Степанов Андрей Никандрович. Полёты На Луну

СТЕПАНОВ АН

ПОЛЁТЫ НА ЛУНУ

УЛЬЯНОВСК

2025

Светлой памяти Задорнова МН посвящается

ПОЛЁТЫ НА ЛУНУ

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. С чего всё началось.

Глава 2. Время (бремя) принятия решений.

Глава 3. Странные "задоринки".

Глава 4. Чудеса на станции Скайлаб.

Глава 5.То, что не вошло в предыдущие

Главы.

Заключение.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Постараюсь пояснить, почему статья посвящается именно Задорнову МН. Именно он ввёл шуточную репризу об американцах: "ну тупые!" Шутка шуткой, но американцы обиделись и за неё "задробили" ему посещение Штатов. В статье я попытаюсь доказать, что именно то, за что они обиделись, сами настойчиво доказывали, особенно в истории с несчастным Аполлоном-13. Не обижая американцев, их, не слишком понятные, поступки буду называть "задоринками". Например, совсем недавнее столкновение пассажирского самолёта с военным вертолётом над рекой Потомак у Вашингтона - это просто "задоринка". Чиновник, связанный с организацией движения в аэропорту столицы, "на голубом глазу" сообщает в камеру ТВ о том, что оба судна двигались по своим ПОСТОЯННЫМ маршрутам. Но вот почему-то их маршруты пересеклись: самолёт шёл на посадку по глиссаде снижения, создаваемой оборудованием аэропорта и автопилотом самолёта. И эта глиссада, своеобразная воздушная "труба", постоянна, хотя и невидима. Маршрут военного вертолёта над Потомаком тоже всегда один и тот же и, как выяснилось, проходил на одной и той же высоте, как бы врезаясь в эту "трубу". До этого реального врезания не получалось, а вот сошлись, как говорится, и номер и серия. А всего-то для вертолётов надо было приподнять высоту полёта над рекой или, хотя бы, в районе глиссады, то есть в районе аэродрома. Так что "задоринка" относится к организаторам полётов из аэропорта и военных.

Общеизвестно, что мнение о достоверности полётов американцев на Луну разное. И делится на тех, кто убеждён в их истинности, и тех, кто в этом крепко сомневается. Первых в интернете величают "могликами" вторых - "немогликами". В статье предлагается читателю самому определить кто он в этом вопросе.

В публикацции затронуты лишь 3 этапа выполнения Лунной программы Штатов: начало пилотируемых полётов космических аппаратов Аполлон, подготовка к полёту и "полёт" Аполлона-13, вывод на орбиту станции Скайлаб. Инженерно-технические вопросы изложены максимально доступно для понимания читателю, не связанному с техникой. Для более подготовленных читателей отдельные вопросы несколько подробнее разъяснены в последней главе.

Всё, что имеется в интернете по пускам ракеты-носителя Сатурн-5 с аппаратом Аполлон, кроме Аполлона-13, в сторону Луны, в статье не рассматривается.

ГЛАВА 1. С чего всё началось.

Как и всё в Истории, начало чего-то нового лежит в конце чего-то старого. Закончилась Вторая Мировая война и страны-победительницы принялись делить наследство. Очень интересными были германские наработки в области атомного оружия и ракетной техники.

Так вот о ракетной технике. Немцы, ближе к окончанию войны, создали баллистическую ракету ФАУ-2 и с её помощью беспокоили англичан. Естественно, что Штаты и Союз обратили на неё самое серьёзное внимание. В Штаты и в Союз были вывезены и заводы, и готовые ракеты, и их комплектующие, наземное стартовое оборудование и проч. Кому что досталось. Естественно, вывезены были и специалисты. Американским трофеем оказался и руководитель всего этого хозяйства Вернер фон Браун.

Началась работа с этой ракетой и в Союзе. Для испытательных пусков был организован полигон Кап.яр - Капустин Яр недалеко от Сталинграда. Уже примерно в 1961-1962 году в учебном классе инженерной академии ВВС в Ленинграде появилась баллистическая ракета 8Ж38, изготовленная в Союзе, очень напоминающая ФАУ-2, а на приборах системы управления были изображены ещё германские орлы. И в те же годы в Прибалтике уже разворачивались полки, вооружённые этими ракетами. У нас на ФАУ не остановились, занялись ракетами КБ Королёва и Янгеля. В Штатах тоже не дремали.

Началась гонка на дальность, вес головной части, что привело к появлению межконтинентальных баллистических ракет (МБР). Появилась необходимость снабдить их водородным ядерным боезарядом, это потребовало создать ракеты повышенной грузоподъёмности Так появилась "семёрка" Королёва. Потом к теме подключили и Челомея. У его КБ появился филиал - бывшее КБ Мясищева. Оно и создало ракету, названную потом "Протоном". Обе ракеты заказывались не для покорения космоса, а для доставки самых тяжёлых "подарков" друзьям за океан. Затем ядерщики снизили вес "подарка" и ракеты, созданные для обычных ядерных боеприпасов, получали возможность доставлять эти "подарки" по назначению.

К тому времени у Королёва созрели мысли о возможности забросить что-нибудь и на околоземную орбиту. Так и появился первый спутник, первый человек в космосе. Открылась новая эра - эра освоения космоса. Естественно, что и за океаном не дремали. Тем более, что очень обиделись. Кто-то посмел обогнать в очень престижном вопросе. Надо было догонять, а затем постараться перегнать. Началась гонка в космосе.

Естественно, в Штатах точно так же велись разработки нового баллистического оружия и в части твёрдотопливных ракетных двигателей, и инерциальных приборов, гороскопов, применяемых в системах управления ракетами, были серьёзно впереди Союза. Но вот так случилось, что в космос первыми вышел Союз. Штаты решили предпринять неординарные усилия не просто для преодоления отставания, но и для впечатляющего опережения. Президентом Штатов в это время (1961 - 1963 годы) был Д Ф Кеннеди.

Вот он то , выступив в Конгрессе, поставил перед страной национальную задачу. Красивую, эмоциональную: в ближайшее время отправить на Луну гражданина Штатов. Он выступил как настоящий менеджер, т.е. человек, привыкший управлять, но не понимающий тонкостей решаемого вопроса. В данном случае - вообще о космосе и ракетной технике, в частности. Правильно, чего мелочиться. Умирать, так с музыкой. И вскорости ему это помогли сделать, умереть. Так что бороться с национальной задачей пришлось другому президенту - Л Джонсону, целых 6 лет. Правда, он, похоже, не очень влезал в лунные дела. Зато Р Никсон ( 1969 - 1974 годы) интересовался.

Вот есть даже фотодокумент

Президент с интересом и некоторой опаской заглядывает в кабину космического аппарата Меркурий . И не мудрено. Вот через это окошко-люк астронавта запихивали в кабину. Этот аппарат, как и его развитие - Джемини, взлетали в космос без головного обтекателя. И это очень интересно, так как изготавливала их авиационная фирма, прекрасно понимавшая законы аэродинамики и строго их придерживалась при создании самолётов. Внешне оба аппарата были больше похожи на трактор, чем на летательный аппарат, тем более, космический. Не понятно, почему не был учтён опыт создания МБР (межконтинентальных баллистических ракет). Представить боевую часть МБР без обтекателя просто невозможно. Она испытывает, двигаясь при взлёте и выходе на цель, те же силовые и тепловые нагрузки, что и космический аппарат. Это что, "задоринка"?

С появлением национальной задачи дело закрутилось. Были выделены большие деньги (сами печатаем). Создана специальная организация, НАСА (Национальное Управление по аэронавтике и исследованию космического пространства). Назначен главный конструктор - Браун. Для создания ракеты-носителя, получившего название Сатурн-5, привлечены известные самолётостроительные фирмы. Но вот что интересно. В отличие от Союза, где носитель создаётся одним КБ и всем руководит его Главный или Генеральный Конструктор, у каждой ступени Сатурна-5 была своя фирма. Так, первая ступень досталась Boeung, вторая - NAA (North American Aviation), третья - Douglas Aircraft, приборный блок - IBM. Космический аппарат Аполлон вместе с сервисным модулем - NAA.

В технике, как вообще в природе и обществе, любая идея должна созреть. Всё проходит свои этапы. Вот даже мифический царь из сказки АС Пушкина, подслушав мечтания молодух, только одной из них, а не всем троим, приказал родить богатыря. Причём, он соображал, назначая время рождения богатыря, сколько на это нужно времени. Понимал, что никакие повитухи, доктора и даже деньги ускорить процесс не смогут. Как видим, в Штатах решили пойти своим путём. В Союзе первый Спутник и т.д. появились не то, чтобы случайно, но, практически, как побочный эффект. Штаты решили, что если уж нужно переплюнуть Советы, то плевать надо далеко, аж до Луны. А пока даже повторить более-менее аналогичное сделанному в Союзе, не могли, хотя и попытались, но не так, как хотелось бы. Ближним космосом занялись, но главное - это дотянуться до Луны.

