«Пепелацы" летят на Луну

«НИКТО НЕ ХОТЕЛ УМИРАТЬ...»

11 апреля 1970 г. в 19 ч 13 мин по Гринвичу стартовала ракета-носитель Saturn V и корабль Apollo-13 с экипажем в составе: Джеймс Ловелл (командир корабля), Джон Суиджерт (пилот командного отсека) и Фред Хейс (пилот лунного корабля). В первоначальный состав экипажа в качестве пилота командного отсека входил Томас Мэттингли. Но за неделю до старта руководство NASA приняло решение заменить его Д. Суиджертом из дублирующего экипажа по медицинским соображениям.

Видимо с недобрым сердцем дяди с немецким акцентом отправляли простых американских парней. Граждан страны, которая варварски бомбила мирные немецкие города, убивала женщин, стариков и детей уже разгромленной Германии. И к тому же корабль попался что надо - Аполлон №13...

В источнике (1) есть интересная фраза: "Во многих газетах, по радио и телевидению в США высказывалось мнение людьми, далекими от космической техники, что полеты на Луну становятся обычным делом, полет Apollo-13 это уже пятый пилотируемый полет к Луне и он не вызывает сомнений в надежности".

Внимательно читая материалы по полету Apollo-13, меня все время не покидает мысль, что именно этот экипаж и именно в этом полете должны были убить. У астронавтов кончалось то одно, то отказывало другое, то третье вылезало не кстати. Более всего трагические сводки полета мне напомнили медицинские бюллетени Ясира Арафата во французской клинике. Было видно, что публику медленно готовят к худшему... Был по поводу Арафата даже такой анекдот из разряда черного юмора: состояние покойного за истекший день существенно не ухудшилось.

Однако момент умерщвления астронавтов все время переносили - не знали, на какой именно стадии они должны были встретить героическую смерть. Их смерть была бы выгодна всем, ну кроме самих несчастных - никто из них точно не хотел умирать...

Кому и зачем? Это два очень хороших вопроса. 

Для того, чтобы на них ответить, мы добавим к списку вопросов еще несколько: 1)чем занимались советские суда в южных широтах Индийского океана летом и осенью 1968 года; 2)была ли установлена телекамера на борту АМС "Луна-15";

Бдительный читатель наверняка спросит: а какое отношение имеют эти посторонние вопросы к предмету нашего исследования!? Не торопитесь - всему свое время...

Итак, 3 августа 1964 г. Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР была утверждена советская лунная программа. В ней записали, среди прочих, такой пункт: "ОКБ-52 (Генеральный конструктор – В.Н.Челомей) – разработка трехступенчатой РН УР-500К, Лунного корабля ЛК-1 для облета Луны и разгонного блока. Срок исполнения – II квартал 1967 г." В дальнейшем в программу внесли коррективы, и Челомею подсунули облетный корабль Союз-7К-Л1, который являлся усеченным вариантом орбитального корабля "Союз", только без орбитального отсека. По политическим соображениям этот аппарат "зашифровали" под именем "Зонд".

 

 

Попытаемся найти ответ на первый вопрос. Он в сущности лежит на поверхности. Источник (3) сообщает нам следующее: "В самом конце 1966 г. вышло правительственное постановление о разработке проектов пяти плавучих измерительных пунктов для программы Л1 – четырех телеметрических и одного командно-измерительного. Они были необходимы для обеспечения полета Л1 на участке возвращения к Земле, невидимом с территории СССР. По командам плавучего КИП выполнялась третья коррекция, обеспечивающая вход спускаемого аппарата (СА) в заданный «коридор» под требуемым углом. Он же принимал телеметрическую информацию и производил измерения параметров траектории Л1. Телеметрические плавучие пункты размещались вдоль трассы спуска, от точки входа в атмосферу над Южным полюсом до конца зоны видимости из акватории Индийского океана".

Особо хочу обратить внимание читателей на следующую фразу: "Штатная посадка планировалась на территорию СССР в Казахстане. В случае нештатных ситуаций спуск происходил по баллистической траектории в акватории Индийского океана. В этом случае телеметрические суда участвовали совместно с судами Поисково-спасательной службы (ПСС) ВМФ в поиске объекта".

Итак, мы выяснили следующее: спускаемому аппарату (СА) надо заходить на посадку под требуемым углом и попасть при этом в некий "коридор". Цитата: "при возвращении космического аппарата после полета к Луне, когда скорость его входа в земную атмосферу близка ко второй космической скорости, проблема спуска усложняется в связи с увеличением перегрузок и повышением напряженности теплового потока. Для успешного решения задачи спуска надо в этом случае очень точно выдерживать «коридор» входа в атмосферу, который определяет границы по углу входа в атмосферу. В случае больших углов возникают большие перегрузки, и, наоборот, при очень малых углах атмосфера может не «захватить» спускаемый аппарат..."

 

Советские ученые решили эту проблему так (4): "При достаточно крутом входе в атмосферу, когда угол входа не больше 2°, траектория спускаемого аппарата даже при малых постоянных значениях угла атаки и небольшом коэффициенте качества (в пределах 0,2–0,3) содержит восходящие участки, т.е. возможно рикошетирование аппарата. В этом случае допустимо двойное погружение спускаемого аппарата в атмосферу (рис. 2). При подлете к Земле со второй космической скоростью при угле входа 3° спускаемый аппарат после первого погружения выходит из атмосферы на эллиптическую орбиту и затем вновь входит в атмосферу, но уже на расстоянии 10000 км от точки выхода".

На рис.3 слева: Ориентация командного отсека корабля Apollo при входе в атмосферу, процесс раскрытия парашютов и посадка в Тихом океане

На этом фоне выглядят особо странным профанация мер поиска и спасения экипажа у американцев. Почему-то у них все спускаемые аппараты всегда приземлялись в радиусе обычно трех-пяти морских миль (!!!) от какого-нибудь авианосца, при этом спасательные группы всегда ожидали аппарат только в одной точке. Даже сейчас, когда полеты на орбиту Земли стали рутиной, поисково-спасательные отряды российских служб всегда готовы к приему гостей в двух точках - точке управляемого спуска, и точке баллистического спуска. Эти точки при спуске с орбитальной станции разнесены не очень далеко - всего 500км. Но при возвращении со второй космической скоростью разница в точках приземления идет на тысячи километров. Почему-то в НАСА этот момент как-то упустили.

Скажем больше - когда неуправляемый корабль Apollo-13 несся к Земле, и экипаж, как утверждают в американском ЦУПе, вручную (!) пытался попасть в этот самый коридор (а это всего 10км), даже тогда баллистики считали только одну возможную точку посадки. Почему не две? Может просто они этого не знали?

В источнике (1) есть один очень забавный рисунок: на нем советские ученые дорисовали(!) американцам недостающую вторую точку посадки. Видимо, у них в голове не укладывалось, что капсула может упасть только в одном строго заданном месте и все. Этот рисунок иначе как условность рассматривать нельзя, ведь меньшему углу входа как правило соответствует большая дальность, но не наоборот - как это показано на рисунке. Так что речь идет именно о длине сектора приземления.

В дневниках генерала Каманина есть четкое упоминание, что расчетный коридор имел значение условного перигея 49км плюс-минус 7 километров. Это означает перигей от 42км до 56км. К примеру, Зонд-5 из-за отказа системы ориентации, имел перигей ~35км (т.е. промахнулся и шел баллистикой с перегрузками до 16 единиц) а Зонд-6 шел по трассе с перигеем ~45км (попал в коридор, при этом максимальные значения перегрузок на этом участке составляли 4-7 единиц) и совершил удачный маневр-прыжок длинной 9000км.  

Рис.4 Место посадки командного отсека корабля Apollo-11

А теперь вернемся к нашим американцам. Источник (5) дает нам подробные сведения о параметрах входа в атмосферу и посадки СА Аполлон. Так, "тормозной" путь у них находился в районе 1300 морских миль = 2400км. Иногда на сотню больше, иногда на сотню меньше. При этом типичный угол входа в атмосферу равен 6,5°  при максимальных перегрузках меньше 7g. (Все углы входа американцы уже отсчитывали от высоты ~400тыс. футов или ~120км, хотя до этого - на рис.5 такой отсчет велся от высоты ~300тыс.футов или ~91км).

В том же источнике (1) есть карта места посадки корабля Apollo-11. Я долго не мог понять, что с ней не так, потом понял: область возможных посадок, или район поиска, находится впереди точки приземления. Дело в том, что точка баллистического спуска всегда находится (на траектории) перед точкой управляемого спуска. Но не наоборот. Чем удаленней точка приземления от места входа в атмосферу, тем глубже аэродинамический маневр в атмосфере. Чем ближе к точке входа- тем больше траектория приближается к классической баллистической параболе. 

Вопрос (риторический): согласно данным (5) в Тихом океане было задействовано при всех полетах после  Apollo-11 аж два(!) корабля службы спасения и поиска.  Интересно, как всего двумя кораблями покрыть указанный на карте район поиска? И это при том, что в рядовых орбитальных полетах количество плавсредств ВМФ США обычно в два-три раза больше. Корабли в Атлантике не в счет - до Атлантики Apollo точно не должен был дотянуть...

