Вертикальную скорость корабля астронавтам помогала выдерживать автоматика: система управления получала данные о высоте над поверхностью и вертикальной скорости от радиовысотомера и регулировала тягу посадочного двигателя.
А вот двигатель астронавты при посадке выключали вручную.
Чем они там занимались?
Хиви НАСА. Задают вопрос:
– А почему американцы не проводили на Луне серьезных экспериментов, например: не искали полезные ископаемые, не возводили построек, которые облегчат пребывание там людей, может, даже долгосрочное? А вместо этого они там катались на своем «мерсе», тыкали флажки «с моторчиками», скакали, пели и не занимались серьезным делом!
– Да потому, что цель первой ПИЛОТИРУЕМОЙ экспедиции на Луну – выяснить, может ли там человек, ВООБЩЕ, находиться. А все остальное – полезные ископаемые и все такое – неинтересно рядовому налогоплательщику, и для него сделана вся эта показуха (флажки, фотографии, съемки со стороны), возможно, даже на Земле. Даже сами насовцы говорят, что для образовательных целей они делают что-то на Земле, то, что недосняли там. Но такие фотографии строго отделены от реальных, а об этом некоторые забывают.
Ю.И. МУХИН. Да мы такого себе и представить не могли! Спасибо хиви НАСА, что открыли глаза: кто же мог подумать, что американцы пошлют к Луне шесть экспедиций подопытных морских свинок, чтобы выяснить, подохнут они там или «могут, ВООБЩЕ, находиться»?
Хиви НАСА. А достаточно серьезные эксперименты на Луне все-таки проводились. Уже астронавты «Аполлона-11» сделали там немало полезного для менее чем трех часов, проведенных снаружи: собрали 22 кило грунта, установили ряд научных приборов.
Об этих приборах стоит рассказать поподробнее. Каждая лунная экспедиция устанавливала на Луне комплект научной аппаратуры, передававший собранные данные на Землю по радио. Астронавты «Аполлона-11» установили более простой комплект аппаратуры EASEP – с питанием от солнечных батарей. К сожалению, он проработал недолго – всего два лунных дня (т. е. менее двух месяцев). Следующие экспедиции устанавливали более совершенные наборы приборов ALSEP, которые питались от радиоизотопных генераторов. Эти приборы добросовестно работали несколько лет и были выключены лишь 30 сентября 1977 года в связи с падением мощности питающих генераторов (а главным образом – сокращением финансирования, из-за чего пришлось сэкономить на программе приема данных с Луны).
На фотографии (рис. 129) показана центральная часть комплекта ALSEP. На переднем плане – радиоизотопный электрогенератор, от которого идет кабель питания к расположенному за ним центральному блоку, покрытому золотистой теплоизоляцией. В этом блоке находится аппаратура управления научными приборами, расставленными вокруг него и соединенными с ним проводами (на снимке эти приборы не видны – они отнесены достаточно далеко от центрального блока и находятся за пределами кадра), а также радиоаппаратура для связи с Землей.
Ю.И. МУХИН. Умиляет уверенность, что в Голливуде такое фото сделать было нельзя. Можно, можно было сделать даже с правильными тенями.
Хиви НАСА. В состав комплекта ALSEP входил ряд приборов, в частности сейсмометр, магнитометр, ионный детектор, детектор лунной атмосферы и спектрометр солнечного ветра. Данные, полученные с магнитометров и сейсмометров, позволили, в частности, уточнить внутреннее строение Луны. Американцам даже удалось поставить на Луне несколько активных сейсмических экспериментов. Например, астронавты «Аполлона-14, -16 и -17» взорвали на поверхности Луны несколько небольших бомбочек (от 57 граммов до 2,7 кило взрывчатки) для измерения скорости распространения сейсмических волн. Впрочем, они устраивали и гораздо более мощные «взрывы». Начиная с полета «Аполлона-12» взлетная ступень, после того как астронавты поднялись на ней к основному блоку и перешли в него, тормозилась и сбрасывалась на поверхность Луны. А начиная с полета «Аполлона-13» на Луну направлялась и последняя ступень ракеты «Сатурн-5». Падение на Луну ступени массой 15 тонн со скоростью 2,5 км/с производило эффект, примерно равный взрыву 10 тонн тротила. При этом сейсмометры на лунной поверхности фиксировали сейсмические колебания, вызванные падением ступеней и лунных кабин. Падение последней ступени «Аполлона-13» на Луну стало для геофизиков (вернее, селенофизиков) настоящим сюрпризом: после удара Луна буквально загудела, как колокол. Сейсмические колебания продолжались целых четыре часа, на Земле же записи взрывов и землетрясений на расстоянии сотен километров от эпицентра длятся не более 1 минуты на скальных грунтах и не более 10 минут на осадочной толще. Ученые назвали это явление «сейсмозвоном». (Вот вам и сейсморазведка полезных ископаемых!)
Кстати, о полезных ископаемых. Не забывайте, что американцы привезли с Луны почти 400 кило лунного грунта как раз для его всесторонних исследований. А в одном из полетов («Аполлон-17») на Луне побывал Харрисон Шмитт – геолог-профессионал. Подробнее про лунный грунт будет ниже.
