Луна стала ближе: 55 лет назад земляне достигли окололунной орбиты
Космический архив

Луна стала ближе: 55 лет назад земляне достигли окололунной орбиты

21 декабря 2023 года, 10:28

Американский пилотируемый космический корабль «Аполло-8» стартовал к Луне 21 декабря 1968 года. Через три дня люди впервые в истории достигли окрестностей другого небесного тела.  Руководство СССР отклонило просьбу космонавтов, которые были готовы обойти американцев в лунной гонке.

Полет к Луне потребовал жертв

Компания North American Aviation разработала лунный корабль «Аполло» для доставки трех астронавтов на окололунную орбиту и возвращения их на Землю, состоящий из командного и служебного отсеков. Компания Grumman Aircraft Engenering создала лунный посадочный модуль для доставки двух астронавтов с окололунной орбиты на поверхность и возвращения с поверхности на корабль. На мысе Канаверал во Флориде построили две стартовые площадки. Для испытаний корабля на околоземной орбите создали ракеты-носители «Сатурн-1» и «Сатурн 1В», а для полета к Луне самую мощную (даже на сегодняшний день) ракету-носитель «Сатурн-5».

Первоначальный план-график предусматривал первую высадку на Луну в 1967 году, но все пошло не по плану. Большую задержку проекта вызвали проблемы с новыми двигателями F-1, гибель экипажа «Аполло-1» (астронавты Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт – первый американец, вышедший в открытый космос, и Роберт Чаффи) при пожаре в космическом корабле во время наземных испытаний, а также затянувшаяся разработка лунного модуля.

Старт самой мощной за всю историю ракеты "Сатурн-5"
Старт самой мощной за всю историю ракеты "Сатурн-5"

Тем не менее, испытания лунного комплекса шли, а программа испытаний, полетов и экипажи многократно менялись.

Космическое путешествие на Рождество: до Луны и обратно

Настал октябрь 1968 года. Все было готово к первому испытательному полету корабля «Аполло» в пилотируемом режиме, пока на околоземной орбите. 11 октября 1968 года. с мыса Канаверал ракета-носитель «Сатурн-1В» вывела на орбиту вокруг Земли корабль «Аполло-7», состоящий их командного и служебного отсеков. Его испытания проводили астронавты НАСА Уолтер Ширра, Донн Эйзел и Уолтер Каннингэм. Их полет продолжался без малого 11 дней и успешно завершился приводнением командного отсека.  Дорога кораблю «Аполло-8» к Луне была открыта.

21 декабря 1968 года космический корабль «Аполло-8», состоящий из командного и служебного отсеков, а так же грузо-весового макета лунного посадочного модуля был выведен на околоземную орбиту 110-метровой супер-ракетой «Сатурн-5». На борту «Аполло-8» был экипаж: командир - Фрэнк Борман, пилот корабля - Джеймс Ловелл и пилот лунного модуля - Уильям Андерс. Через 2 часа 50 минут от взлета проверка всех систем корабля завершились. Борман придал связке «корабль-3-я ступень РН» необходимую ориентацию, после чего включились двигатели третьей ступени ракеты-носителя и разогнали эту связку для полета к Луне. Через 3 часа 21 минуту произошло отделение корабля после чего Борман отвел корабль от ступени на 10-15 м, развернул его на 180 градусов и сымитировал стыковку с макетом лунного модуля, находящимся в переходнике ступени. Все прошло нормально. Затем Борман дал импульс на отвод корабля от ступени ракеты, но она не отставала и находилась в опасной близости. Тогда Борман выдал второй, более длительный импульс. Ступень наконец отстала, но пришлось корректировать траекторию перелета к Луне.

Вид на Луну и Землю с борта "Аполло-8"
Вид на Луну и Землю с борта "Аполло-8"

Напряжение первых часов полета и репетиции перестроения отсеков схлынули и на всех трех астронавтов накатила тошнота. Оказалось, что в более просторной кабине «Аполло» (в сравнении с тесными «Джемини», на которых Борман и Ловелл уже летали) «космическая болезнь» проявляется интенсивнее. Кроме того, стресс для командира оказался таким сильным, что ему пришлось принять снотворное «Секонал», за что после пробуждения командир расплатился головной болью, рвотой и поносом. Плохо было и его коллегам Ловеллу и Андерсу.

Фрэнк Борман (справа), Джеймс Ловелл (в центре) и Уильям Андерс
Фрэнк Борман (справа), Джеймс Ловелл (в центре) и Уильям Андерс

Когда стало немого легче, астронавты провели два телерепортажа. Во время них «Аполло-8»находился  на удалении от Земли соответственно в 250 500 км и 330 000 км. 

Эмблема экипажа "Аполло-8"
Эмблема экипажа "Аполло-8"

В течение всего полета к Луне астронавты из-за особенностей ориентации корабля и Солнца не видели цель своего полета. И лишь за три минуты до включения двигателя “на торможение” Фрэнк, Джеймс и Уильям увидели лунный пейзаж прямо перед собой. В это время «Аполло-8» оказался за Луной и связь с Землей прервалась. Этот момент был очень опасен. Дело в том, что если бы двигатель проработал менее 80 секунд, то корабль поле облета Луны полетел бы к Земле, не выйдя на окололунную орбиту. Если бы двигатель проработал от 80 до 110 секунд, то кораблю не хватило бы скорости уйти от Луны и он упал бы на ее поверхность. При этом Земля из-за отсутствия связи ничем не могла бы помочь.