Давайте рассчитаем условный перигей траектории Аполлонов. Если мы знаем параметры траектории для некоторой точки: Vвх, θвх, Hвх, то из системы уравнений:    (здесь r - радиус-вектор точки, r=ro+Hвх;  μ - гравитационный параметр Земли)

 

r•v•cos(θ) =const  - второй закон Кеплера; 

v²/2 – μ/r =const   - закон сохранения энергии;

 Нам не известны vп и rп в точке перигея, но известно, что в точке перигея θперигей=0

rвх • vвх • cos(θвх) =rп • vп

vвх²/2 – μ/rвх =vп²/2 – μ/rп

Далее система двух арифметических уравнений с двумя неизвестными сводится к квадратному: 

rп² • (vвх²/2 – μ/rвх) + rп • μ – vвх² • rвх² • cos² (θ)/2 = 0

 

Дабы не отяжелять текст, приведу результат: для стандартного угла входа -6,5° на высоте  ~120км получаем перигей в районе ~36км. И еще один момент нужно учесть. Нагрузка на мидель (площадь сечения перпендикулярного вектору скорости) у кораблей Аполлон и Зонд/Союз отличается в полтора раза: у Аполлона 5560кг веса на 12кв.м. миделя, а у Союза - 2850кг на 3,8кв.м. миделя; т.е. у Аполлона "парусность" в полтора раза выше. Это означает, что аналогичные аэродинамические силы будут для него достигатся в несколько более высоких слоях атмосферы. Для того, чтобы траектория спуска Союза и Аполлона имела одинаковый "профиль" с точки зрения аэродинамических сил, последний при равной скорости должен находится на высоте, где плотность воздуха в полтора раза меньше. 

 

Сделаем оценку параметра: пусть плотность атмосферы ρ=ρ0 • exp( –h/h0); h0=~7170м; 

Тогда расстояние между высотой траектории Союза h1 и Аполлона h2   

 

ρ1 / ρ2 =1.5=exp( (h2 –h1)/h0 );  (h2 –h1)=0.405 • h0;   (h2 – h1) =~2,9км;

 

Это означает, что средний профиль траектории Аполлона при прочих равных условиях, для достижения одинаковых перегрузок, должен быть выше на ~2,9км.

Итак, мы рассчитали параметры коридора входа для СА Аполлон как множество эллиптических орбит с перигеем в диапазоне от 44,9км (42+2,9) до 58,9км (56+2,9) при средней линии 51,9км (49+2,9). В угловых параметрах для высоты 120км наклон скорости к местному горизонту должен быть в диапазоне от –5,6° до –6,1°. К сожалению, Аполлон промахивался мимо коридора и шел ниже - в районе плюс-минус 36км перигея или -6,5° угол входа.

Рис.5 Двойное погружение и прыжок в документах НАСА.

На рисунке: Skip range - длина "прыжка"; Ballistic trajectory - внеатмосферный участок спуска.

При управляемом спуске, с углами входа в атмосферу в рекомендуемом диапазоне, на траекторной линии есть точка, где вертикальная скорость Vy=0. До этой точки вертикальная скорость отрицательная - капсула падает вниз, после этой точки вертикальная скорость положительная - начало восходящей ветви траектории. Назовем эту точку (условно) точкой рикошета. Горизонтальная скорость в этой точке примерно 8км/с. Отметим однако, что при слишком больших углах входа и при баллистическом спуске, такой точки может не быть, и вдоль всей траектории вертикальная скорость Vy будет отрицательной.Так вот, при меньших углах атаки эта точка расположена в более высоких слоях атмосферы, а при больших углах входа эта точка будет находится в более нижних слоях атмосферы.  

Математически можно записать так: длина второго участка атмосферного спуска будет являться решением прямой задачи баллистики из начальной точки - точки рикошета, где Vy=0; при скорости бросания около 8км/с;  известной высоте точки "рикошета" Нрикошет; при ненулевом аэродинамическом качестве K= Fy/Fx. Зная начальные параметры входа и варьируя параметр K= Fy/Fx мы можем влиять на дальность района приземления. Поэтому длина траектории является важным косвенным признаком: дальний рикошет говорит о малых углах входа и умеренных перегрузках, быстро "утонули" в атмосфере - большие углы входа и большие перегрузки. 

Численное моделирование на компьютере показывает, что при входе в секторе от -5,6° до -6,1° капсула Аполлона испытала бы максимальные перегрузки в пределах 4÷7 единиц с возможностью "прыжка" на расстояние 6000км ...9000км. А в случае срыва на баллистический спуск перегрузки не превысят 10÷11 единиц.

Если принять угол входа в районе -6,5° то максимальные перегрузки при управляемом спуске достигнут ~9g, баллистический спуск - до ~16g (примерно под таким углом входил Зонд-5, так что данные численного расчета совпадают с данными конкретного полета). Для крайних случаев с максимальным углом входа  -7,08° (Аполлон-4) перегрузки составят ~12g при управляемом спуске, и ~22g на баллистике. 

Вопросам реализации численного моделирования спуска капсулы в атмосфере, и сравнению данных разных программ, а также табличным данным атмосферы я решил уделить специальную главу-приложение (Приложение) 

(Модель дана с учетом поправки влияния боковой силы на максимальную перегрузку, которую испытывают астронавты.)

 

Так как у читателей возникали вопросы, я решил проиллюстрировать вышесказанное графическими построениями численных расчетов при разных параметрах. Красным цветом показана траектория полета, синим - значение текущей перегрузки в [м/с²]

 

 

 

Как нам следует понимать эти данные? В принципе понимать нужно так: трасса спуска СА Союз является решением обратной баллистической задачи попадания в заданный район при условии "минимальные перегрузки", а трасса спуска СА Аполлон является решением обратной баллистической задачи попадания в заданный район при условии "минимальное рассеивание". 

Действительно, если ставить задачу спасения экипажа, то приходится идти на всякие ухищрения. Нужно предусмотреть безопасную трассу с минимальными перегрузками, расставить корабли поисково-спасательной службы вдоль всего океана, ждать экипаж в двух точках, между которыми тысячи километров и т.д. Короче, как писал Каманин - попасть в копейку с расстояния 600 метров.

Если же ставить задачу минимального рассеивания - то тогда не нужен и мощный океанский флот, не нужна разветвленная поисково-спасательная служба ВМФ. Правда астронавтам может немного "поплохеть" от перегрузок.  Зато капсула гарантировано упадет рядом с каким-нибудь авианосцем, с самым что ни есть минимальным рассеиванием...

Интересно, что в некоторых изданиях 60-гг американские авторы, не стесняясь, прямо говорят, что в лучшем случае капсула Аполлона должна была подвергнутся 10g-кратному испытанию. В лучшем... Но астронавты должны быть готовы и к 20g. 

Для примера несколько историй из жизни советских космонавтов. Из разряда - раньше об этом не принято было говорить...

Скажем, при баллистическом приземлении "Союз-5" космонавт Волынов при всего (!) 8g, кроме полученных синяков и ссадин, по рассказам, еще и якобы потерял несколько передних зубов. Или вот другая история. Рассказанная, если мне не изменяет память, космонавтом Леоновым в одной из телепередач памяти Павла Беляева. У них спуск был очень тяжелый. Мало того, что спускаемый аппарат "Восход-2" - это тот же гагаринский шар для баллистических спусков. Так еще и отказала система ориентации, и спускались в ручную "на глаз". Перегрузки зашкаливали, приземлились черте знает где. И хотя они были в космосе всего сутки, первые минуты после посадки они едва могли встать на ноги. Выбравшись на снег, они какое-то время просто лежали на снегу от бессилия. И лишь потом, поняв, что найдут их не скоро, стали чего-то делать.

А теперь представьте солнечные улыбки астронавтов. Такое впечатление, что они не только не утомились, но на их лицах нет даже легкой усталости от тренажерного зала. Эдак, знаете, только вышли из парикмахерской с новой прической и наложенным гримом для студийной съемки. Носик напудрили. Звезды космического "мыла"...

Кстати, очень трогательно на фоне вышеизложенного выглядят кадры из фильма про "Аполлон-13". Там экипаж (из-за нехватки электричества) отключил бортовой компьютер и систему ориентации, и в ручном(!) режиме, ориентируясь по видам в иллюминаторе(!!!), собирались попасть в тот самый коридор 10км с точностью входа плюс-минус 1град. При этом корабль трясло, "джойстик" все время вырывало из рук у пилота корабля, словно это трактор едет по колдобинам в колхозе... 

Вот мы и разобрались с первым вопросом. Остался второй. 

Так была или не была установлена телекамера на борту именно АМС "Луна-15"?  

- А какая разница? - спросите вы. Ну что ж, это как посмотреть. Вообще-то разница есть и большая. Если таковая была на борту, то астронавтов однозначно надо было убивать. И чем скорее - тем лучше. И если не в полете Apollo-13, то в любом ближайшем так точно. Почему? Сейчас расскажу.

В СССР был разработан аппарат для доставки на Землю лунного грунта под условным обозначением E-8-5. В печати полеты изделия Е-8-5 именовались АМС "Луна" №15,16,18,20,23 и 24. При этом Луна-15 и Луна-18 разбились, Луна-23 села, но не смогла взять грунт, три станции №16,20 и 24 успешно привезли около 300г лунного грунта на Землю.

 

 

При этом все станции от Луна-15 до Луна-20 имели серию Е-8-5, а уже Луна-23 и 24 были серии Е-8-5М. То бишь модернизированными.