В первую голову надо было создать подходящую ракету и всё остальное, в том числе и решить множество проблем в теории полётов. Как видим, ракету решили построить по принципу детской игры в кубики. Кубик на кубик - вот и башня. В качестве кубика - ступени ракеты. Каждая ступень доставлялась на космодром собранной, полностью укомплектованной, в том числе и двигателями. А на заводах-изготовителях первой и второй ступеней двигатели должны были "прожигаться" т.е. запускаться на короткое время, в составе полностью собранной ступени на специальном стенде. Великолепно.

Стенд первой ступени

Стенд второй ступени

Если бы прожиги, т.е. кратковременные запуски, решали все проблемы. Но практика покажет, что это совсем не так. Правда, и до этих стендов американцы не дремали. Трофейный Браун с его командой были размещены на полигоне Уайт-Сэндс и стали работать в интересах ВВС и ВМС. Естественно, использовались трофейные ФАУ-2 и опыт их создания. Трудились в рамках проекта "Авангард". Объединили ракеты А-4 и ВАК-Корпорал - сработали двухступенчатую ракету. Несколько штук запустили с мыса Канаверал. Были Редстоун и другие, в том числе Атлас, упомянутые Меркурий и Джемини. Возможностей у Штатов было больше, чем у Союза, но вот до Р-7 не дотянулись ни по дальности стрельбы, ни по весу головной части. Нужен был более мощный носитель. Началась эпопея ракет Сатурн. И вот Сатурн-5. О ней будет речь в следующей главе.

ГЛАВА 2. Время (бремя) принятия решений

Как говорится, первый блин был комом. Сатурн-1В с космическим аппаратом стоит на старте. Предстоят тренировки экипажа. Экипаж занимает свои места в кабине космического аппарата Аполлон-1 (такой номер он потом получит).

Борт носителя запитан от наземного источника, борт космического аппарата - от собственного электро-химического генератора, установленного на сервисном модуле, от него же кабина заполнена чистым газообразным кислородом, а приборы - охлаждаются водой, вырабатываемой этим генератором. Люк задраивается. А дальше начинаются действия, которые я до сих пор не пойму. Командир экипажа что-то включает, вроде, "переход на бортовое питание". Дело в том, что переход на бортовое питание носителя (на бортовые батареи) происходит по команде от наземной пусковой аппаратуры, а космический аппарат уже давно на своём бортовом питании. И тут где то проскакивает искра. Далее - пожар в кислородной атмосфере.

А это результат. Объясняют тем, что всё шли доработки. И где-то что-то не доглядели. Коротнуло. Грустно, но это испытания.

Считается, что этот пожар заставил отложить начало полётов Сатурн-5. То есть, ко времени этого события носитель был готов для испытаний в полёте. В принципе, для каждой ракеты назначаются лётно-конструкторские испытания, где определены этапы этих испытаний. Судя по интернету, на беспилотные пуски были назначены 3 носителя. Решение по пилотируемым пускам надо было принять по результатам этих трёх.

О первом пуске (9.11.67 г.) известно, что он был успешным. Правда, в испытаниях ракетной техники и просто сход новой ракеты со стартового стола считался успехом. Примем за факт, что первый пуск был нормальным. Бывает, конечно, и так. Но вот второй испытательный пуск с Аполлоном-6 4.4.68 г. был и зрительным и впечатляющим по отказам.

Во-первых, коптящим пламенем была объята нижняя половина первой ступени. Эта картинка снята с самолёта сопровождения. Естественно, что публика при этом не присутствовала. От первой ступени что-то отлетало, вроде больших фрагментов обшивки. Как говорят в авиации, "прилетели, мягко сели. Присылайте запчастя: элероны, лонжероны, фюзеляж и плоскостя." И почти получили примерно такое же. На 110 сек полёта весь комплекс (носитель + космический аппарат) раскачало в продольных колебаниях. На 140 сек колебания прекратились, но от корабля и лунного модуля оторвалась часть обшивки.

На этом неприятности не закончились. На 5-й минуте полёта 2 из пяти двигателей J-2 второй ступени прекратили работу. Остальные работали на 29 сек дольше установленного по программе времени, но не обеспечили расчётной скорости. Причём, выключались произвольно, каждый в своё время. Не дотянули корабль до эллиптической орбиты. Двигатель J-2 3-й ступени по программе полёта должен был запускаться дважды: после отделения от 2-й ступени и после двух витков - для вывода полезной нагрузки с промежуточной орбиты для полёта к Луне. Второй запуск не состоялся.

Вот такой букет неприятностей. И это после стендовых прожигов двигателей 1-й и 2- й ступеней (в составе этих ступеней) перед их отправкой на космодром.

Бренные останки упали в океан и их не поднимали. И это очень интересно: при пусках шаттлов отработавшие ускорители доставали из океана для повторного использования. А самое интересное отказавшая матчасть (очень нужная для анализа) так и осталась в океане. Поэтому причины отказов частично выясняли по телеметрическим данным, остальное - "домысливалось".

Вот это и есть красавЕц F-1, не превзойдённый по заявленной мощности, кто бы сомневался, а уж по габаритам ... нет слов.

А это J-2, установленные на второй ступени ракеты Сатурн-5

Хотя двигатели первой и второй ступеней очень разные, их объединяет одна общая конструктивная особенность, отличающая их от всех остальных жидкостных ракетных двигателей. Их камера сгорания и сопло - продольный набор из спаянных между собой трубок, по которым циркулирует компонент топлива, охлаждающий камеру и сопло. Для двигателя F-1 это керосин, подающийся под давлением после насоса порядка сотни кг на кв. см. Поэтому пожарчик на первой ступени объяснили прогаром этих трубок, расплавлением припоя, их соединяющего. Керосин хлестал против полёта, обеспечивая красивую картинку, заснятую с самолёта сопровождения. При этом ракета только набирала скорость.
Здесь можно было бы и задуматься. До установки на первую ступень ракеты, естественно, каждый двигатель проходил огневые испытания на стенде завода - изготовителя двигателя, более-менее длительные. Затем - кратковременный запуск, вместе с четырьмя остальными, в составе ступени на стенде завода - изготовителя ступени. Судя по пламени, прогар был приличный и прямо в начале запуска. Но вот что-то здесь не танцуется. Если бы был прогар, то это означало бы прогар не просто трубки , а огневой стенки камеры сгорания. И наружу вырывалось пламя из камеры сгорания , а не керосин, вернее, не только керосин. Так бывает при возникновении высокочастотных колебаний. Судя по интернету, при отработке на стенде двигательной фирмы испытания иногда кончались катастрофой, надо понимать, взрывом. В последней главе об этом несколько подробнее. Кстати, там и о новостях в этой проблеме.

Посмотрим историю создания этого двигателя. Заказан он был ВВС Штатов для МБР, обеспечивающей доставку очень тяжёлого подарка в Союз. В отличие от нас, в Штатах этим занимается командование ВВС. Двигатель начал разрабатываться в 1955 году, стендовые испытания завершились в 1957 году. Первые полномасштабные испытания - 1959 год. Но, как и у нас , ядерщики вес подарка снизили. Не стало необходимости создавать и более мощную МБР, под которую был и заказан этот двигатель. Так двигатель остался "не у дел".

Тем не менее, фирма - разработчик уже намучилась с ним. Дело в том, что ни нормальной теории, ни приличных экспериментальных данных по ЖРД, тем более большой тяги, не было. Ни до него, ни после никто не создавал однокамерный ЖРД такой мощности и, следовательно, такого объёма камеру сгорания. Одна из больших проблем ЖРД - создание равномерного горения по всему объёму камеры. Из-за неравномерности горения в двигателе возникают колебания низкой или высокой частоты. Создатели двигателя боролись, конечно, с ними даже и очень экзотическими способами, но часто испытания на стенде, как упомянуто выше, заканчивались катастрофой. По практике испытаний ЖРД - это, скорее всего, результат возникновения колебаний высокой частоты, заканчивающихся прогаром камеры сгорания и, возможно, взрывом. Правда, о высокой частоте в F-1 упоминаний не встречал.

Низкая частота колебаний, сама по себе, не страшна, но именно на неё "напоролись" при втором пуске Сатурна-5. Получили Pоgo - продольные колебания всей конструкции ракета + космический аппарат. Это происходит тогда, когда частота пульсаций газа в камере сгорания (и величины тяги двигателя) совпадают с собственной частотой присоединённой конструкции, т.е. ракеты с космическим аппаратом. Наступает резонанс частот. Возрастает амплитуда колебаний. Это и получили при запуске. Продольные колебания прекратились после выработки части компонентов топлива и изменения собственной частоты ракеты. По показаниям телеметрии определили, что амплитуда колебаний была достаточно большой, т.к. была повреждена конструкция, отделяющая ракету от космического аппарата.

Теперь о мероприятиях по этим отказам. По пожару, возможно, что-то и сделали, но данных не имею. Впрочем, что можно было сделать? Там ведь просто "распаялись трубочки". Это был не звоночек, а колокол громкого боя. В НАСА двигатель поставлен в 1963 году. Двигатель не отработан, как говорят, "сырой". Чем его заменить - вот вопрос. Все, что были поставлены на космодром, в плане надёжности не отличаются, т.е. надеяться не на что. Отказ можно ожидать в любой момент. Дело, всё-таки, не только в трубчатой конструкции камеры и сопла, а в большом объёме камеры. В большом объёме очень трудно обеспечить хорошее равномерное распыление компонентов топлива и отсутствие перепада давления по длине камеры сгорания. Совсем не даром двигателисты отказались от однокамерных двигателей большой мощности. Как правило, при одном турбонасосном агрегате - две -четыре камеры сгорания. Вот поэтому, сразу и надо было ставить точку на Луне. Её и поставили. Но об этом позднее.

