часть системы ракеты-носителя “Сатурн-5” и корабля “Аполлон”, которая возвращается на Землю с экипажем после полета на лунную орбиту и высадки астронавтов на Луну.
Служебный отсек предназначен для размещения основной двигательной установки и системы обеспечения функционирования корабля “Аполлон”. Во время полета экипаж не имеет доступа в служебный отсек.
Командный отсек корабля “Аполлон” изготовлялся фирмой “North American Rockwell” и имел форму конуса со сферическим основанием с диаметром основания 3920 миллиметра, высотой конуса 3430 миллиметра и углом при вершине 60 градусов. Вес командного отсека - около 5500 килограмм.
В передней части командного отсека размещались стыковочный механизм и парашютная система посадки. Внутри конуса - три кресла для астронавтов, пульт управления “Аполлоном” и системой жизнеобеспечения, радиооборудование корабля. Перед входом в атмосферу Земли при завершении полета командный отсек отделялся от служебного отсека, с которым он был связан от момента старта и составлял основной блок корабля “Аполлон”.
Служебный отсек “Аполлона” - тоже разработка фирмы “North American Pockwell” - имел форму цилиндра длиной 394,3 сантиметра и диаметром 391,4 сантиметров. С учетом длины конического сопла маршевого двигателя, которое выходило наружу из цилиндрического корпуса, общая длина служебного отсека “Аполлона” составляла 791,6 сантиметра.
Общий вес служебного отсека равнялся примерно 23,3 тонны, в том числе 17,7 тонн веса приходилось на топливо. В отсеке размещались маршевая двигательная установка с двигателем производства фирмы “Aerojet General”, двигатели системы реактивного управления фирмы “Marquardt”, топливные баки и агрегаты двигательных установок и энергетическая установка на водород-кислородных топливных элементах.
Служебный отсек обеспечивал все маневры “Аполлона” на траектории полета к Луне, коррекции траектории движения, переход и отлет с окололунной орбиты, любое маневрирование корабля в ходе полета.
Лунный модуль, разработанный фирмой Grumman Aircraft Engineering Corp., имел посадочную и взлетную ступени. Посадочная ступень, оборудованная самостоятельной двигательной установкой и шасси, использовалась для снижения лунного корабля с орбиты спутника Луны и мягкой посадки на лунную поверхность. Взлетная ступень с герметической кабиной для экипажа и самостоятельной двигательной установкой служила для возвращения астронавтов с поверхности Луны на окололунную орбиту и стыковки с командным отсеком.
Взлетная ступень состояла из трех основных отсеков: отсека экипажа, центрального отсека и заднего отсека оборудования. Герметичными были только отсек экипажа и центральный отсек. Объем герметической кабины лунного модуля 6,7 кубических метра.
Рабочие места для двух астронавтов были оборудованы пультами управления и приборными досками, системой привязи астронавтов, двумя окнами переднего обзора, окном над головой для наблюдения за процессом стыковки, и телескопом в центре между астронавтами.
В передней стенке герметического отсека экипажа имелись два треугольных окна переднего обзора и квадратный люк для выхода и входа экипажа. Люк открывался внутрь, и имел размер 0,81 x 0,81 метра.
Нужно учесть, что программа доставки человека на Луну была только официально провозглашена президентом Джоном Кеннеди в мае 1961 года. Собственно же работы по “лунной теме” начались еще в конце 50-х годов. Кроме того, американцы очень спешили. Они считали, что СССР - главный конкурент в освоении космоса, - имел свои виды на Луну и был готов опередить США в гонке за технологическое и научное лидерство.
Поэтому неудивительно, что уже в октябре 1961 года состоялся первый полет экспериментального прообраза американской лунной ракеты - “Сатурна-1”. Сама лунная ракета-носитель “Сатурн-5” впервые взлетела 9 ноября 1967 года.
Спешка при создании корабля “Аполлон” и ракеты-носителя “Сатурн-5” была ужасной. Количество изменений и доработок бортовых систем корабля исчислялось тысячами. Но американцы твердо верили в свой успех и никакие обстоятельства и соблазны не могли уже затормозить их стремительное движение к Луне.
А такие соблазны, - например, свернуть в сторону на более легкий путь, - действительно были.
Считается, что проект “Джемини”, о котором мы уже рассказывали выше, являлся промежуточным звеном между программами “Меркурий” и “Аполлон”. Но существовали разработки, по которым “Джемини” мог стать и кораблем для экспедиции к Луне. Такие проекты имели некоторое преимущество перед программой “Аполлон”, поскольку возвращаемые капсулы “Джемини” были меньше и легче “аполлоновских” (3,2 тонны в сравнении с 14,7 тоннами у “Аполлона”). К Луне корабли “Джемини” можно было запускать уже отработанной ракетой-носителем “Титан-3”, а не “Сатурном-5”, который в начале 1960-х вообще еще не просматривался даже в теории. По планам Джеймса Чемберлена из НАСА, “Джемини” должен был осуществить на высокой околоземной орбите стыковку с разгонной ракетной ступенью, а потом совершить пилотируемый облет Луны. Экспедиция планировалась сначала на май 1964 года, а потом - когда работы по проекту “Джемини” стали отставать от расчетных планов, - на начало 1967 года.