Так вот, на рис.6 изображена Луна-16. У нее нет классической телекамеры, но есть два "телефотометра" - фототелевизионная оптико-механическая система. Данная система предназначена для получения панорамных изображений и съемок участков звездного неба, Солнца и Земли, необходимых для астроориентации аппарата и не требующих высоких скоростей передачи изображения. 

Такие унифицированные телефотометры стояли как на Луноходах, так и на станциях доставки грунта на Землю. Кроме того, ряд станций - Луна-19 и Луна-22 имели доработанные фототелевизионные установки для съемки поверхности Луны с орбит ИСЛ, а на Луне-17 и Луне-21 еще устанавливалась малокадровая телевизионная система, предназначенная для получения изображений лунной поверхности, необходимых для оперативного управления движением. 

А можно было и установить стандартную фотопленочную установку ФТУ-Б, которая широко использовалась на многих советских АМС. Вот ее примерные параметры: ФТУ-Б фокусное расстояние объектива 500 мм; запас пленки (42 кадра); размер кадра 24 на 24 мм; размер изображения 1100 на 1100 элементов; время передачи на Землю одного кадра 17 минут.

 

А почему ИМЕННО так важна эта Луна-15? 

 

Вот. Вот теперь самое тонкое и интимное. Дело в том, что АМС Луна-15 была запущена (наберите в грудь воздуха) 13 июля 1969 года! За три дня до исторической даты - 16 июля 1969г старт корабля  Apollo-11 с Армстронгом, Олдрином и Коллинзом. А теперь еще интересней: АМС Луна-15 достигает лунной орбиты где-то к 17-му июля. Но... Три дня висит на орбите (высота в апоселении - 110 км, высота в периселении - 16 км, наклонение 127°) и ждет, когда Apollo-11 не просто долетит, а произведет посадку. И только после всего этого была попытка совершить собственную посадку 21 июля 1969 года в 18 часов 46 минут.

Скандал был колоссальный! американцы топали ногами и требовали запретить полет Луна-15!!! Астронавт Борман лично звонил в АН СССР и издавал поросячий визг негодования. В ответ ему посочувствовали, даже вроде бы дали точные параметры орбиты советской лунной станции, чтобы не дай Бог они не пересеклись в небе над Луной...

М-да. Дорого бы дали американцы, чтобы узнать: была там телекамера, или не была? А если была, то могла она заснять самые критические фазы полета или нет? 

Кстати, технических проблем здесь нет: станция Луна-15 могла вполне сманеврировать на орбите ИСЛ и приблизиться вплотную на дистанцию несколько километров от Аполлона. Объектив настроить по пеленгу радиосигналов. С учетом четкости кадра 1100 строк на 1100 элементов, можно было сделать ряд хороших снимков с короткой экспозицией, а потом фототелеграфом передать на Землю. И уж если на то пошло, то с высоты 200км через дымку атмосферы советские спутники - фоторазведчики умели "различать" марку танка. А тут тепличные условия - меньшие скорости, меньшие высоты, атмосфера не мешает, да еще по такому случаю...

Представляете, если ответ положительный: тогда все "безобразия" гарантировано засняты на пленку и сданы в архивы Лубянки. Даже не так - ПРЕДПОЛОЖИМ, что она там была и могла снять все что "нужно". Какой простор для шантажа высшего американского руководства открывается впереди! 

Заодно, находясь на орбите ИСЛ, можно радиосредствами установить более простой вопрос: откуда все-таки ведется "телепередача" лунных прогулок - только ли с орбитального корабля, или все-таки с поверхности Луны. 

В свое время через Зонд-5 советские космонавты тренировались, через центр связи Евпатория, по ведению переговоров. Это даже стало поводом для слухов, мол на борту Зонд-5 кто-то есть. Так что сама по себе трансляция переговоров еще ни о чем не говорит.

Суть в том, что у астронавтов в скафандрах установлены ранцевые радиотелефоны УКВ диапазона. С Земли их не запеленгуешь - слишком маломощный сигнал, а с высоты несколько десятков километров над поверхностью Луны - плевое дело! Наверняка "железяка", изображавшая из себя пилотируемый корабль Аполлон, всего лишь транслировала заготовленную запись лунных "приключений". А в реальном полете должны быть еще сигналы ранцевых радиотелефонов двух астронавтов, да еще на разных частотных каналах. Так что методом "охоты на лис" двумя дипольными антеннами элементарно находим пеленг всех "фигурантов" дела... 

 

Вот теперь, просуммировав все сказанное, давайте делать выводы:

1)существует масса нестыковок как фактического материала (флаги на ветру, пыль столбом, свет и тени со всех сторон) так и организационного порядка (недостаточность мер безопасности для пилотируемой миссии, странная организация поиска и спасения);

2)СССР имел технические возможности снимать на камеру и вести радиоперехват в непосредственной близости от кораблей Apollo;

 

Отсюда вывод третий: рано или поздно эта лавочка должна была закрыться. Ведь СССР мог банально отправить луноход к одному из мест посадки Apollo, и что тогда!? Значит побаловались и хватит, надо сворачивать шарманку. Долго этот цирк существовать ведь не мог. Еще чего доброго СССР таки пошлет настоящих космонавтов на Луну, предложит забить "стрелку" с рукопожатием. А как на нее прийти? Фон Браун лучше других знал, что в ближайшие годи никак. 

Когда на совещании в НАСА 18 августа 1968 была поставлена задача отправить людей в декабре 68-го на облет Луны (это после провала Apollo-6), фон Браун глубокомысленно заметил: "Если вы однажды решитесь на пилотируемый полет Apollo-8 (№503), то уже не будет иметь никакого значения, насколько далеко мы зашли..." Странная фраза. Особенно насчет того, что уже зашли слишком далеко.

Ну и вывод четвертый: на высокой ноте сплошных удач очень трудно вдруг, без объяснений, свернуть успешный проект национального значения. А как? Очень просто - нужна авария. Помните, в фильме "Операция Ы": от ревизии нас может спасти только кража. Но воровать ничего не надо, ибо все уже украдено до вас... Классика!

Что может быть лучше: 13 апреля в десять вечера по Вашингтонскому времени корабль Аполлон-13 немножко взорвался. Оно и понятно - число-то тринадцатое...

Дальше вы знаете: бюллетени в стиле здоровье умирающего Арафата, публику готовят к тому, что экипаж может не вернуться на землю. Потом видимо прикинули, что три труппа - как ни крути, а комиссия по расследованию. Будут проверки. Еще не дай Бог, докопаются до правды. Видимо решили, что народ попугали достаточно, и можно астронавтов вытащить из-за кулис. 

Ну а обиженные сценаристы продали свой сюжет для фильма "Козерог-1". В фильме вышло по-ихнему: экипаж перед посадкой все-таки "убили". 

 

(1) «Пилотируемые полеты на луну, конструкция и характеристики Saturn-V Apollo» М., 1973г. Серия «Ракетостроение», т.3 http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/raketostr3/obl.html

(2) Использованы официальные фото из коллекции НАСА.

(3) К 35-летию полета корабля «Зонд-5», журнал "Новости космонавтики" 09-2003г. 

(4) Попов Е.И. «Спускаемые аппараты»,1985г   www.epizodsspace.narod.ru/bibl/popov_sa/obl.html

(5) http://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_18-40_Entry_Splashdown_and_Recovery.htm

(6) «Конструкция и проектирование космических летательных аппаратов» издательство Машиностроение,1986г.

(7) Дневники генерала Каманина www.rtc.ru/encyk/bibl/kamanin/kniga3/obl-k3.html

 

«ОКОНЧАТЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ»

 

Свежий номер журнала «Новости космонавтики» (№8-2005) вышел со статьей (3) под интригующим заголовком: «Мы «видели», как американцы садились на Луну...»

Скажу сразу: от такого заголовка может стать плохо любому. Оказывается, пока американцы, думая что они первые, летели к Луне, их видели! Какие-то граждане, полный список которых пока неизвестен, сидели на Луне и видели их! Среди этих граждан был и некий Молотов - указан как участник тех событий. Ну думаю - ух ты! Наши-то были первыми! Просто раньше нельзя было говорить - оно и понятно... И первый советский космонавт на Луне был Молотов! А как же еще: «видеть» такое глазами можно только с небольшого расстояния (~ макс. десятки километров) невзирая на мощность оптики.

Правда потом меня постигло разочарование: никуда это Молотов не летал. Вероятнее - даже не вставал с дивана. А статью он эту решил написать вот зачем - цитирую: 

«Предлагаемая читателям статья участника событий 30-летней давности Е.П. Молотова проливает свет на неизвестные страницы «лунной гонки» и окончательно закрывает нелепый вопрос «Были ли американцы на Луне?»

То есть вот оно как: оказывается есть некий в сущности нелепый вопрос! Пустяк, чепуха... 

Для справки замечу, что впервые «нелепые» слухи возникли еще в 1969г у самих телезрителей этих эпохальных событий. А в 1971 году всю американскую лунную программу в абсолютно нелепом  свете показали в мировом кинохите про Джеймса Бонда -  «Diamonds Are Forever» («Бриллианты остаются навсегда»). В отличие от скромных подозрений американских зрителей, в этом фильме всемирно известных продюсеров Гарри Зальцмана и Альберта Брокколи главный герой затеял драку среди картонных декораций псевдо-Луны, в неком секретном кинопавильоне где-то в Неваде... 