Докладывают, конечно, что по Pogo проведена доработка: поддув гелия в магистрали подачи компонентов топлива к турбонасосному агрегату. В интернете есть сообщения, что такое явление (типа Pogo) наблюдалось на Р-7 и ещё на двух наших ракетах и от него как-то очень просто избавились.

Отказы двигателей второй ступени объяснили предельно просто. У двигателя !2 разорвался гибкий шланг подачи жидкого водорода во вспомогательное воспламенительное устройство. При наземных испытаниях конденсат из воздуха (лёд) на шланге демпфировал вибрации шланга. При работе двигателя на высоте конденсата не было и шланг прорвался при высоком расходе водорода через него. Мероприятие: замена шлангов на металлические трубки. Такое объяснение - просто "задоринка". На земле лёд со шлагов облетит при запуске двигателя - вибрации. Сами же утверждают, что и на второй ступени возникали Pogo. Низкочастотные колебания всегда возникают при работе двигателя. Это была "отмазка". Отключение другого двигателя объяснили неправильной раскладкой кабеля - наведённый импульс для выключения. Рекомендация: тщаТЕЛЬНЕЕ следить за маркировкой и раскладкой кабелей. Разновременное произвольное отключение остальных двигателей - без комментариев. Просто молодцы - тянули из последних сил.

По отказу двигателя третьей ступени вообще ничего вразумительного - "что-то с гидравликой". Это, практически, всё. По программе испытаний, вроде, должно быть проведено 3 беспилотных пуска. По практике испытаний ракет - после такой комбинации отказов по всем трём ступеням - следующим беспилотным пуском надо было бы подтвердить эффективность проведенных доработок. На этом, вроде, настаивали и специалисты. И тут совершается невероятное. Принимая во внимание, что это приведёт к ОТСТАВАНИЮ от графика пусков, решено: следующий пуск будет пилотируемым.

Если принять во внимание, что это не просто какой-то рядовой пуск, а тот, на котором завязана национальная программа, а лететь, собственно, не на чем - нет двигателя для первой ступени, решение очень серьёзное. Победа или поражение. Наверху пирамиды власти состояние дел по Лунной программе, и не только по носителю, было известно. Президент Никсон тоже был об этом осведомлён. Состояние дел по советской Лунной программе в Штатах, надо полагать, было известно. Облететь Луну мы смогли бы, а вот высадиться - нет. Надо было принять решение.

И принять его мог только Никсон. НАСА могло только подсказать. И Никсон принял мудрое решение. Он повторил не менее мудрое решение ходжи Насреддина, пообещавшего правителю выучить его осла либо просто грамоте, либо богословию. Для себя он решил, что за время обучения умрёт либо правитель, либо ишак, либо он сам.

Никсон решил переложить исполнение Лунной программы на киношника Кубрика. И Кубрик с этой задачей справился блестяще. Конечно, НАСА, промышленность, пресса, телевидение ему в этом изо всех сил помогали. Получалось, что национальная программа успешно выполнена. Советы были посрамлены. Ну а что Никсон? Мёртвые, как и понимал ходжа Насреддин, срама не имут. Да и реально на Луне, кроме Незнайки, никого больше и не было. Ну а Никсону простое человеческое спасибо. Не стал, ради глупости Кеннеди, рисковать не только престижем Штатов, но и гибелью людей.

ГЛАВА 3. Сплошные "задоринки".

В этой главе речь пойдёт о героическом полёте астронавтов на космическом корабле Аполлон-13. Описание всей этой эпопеи, начиная с подготовки РН и корабля на старте, и, частично, на заводе, КБ, поручили журналистам. Ну а уж они слепили всё так, как сумели, не обессудьте. Вся эпопея насыщена эпизодами, где журналисты стремятся доказать, что шутка Задорнова насчёт тупости имеет под собой серьёзное основание.

Начнём с порядкового номера корабля. Цифра 13 в Штатах сакральная. Она приносит несчастье. По этой причине с таким номером нет домов в населённых пунктах, кабинетов в офисах, палат в больницах. Даже в лифтах на табло по разному обходят это число. Хотя этаж, конечно, существует. Отсутствует такой номер на бортах самолётов ВВС. В общем, избегают этой цифры везде, где с нею сталкиваются.

У нас эта цифра тоже носит негативный оттенок, но никого особо не напрягает. Правда, когда в Казахстане организовывался полигон для испытаний МБР, все площадки, где что-то строилось, получали свой номер. Так "Гагаринский старт" - площадка !1. Жилой городок на Сыр-Дарье - площадка !10. 13-й номер достался кладбищу.

Кому и зачем понадобился злополучный Аполлон с ужасным порядковым номером? Кубрик очень успешно начал осваивать Луну. Весь мир ликовал. Но, по законам кино, одни и те же сюжеты без трагических action зрителю приедаются. Нужно что-то новенькое - трагическое и героическое одновременно. Иначе интерес публики падает. Да и у части публики начинают возникать подозрения в обмане. Уж больно всё успешно. Как истинный киношник, Кубрик решил "усложнить" полёты. Журналисты взялись за сценарий, Кубрик обеспечил необходимым видеорядом. Ориентируясь на довольно своеобразную американскую публику, воспитанную Голливудом, ещё и номерочек присовокупили, для суеверных. Так что полёт Аполлона-13 понадобился и публике, и Кубрику с заказчиком для поддержания интереса к теме.

Приступим к подготовке Аполлона-13. Носитель Сатурн-5 с Аполлоном -13 вывезен на старт. Напомню, что Аполлон, как и все ступени носителя. спроектирован и построен авиастроительной фирмой. Естественно, что при этом использован опыт, накопленный в авиастроении. Например, на всех самолётах принято использовать одну и ту же величину бортового питания - 28 в. Под это напряжение изготавливается всё, что устанавливается на самолёт. Если есть необходимость в другом напряжении, устанавливается соответствующий преобразователь. Бортовые батареи тоже на 28 в. Если наземное оборудование, используемое при эксплуатации самолёта, имеет другое напряжение, между бортом и землёй устанавливается необходимый преобразователь. И ни у кого не возникает мысли доработки "борта" под "землю".

Немного о технике. Аппарат Аполлон состоит из герметичной кабины пилотов и сервисного модуля, обеспечивающего работу экипажа. Как видно на схеме сервисного модуля, там расположены генераторы электроэнергии - топливные элементы и по два бака со сжиженными кислородом и водородом, обеспечивающими их работу.

Вот он:

Так как виновником всех бед авторами сценария был назначен кислородный бак ! 2, прошу обратить на него особое внимание. Он будет часто попадать "под раздачу". Почему именно он? Надо было нарушить энергоснабжение Аполлона, но не просто так, а со взрывом - это простой сценический приём. Но так как сам взрыв показать невозможно, надо показать его результаты т.е. взорваться должен бак кислорода, расположенный у обшивки модуля. А это именно бак кислорода ! 2. Так это и будет потом показано на фото, сделанном экипажем при подлёте к Земле . О нём разговор отдельный.

А пока об устройстве баков. Все баки устроены одинаково. Допустим, это кислородный бак ! 2.

Это шарообразный хорошо изолированный сосуд с горловиной, через которую в него помещены термостат и уровнемер Кроме нагревателя и датчика температуры, на термостате размещены две мешалки со своими электромоторчиками. Горловина закрыта колпаком, похоже, там размещён контактор термостата. В общем, что-то, напоминающее стиральную машину. Правда, у стиральной машины электромотор мешалки размещён вне бака с водой, дабы не "коротнуло". При заправке сжиженный газ подаётся в бак через верхний штуцер и уровнемер. Слив осуществляется через нижний штуцер.

И вот первая "задоринка". Фирма, занимавшаяся одновременно второй ступенью и Аполлоном "вдруг" обнаруживает, что на старте источника тока с напряжением 28 в отсутствует. Есть только с напряжением 65 в. Подразделение фирмы, работавшее со второй ступенью, это не озаботило (как и проектировщиков первой и третьей) . Просто был предусмотрен соответствующий преобразователь на земле. А вот "аполлоновцев" это привело в шок. И дело было простое. Всё оборудование Аполлона работало на напряжении 28 в, выдаваемых бортовым электрохимическим генератором (на схеме обозначены как топливные элементы), установленном на сервисном блоке Аполлона. А вот для запуска этого генератора надо было с земли подать 28 в. Аполлоновцам в голову не пришло посоветоваться с коллегами из своей фирмы и они приняли решение доработать кое-что на борту под 65 в. А именно: обогрев генераторов и термостаты баков.