Но опасения астронавтов были напрасными. Двигатель включился в расчетное время и астронавтов слегка прижало к ложементам. Борман держал палец на кнопке его отключения, а Андерс наблюдал за секундомером. Когда Андерс крикнул «ноль», Борман отключил двигатель. В результате «Аполло-8» оказался на расчетной окололунной орбите выстой  111 х 312 км над поверхностью. Во время этой операции пульс Бормана поднялся до 130 в минуту. Когда связь с Землей появилось, последовал доклад «Это «Аполло-8». Импульс выполнен». Это знаменательное событие произошло 24 декабря 1968 года.

Через 71 час 41 минуту после старта астронавты включили цветную телекамеру и показали, как выглядит Луна, показавшаяся землянам совершенно серой, бесцветной. После двух витков вокруг Луны экипаж перевел корабль на более низкую орбиту 111 х 113 км и отработал методику навигации, а также выполнил сьемку поверхности Моря Спокойствия – места будущей посадки. Проведя еще один телесеанс с окололунной орбиты, астронавты, наконец отправились отдыхать. В это время на Земле настал вечер 24 декабря – рождественский сочельник. Астронавты, прежде чем отойти ко сну, прочитали вслух первую строку Евангелия от Иоанна:  «В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог…».

После 10 витков вокруг Луны для астронавтов, да и всех, кто имел отношение к программе «Апололо» настал еще один критический момент: включение двигателя корабля для возвращения на Землю. Через 89 часов 19 минут 17 секунд после старта двигатель был включен на 204 секунды. Корабль «набрал» дополнительную скорость 2695 метров в секунду и устремился к Земле. Но там об этом еще не знали. Ведь двигатель опять включали, когда корабль заслоняла от Земли Луна и связи не было. Телеметрическую информацию с «Аполло-8» в Центре управления полетом (Хьюстон, Техас) приняли в расчетное время – значит все получилось. Но доклад Ловелла в ЦУП поступил только через 6 тревожных минут: «Да будет вам известно, Это Санта Клаус». Такой шуткой экипаж поздравил коллег на Земле с Рождеством и с успешной операцией по выходу на траекторию полета к Земле. На пути к Земле астронавты расслабились - сказалось переутомление. Андерс даже заснул на 45 минут во время своего дежурства. 

Для выполнения более точной посадки астронавты выполнили всего одну коррекцию траектории и командный отсек корабля «Аполло-8» успешно приводнился всего в 2600 м от расчетной точки. Вскоре астронавты и и спускаемый аппарат были подняты на борт авианосца «Йорктаун».  Полет прошел исключительно успешно. Ничего не мешало переходу к следующему этапу – испытанию лунного модуля на околоземной орбите. 

Тем временем в СССР

В те же годы в Советском Союзе разрабатывались сразу две лунные пилотируемые программы. Более простая программа «Ур500К-Л1»: облет луны на корабле Л-1 (11Ф91), запускаемым ракетой носителем «Протон К» (Ур-500К) с экипажем из двух космонавтов. И, более сложная, Н1-Л3: запуск к Луне суперракетой Н-1 (11А51) лунного комплекса, состоящего из лунного орбитального корабля (ЛОК, Л-3, 11Ф93) и лунного корабля (ЛК, 11Ф94) для высадки одного космонавта на поверхность Луны.  

Опередить американцев при облете Луны первоначально предполагалось в июне 1967 года, но старт многократно отодвигался из-за разнообразных отказов при летных испытаниях то на РН-УР500К, то на разгонном блоке «Д», то на самих кораблях Л-1. Тем не менее появилась надежда произвести пилотируемый полет в октябре-ноябре 1968 года, все же опередив американцев.

К этому времени уже были подготовлены три экипажа:

1 экипаж                                          2 экипаж                                          3 экипаж

Алексей Леонов                           Валерий Быковский                  Павел Попович

Олег Макаров                               Николай Рукавишников            Виталий Севастьянов

Дублер Анатолий Куклин          Дублер Петр Климук                  Дублер Валерий Волошин

Но никак не удавалось провести ни одного пуска в автоматическом режиме без серьезных замечаний.

Зная, что американцы собираются в декабре первыми в мире облететь Луну наши космонавты написали письмо в ЦК КПСС, в котором объясняли, что при наличии экипажа на борту многих нештатных ситуаций удалось бы избежать, и просили разрешить полет к Луне. Но у всех еще свежа была в памяти гибель Владимира Комарова на корабле «Союз-1». Во многом поэтому ни руководитель отрасли (министр Сергей Афанасьев), ни главный конструктор ЦКБЭМ (предприятие - разработчик корабля) Василий Мишин, ни генеральный конструктор ЦКБМ (разработчик РН УР-250К) Владимир Челомей, ответственность за возможную неудачу при столь сложном полете брать на себя не стали. А после успешного полета «Аполло-8» интерес к программе облета Луны в СССР резко снизился, тем не менее, беспилотные испытания продолжились. И даже намечалось провести в апреле 1970 года пилотируемый облет в честь 100-летия В.И. Ленина. Но руководство страны не поддержало это предложение и программа была закрыта.