Итак, вернемся к цитируемой статье. А с чего это вдруг такой уважаемый журнал, как «Новости космонавтики», вдруг взялся опровергать всякие нелепости!? Неужели эта проблема стала столь угрожающей, что кое-кто решил приступить к «окончательному решению» всяких там опровергателей? Впрочем, в начале статьи дан четкий ответ: 

«Прошло более 30 лет с того времени, как была развернута самая дорогостоящая гонка между Советским Союзом и Соединенными Штатами Америки за первенство в высадке человека на Луне. Кто выиграл эту гонку престижа – известно».

Ага! Вон оно что: режим почувствовал себе угрозу... Люди забыли, КТО самый главный, КТО самый страшный, КТО осчастливил Белград, летал на Луну, освободил Ирак... Неблагодарные!

Вот и ответ! Статья, к сожалению, пустая и бессодержательная. Информации в ней фактически нуль. Ее мог написать любой, не имеющий никакого отношения к делу. 

Судите сами - вот цитата: «Однако эти средства не могли быть использованы для приема информации с кораблей «Аполлон», так как они работали в другом частотном диапазоне с сигналами, имеющими другую структуру. Поэтому необходимо было создать специальный контрольный комплекс, способный обеспечить прием данных с «Аполлонов». Предполагалось принимать с американских космических кораблей не только телефонную (голосовую) и телеметрическую, но и телевизионную информацию».

Правда, автор как-то подозрительно пишет, что предполагалось. А получилось!?

То есть раньше всё валили на НИИ-88, штатными средствами которого якобы все космическое начальство и смотрело в прямом эфире исторический спуск Аполлон-11 на Луну. Теперь оказывается, что все это чушь! Не могли мы смотреть, слушать, читать. Все это ерунда. А есть некий отдельный секретный комплекс средств, специально (!) созданный для наблюдений (слежки) за Аполлонами. 

Более того, автор пишет, что: «В заключение отметим, что сведения о создании и функционировании советского специального контрольного радиотехнического комплекса ранее не публиковались». 

Вы вдумайтесь: Черток вспоминал, Мишин вспоминал, Каманин вспоминал - все это ерунда. Оказывается только сейчас (!) нам открыли страшную тайну. Невольно хочется как Станиславский сказать - не верю! Фотки покажите...

 

В журнале напечатали аж одно фото (!) полученное таким способом. Сейчас... Наберите в грудь воздух. То что вы видите - это ОНО...   Рис. 1. Изображение Земли, принятое в СССР по телевизионному каналу с одного из «Аполлонов». Фото из источника (3)

  

Вы что-нибудь поняли? И это все? А Земля где!? Я конечно дико извиняюсь перед женской частью аудитории, но с таким же успехом можно было выложить на страницах журнала, скажем, фото УЗИ матки беременной женщины, или чью-то флюорографию. Отличить "Землю" от зародыша плода в матке сможет разве что опытный гинеколог... 

Удивлены? Автор пишет: «Принимаемый телевизионный сигнал имел низкое качество из-за недостаточного уровня энергетического потенциала радиолинии на базе 32-метровой антенны». 

Вот так вот! Такой интересный сигнал, что огромный циклопический радиотелескоп едва смог принять какие-то тени. А как же мы смотрели панорамы Луны с Лунохода? Там тоже была малокадровая видеосистема, по которой операторы управляли Луноходом. Если бы качество было столь скверным, то Луноход доехал бы ровно до первого кювета...

Между прочим видеосигнал с Аполлонов шел в стандарте 320 строк и 10 кадров в секунду, развертка - строчная ( не чересстрочная, как в стандартном ТВ). Так что информативность такого сигнала весьма мизерная. Те красочные панорамы прыжков и ужимок астронавтов на поверхности Луны могли быть сделаны только хорошей студийной камерой на хороший цветной «целлулоид». 

Ближе к концу статьи ее автор сделал эпохальное открытие: «Полет экипажа «Аполлон-11» с выходом на поверхность Луны 20 июля 1969 г. Н.Армстронга и Э.Олдрина окончательноостановил соревнование по высадке человека на Луну». 

Автора все время тянет на «окончательное» решение вопроса. Мол не сметь гавкать на хозяина! Кто это там не согласен!?

 

А теперь поговорим о чем-то совсем другом...

 

Начну издалека. Была когда-то очень хорошая телепередача «Вокруг смеха». А в ней такая рубрика - «Чтобы это значило?». Людям показывали фото, а они должны были присылать записки со смешными подписями.

 

А пока читатели ломают голову над смешными подписями под рисунком, поговорим о разных домыслах и нелепостях в полетах Аполлонов к Луне, коих исчислить просто невозможно.  

Например обсуждается такая весомая информация, мол спуск Аполлон-8 наблюдали люди над Сибирью и Китаем, что неопровержимо что-то доказывает в пользу Аполлона. Звучит конечно умно, особенно если учесть, что наклонение орбиты А-8 всего 32,5°. Так что проекция трассы полета на поверхность Земли не может подниматься северней 32,5° с.ш. и опускаться южней 32,5° ю.ш. 

Более того, вход А-8 в атмосферу произошел на широте ~15° с.ш. и долготе Чукотки, а посадка произошла на нисходящей ветви трассы прямо в центре Тихого океана  ~5° с.ш. и ~165° з.д. Указанный район - безлюдная средина Тихого океана, где на тысячи километров ни души ни берега. Так что НИКТО, кроме судов ВМФ США, и «случайно» оказавшихся там плавсредств ВМФ СССР, наблюдать посадку капсулы и близко не мог. Для тех, у кого было плохо в школе с географией, напомню, что ВЕСЬ Китай находится северней 20° с.ш. Про Сибирь молчу...

 

Про лужи на Луне...

 

В полете Аполлон-15 уже на поверхности Луны произошел забавный случай. В источнике (1) сказано про первый выход экипажа А-15 на лунную поверхность так: «Люк лунного корабля был закрыт в То +128 ч 09 мин. Первый выход на поверхность Луны продолжался 6 ч 34 мин 14 сек. После снятия скафандров астронавты обнаружили, что микробиологический фильтр на бачке питьевой воды дал течь и на пол вытекло 10 л воды. Фильтр сняли, отверстие загерметизировали. Специалисты на Земле заявили, что необходимости в фильтре нет, так как никаких микроорганизмов на Луне не обнаружено».

Я оставлю на совести так называемых специалистов гениальное открытие, что на Луне микроорганизмов и любых других форм жизни просто нет. Об этом написано в любом учебнике астрономии. Забавно другое - астронавты ходили по Луне, а в лунном модуле, понимаешь, вода текла ведрами! Именно текла, хотя в вакууме вода существовать не может! Это знает даже школьник. В вакууме воды - не бывает!

 Именно этот момент является принципиальным: дело в том, что выходя на поверхность Луны, они оставляли люк открытым. Т.е. стравливали весь воздух из кабины до нуля. А возвращаясь назад, они закрывали люк, герметизировали кабину и заполняли ее дыхательной смесью. Надеюсь понятно, что слегка приоткрыв люк, давление в кабине практически мгновенно падает до нуля. 

Диаграмма состояния вещества:

 

 

 

 

Для любого вещества, в т.ч. и воды, можно построить диаграмму состояния, на которой есть характерная тройная точка. Ее особенность состоит в том, что при любой температуре ниже тройной Т_тр, либо при любом давлении ниже тройного Р_тр - вещество в жидкой фазе существовать не может!

Итак, вещество в точке В находится в жидкой фазе. Допустим это наша жидкость из злосчастного бачка. Давление тройной точки для воды ~4,58мм.рт.ст. Температура тройной точки воды известна всем Т=273,16К. 

 

Это означает, что при открытом люке в кабине имеет место Р<Р_тр но температура стенок кабины, в т.ч. бачка явно выше чем 273К, т.е. Т>Т_тр. В данном случае это состояние - точка А. 

При таких условиях термодинамически разрешено существовать только газовой фазе, т.е. водяному пару. Но т.к. люк открыт, то существенного давления водяной пар не создаст, его парциальное давление внутри кабины и снаружи будет стремится уравняться, т.е. стремится к нулю.

Но и это не все. Я не понимаю - а почему вытекло всего 10л? В вакууме вода должна была испариться вся!!!   Дело в том, что в негерметичном бачке давление также не сможет удержаться выше тройного из-за наличия той самой дыры, через которую вода якобы вытекла. Значит, отбирая тепло от стенок бачка, и фактически незначительно охлаждая огромную многотонную массу кабины, вся вода будет испаряться наружу.

К тому моменту, как астронавты должны были вернуться из многочасовой прогулки, бачок должен был быть пуст... 

 

В транскрипте переговоров астронавтов есть такое забавное место:

127:52:48 Scott: The bacteria filter that's on the water gun, at some stage in the process today, got broken. It only has a plastic connector on it, rather than a metal connector, and the plastic connector chipped, and it started leaking. And we don't know exactly when that happened.

Перевод по сути повторяет вышеуказанную цитату из (1). Интересна концовка фразы - они понятия не имеют, когда начала вытекать вода и сколько это длилось. То есть они ходили туда-сюда через люк, атмосфера из кабины травилась до нуля, а вода текла себе и текла.

Я вот пытаюсь себе представить - вы в узкой телефонной будке, где можно стоять разве что на одной ноге. А тут - ведро воды на полу... Как это можно не заметить!? Любопытно, что они с этой водой делали? В одном журнале говорилось, что принялись вычерпывать пластиковыми совочками. Видимо сливали через дверь на улицу. Так и запрудить всю Луну недолго...