Субподрядчику, изготавливавшему термостаты, было выдано техническое задание на их доработку под 65 в. Вроде бы, подвоха ожидать не откуда. У термостата всего 3 элемента: нагреватель, контактор и термодатчик. Как говорится, три сосны и заблудиться невозможно. Но, как предполагает автор сценария, всё таки заблудились. Под новое напряжение доработали только нагреватель. Правда, не ясно, как именно: или изменили существующий, или добавили к нему новый, рассчитанный на работу при 65 в. В этом случае должен был появиться ещё и переключатель для перехода термостата на питание с наземного на бортовое. В любом случае , контактор оставался без изменений. Контактор решили не трогать. Это первая "задоринка".

Датчик температуры установленный в баке, был рассчитан на очень широкий диапазон измерения (-207 - +27) град С, хотя предназначен он был для измерения температуры только в газовой полости бака. А она не должна была превышать +27 град С. То есть замер производился на границе возможностей датчика. Ещё одна "задоринка".

Всё это и привело к трагическим событиям. Но прошу не волноваться. Сценаристу просто нужно было взорвать кислородный бак и он предпримет для этого ещё и другие действия. Кислородный бак !2 приговорён к вышей мере и ничего изменить было нельзя. А уж он, этот каннибал, предусмотрел и ещё одно приключение для этого конкретно бака. Был он установлен сначала в сервисный блок другого Аполлона и потребовалось его снять вместе с полкой, на которой он был установлен. Вроде, её надо было доработать. Снятие происходило не на старте, а в заводском цеху. Правда, такелажниками в сборочном цехе авиационного завода работали абсолютно неквалифицированные люди, возможно, кого-то с улицы попросили помочь. Это, конечно, очередная "задоринка".

На следующей фотографии представлен этот злосчастный бак, установленный на полке. Здесь видно, что на сливной штуцер надет предохранительный колпачок Но вот надо же, такелажники, установив свой подъёмник и присоединив его к снимаемой полке, должны были вывернуть 4 болта, крепящие полку к кронштейну модуля, а отвернули 3. Почему-то не заметили четвёртый, спрятавшийся за баками. Включили лебёдку. Она приподняла некоторым образом (с перекосом) полку. Но из-за перегруза предохранитель выключил лебёдку и сбросил груз в исходное. Край полки, ближний к глазам такелажника, приподнялся сантиметров на 5 и опустился, ударившись о кронштейн модуля. Естественно, что и сливной штуцер кислородного бака !2 описал какую-то дугу в направлении на зрителя. Видно, что задеть ему было не обо что. Тем не менее, всё задокументировали, молодцы, грамотные, значит.

Полку сняли, бак осмотрели, ничего не обнаружили, на пути штуцера ничего не было, даже защитный колпачок на нём жив здоров. Отправили на завод, там полку доработали, при этом бак был проверен более тщательно. Правда, что и как проверили, нигде не упоминается. И это очень интересно, так как в дальнейшем вопрос о том, что случились ( или не случилось) с баком при работе такелажников будет висеть в воздухе. Полку с баками отправили в сборочный цех и установили на сервисный модуль Аполлона-13.

Приближается дата старта. На Аполлоне проходят предстартовые проверки. Идёт проверка, при которой баки кислорода и водорода заполняются полностью, а после её окончания полностью опорожняются. Операция простая: в баки подаётся гелий и он через сливные штуцера баков вытесняет кислород и водород по технологическим магистралям в заправочные наземные ёмкости. В автомате. И надо же: из кислородного бака !2 сливается всего 8% залитого кислорода. У сценаристов буйство фантазии. Они не знакомы с принципом людей, работающих на технике: первое, что нужно сделать, это отделить, как говорится, "мух от котлет". В нашем случае, борт от "земли". Это, так сказать, принцип проверки любого летательного аппарата.

На космодроме имеется своя измерительная телеметрическая станция ( до Хьюстона примерно 900 миль) и при таких работах через телеметрию на её оборудовании идёт запись поведения параметров проверяемых систем. И на мониторах, и на магнитных лентах стартовой телеметрической станции зафиксировано, что на борту свою подлую роль уже сыграло вот такое маленькое устройство в термостатах всех баков. Об этом как то умалчивалось: говорилось только о кислородном баке !2. Однако, доработке под 65 в подлежали термостаты ВСЕХ баков, иначе - никак. Выше было упомянуто, что в техническом задании на доработку термостата не был упомянут контактор. Оказалось , что при новом нагревателе увеличилась сила тока, проходящего через контактор, и его хилые контакты взяли да и сварились (слиплись) и подогреватель не отключался во всё время работы в кабине астронавтов. Это касалось, конечно, контакторов всех баков.

На фото тот самый слипшийся контактор. Это фото из материалов аварийной комиссии. Результат эксперимента.

Надо полагать, произошло это неприятное событие не только на кислородном баке !2, но и на его двойнике, и на водородных баках. И всё было видно на мониторах стартовой телеметрической станции и при расшифровке записей на магнитных лентах. Или всё это никто не удосужился посмотреть? Вопрос ведь высвечивался простой: надо менять все баки. Сценаристов такая ситуация не устраивала. У них приговорённым был кислородный бак !2. На него и налегли.

Дальше начался настоящий цирк Шапито. Предполагаю, что сначала всё-таки определили, что "земля" в ситуации с кислородным баком !2 не при чём. Конечно, остаётся сам бак, с ним решили разобраться потом, а пока задумались как его опустошить. Решили, что сделать это можно обычным, посчитали, что, практически, штатным, путём: выпарить. Сказано - сделано. Подключили к борту наземный источник тока напряжением в 65в. Назначили инженера, наблюдающего за процессом, даже, вроде, был у него пультик, где можно было видеть температуру в газовой полости бака, хотя в этом и сомневаюсь. Главное, была включена телеметрия бортовая и наземная. И процесс пошёл. Естественно, если у борта сидел наблюдающий, то на связи с ним должен был сидеть на телеметрической стации минимум один специалист у монитора (мониторов) станции. Конечно, организация этого действия - просто фонтан "задоринок".

Вспомним, что температурный датчик термостата не мог зафиксировать температуру более +27 град С, что и требовалось по сценарию. Возможно, инженер сидел на телеметрической станции и следил только за температурой и не обращал внимания на то, что ток на нагреватель не прерывался, как должно было быть, а вот температура в газовой полости так и стояла на одном уровне - +27 град С. Давление в баке поддерживалось предохранительным клапаном, а величина замерялась сигнализатором , установленными в расходной линии бака. Я уже сознался, что не знаю, в каком месте сидел наблюдатель, но он не слышал постоянное шипение газов, сбрасываемых через предохранительные клапаны.

Есть в интернете и другой вариант: работала бригада, которая применяла и не стандартные методы. Суть не в этом. Так как нагреватели работали беспрерывно, то они выпарили кислород, и довели температуру в баке до 500 град С (так определила аварийная комиссия).

Впрочем, всё это можно и не читать - это просто литература, досужий вымысел. Огромная "задоринка". А по сценарию в действие вводится вот такая хитрая штука: мешалка со своим электродвигателем. Какие-то пучки проводов. Главное - это тефлоновая изоляция проводов, которая при 500 град С взяла да и расплавилась.

На фотографии из материалов аварийной комиссии эта самая мешалка:

А дальше и думать не надо: в среде газообразного кислорода достаточно искры, чтобы эта изоляция загорелась. Продукты горения подняли давление в баке и привели его к взрыву. Так сообразили писатели. Его последствия нам демонстрирует фотография, сделанная экипажем на пути к Земле.

На этом можно было бы и закончить повествование. На последнем фото близнец взорвавшегося бака. При эксперименте аварийной комиссии зафиксировано, что бак вовсе и не взрывался, просто слабым местом оказалась горловина, вот она и вылетела. Сам бак должен был остаться на кислородной полке. Просто эпопею Аполлона-13 писали разные команды журналистов.

И не только это. Представьте, что до полёта Аполлона-13 было 5 успешных запусков на Луну. И как это без доработки, подведшей Аполлон-13, запускали электро-химические генераторы сервисных блоков Аполлонов, благополучно летавших к Луне? Об этом ни слова. Фирма, разрабатывавшая сервисные блоки, как явствует из Википедии, спохватилась об источнике в 28 вольт на старте, похоже, только перед полётом Аполлона-13. Почему спохватились делать такую доработку только с Аполлона-13? Каким образом запускали генераторы на сервисных модулях Аполлонов, летавших до !13? Мелькает в Википедии мысль, что наземные 65 в потребуются при длительной стоянке на старте. Просто при стоянке на старте нет необходимости подавать на борт сервисного блока с земли 65 в. Бортовая система энергоснабжения включается в штатный режим при любых работах с аппаратурой в кабине. Она не только даёт электроэнергию, но и кислород для дыхания, и воду для охлаждения аппаратуры. Внешний источник нужен только при её запуске. В любом случае, баки необходимо заправлять кислородом и водородом. В общем, сценарий настолько тупой, что ему можно присвоить звание "почётной задоринки".

Допускаю, что всё это была просто шутка, привязанная к апрелю - дню дурака. Печально, что шутка удалась и она получила совсем нешуточный статус героической эпопеи. Можно было бы ещё порассуждать от том, что цифра 13 появится в сценарии ещё не раз (запуск состоялся 7 апреля в 13час. 13 мин. 00 сек. центральноамериканского времени, впервые заметили колебание уровней жидкостей в баках 13 апреля).

