до минус ста с лишним - но не забывайте, что лунная ночь длится две недели.

Лунный модуль стоял на лунной поверхности под лучами Солнца, поэтому и он сам, и все внутри него никак не могло остыть до таких жутких температур.

Впрочем, все это ерунда. В первую очередь следовало бы подумать о том, что удивляет вас вовсе не "подаваемая американцами информация", а то, что напечатано в прочитанной вами книжке издательства "Мысль". Американцы-то дают несколько другую информацию.

Весь запас воды в лунном модуле составлял 496 фунтов, или 225 литров. "Более двухсот литров воды", которые якобы вылились на пол - это вся вода, которая была у астронавтов. Полная потеря воды была бы катастрофой - ведь вода нужна не только для питья (по 100 с лишним литров на брата на три дня - это, согласитесь, многовато), а в основном для технических нужд - охлаждения самого модуля и скафандров и т.п.

А на самом деле случилось вот что. Когда астронавты Скотт и Ирвин вернулись в лунный корабль после первого выхода на поверхность, они закрыли люк, наполнили кабину кислородом, сняли скафандры и первым делом решили напиться. Тут-то они и заметили, что один из пластиковых штуцеров антибактериального фильтра, через который проходила питьевая вода, треснул, и вода довольно сильно сочится сквозь трещину на пол. (Первая ошибка в книжке - кабина не была разгерметизирована, и никакого "полнейшего вакуума" там не было.)

Астронавты тут же доложили о происшедшем на Землю. После быстрой консультации с центром управления они устранили течь: отсоединили от антибактериального фильтра шланги и соединили их друг с другом. (Фильтр был установлен на всякий случай - вдруг в баки с водой попадут и там размножатся какие-нибудь опасные микробы.) По показаниям приборов выяснилось, что потеряно около 25 фунтов воды, т.е. чуть больше 10 литров. (А книжка утверждает, что в 20 раз больше.)

Уставшие после пребывания на лунной поверхности астронавты легли спать. Но после сна им пришлось устроить "влажную уборку", а точнее, "уборку влаги": тщательно собрать с пола воду пустыми пакетами из-под пищи. (Это, пожалуй, единственная деталь, которая в книжке изложена правильно). Эту воду они собрали в два пустых контейнера из-под химикатов для системы жизнеобеспечения (гидроокиси лития для поглощения углекислого газа). После этого они насухо вытерли пол полотенцами. Во время второго выхода на лунную поверхность они первым делом выбросили эти контейнеры с водой из люка корабля. Из-за этой уборки второй выход на лунную поверхность начался примерно на час позже, чем планировалось.

Собрать воду требовалось потому, что в противном случае во время второго выхода на лунную поверхность, когда корабль был разгерметизирован, вода в вакууме стала бы интенсивно испаряться, а пар мог бы сконденсироваться и замерзнуть, например, на раме и механизмах входного люка. Тогда астронавты не смогли бы плотно закрыть его по возвращении.

Полный запас воды в лунном корабле, как мы уже сказали, составлял 225 литров. По планам, астронавты должны были израсходовать 177 литров; 48 литров оставалось в резерве. Фактически расход составил 190 литров. Хотя астронавты беспокоились, что из-за потери воды ее может не хватить на третий выход на лунную поверхность (довольно много воды требовалось для заправки системы жизнеобеспечения скафандров), но в итоге третий выход все-таки состоялся.

Вот такие дела: на самом деле произошел не слишком-то значительный эпизод. Всякие мелкие и средние неприятности имеют место чуть не в каждом полете, и далеко не всегда они становятся широко известны. А если верить книжке, то случился какой-то "вселунный потоп": пролилась вся вода, имевшаяся тогда на Луне (по крайней мере, вода в жидком состоянии). Как произошла такая метаморфоза - действительно, остается лишь удивляться.

Странно, что вы воспользовались информацией "из третьих рук", хотя сейчас достаточно легко проверить разные сомнительные сообщения по первоисточникам. После подобной проверки поводы для удивления, как правило, исчезают.