Представляете - вокруг лунника и лужи! А почему нет? Ветер был? Даешь лужи! Лучше не так - им бы развести костер на Луне и сделать снимок: астронавты греются у костра... А уж «специалисты» бы тут же все разъяснили бы: мол при горении происходит дегазация лунного грунта, то да сё, дрова взяли с собой...

Отвлекся я от темы. Итак, вернемся к нашему фото двух Сатурнов. Ну что, дорогие читатели - какие оригинальные и остроумные подписи под этим фото вы придумали? Еще не успели? Ну не беда - сделаем все по правде: оглашать результатов пока не будем, а подождем читательских откликов на форумах и просто в письмах сразу после выхода статьи в свет.

Пишите, не стесняйтесь, выдвигайте ваши версии. 

(1) «Пилотируемые полеты на луну, конструкция и характеристики Saturn-V Apollo» М., 1973г. Серия «Ракетостроение», т.3 http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/raketostr3/obl.html

(2) Использованы официальные фото из коллекции НАСА.

(3) «Новости космонавтики» (№8-2005) «Мы «видели», как американцы садились на Луну...» Е.П.Молотов. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/271/index.shtml

 

«Гиперболоид инженера Гриффина»

 

Как украсть сто миллиардов долларов?

 

Как известно, современные инженеры больше не живут на зарплату 120 рэ, и не мучаются вопросом: как успеть после работы в гастроном за колбасой по 2-10. По крайней мере некоторые из них. Как говорил тов. Саахов - не из нашего района...

Так вот - если вы сидите и чешите свою репу в поисках разумной мысли на тему: "Как украсть сто миллиардов долларов?", то знайте, что вы не одиноки в этом мире. Вот например в городе Торонто, что на Канадщине, недавно проходила конференция про этот же самый вопрос. Лучшие люди нашей планеты собрались и долго думу думали, переливали воду из графина в стаканы, терзали нервно пальцами сукно стола в президиуме. Вот краткое информационное сообщение на эту тему:

 

Как, вы ничего не поняли!? Спрашиваете - а где миллион... пардон 100 миллиардов? И почему украсть? Может заработать честным трудом на стройках капитализма. Ладно, обо всем по порядку...

Начну издалека. Из далЁка... 

В марте 2005 года на должность директора НАСА был назначен некий Майкл Гриффин, 1949 года рождения. Вот фото этого гражданина. Улыбается!

Биографию этого товарища можно изучить здесь [1] Надо сказать, что трудовой путь Миши Гриффина еще тот. Начинал он с участия в т.н. "стратегической оборонной инициативе" Рональда Рейгана, где занимался темой ПРО, там и преуспел. 

Затем он отчего-то пишет в 1993г. некое письмо протеста якобы против участия этих русских в концепции МКС и пр. Тоже мне - подписант нашелся. За что и поплатился - вылетел пробкой. При Клинтоне наезды на друга Бориса стали неактуальны. Его подогрели, обобрали... бр-р-р. Нет: обогрели, подобрали, и пристроили директором на некую фирму In-Q-Tel, учрежденную ни много ни мало ЦРУ как частную неприбыльную организацию. 

Ну и через 12 лет работы в "конторе" сын бывшего директора той самой "конторы", он же Куст-младший назначил его директором НАСА. Вот такой у нас герой капиталистического труда...

Так вот, не успел наш дядя Миша вступить на пост, как загорелся супер идеей: Куст-младший хочет "вернутся" на Луну. Пускай! У вас проблемы!? Мы едем к вам! Но такое "возвращение" только состоятельным людям под силу... Миша назвал двести... Нет - не рублей, не евро и даже не швейцарских франков. Двести миллиардов долларов.

Оно и понятно. Назначение на такую должность. Нужно "откатить"... я имел ввиду отблагодарить! Например - вырезкой из газеты "Советский спорт". Там как раз интервью с Ринатом Дасаевым... 

Но Мише сказали - тихо ша! Америка таки тоже не резиновая. Таки да! Поэтому "сто" и поехали! Так в муках родился план НАСА по "возвращению" на Луну и подготовке к полету на Марс!

 

Есть ли у вас план - мистер Фикс!?

 

Вот если ваша фирма вдруг захочет взять в кредит какую-то "десятку-сотку" штук баксов в местном коммерческом банке, сколько килограмм-тонн бумаги вам надо будет принести: справки, отчеты, балансы, поручительства, бизнес-планы, залоговое имущество не забыть... Полпачки бумаги А4 как с куста, пардон за каламбур.

Но это для вас, мой дорогой читатель. А с другого Куста, от которого обращается в Конгресс дядя Миша, хватило четыре листа бумаги. Ровно столько было предоставлено в Конгресс США для обоснования ассигнований на сумму около 100.000.000.000,00 долларов. Даже не четыре - там три с четвертью, да и шрифт большой. Смотрите сами - здесь [2]. Объем аж 28 килобайт!  И еще несколько фото и флеш-мультфильм и пару-тройку рисунков-презентаций. Вот и все!

Итак, вот основные пункты новой "лунной" программы:

 

1. Американцы будут делать новый пилотируемый корабль на 4 человека диаметром 5,5м. Этот корабль будет запускаться отдельной, вновь разрабатываемой ракетой на полезную нагрузку всего (!) 25т LEO. Причем объем этого корабля будет втрое больше объема "Аполлона".

2. Эта некая ракета будет создана из твердотопливного ускорителя Шаттла (1шт) и некой второй водородной ступени. По тандемной (линейной) схеме. Сверху это творение будет венчать САС (система аварийного спасения). Кроме того, с радостью сообщается, что сие изделие будет в 10 раз надежней и безопасней (!!!) Шаттла...

    Ну что ж, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Наберите в грудь воздух, это - оно (все рисунки взяты из [3]):

 

 

Анализ данных, приведенных на рисунке, позволяет говорить о том, что оценочные характеристики ракеты таковы (согласно рис.1):

 

 

С учетом стандарта потерь скорости ~1850м/с и прибавки за счет вращения Земли при наклонении орбиты ί~32,5º (около ~390м/с) мы получим условие вывода на низкую орбиту: конечная скорость Vк~7790м/с для груза весом ~27т

Соответственно, на орбиты с наклонением ί~51,6º носитель гарантировано доставит примерно ~25т при условии, конечно, что заявленные данные будут реализованы на практике. 

 

А вот и вариации нового пилотируемого корабля, который планируется как для полетов к орбитальной станции (рис.2): 

 

 

Не сложно заметить, что Гриффин "изобрел" заново корабль "Аполлон". Только ему надо было увеличить размер с учетом четырех астронавтов вместо трех. И не нашел ничего лучше, как пропорционально увеличить все размеры... Но в итоге новый корабль стал весить только меньше - не более ~22,9т (вариант "Block-2"), что меньше штатной массы "Аполлона" (его орбитального блока) при отправке к Луне - тот весил 28...30т. Занятно...

Странно и другое: зачем проектировать новую ракету на ~25т полезной нагрузки, когда у вас есть "тяжелая" Дельта-4Н!? Получилось так: одни проектировали и надеялись на свою долю рынка пусковых услуг для тяжелой Дельта-4Н, другие лелеяли не менее заветную надежду на проект тяжелого носителя Атлас-5. В итоге оба гиганта космической индустрии оказались на грани того, что их послали на... 

Ладно. Хотите все смахнуть, как крошки со стола и начать с чистого листа - не вижу препятствий.

Только помнится, когда-то давно, когда деревья были большими, была у вас ракета почти точь-в-точь как требуется сейчас - Сатурн-1Б. И САС там был. И корабль - похожий. Только отлетался он тридцать лет назад - в 1975г. Получается почти как у Дюма - тридцать лет спустя...

 

Идем дальше.

 

А теперь держитесь за спинки стульев - американцы теперь будут лететь на Луну по двухпусковой схеме - то есть за один раз одной ракетой они не могут отправить на орбиту весь нужный груз. Только двумя! А как же фон Браун мог? А как же Сатурн-5 одним рывком поднимал? Вопросы, вопросы...

Так вот - наследники фон Брауна делают еще и вторую ракету. Она якобы сможет выводить на орбиту порядка 125т груза или объект, состоящий из третьей - разгонной ступени, и лунного посадочного модуля. По другим данным (2) - 106 метрических тонн чистого груза.

Новая "большая" ракета получается следующим образом (рис.3): берется два "пороховых" ускорителя первой ступени Шаттла, берется модифицированный топливный бак Шаттла (посередине), снизу к нему присобачиваются пять двигателей типа SSME (на Шаттле таких три). Сам самолет из этой "схемы" выкидывается по банальной причине того, что сея "птичка" уже давно стала пятым колесом в телеге, и без крылатой "птахи" общая композиция только выиграла...

 

 

Анализ данных, приведенных на рисунке, позволяет говорить о том, что оценочные характеристики ракеты таковы (согласно рис.2):

 

*- Учет пакетной схемы: данные по первой ступени соответствуют участку совместной работы обоих ступеней; данные по второй ступени даны с учетом выработки топлива на первом участке.

 

С учетом стандарта потерь скорости ~1850м/с и прибавки за счет вращения Земли при наклонении орбиты ί~32,5º (около ~390м/с) мы получим условие вывода на низкую орбиту: конечная скорость Vк~7790м/с для груза весом ~108т.