И, конечно, интересно как принималось решение на полёт. В докладах о готовности систем ни слова о показаниях телеметрии о работе и состоянии термостатов. Всё внимание сливному штуцеру кислородного бака !2 . Он, как бы, и не при чём, но вот что-то было. И ни одного вопроса о том, что же мешало сливаться кислороду через этот штуцер. Не тараканы же там засели, а что-то разрушилось в баке и закрыло слив.

Пусковая комиссия была успокоена словами командира экипажа Ловелла, которому этот штуцер в полёте не нужен и он согласен лететь. Лихо. Ну вот такая тупая комиссия. Ну а Ловелл - это, кстати, интересный господин. О нём будет отдельно. В общем, получается, что Пусковая комиссия абсолютно некомпетентная, телеметристы - государственные преступники, потому что не доложили комиссии реальное состояние системы энергопитания корабля. Решение на пуск - преступно, так как должно повлечь гибель экипажа. При этом надо иметь в виду, что для уверенности бак надо было заменить, но для этого пуск задерживался на целый месяц. На ЦЕЛЫЙ месяц! А за это время Луна вообще может превратиться в серпик. Ну и как тогда на неё можно будет высадиться? Тяжёлый случай. Сплошной поток "задоринок" .

О "трагическо-героическом" полёте даже говорить не хочется. До "взрыва" бака и экипаж, и Хьюстон нарушают технологию. В частности, перемешивание жидкостей в баках с включением мешалок должно проводиться 1 раз в сутки и при маневрировании, об этом Хьюстон спохватился лишь 13 апреля (пуск был произведён 7 апреля). Была выдана команда экипажу включить мешалки ( что-то непонятное было с уровнями жидкостей в баках). Экипаж только через 9 часов выполнил эту команду! Он в это время развлекал публику по телевидению. Вот это дисциплина. Но не надо бросать тапки в экипаж и Хьюстон. Это всё задумка составителей сценария. При той ситуации, которую они создали, взрыв должен был прогреметь гораздо раньше, а не 13 апреля.

Подробнее о поведении жидкостей в невесомости и необходимости их перемешивания в последней главе.

ГЛАВА 4. Чудеса на станции Скайлаб

Точнее, не только на станции, но и со станцией. Как средства массовой информации убедили всё человечество, американская Лунная программа триумфально завершилась. И настал черёд станции Скайлаб. Вот на этом месте я впадаю в ступор. Мне не совсем ясна цель запуска станции. Хотя, вроде, американцы хотели подтвердить возможности ракеты Сатурн-5 по выводу в космос заявленного веса. Но по этой части, на мой взгляд, всё хорошо подтверждается успешными полётами на Луну. Кого надо было убеждать? У нас , например, была возможность обеспечить облёт Луны космическим аппаратом с двумя космонавтами на борту. А американцы возили туда экипажи из трёх астронавтов, причём двоих высаживали непосредственно на Луну. И, вроде, даже самобеглую коляску плюс к ним. Да и камней, вроде, навезли с Луны почти полтонны. Мы реально запускали самобеглую коляску на Луну и реально доставляли на Землю лунный грунт. Поэтому представляли, какими возможностями должна была реально обладать ракета Сатрн-5, если она и в самом деле летала. Да и вес был только заявлен и реально его никто из не заинтересованных не проверял. Кого надо было убеждать? Кубрик , и без того, прекрасно справился со своими обязанностями. Пожалуй, была небольшая затравка к запуску этой станции. И готовилась она в большой спешке, несмотря на заверения НАСА в интернете о долгой работе над проектом. Запуск состоялся 14 мая 1973 года. А Союз начал запускать долговременные орбитальные станции САЛЮТ с апреля 1971 года и 3 апреля1973 года был запущен Салют-2. Программа содержала запуск двух видов станций: научной и военной, 19 апреля 1982 года был запущен Салют-7, последний.

То, что станцию Скайлаб создавали "прямо на коленке", подтверждается массой ремонтных работ, проведённых на станции экспедициями посещения. Правда, Википедия, рассказывая историю станции, очень много посвящает мечтам фон Брауна о межпланетных станциях. Наверное, хотели показать, что корни её лежат очень глубоко. После Аполлона-13 очень трудно разобраться, где НАСА и её астронавты совершают героические поступки, а где это просто "задоринки". И здесь закрадывается крамольная мысль: кто-то подсказал сценаристам Лунной программы ещё раз продемонстрировать миру непобедимый дух американских астронавтов, успешно справляющихся с трудностями. Не подозревая о том, что снова нарываются на "задоринки".

И в самом деле, программой не было предусмотрено более трёх посещений станции. О дальнейших перспективах что-то туманное в интернете. Просто поразить мир большим (по сравнению с советскими станциями) внутренним

объёмом, ничем не заполненным?

Пуск состоялся 14 мая 1973 года. Вот как красиво. А вот дальше я не могу понять так ли это было на самом деле или это обширная "задоринка", по-русски говоря, развесистая "клюква". На 63-й сек полёта (ракета набрала скорость и преодолевала звуковой барьер) набегающим потоком сорвало противометеоритную защиту со Скайлаба. А она, вообще-то, должна была выдержать скоростной напор воздуха при наборе высоты ракетой? Без защиты обтекателем? О нём ни слова. Удивляются, что фольгу сорвало после прохождения звукового барьера. Действительно странно, её должно было сорвать раньше. Авторы сценария явно с аэродинамикой не знакомы. Ну да ладно, не будем спорить. Сорвало и сорвало. Бывает. Авторы сценария (или проектировщики?) ещё не знали о том, что будет при полётах шаттлов. Поэтому они и не стеснялись. Об этом в последней главе.

А это та самая бочка или, как она названа в Википедии, "Орбитальный цех" .

Её то и запустили. Привожу фотографию, чтобы читатель мог представить масштаб этой бочки и каким образом можно было разместить без крепления к ней механизмы распрямления фольгового рукава. Об этом чуть дальше. Этот вопрос обязательно возникнет при анализе фотографий её в космосе.

Как же всё это было устроено? Если просто, то на корпусе размещаются и, надо полагать, каким-то образом к нему закрепляются механизмы распрямления фольги, поверх этих механизмов натягивается рукав из алюминиевой фольги. Всё прижимается к корпусу бандажами. Правда, непонятно, что это за "звери". Из чего изготовлены, например . Две балки-короба, в которых размещены в сложенном положении элементы солнечных батарей, расположены по образующей бака и шарнирно соединены с ним в передней (по полёту) части. Они отводятся от корпуса после выхода станции на орбиту. Описания не нашёл, но судя по тому, что при "освобождении" заклинившей балки она самостоятельно заняла вертикальное (по отношению к корпусу) положение, в механизме разворота действовала предварительно нагруженная пружина. Чем-то эта пружина зафиксирована и фиксация снимается по команде системы управления. Медленное раскрытие батареи обеспечивается гидравлическим демпфером, связанным с балкой. Таким образом, в штатном режиме после выхода на орбиту подаются сигнал на стопор пружины , балка начинает выходить в вертикальное , по отношению к корпусу станции, положение. Попутно раскрывается панель солнечной батареи. После её фиксации подаётся сигнал на пиротехнику бандажей. Бандажи ослабевают (от станции они не отделяются - невесомость. Механизмы распрямления фольги, скорее всего, это простейшие пружинистые устройства, распрямляют фольгу, образуя над станцией рукав, отстоящий на 27 мм от корпуса.

А теперь о развитии аварийной ситуации по сценарию. При прохождении ракетой звукового барьера набегающим потоком воздуха вся эта конструкция, как говорится, "накрылась медным тазом". Сорвало бандажи и фольгу и они куда-то улетели, но при этом сделали своё чёрное дело. Куда-то улетела одна балка со своей батареей, а вторая не успела: только начала разворачиваться, но откуда-то появившаяся лента фольги её остановила. Лента зацепилась за балку и за что-то ещё: за корпус станции или за третью ступень ракеты.

То, что воздушный поток снесёт фольгу вместе с бандажами, нет сомнений. Да и потреплет их основательно. Но вот с балками ни бандажи, ни, тем более, фольга никак не связаны и они из-под балок просто клочьями выскользнут и улетят на третью и вторую ступени ракеты и далее - везде. Возможно, прихватят с собой и часть механизмов распрямления фольги. В общем, звуковым барьером неприятности с солнечными батареями не объясняются. То есть, совсем непонятно что снесло одну балку с батареей и расстопорило пружину разворота другой. Правда, авторы сценария при разрезании фольговой ленточки, удерживающей её от дальнейшего разворачивания, подпускают "задоринку". Астронавты "почувствовали вибрацию" от разламывающейся наледи в демпфере. А это просто находка. Что такое демпфер? Это простейший механизм, перегоняющий жидкость через калиброванные отверстия поршня из одной полости в другую . Поршень соединён с балкой и тормозит распрямление пружины. В качестве рабочей жидкости обычно используют технические масла, продуты нефтехимии. Что залили в демпфер сценаристы , не знаю, но у них в демпфере разламывалась наледь, т.е. лёд. Если лёд был ещё и сверху демпфера, то он в вакууме сублимировался, т.е. испарился. Если внутри - то вряд ли пружина протолкнёт его через калиброванные отверстия.