Позднее Чемберлен предложил и план высадки на Луну с использованием кораблей “Джемини”. На Луну должен был высаживаться один астронавт, который в скафандре фактически “сидел верхом” на баке с топливом и двигательной установке. В качестве разгонного блока предполагалось использовать одну из модификаций ракеты-носителя “Сатурн”. Высадка на Луну планировалась на январь 1966 года.
Еще один проект использования корабля “Джемини” при полетах к Луне был выдвинут астронавтом Чарльзом Конрадом и инженерами компаний “Мартин” и “МакДонелл”. Предлагалось в начале 1967 года, сразу после окончания программы полетов кораблей “Джемини” по околоземной орбите, провести облет Луны модифицированным кораблем.
Но руководство НАСА “не купилось” на предложения своих сотрудников и астронавтов, а твердо держало курс на реализацию именно проекта “Аполлон”-“Сатурн” для достижения Луны и высадки на ее поверхность человека.
И вот к началу 1967 года первый космический корабль “Аполлон” был готов к пилотируемому полету. Старт с использованием ракеты-носителя “Сатурн-1Б” предполагал тестовый рейс на околоземную орбиту.
Утром 27 января 1967 года Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи поднялись в кабину корабля “Аполлон”, установленного на ракете-носителе “Сатурн-1В” на тридцать четвертой площадке космодрома на мысе Канаверал. Тренировка экипажа предусматривала отработку четырех предстартовых и трех послестартовых часов будущего космического полета, который должен был состояться уже в феврале 1967 года. Тренировка не считалась опасной, поскольку проходила на не заправленной топливом ракете.
Все шло нормально до 18 часов 31 минуты 4 секунд по местному времени. Экипаж работал четко и слаженно. Неожиданно из динамиков раздался вскрик Роджера Чаффи: “Пожар!”. В центре управления полетом на мониторах почти сразу же стали видны пляшущие в кабине корабля “Аполлон” языки пламени. Еще секунду спустя пилот Эдвард Уайт доложил в центр управления: “У нас пожар в кабине!”.
Дежурная смена в центре управления не успела толком среагировать. Кто-то просто растерялся. Кто-то потянулся к мониторам командной системы. Почти сразу же включились сигналы тревоги. Но, увы, сделать ничего уже не успели.
Через семь секунд после возгласа Роджера Чаффи кто-то из членов экипажа прокричал в микрофон: “У нас сильный пожар! Мы горим!”. Еще около десяти секунд, крича от боли, экипаж пытался выбраться из кабины корабля. 27 января 1967 года в 18 часов 31 минуту 22,4 секунды связь с “Аполлоном” оборвалась. Через 7,5 секунд оболочка корабля треснула. Сквозь разрыв наружу выплеснулись языки пламени и горячие струи ядовитых газообразных продуктов горения.
Вскрыть раскалившуюся от огня кабину удалось только через пять минут. Спасать было уже некого: внутри “Аполлона” температура была такой, что останки трех астронавтов было трудно опознать. Буквально сразу же помощь понадобилась двадцати пяти членам самой спасательной команды, получившим сильные отравления угарным газом.
Пожар произошел потому, что на американском “Аполлоне” в качестве рабочей атмосферы использовался чистый кислород. А что конкретно стало причиной пожара в кабине “Аполлона”, так и не удалось установить. Расследование после катастрофы показало, что на борту корабля было множество легковоспламеняющихся предметов. Какой из них загорелся, установить не удалось. Наиболее вероятной причиной воспламенения могло быть искрение в одной из электросхем. Оказалось, что за девять секунд до первого сигнала о пожаре, - в 18 часов 30 минут 55 секунд, - был зафиксирован кратковременный сбой в электропитании. Еще шесть секунд спустя телеметрия корабля зарегистрировала кратковременное падение напряжения в цепи системы терморегулирования, что характерно для мгновенного разряда и возникновения искры, предположительно, в поврежденном кабеле под люком, ведущим к блоку гидроокиси лития в левом нижнем отсеке оборудования.
Увы, кабина корабля “Аполлон” была спроектирована так, что у экипажа не было никаких шансов спастись. Астронавты были зафиксированы в полетных креслах в ограниченном объеме кабины экипажа корабля. У полетных скафандров астронавтов не было автономных систем жизнеобеспечения - это резко уменьшало время для спасения экипажа. Не существовало средств аварийного открывания люка. И даже если бы экипажу удалось выбраться наружу, он все равно бы в той или иной степени пострадал от пожара, поскольку отсутствовали средства эвакуации с верхней площадки обслуживания ракеты-носителя “Сатурн-1Б”.
Считается, что гибель Вирджила Гриссома, Эдварда Уайта и Роджера Чаффи - экипажа “Аполлона-1” - задержала реализацию американской лунной программы примерно на полтора года. Это не совсем так. С одной стороны, действительно было потеряно около восемнадцати месяцев на установление причин катастрофы и доработку корабля. Но с другой стороны, это время не было потрачено даром - надежность и корабля “Аполлон”, и ракет-носителей “Сатурн-1Б” и “Сатурн-5” резко возросла. Именно это позволило уже летом 1968 года поставить вопрос о продолжении программы и начале пилотируемых полетов кораблей “Аполлон” - сначала на околоземную орбиту, а затем и к Луне.