Это вариант пуска двумя ступенями. Так что видимо вышеупомянутые ~106т  соответствуют орбитам с наклонением ί~51,6º для полетов на МКС. Любое дальнейшее увеличение полезной нагрузки будет иметь место только с третьей ступенью.

 

Дороги, которые мы выбираем...

 

Схема нынешней миссии выбрана такая: первая ракета выводит на орбиту сам орбитальный корабль и стыкуется на орбите ИСЗ со связкой разгонный блок - посадочный модуль, которая должна быть выведена тяжелым носителем. 

Далее: разгон - полет до выхода на орбиту спутника Луны, затем переход всех четверых астронавтов (чтоб никому не обидно!?) в лунный посадочный модуль - посадка на Луну (вес аппарата на Луне аж целых 21т!) - взлет - стыковка на орбите Луны - полет домой на Землю. В рисунках это выглядит так (рис.4): 

 

 

А теперь еще раз наберите в грудь воздух, напрягите свое воображение и вглядитесь на разгонный блок (РБ) на рис.4 справа. Не узнаете? Да, да! Это старая знакомая ступень S-IVB с двумя двигателями J-2S. Я не оговорился - в документе [1] четко сказано, что ступень работает на компонентах кислород-водород (масса топлива уже больше ~207т), оснащена двумя (не одним как раньше!) ЖРД J-2S (это американцы довели их сейчас до ума и косвенно хотят доказать, что они летали и 35 лет назад, хотя есть к тому ба-а-альшие сомнения). Только вот в каком чулане их нашли следопыты!?

Особо забавно видеть, что двигатели третьей ступени J-2S якобы будут иметь (согласно рис.3) удельный импульс I~451,5сек. Но это чистой воды профанация и утопия, просто в силу того, что двигатель, сделанный по открытой схеме привода ТНА и очень низким давлением в камере, едва набирает весьма посредственные I~430сек и с этим очень мало что можно сделать. По крайней мере тридцать пять лет назад на большее никто и не претендовал. А с учетом того, что новейшие ЖРД RS-68 (которые планируются взамен ЖРД SSME) и вовсе будут иметь I~410сек, то выбирать американцам особо не из чего.

А вот так будет выглядеть завершающая фаза полета:

 

 

Этот страшный гиперболоид...

 

В проекте мистер Гриффин принял ряд оригинальных подходов и новаций. Так - пилотируемый орбитальный корабль будет работать не на "вонючих" долго хранимых компонентах, а на паре жидкий кислород - жидкий метан!!! И это при том, что в США нет ни одного "метанового" двигателя ни в металле, ни на бумаге. Более того, жидкий метан имеет температуру кипения около -160˚С и плотность ~0,43кг/м³ что почти в два раза хуже керосина. 

На сегодня гарантийные сроки существования на орбите криогенных РБ исчисляются часами (например РБ ДМ "живет" всего ~7 часов), последняя разгонная ступень Сатурн-5 могла "продержатся" около трех витков или до 5 часов. После чего могла и взорваться от закипания криогенных компонентов внутри бака. Отправлять же подобную "бомбу" в двухнедельное турне - просто утопия. 

К тому же выяснилось, что преимущества метана перед синтетическим керосином несущественны - американцы заявили удельный импульс метанового ЖРД корабля CEV всего I=362сек, тогда как реальный ЖРД РД-58М(синтин) дает ~361сек - разницы нуль, а хлопот уйма. 

 

Но и это не все! У них посадочный модуль двухступенчатый, как и прежде. И "нижняя" - посадочная ступень у Гриффина будет на... жидком водороде и кислороде!!! Дело даже не в том, что плотность у этой топливной пары очень низка ~0,3 а в том, что время "жизни" водородных ступеней еще меньше, чем у кислородно-керосиновых. 

Простой пример: третья ступень Сатурн-5 теряла за 1,5 часа ожидания на орбите ~1,2т чистого водорода в виде испарений. Из примерно 12...13т имевшихся на борту (жидкий кислород не в счет). Или ~10% за полтора часа. Тогда сколько мы потеряем за три дня полета к Луне!? И что мы довезем!?

Зато взлетная ступень лунника на паре кислород-метан. Тоже хорошо. Только ей надо "досидеть" три дня в дороге + семь дней на Луне = итого продержатся 10 дней под палящими лучами Солнца.

 

(Не)стыковка

 

Теперь главное. Даже и не знаю как сказать... Одним словом дело в том, что все это липа. Туфта. Очковтирательство. Обман. 

Рассказываю: в планах есть четкая цифра, что на поверхность Луны будет доставлен груз весом 21 тонна. 

Для тех кто забыл или не знал, напомню - формула Циолковского гласит: идеальное приращение скорости ракетой равно 

 

ΔV=I×ln(M₁/M₂); где M₁/M₂ - отношение масс в начале и конце работы реактивного двигателя, I - удельный импульс в м/с.

 

Пусть у нас посадочная ступень таки на "водороде" и удельный импульс равен лучшим водородным двигателям ~4400м/с. Запас идеальной скорости для посадки с орбиты ИСЛ на поверхность Луны за тридцать пять лет изменится не мог ~2100м/с. Тогда отношение масс легко находится: M₁/M₂=exp(V/I)~1,61 или начальная масса перед торможением 21,0×1,6= ~34,0т. 

Таков начальный вес лунного посадочного модуля на орбите ИСЛ. Если мы четко хотим доставить на поверхность Луны заветное очко (21т), то меньше никак нельзя.

С другой стороны - оптимизация параметров показывает, что возможности тяжелого носителя с третьей ступенью (согласно таблице) 

 

* - Учет пакетной схемы: данные по первой ступени соответствуют участку совместной работы обоих ступеней; данные по второй ступени даны с учетом выработки топлива на первом участке.

** -  Из-за слишком низкой тяговооруженности 3-й ступени (порядка ~0,6) суммарные потери будут выше стандартных на ~100м/с так что конечная скорость активного участка будет оставаться в пределах ~7800м/с при наклонении орбиты ί~32,5º

 

Так вот - возможности тяжелого носителя с третьей ступенью по выводу на орбиту частично выработанной третьей ступени с лунным посадочным модулем при том, что отдельно будет запущен скажем CEV варианта "Block 2" весом ~22,9т, ограничены совокупным грузом брутто на низкой опорной орбите порядка ~160т. В эту цифру входят: остаточный вес 3-й ступени 22,1т; остаток топлива ~97,7т и лунный посадочный модуль ~40,2т. К ним стыкуется CEV Block-2 и получается связка весом ~183т. Несложно заметить, что данный случай имеет место при расходе топлива на первый импульс верхней ступени порядка 110т. Меньшее количество топлива не даст вывести груз на орбиту, а большее - мало останется топлива на второй импульс разгона к Луне.

Теперь нам нужно прирастить 3200м/с для отлета к Луне. При этом двигатели J-2S хорошо известны - удельный импульс УИ~430сек (~4214м/с). Тогда вес отправляемый к Луне от Земли: 183/exp(3200/4214) = ~85,6т. Что в точности совпадает с суммой: 22,9т + 40,2т + 22,1т=85,2т. Из которых чистый вес отправки в сторону Луны составляет 85,2-22,1= ~63т.

Подлетая к Луне, нам нужно приложить тормозной импульс ~1000м/с при запасе на коррекцию ~100м/с всего ~1100м/с чтобы выйти на орбиту ИСЛ. Если тормозим "водородным" ЖРД у которого УИ~4400м/с, то тогда масса комплекса на орбите ИСЛ: 63/exp(1100/4400)= ~49т.

Что же это получается??? Посадочный лунный модуль (как показано выше) должен весить никак не меньше ~34т. А общий вес системы на орбите ИСЛ всего ~49т. Это значит, что на пилотируемый корабль остается аж 49-34=15т, а ведь он должен весить больше: ~22,9т (рис.2) 

Полная чепуха у дяди Миши! У НАСА как всегда цифры не сходятся, не стыкуются. Весовой расчет "снизу" (от посадочной массы) не сошелся с весовым расчетом "сверху" (от массы на орбите ИСЛ).

Для того, чтобы цифры сошлись, мы должны иметь возможность отправить к Луне не менее 73т, то бишь дефицит массы целых 10т. Если же тормозить "метановым" ЖРД, то дефицит будет только еще больше. То есть никак и никогда мистер Гриффин не сможет доставить на поверхность спутника Земли обещанные 21т. НИКАК.

Давайте пойдем с другой стороны. Вернемся к нашему посадочному модулю. Он весит вторую половину системы - или 49-23=26т. На Луну из них может сесть лишь ~26/exp(2100/4400)= ~16т, а с поверхности Луны обратно сможет вырваться на метановых ЖРД около ~6,5т чистого груза, из которых добрая половина - кислородно-метановые баки и двигатели. Значит "кабинка" посадочного  весит около ~3т всего!? На четверых!? Это если делать из фольги и затолкать астронавтов как шпрот в консервную банку! 

Для примера - если взять узкий орбитальный отсек-шар корабля Союз диаметром что-то около 2,5м и объемом примерно пять кубов, набить туда четырех мужиков в скафандрах (как!?) и прибавить хоть какую-то аппаратуру и сотню-другую кг лунного грунта - будет как раз три тонны весу. Или нечто похожее на Восход-1. Только там их было трое. Без скафандров. Всего сутки. А тут неделю на Луне кантоваться. А воздух? А еда? вода, туалет... 