В любом случае, самое первое, что должно было произойти с балками - это снятие пружин их разворота со стопора. Сигнала от системы управления не могло быть. Вариант с воздействием пороховых двигателей торможения мало вероятен - они расположены примерно в 50 м , парусность торцов балок очень малая. С учётом разницы диаметров ступеней ракеты и станции, факел от двигателя попадает на него периферийной частью. Учтём, что его расширение происходит в практическом вакууме. Впрочем, вибраций,, которые почувствовали астронавты, и наледи и без того достаточно. Это чистейшей воды "задоринка".

Выше уже говорилось , что механизмы распрямления фольги при монтаже в цехе должны были как-то крепиться к бочке. Допустим, что все их снесло вместе с фольгой и бандажами. Но ведь должны же остаться какие-то следы их крепления. Попробуем увеличить часть фотографии станции на орбите.

Здесь хорошо видно, что на поверхности этой бочки не заметно, что где-то и каким-то образом крепились элементы распрямления фольгового рукава в рабочее положение. А это очень странно. Так как обрывки проводов от снесённой батареи хорошо видны. Механизм распрямления фольги должен был крепиться к корпусу либо на винтах, либо на сварке, либо ещё каким-то образом. Следов любого сорванного крепления не заметно. Возможно, это вовсе не станция, а собственность Кубрика?

Возможно, знакомство с "юмориной" Аполлона-13, целым мешком "задоринок", сделало меня таким подозрительным. Но меня поразило, до слёз, появление вибрации, которую "учуяли" астронавты когда начал разрушаться лёд в демпфере. Возможно, именно он и не давал разворачиваться балке? Только откуда вода взялась? На этом можно было бы дальше и не читать о выходах в космос астронавтов.

Впрочем, не сомневаюсь, что что-то НАСА в космос запустило. Вес, конечно, большой, единственно, что смущает, так это заявленный вес шлюзовой камеры - 22 т. Наши первые орбитальные станции имели вес даже меньше, чем эти шлюзы. Хотя на наших станциях тоже шлюзовые камеры имелись, но, не в пример, меньших размеров. Возможно, астронавты в Штатах необычно гигантских размеров?

Картинки и ролики работы и развлечений астронавтов внутри станции не комментирую, так как в киноделе не специалист. Точно так же и ролики о работе вне станции. Они достаточно туманны, а замёрзший демпфер - это что-то. После такой "задоринки" желание читать о станции пропадает насовсем.

Но вот что меня смущает ещё больше. Историей с американской Лунной программой я интересуюсь давно, так как моя работа была связано, в том числе, и с нашей аналогичной программой. В ранних публикациях интернета было больше об экспедициях посещения Скайлаб. Там речь шла о работе космических аппаратов Аполлон, которые использовались для этих посещений.

Например, о второй экспедиции.

При отделении от ракеты экипаж обнаружил около корабля рой каких-то блестящих частиц. Доложили Земле. Земля решила, что заклинил клапан окислителя одного из ЖРД системы ориентации. Приказали отключить его. Через некоторое время были обнаружено около корабля что-то похожее на хлопья снега. Доложили. Это течь горючего (типа гептил). Земля решила выключить ещё один ЖРД системы ориентации. Повезло. Ещё один и была бы проблема с возвращением на землю. Кстати, есть и ещё одно объяснение: обнаружено 2 течи горючего. Всполошились, даже экспедицию спасения начали обдумывать. Но потом решили, что течь невелика. Как говорят криминалисты, свидетели путаются в показаниях.

О третьей экспедиции.

После отстыковки от станции начинает работать автоматика, ориентирующая корабль в положение, когда включается торможение и начинается спуск корабля на землю. Время проходит, но автоматика не срабатывает. Командир вручную включает программу и экипаж ждёт начала её работы.

Вот это два случая, которые невозможно объяснить. При исполнении Лунной программы Аполлоны продемонстрировали очень высокую надёжность при решении гораздо более сложных задач. Что случилось? Со склада выдали ранее по какой-то причине отложенную продукцию и из неё собрали что-то похожее на Аполлоны?

Я не встретил при описании работ внутри станции и такой факт, ранее описанный в интернете. У одного из скафандров вдруг обнаружилась течь рабочей жидкости из системы жизнеобеспечения. А это как так? В подобных скафандрах не только ходили по Луне, но и прыгали, и даже падали. Что случилось?

ГЛАВА 5. То, что не вошло в предыдущие главы

1. В первой главе достаточно много говорилось о высокочастотных колебаниях, возникающих при работе жидкостного ракетного двигателя. В этом плане можно рассмотреть детонационное горение. Простой пример: толовую шашку можно подбросить в костёр и она будет просто гореть, выделяя тепло, т.е какую-то небольшую энергию. Но если в ней подорвать детонационное устройство, она взорвётся и при этом выделится энергии несравненно больше.

Детонационному горению посвящено много теоретических работ. Поэтому совсем нет ничего необычного в том, что появились разработки и даже, вроде, экспериментальные жидкостные ракетные двигатели, работающие в режиме детонации. А это очень важно. Детонационное горение обеспечивает несравненно бОльшее выделение энергии из соединяющихся компонентов топлива, чем простое горение. Это позволяет очень существенно сократить запас компонентов топлива и следовательно, вес и размеры ракет.

А вот что пишут в интернете по этому поводу. В разных точках камеры сгорания амплитуда колебаний давления в одно и то же время может достигать иногда 100% от номинального давления. При сильно развитых высокочастотных колебаниях в камере сгорания появляется ударная волна. Именно ударная волна может породить детонацию. При высокочастотных колебаниях ударного типа в несколько раз возрастает теплоотдача от газа к стенке. Результат - прогар стенки. Похоже, этим и страдал двигатель F-1, как и наш двигатель на второй и третьей ступени Протона. Воронежцы свой двигатель всё таки вылечили. Всё это расписано в учебнике ВЕ Алемасова "Теория ракетных двигателей" , изданном в 1962 году. А писалась ещё ранее, т.е. примерно тогда же , когда велись работы с F-1. И в учебнике прямо говорится , что опасность возникновения колебаний высокой частоты растёт с ростом длины камеры сгорания.

Есть ещё одна новость в интернете в плане замены обычных ракетных топлив на более энергоёмкие. Существуют соединения кислорода и углерода (оксиды углерода) с особыми связями. Разрыв этих связей сопровождается выделением большого количества энергии, сравнимое с энергией детонирующего тола. Такие соединения существуют в природе, например, в угарном газе. Экспериментом доказано, что их можно синтезировать без особых сложностей.

И ещё о детонационном горении тола. При детонации тола возникает давление в продуктах горения в 200 тыс. атм. Продукты горения разлетаются с огромной скоростью в окружающее пространство и это создаёт ударную волну ок. 600 атм. Температура внутри такого взрыва несколько тыс. град Цельсия, но на ничтожно малое время. Как пишут, за это время даже бумага не загорится. Всё это из интернета. Интернет же сообщает ещё одну новость. Якобы Китай создал водородную бомбу. Но не ядерную, т.е. без радиации. Картинка та же. Очень кратковременный огненный шар и огромной силы ударная волна. Ничего не загорелось, нет радиационного заражения, но если не спрятался, погибнешь, убьёт ударная волна.

Если посмотреть на аварию двигателя F-1, да и вообще на высокочастотные колебания ЖРД, в том числе и имевшие место на двигателях Протона, просматривается что-то очень похожее. Вроде, какая-то одна природа явления. Высокая частота порождает ударную волну, последняя - детонацию с ещё более разрушительной ударной волной. Таким образом, при детонации вряд ли будет прогар стенки камеры сгорания. Камеру просто разнесёт. Похоже, что ни на F-1, ни на двигателях Протона до детонации дело не доходило.

2. Некоторые разъяснения по работе оборудования баков с сжиженными кислородом и водородом. Интересное явление, возникающее при определённых для каждого газа сверхкритических температуре и давлении - это расслоение его на жидкую и газовую фазы. Возникает не только при невесомости, как в нашем случае в баках сервисного модуля Аполлонов, но и на земле. После заправки сервисного модуля сжиженными кислородом и водородом в баках над жидким газом имеется его подушка в газообразной фазе определённой температуры. С началом открытия магистралей, подводящих газ из подушек в генераторы, место подушек занимает жидкость. Температура в подушке падает и для поддержания её на рабочем уровне включается термостат.

Принимая во внимание способность сверхкритической жидкости расслаиваться, для получения достоверных показаний уровнемера, периодически включаются мешалки. Это позволяет следить за расходом кислорода и водорода при работе генераторов.