Еще об одном эксперименте, поставленном на Луне, – фотографировании небесных объектов в ультрафиолетовых лучах – мы уже говорили.
Астронавты «Аполлона-12» внесли некоторый вклад в космическое материаловедение. Место посадки «Аполлона-12» было выбрано вблизи места прилунения американского автоматического аппарата «Сервейер-3», севшего на Луну двумя годами ранее (рис. 130). Астронавты сняли с «Сервейера» несколько деталей и привезли их на Землю для исследования изменений, происшедших с материалами за два года пребывания на лунной поверхности.
Три научных прибора, установленных астронавтами на Луне, продолжают давать новые данные и сейчас. Это лазерные отражатели, установленные тремя лунными экспедициями. Ниже мы еще поговорим о них.
Ю.И. МУХИН. Но Советский Союз доставил на Луну точно такие же приборы, в частности, те же лазерные отражатели. Поэтому все эти великие достижения «Аполлонов» никак не доказывают, что американцы высаживались на Луну.
А почему туда больше не летают?
Хиви НАСА. Но нас спрашивают:
– А почему американцы больше на Луну не летают? Если они тридцать лет назад это могли – то почему сегодня не могут? После 1972 года они ни разу на Луне не были.
«Цель полета на Луну была прежде всего политической: побывать на Луне раньше русских и тем самым утереть им нос. Поэтому программа «Аполлон» была мероприятием крайне дорогим, скорее разовым, чем долговременным, и – чего греха таить – весьма опасным.
Под эту конкретную цель NASA была выдана вполне конкретная сумма. А продолжать финансирование лунных экспедиций у американского правительства не было намерений. Программу даже не сумели выполнить в том объеме, который был запланирован вначале. Сперва предполагалось совершить десять полетов на Луну, в ходе программы сначала отменили два полета из десяти, а потом еще один. В итоге на Луне побывали лишь шесть экспедиций: седьмая высадка не состоялась из-за аварии корабля («Аполлон-13»).
Повторить лунные экспедиции сегодня – задача более сложная, чем может показаться. Конструкторская документация на оборудование (ракеты, лунные корабли и т. д.) сохранилась – и в бумаге, и на микрофильмах. (Часто говорят, что она уничтожена, но это не так.) Но от этого не легче: все это оборудование изготовлялось на основе технологий, материалов и компонентов чуть ли не полувековой давности. Производственные площади, где делались ракетные ступени (гигантские, 10 метров в диаметре), давно перепрофилированы под другие задачи. Электронные детали, из которых собирались системы управления ракет и бортовые компьютеры, давно не выпускаются. Наконец, стартовые комплексы «Сатурнов» давно переоборудованы под «шаттлы». Поэтому все пришлось бы делать (разрабатывать, конструировать, испытывать, строить) чуть ли не с нуля. И естественно, затратить на все это такие же средства (а с учетом инфляции – гораздо большие).
Так что новых полетов на Луну не будет, видимо, до тех пор, пока у человечества (или богатой страны) не найдется кругленькой суммы в несколько десятков миллиардов у.е., которую ее владелец согласился бы потратить на дальнейшее освоение Луны.
– Да ну? Сейчас экспедиции обойдутся куда дешевле, чем 30 лет назад! Технологии-то не стоят на месте!
– Смотря какие технологии. Компьютерные, например, – да: нельзя и сравнить компьютеры 60-х годов с современными. А ракетные за эти 30 лет не слишком усовершенствовались. Более мощного топлива, чем то, которое использовалось на последних ступенях «Сатурнов» (кислород+водород), сейчас не применяется, и вряд ли его откроют: все потенциально пригодные для ракетных двигателей химические реакции давно изучены. А сами ракетные двигатели сейчас стали несколько более эффективными, чем тогда, но это «несколько более» – проценты, а не разы. Основная характеристика эффективности ракетного двигателя – это скорость истечения из его сопла продуктов сгорания. Эта скорость у двигателя J2, который использовался на второй и третьей ступенях «Сатурна-5», составляла 4,3 км/с. А у двигателя SSME, используемого на «шаттлах», эта скорость равна 4,52 км/с. Дальнейшему повышению скорости истечения препятствует столь фундаментальная вещь, как закон сохранения энергии: даже если энергия химической реакции кислород+водород полностью перейдет в кинетическую энергию газовой струи, то ее скорость будет составлять 4,63 км/с. Как видим, «резервов роста» для ощутимого повышения эффективности химических ракетных двигателей практически не осталось.
Двигателей на других принципах (т. е. не химических), способных поднять ракету с Земли или хотя бы с Луны, сегодня не существует. Есть либо устройства, способные работать только в космосе (слишком мала их тяга), либо проекты вроде ядерных двигателей, которые никто и не пробовал реально осуществить. (А сейчас и подавно пробовать не будут – кому нужен потенциальный «летающий Чернобыль»?) Так что построить что-то для полета на Луну заметно легче и дешевле, чем тогда, не получится.