Или возьмем старую советскую телефонную будку. Ее объем примерно 2,5м³. Если принять среднюю отсековую плотность порядка ~0,3т/м³ и чистую массу отсека ~3т (четыре мужика в скафандрах с запасом пищи и кислорода каждому - это тонна, плюс ~2,5т двигатели, баки и пр. аппаратура =всего 6,5т.), то общий объем можно оценить как ~10м³ или четыре телефонных будки на четверых! 

Недавно пробегало сообщение, что в силу известных лишь Богу и НАСА причин в дальнейшем использование эффективных ЖРД SSME не планируется, а взамен них на тяжелый носитель поставят RS-68 с крайне низким удельным импульсом всего I~410сек. 

Это приведет соответственно к тому, что вместо 63т к Луне можно будет отправить лишь жалкие 55т и  будет означать дальнейшее урезание массы на орбите ИСЛ до 43т, что означает посадку на лунную поверхность всего ~12т. 

А это уже почти в два раза меньше заявленных НАСА целей. И положа руку на сердце, вырождает весь концепт экспедиции до символического посещения на пару часов нашего естественного спутника с целью втыкания флага. При этом один (максимум два человека), стоя на одной ноге в "телефонной будке" будут изображать вопли радости для телекамер. Вместо первоклассного товара нам пытаются всучить дешевую ("китайскую" по духу) подделку.

Я не знаю, есть ли в Америке еще генеральный прокурор, или в Конгрессе счетная палата, но расходование более ста миллиардов долларов на такую галиматью больше напоминает ловкую аферу с бюджетными деньгами.

А ведь дядя Миша (Гриффин) уверяет, что это корабль можно использовать для полетов на Марс! Как!? Он и до Луны едва дотягивает (теоретически). Заявляю со всей ответственностью - сей фантастический "Пепелац" полностью, т.е. абсолютно не пригоден для полетов на Марс длительностью около двух лет ни по одному из показателей. Ни двигательная система, ни энергетика, ни СЖО на это никак не расчитаны.

P.S.

23 сентября состоялась всемирная премьера нового фильма Тома Хэнкса (Tom Hanks) "Великолепное опустошение: Прогулка по Луне" (Magnificent Desolation: Walking on the Moon), созданного с использовнием трехмерной графики. По замыслу создателей этого 40-мигутного, зрители должны перенестись в мир другого небесного тела и "самостоятельно" прогуляться по Луне. 

Вот теперь я могу быть совершенно спокоен за планы "возвращения" на Луну - они в надежных руках!

P.P.S.

Прошли годы. Президентом США был избран Барак Обама. Он подумал, взвесил, посоветовался с товарищами, и уволил "дядю Мишу" Гриффина, а потом, в феврале 2010 года, и вовсе закрыл неиссякаемый источник бюджетных расхищений под видом т.н. "лунной программы".

Как стало известно, новый руководитель NASA Чарльз Болден уже сообщил Роскосмосу об отказе от космической программы "Созвездие" (Constellation), а также о прекращении разработки космического корабля "Орион" и ракет-носителей "Арес I" и "Арес V".

[1] "Вики-педия" http://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Griffin#Education

[2] Fact Sheet (28 Kb PDF)  images.spaceref.com/news/2005/lunarrollout/133820main_ESAS_Facts.pdf 

[3] "A Closer Look at NASA's New Exploration Architecture" http://www.spaceref.com/ Keith Cowing Sunday, October 9, 2005

 

 

«Матч-реванш: NASA против Главного Бюро находок»

 

Советско-американские отношения всегда носили оттенок дружбы "заклятых друзей". Перефразируя слова одной некогда популярной песни: "Наша дружба и опасна и трудна, и на первый взгляд как будто не видна..."

Пробегая недавно глазами по сайту (официальному!) посольства Соединенных Штатов Америки, автор этих строк в разделе "Хроника российско-американских отношений XVIII-XX вв." следующую запись (3):

 

1967 январь. Начато осуществление советско-американского космического эксперимента "Союз - Аполлон"

 

Если мне не изменяет память, то январь 1967 года начался с трагической гибели трех американских астронавтов корабля Аполлон-1 на испытательном полигоне. Довольно странный эксперимент зачали две великие державы в то время. Более чем странный...

Жаль, что в сей перечень не попал другой, в самом деле подписанный 22.04.1968г Договор - "Договор о спасении и возвращении космонавтов". Сей договор был подписан на фоне подготовки обеих стран к полетам в сторону Луны, понимая, что посадка после столь трудного полета может произойти где угодно. Даже вероятней всего - на просторах Мирового океана.

Я уже писал в седьмой части данного исследования, что в отличие от СССР, в США очень странно и весьма своеобразно подходили к организации поисково-спасательных мероприятий в полетах кораблей "Аполлон" к Луне. При этом имела место довольно странная взаимность: все капсулы приводнялись в трех-пяти милях от случайно стоявшего рядом авианосца.  Такой себе рояль в кустах, который ввиду гигантской массы и размеров мало похож на гоночное судно, готовое на всех парах мчаться на спасение корабля.

Однако такая самоуверенность не могла длится вечно. И однажды, как говорится, случилось непоправимое...

Рискну предположить, что самая любимая передача для НАСА состоялась 8 сентября 1970 года в порту Мурманск (СССР). 

Речь идет о том, что в июне–ноябре 1970 года ледокол Береговой охраны США «Southwind» совершал круиз по Арктике, выполняя океанографические исследования в Баренцевом и Карском морях и пополняя запасы на американских арктических научно-исследовательских базах. После захода в Гренландию и Исландию ледокол встал на якорь в Советской гавани Мурманска. 

Здесь 8 сентября 1970 г. удивленному экипажу в торжественной обстановке был передан... командный модуль Apollo, «выловленный советским рыболовным траулером в Бискайском заливе»! Это был объект BP-1227, вроде бы потерянный в начале года при невыясненных обстоятельствах.. Капсулу загрузили в носовую часть судна, и «Southwind» ушел обратно. В Портсмуте (Великобритания) модуль сняли с корабля. 

Об этом потрясающем событии было написано как в "Новостях Космонавтики" (2) так и в энциклопедии Марка Вейда (1). 

 

 

 

А началось все с того, что на имя Марка Вейда, создателя и хранителя "Энциклопедии Космонавтики" (1) пришло письмо от одного венгра, где он указывал среди прочего, что сей абсолютно секретный снимок был опубликован ни много нимало двадцать пять лет назад в одной венгерской книге: 

«Urhajozasi Lexikon» (Энциклопедия космических исследований), 1981, ISBN 963 05 2348 5, Zrinyi, стр.33, фото 2"x2.5" ч/б

 

Что особо забавно, при этой эпохальной встрече-передаче в Мурманске(!) случайно(!) в порту(!) оказались венгерские журналисты с фотоаппаратами. Кто хорошо знаком с советскими реалиями, тот поймет мою иронию...

Более того, Марк Вейд, будучи до глубины души озадаченным таким неожиданным событием, решил провести свое собственное расследование. А удивляться ему было из-за чего: ни один из западных источников никогда (!) вообще не упоминал, что факт пропажи имел когда-либо место.

Я себе могу только представить, сколько трудов и усилий пришлось приложить советской стороне, чтобы уговорить забрать "пропажу" из Главного Бюро находок. 

По аналогии это можно сравнить с делами о квартирных кражах советских времен, где потерпевшими выступали фарцовщики, валютчики и прочие любители нетрудовых доходов. Вроде как потерпевшие, а написав заявление в милицию, придется объяснить: откуда у мелкого сов. служащего такие доходы? Вот и говорили: все! Не грабил меня никто! Откуда у меня при зарплате 120 рэ ТАКИЕ деньги!? 

Видимо и американцы вели себя в таком ключе, пока им не сделали предложение, от которого не возможно было отказаться. Возможно, что частью соглашения была полная секретность этого "мероприятия". Тем не менее, в секретном порту Мурманска, куда иностранцев и близко бы не пустили, отчего-то "завелись" венгерские журналисты (видимо от сырости).

 

 

И еще один любопытный факт: ВСЕ участники этого события (сотни людей) держали язык за зубами и помалкивали тридцать с лишним лет. Молчали не только наши, что понятно, но молчали и американцы, включая рядовых матросов! Зная, как на Западе любят из любой чепухи сделать газетную историю, молчание столько лет наводит на размышления... 

Это я к тому, что постоянно защитники НАСА как аргумент используют тот тезис, что масса задействованных людей не может не проболтаться. А вот пожалуйста - факт налицо, есть фото, другие доказательства, а люди молчали! Хотя вроде как и факт не сильно секретный.

Самое интересное другое: где и когда произошла "пропажа", и каким образом этот экземпляр оказался в Мурманской гавани?

Журнал Новости Космонавтики в статье (2) совершенно ошибочно пишет, что сей агрегат был потерян "у берегов Великобритании в тумане". Про туман это уже придумали в редакции журнала, а вот про берега Великобритании - это не более чем глупая версия одного из читателей Марка Вейда, который ему сообщил такой вариант в своем письме. Глупая версия - потому что все трассы полетов кораблей Apollo пролегали не северней 32° с.ш. и не южней 32° ю.ш. из-за характерного наклонения орбиты. Поэтому все тренировки и тесты могли проводится на только "югах". 