А теперь о командире экипажа. Опытный командир экипажа Аполлона-13. Именно он сказал своё решительное слово на разрешение полёта. Похоже, комиссия колебалась, упираясь в какой-то сливной штуцер кислородного бака !2. Ох уж эта комиссия! Решительное заявление командира, что в полёте ему этот штуцер не нужен, похоже, принято было за очень веский довод в пользу пуска. А уж что там с самим этим баком - кому это интересно. Ну не менять же бак и откладывать пуск на целый месяц. Вся комиссия увешена "задоринками" - собрали на улице и заставили заниматься космосом. О комиссии не буду говорить. Что я о них знаю? А вот о командире - полный интернет.

Итак, о командире. Астронавт Ловелл. Это космический волк. На его счету 4 полёта. Самый интересный - на Джемини. По внешнему виду Джемини - это истребитель - спарка. Правда, в самолётной спарке кабины пилотов расположены друг за другом, здесь -рядом. Кабина и похожа на кабину истребителя: снизу и сзади - сиденье и спинка кресла, спереди - приборная доска, сверху - фонарь, по бокам - подлокотники. В общем, не разгуляешься - чрезвычайно ограничен в движениях. На двух членов экипажа 2,3 м куб. Вот как это выглядит:

Напарником у Ловелла был Борман. Вот в таком "истребителе" экипаж Ловелла должен был провести практически 2 недели (без 6 часов). По понятиям средневековья - это обыкновенная пыточная камера. Объяснён такой срок тем, что астронавты будут имитировать полёт Аполлона к Луне и обратно. Только вот условия для экипажа Джемини несопоставимы с условиями полёта экипажа Аполлона, хотя и у последних - не отель. Но здесь речь не об Аполлоне. В Джемини астронавты сидели в мягких скафандрах, которые иногда (очень редко) могли снимать. Но вот даже просто распрямиться - не получится. Даже просто просидеть за столом полмесяца вряд ли у кого получится. Не понятно вообще, почему такой эксперимент не провели сначала на земле, а затем уж в невесомости.

Моглики пишут, что естественные потребности они исполняли как в Аполлоне: в специальные пакеты. Но для этого просто нет физической возможности. В ранних публикациях интернета это было описано иначе. Отходы жизнедеятельности отправлялись, не слезая с кресла, "под себя", за счёт тела жидкость выпрессовывалась , а "жмых" отправлялся за спину, в накопитель. Жидкость затем отправлялась за борт. Ну да это уже тонкости. Что творилось с экипажем через полмесяца отсидки, трудно судить. Могла и "крыша поехать". Герои пытку выдержали, тем более, что "по большому" они сходили на 10-й день (во всяком случае, Ловелл). Это не удивляет. Удивляет как они выглядели после высадки на палубу авианосца.

Как огурчики, только снятые с грядки. Вот действительно железные парни. Полмесяца в скрюченном положении и такие бодрячки Не ровня нашим. Вот наши космонавты Николаев с Севастьяновым летали всего 18 суток кряду в несравненно лучших условиях: находились в бытовом отсеке с нормальным сантехническим устройством и даже эспандер у них был. И надо же: в вертолёте с Николаевым стало плохо, а Севастьянов мог лишь подползти к нему на четвереньках. Ну что это за покорители космоса? Им, видите ли, нужно время на реабилитацию, чтобы просто встать на ноги. Изнежили их. После приземления их даже на носилках заносят в вертолёт.

Начитавшись о различных приключениях и поступках астронавтов и вообще специалистов космического сектора Штатов, теряешься в догадках: где у них вымысел, а где реальный "косяк". Вот даже с этим двухнедельным полётом. Уж очень свежи астронавты после такой отсидки в скрюченном положении и в нечеловеческих условиях. Снова "задоринка". Поэтому Ловелл на пусковой комиссии так просто соглашается на полёт с непонятной ситуацией в очень серьёзной системе энергоснабжения и жизнеобеспечения. Знал, что и на этот раз никуда он не полетит. Возможно, как участник спектакля, был ознакомлен с его сценарием.

Конечно, как и в нашей космонавтике, у Штатов были явные просчёты, которые привели к трагедиям. Эти трагедии ни скрыть, ни как - то обыграть было невозможно. Имею в виду катастрофы двух шаттлов (челноков). Красивая задумка - многоразовые космические летательные аппараты. В Штатах их было построено сначала 4, потом, взамен погибшего, построен ещё один. Предполагалось, что каждый из них должен сделать порядка 100 полётов. По разным причинам их было далеко не столько. В данном случае попробую объяснить появление двух решений руководства НАСА, тянущих на "антизадоринку". У нас такие решения называют "командирскими" или "русскими авось". Зря их называют русскими, их часто делают и политики, и так называемые, менеджеры, т.е. люди, не всегда владеющими глубиной вопроса. Ну вот как только что прочёл в ЖЖ: "Менеджер - это человек, который уверен, что 9 женщин родят ребёнка за месяц". Естественно, совместными усилиями. В начале повествования об этом же говорилось в материале о создании носителя Сатур-5: у каждой ступени своя фирма проектировщик и изготовитель

ЧЕЛЛЕНДЖЕР

Итак, первая катастрофа. На старте Челленджер (каждый "челнок" получал своё имя).

По фотографиям достаточно понятно, что случилось. В составе экипажа учительница, её провожают воспитанники. Трагедия происходит на их глазах..

А теперь по делу. Вот его фотография на стартовой платформе.

Сам челнок "сидит" на топливных баках (коричневое). Верхний (на фото ) бак заполняется жидким кислородом, нижний - жидким водородом. Для уменьшения потерь кислорода и водорода при стоянке на старте на всю баковую конструкцию напылена теплоизолирующая пена. К бакам прикреплены 2 твердотопливных ускорителя. Во время старта работают двигатели челнока, и ускорители.

Непосредственным "виновником" этой катастрофы был один из ускорителей. Поэтому немного подробнее остановимся на его конструкции. Она чрезвычайно проста. Корпус ускорителя набирается из секций-колец, в которых формируется заряд твёрдого топлива. На фото эти секции отчётливо видны. Экономные американцы в процесс производства ускорителей заложили их повторное использование, т.е. после пуска их доставали из океана и отправляли на завод для подготовки к очередному пуску. Именно это позволило установить первопричину катастрофы. Хотя, из результатов гидроиспытаний на повышенных давлениях, производитель ускорителей фирма Тиокол уже знала о своей "изюминке". Дело в том, что стыки-соединения между секциями уплотняются кольцами из резины, таких колец в каждом соединении два. Такие уплотнения называют двухбарьерными. При гидроиспытаниях секции начинают "раздуваться". И бывает, что кольца не успевают растягиваться вслед за секцией, одно кольцо "зажёвывается" и уже не уплотняет. Уплотнение становится однобарьерным. При работе с уже работавшими ускорителями такое явление было замечено на последней секции, крепящейся к бакам в хвосте носителя. Т.е. , если здесь не сработает оставшееся кольцо, будет прогар корпуса ускорителя и горячие газы вырвутся наружу. Всё усугублялось тем, что включение ускорителя сопровождалось ударным ростом давления в первой секции и это могло сопровождаться тем самым явлением, что отмечалось на гидроиспытаниях, дополнявшееся ещё и сдвигом в месте соединения секций. Включение двигателя ускорителя ведёт к ударному повышению давления внутри первой секции и её радиальному расширению. При низкой температуре резиновое кольцо теряет эластичность и не поспевает за металлом корпуса. "Зажёвывались уже оба кольца. А дальше - прогар - нарушение крепления хвостовой части ускорителя к баку - дырка в баке и течь водорода - хвостовая часть ускорителя начинает отходить от бака, а верхнее его крепление к промежуточному отсеку, проходит в отсек, позволяя носку ускорителя пробить дыру в кислородном баке. Занавес. Вот примерно так.

А теперь некоторые подробности. Все об этом знали, даже хотели доработать этот стык добавлением третьего кольца. Но увы! Так до этого и не дошли. Всё сопротивлялось этому пуску. По техническим причинам его несколько раз переносили. А тут ещё и погода. Космодром расположен в тёплом штате и все предыдущие пуски прошли в комфортной по температуре обстановке. А здесь температура упала АЖ ДО минус одного градуса по Цельсию. Кошмар. Да ещё с утра прошло обледенение. Правда, потом лёд растаял. И вот решительная минута: принятие решения на пуск. Тиокол колеблется, он вообще испытания проводил при температуре не ниже +12 град С. Руководство НАСА уламывает несговорчивых, Тиокол соглашается и - УРА! "Русская рулетка" срабатывает.

КОЛУМБИЯ

Это самый первый, самый старый челнок, хотя летал он всего 27 раз, при заявленном ресурсе - 100 полётов. В более поздних экземплярах были улучшения и они уже начали участвовать в строительстве МКС, имели узлы стыковки с нею. В случае неприятностей их экипажи могли спастись на МКС. 16 января 2003 года Колумбия выведена на орбиту, а 1 февраля состоялась попытка её возвращения на землю.

Это экипаж Колумбии перед полётом. Они шутят и пока не знают, чем закончится их полёт. Обратите внимание на астронавта во втором ряду крайнего справа. По нашивке на левом рукаве - пилот Израиля. В это время Штаты решили кое где навести порядок, готовилась операция "Буря в пустыне". Серьёзный чиновник Пауэлл перед камерами демонстрировал в ООН какой-то белый порошок, который угрожал Штатам и всему миру. Пилот Израиле неплохо знал местность, на которой надо было наводить порядок, так как неоднократно летал над нею. Он и потребовался для организаторов предстоящей "Бури в пустыни" как знаток этой местности. Что где стоит или лежит, что нового появилось или куда-то переместилось. Так вот и подумаешь, даже если совершенно неверующий, о возвращающемся бумеранге. Правда, настиг он совсем не тех, кто его запустил.

Выше уже было сказано, что для снижения потерь сжиженных газов во время стоянки на старте, внешний бак, в котором и хранятся эти газы, снаружи напыляется полимерной пенкой. Пенка не только теплоизолировала бак, но и доставляла определённые неприятности при выведении челнока на орбиту. Она отрывалась кусками разного размера и бомбардировала ими защитную плитку челнока. Причём, очень существенно. После первого полёта Колумбии выяснилось, что повреждено более 400 плиток.

Защитная плитка на разные участки поверхности челнока наклеивалась разная, в зависимости от температуры, которая возникает там при прохождении челнока через плотные слои атмосферы. Самая опасная зона - передняя кромка крыла. Здесь возникали самые высокие температуры и устанавливалась углерод-углеродная защита. Материал хороший, но хрупкий. Так получилось, что где-то до полёта Меркурия на бак установили камеру для наблюдения за бомбардировкой плиток. В принципе, в НАСА пришли к мнению, что эта бомбардировка не опасна. Но был один элемент конструкции, который пользовался особым вниманием. Это узел крепления к баку Bipod Stuts - стоек сошек - передней части челнока. Для того, чтобы они не покрывались льдом, их закрывали специальным обтекателем. Изготавливался он из той же пены вручную. Не знаю как он закреплялся, но из всех кусков пены, отлетавших от баков, он был наиболее угловатым, даже остроугольным . На приличной скорости его отрыв был наиболее опасен, особенно для хрупкой углеродной защиты передней кромки крыла.

Этот обтекатель и ранее, вроде, отрывался, но ничего страшного не происходило. После запуска Колумбии просмотрели запись с видеокамеры и увидели, что он оторвался и ударил в переднюю кромку левой плоскости. Запись плохая, крупнозернистая. Естественно, озаботились. Провели эксперименты. Убедились, что могут быть неприятности при посадке. Перекатывали "бочку", как это и бывает в таких случаях, организация на организацию. Но экипаж ни о чём не знал. Пытались привлечь спутники МО, НАСА - против. Так ни к чему и не пришли. Дали команду на спуск. Перечеркнули семь жизней.

Была ли возможность спасти? В это время челноки уже стыковались к МКС. Стыкуйся и ремонтируй или пережидай спасателей. Как уже говорилось, у этого челнока не было стыковочного узла, да если бы и был, не помогло бы. Плоскости орбит слишком расходились и для перехода на орбиту МКС не было запасов топлива. Вроде, готовился другой челнок, но и время поджимало по ресурсам системы жизнеобеспечения. Новый челнок должен был привезти скафандры для перехода на него через космос, но и здесь были проблемы: челнок не рассчитан на 14 человек. Так что решились положиться на "авось". И получили вот это.

Естественно, была создана соответствующая комиссия. Вот в пересказе её заключение. От бака оторвалась теплозащитная пенка приличных размеров и пробила дыру в углеродной защите носка левой плоскости крыла. При входе в плотные слои атмосферы через дыру ворвался горячий воздух в купол шасси, разогрел пневматику колеса, она взорвалась и много чего разрушила. Левая плоскость начала отделяться , а далее - см. картинку выше.

Что поражает в обеих катастрофах? Мы, конечно помним, как тройка наших космонавтов погибла при спуске с орбиты. В отличие от всех других полётов, они летели без скафандров. Раньше времени открылся клапан, соединяющий кабину с атмосферой. Отверстие, которое можно было заткнуть пальцем, привело к декомпрессии, к катастрофе.

Экипажи челноков летали без скафандров. Что -то похожее у них было. Вроде того, что имеют военные пилоты, позволяющее им остаться живыми при катапультировании на больших высотах. Как говорится, Федот, да не тот для взлёта и посадки.

В принципе, снарядом, разрушившим углеродную защиту носка крыла вряд ли можно считать куски пенки , слетавшие с бака. Сама пенка не приклеивается к баку, а наносится на него напылением, т.е. очень прочно соединена с металлом бака. Да и толщина её всего 2.5 мм. И это не что -то сплошное, а именно пена. А вот обтекатель крепления челнока к баку очень даже похож на приличный снаряд.

В более ранних материалах, размещённых в интернете, был ещё один претендент на эту роль. Там упоминалось о туалете для экипажа. Известно, что с этим устройством у Штатов для космоса что-то не получалось. Не знаю, как оно было выполнено в челноках, но вот что писалось в интернете. Твёрдые фракции летели в космос без задержек. Жидкая тоже выливалась, но на конце трубы оставалась капелька, которая на лютом космическом холоде застывала. С последующим использованием туалета она нарастала по размеру. Вот она то и могла сорваться при торможении в начале схода с орбиты. Снаряд приличный. Вроде, даже наблюдался, фиксировался с другого спутника Штатов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

И теперь в качестве небольшого заключения. Действительно ли Задорнов подметил неприятную черту в американцах? Почему они так обиделись на него за шутку? Из того, что здесь изложено, можно сделать вывод о том, что в каждой шутке есть доля шутки. Не тупые американцы, а предприимчивые. За хорошие деньги собирают к себе талантливых специалистов со всего света. Припомним только "Силиконовую долину". Вроде, дорого им обходятся иностранные специалисты, но найти у себя и вырастить талант - куда дороже.

У нас тоже попробовали создать свою "долину". Правда, руководство поручили одному проходимцу - рыжему коту. Ну это как доверить рыжему коту стеречь сметанку. И вот только совсем недавно сообразили, что нет ни сметанки, ни кота: скрылся за "бугром". Даже если объявить его в международный розыск, "Забугорье" его вряд ли выдаст. Там он в доску свой : столько наделал на своих должностях, сколько ни один интервент не смог сделать за всю историю государства.

В интернете иногда появляются попытки сравнения образования в дореволюционной России и Советском Союзе. Перечисляются великие учёные, получившие образование "до" и их вклад в развитие науки и техники. Правда, не всегда говорят, что образование они своё получили не случайно, а благодаря тому, что происходили из привилегированных сословий. Это только когда-то "архангельский мужик по своей и Божьей воле ...". Новые власти России "просто" широко распахнули доступ к образованию и низших слоёв населения. Оказалось , что и среди бывшего "быдла" не меньше талантов, чем у бывших привилегированных.

-- Ещё раз о двигателе F-1. Американцы всему миру всё время доказывали, что только у них всё самое... самое. Например, самые мощные и длинные лимузины. Так они и сработали этот двигатель - самым длинным.

-- Конечно, на ракеты и Космос у нас тратились большие деньги. Но это в сравнении с нашими возможностями. Штаты тратили на это несравненно больше. А уж когда была объявлена Лунная программа, доллары в неё потекли рекой. Вот просто для сравнения. Не говоря обо всём, а только о стенде для прожига двигательной установки 2-й ступени Сатурна-5. Наш Союзный стенд ( не стенд завода-изготовителя), расположенный в районе Загорска и тоже испытывавший двигатели в составе ступени, выглядит в сравнении с ним детской игрушкой.

Лунную программу успешно завершили. Прошло немало лет и НАСА задумала создать новую ракету-носитель, несколько более скромную, чем Сатурн-5 - СЛС. Её разработка началась в 2011 году, первый успешный пуск в 2022. Второй намечается в апреле 2026. Если вспомнить Сатурн-5, то увидим, что с начала проектирования 1962 год, первый ( и он же успешный) пуск - 19 ноября 1967 года. Что-то НАСА стала уставать. С Сатурном-5 - первым опытом создания сверхтяжёлой ракеты при отсутствии не только такого опыта, но и приличной теории по всем элементам, начиная с ЖРД, управились за пятилетку. А вот на более высоком уровне развития ракетно-космической техники, технологий что-то пошло не так.

Все наблюдали за усилиями Маска по возвращению отработавшей ступени его ракеты на землю Много попыток и Маск своего добился. Но он работал почти в "тепличных" условиях - на Земле, ему помогал воздух. Да и техника уже была иная. А командир первого прилунившегося Аполлона совершил более сложное дело с первой попытки. Чудеса да и только.

Странные полёты, однако

От Сатурна-5 до Челленджера и Колумбии

Комментарии: 1, последний от 10/06/2025. © Copyright Степанов Андрей Никандрович (andrnikandr@mail.ru) Размещен: 09/06/2025, изменен: 09/06/2025. 106k. Статистика. Статья: Проза Иллюстрации/приложения: 31 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:
Аннотация: От первого пилотируемого полёта Сатурн-5 до запуска Станции СКАЙЛАБ через странный полёт Аполлона-13. Как американцы пытаются доказать, что М. Задорнов был прав, что они тупые.

Степанов Андрей Никандрович Полёты На Луну

Степанов Андрей Никандрович
Полёты На Луну