Так что в холодном Северном море ловить было явно нечего. Бискайский залив тут "теплее". Но есть у меня подозрение, что советский "рыболовецкий" траулер тоже где-то в другом месте выловил "находку". Не в Бискайском заливе. А упоминание про Бискайский залив - это тонкий намек на одно толстое дело.

Правильней всего будет сказать, что на самом деле "находка" была найдена в не установленном районе Мирового океана. Тут резонно выяснить две вещи: когда и где? Я бы поставил вопрос еще и под таким углом: если КОГДА - знали видимо ОБЕ стороны, то знали ли сами американцы ГДЕ? Я берусь смело предположить, что если бы американцы знали ГДЕ - то видимо не потеряли бы. В этом весь вопрос. Наши не скажут (в Главном Бюро находок еще сроки секретности не вышли) а американцы сами не знают.

Второй вопрос - КОГДА. Раз передача была в сентябре 1970г, значит нашли какое-то время раньше. Но видимо не годы назад. При упоминании о Бискайском заливе мне почему-то вспоминается несчастная подводная лодка АПЛ К-8 которая потерпела аварию 8 апреля 1970г в Бискайском заливе, а рано утром 12 апреля 1970 года там же затонула. В источнике (4) об этом рассказывает участник событий.

Что характерно, что вечером 11 апреля 1970 года был произведен запуск Аполлон-13. И я отчего-то думаю, что между вышеупомянутыми событиями и нашей "находкой" есть прямая связь.

В апреле 1970 года советский ВМФ проводил крупнейшие в своей истории маневры «Океан». АПЛ К-8 вышла из военно-морской базы Гремиха Северного флота в феврале 1970 года. Она выполняла задачи боевой службы в Средиземном море. 

По плану лодка должна была вернуться в базу 10 апреля. Но из-за разворачивающихся маневров «Океан», её возвращение задержали. Ей предстояло участвовать в маневрах в Северной Атлантике, поэтому в Средиземном море на лодку загрузили с надводного корабля регенерацию, продукты, дозаправили водой. 

Восьмого апреля произошла трагическая авария, суть которой неоднократно была освещена в разных источниках. Экипаж боролся за жизнь корабля трое суток, но (4): 

"12 апреля в 6 часов 13 минут находившийся на вахте второй помощник капитана теплохода «Касимов» заметил взвившуюся в воздух красную ракету. Как он потом рассказывал, на экране локатора, где была отметка от лодки,  он увидел в течение нескольких секунд яркое увеличившееся пятно, а потом на этом месте оно исчезло, был просто чистый экран"

Я весьма далек от кощунственной мысли, что кто-либо умышленно организовал эту аварию, или использовал гибель людей в мелких целях. Нет, трагедия произошла случайно и была следствием цепи несчастливого стечения обстоятельств.

Однако известно, что корабли стран НАТО, и особенно корабли ВМФ США активно кружили возле тонущей лодки, надеясь, что моряки сдадутся, дадут SOS и тогда на абсолютно законных основаниях АПЛ К-8 будет взята "на абордаж" и отбуксирована в ближайший порт Испании. Понятно, что советские моряки были готовы утонуть, и утопить корабль, но не сдать его врагу.

В силу ТАКОГО стечения обстоятельств, американцы (я более чем уверен) побросали свои квадраты дежурств, в т.ч. там где охраняли возможный участок падения нашей пропажи, и пошли как стая шакалов смотреть на умирающую К-8. Забыв про одну французскую пословицу - "кто уходит на охоту, тот теряет свое место".

Тут надо понимать, что суда ВМФ США могли точно и не знать дату затопления АПЛ К-8, а могли и рассчитывать подобрать кого-нибудь из выживших моряков. Поэтому в районе гибели АПЛ К-8 активность ВМФ США могла наблюдаться еще минимум неделю после гибели - скажем числа до 17 апреля - даты приводнения Аполлон-13.

Я не случайно упомянул о крупнейших советских учениях ВМФ "Океан", когда сотни кораблей были выведены во все уголки Мирового океана для организации "презентации" советской мощи не только на суше, но и на море.

Пока американцы бросили вахту, и пошли лазить в чужой огород, кто-то покопался в их собственном. Надеюсь, бессмысленно объяснять, что капсула сама не могла случайно приплыть из Англии в Испанию, или напрямик в Мурманск. 

Скорее всего, в момент снятия части (или всех) судов охранения ВМФ США, в район тайно подошла советская АПЛ, и при помощи боевых пловцов каким-то образом зацепила тросом эту жестяную банку BP-1227. Затем отбуксировав на безопасное расстояние, тайно передала на "попутное" судно в Мурманск.

 

Вот что пишет журнал Новости Космонавтики на сей счет(2):

"Известно, что по программе Apollo было построено несколько макетов – с №BP-1201 по -1233. Назначение и дальнейшая судьба большинства из них не известны. Помнится, для морских испытаний применялись BP-1204 в Рота (Испания), BP-1215 в Йокосуке (Япония), BP-1223 на Азорских о-вах. Что касается конкретно BP-1227, то обстоятельства его потери до сих пор не ясны. Американцы признают, что спецслужбы предпринимали особые меры по «обеспечению безопасности капсул» от постороннего взгляда. Тем не менее..."

Думаю мы еще не скоро узнаем, где и при каких обстоятельствах "рыболовецкий" траулер выловил это "счастье". А вот советская версия про "Бискайский залив" является просто переданным "приветом" кое-кому о тех трагических обстоятельствах, на фоне которых все и случилось.

 

"Черный сентябрь" для планов американской космонавтики
  

Еще одна цитата из НК (2):

"Как вспоминает А.В.Благов (в те годы – конструктор-проектант ВА кораблей ЛК и ТКС), «специалисты ЦКБМ ездили в Мурманск посмотреть на этот «подарок судьбы»... В общем, это был металлический, очень хорошо сделанный из толстого оцинкованного железа, без следов коррозии, габаритно-весовой макет командного модуля Apollo. Судя по всему, технология изготовления была рассчитана на небольшую серию. К сожалению, до нас дошел только комплект светового поискового маяка с оригинальной оптической схемой остекления фонаря. Все было предельно просто… Даже теплозащита никак не имитировалась... Мы себе такого [постройки специальной серии кораблей для морских испытаний] позволить не могли..."

Я тут хотел бы уточнить, что ЦКБМ была "Челомеевская" фирма, которая делала ТКС и пр. в отличие от "Мишинской" фирмы ЦКБЭМ, которая делала лунный комплекс Н1-Л3. Поэтому до них дошло то что "не жалко" главной фирме. Видимо действительно мизер.

Понятно, что данный экземпляр не всплыл со дна морских глубин, не был сброшен с палубы корабля. Он упал сверху, с неба. Спор только можно вести о начальной высоте падения.

Насчет следов коррозии как-то плохо верится товарищу из ЦКБМ, ибо на Фото №3 она видна невооруженным глазом и просто вопиет. Что касается теплозащиты, то она была построена по принципу сбрасываемого днища. Поэтому на низкой высоте ее отстрелили. Все более-менее ценное сняли товарищи из ЦКБЭМ.

Удивительно другое: ни генерал Каманин в дневниках, ни даже Черток (заместитель Мишина) даже в наши "демократические" времена ничего об этом случае не вспоминал! Может он вообще не знал? Или не интересовался!? 

Его мемуары очень напоминают жуковские "Воспоминания и размышления". Борис Евсеевич так вспоминал и размышлял, что умудрился самого интересного так и не рассказать!

Кстати, сам Марк Вейд, недоумевая и вопрошая, ставит вопросы и просит читателей присылать письма с пояснениями - когда и где это "счастье" было потеряно и кем; не имела ли эта капсула отношение к миссии Аполлон-13...

Что характерно, если в январе 1970г. НАСА урезало всего одну экспедицию Аполлон-20 в пользу запуска станции "Скайлеб" (что в общем-то понятно и предсказуемо), то 2 сентября 1970г.НАСА уже отменяет полеты Аполлон-18 и Аполлон-19 просто так, без всякой технологической мотивации. 

Объяснение об урезании бюджета меня не устраивает по той простой причине, что все носители и корабли были изготовлены заранее. Речь шла о мизерных (по сравнению с ценой ракеты) расходах на подготовку к старту и управление полетом - около 42млн.$ за два полета! 

Мы не знаем (да и не можем) знать всего. Но вероятно, после первого и второго проигранного матчей пропаганды и демагогии вокруг первого облета и первой посадки на Луну, наше Главное Бюро находок смогло дать встречный бой и выиграть этот матч-реванш у НАСА.

Каким-то малообъяснимым образом, вся американская космическая программа начала после 1970г. съеживаться, урезаться, а потом и вовсе, после рукопожатия Союз-Аполлон, сошла на нуль на долгие шесть лет. 

К тому же 24 сентября 1970г. произошло еще другое важное событие - Луна-16 доставила на Землю НАСТОЯЩИЙ лунный грунт. А 17 ноября 1970г. на Луну высадился "Луноход-1". Поэтому умные люди в Америке сообразили, что "шарманку" пора сворачивать...

 

[1] Энциклопедия Марка Вейда - "Soviets Recovered an Apollo Capsule!"  www.astronautix.com

[2] И.Афанасьев. «Новости космонавтики» март 2003г.  www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/244/39.shtml

[3] Посольство США  http://www.usembassy.ru/links/print_historyr.php

[4] Гибель советской атомной подводной лодки «К-8»  http://sexik.narod.ru/cursk/book/k-8.htm