Как Apollo 14 спас лунную программу США

55 лет назад лунная программа США могла прерваться уже после двух полетов. Это произошло бы в случае, если бы во время миссии Apollo 14, как и во время предыдущей, возникли технические проблемы и астронавтам пришлось бы вернуться обратно. Однако 5 февраля 1971 года лунный модуль Antares все же совершил посадку вблизи формации Фра Мауро и фактически спас программу.

Экипаж Apollo 14
Экипаж Apollo 14. Источник: Википедия

Проблемный полет

5 февраля 1971 года, ровно 55 лет назад, в рамках миссии Apollo 14 модуль Antares совершил посадку возле формации Фра Мауро на Луне. Алан Шепард и Эдгар Митчелл стали пятым и шестым людьми, достигшими поверхности нашего спутника.

Хотя Apollo 14 был уже третьим космическим кораблем, достигшим поверхности Луны, да и сама миссия включала не так уж много научных экспериментов, она заставила экипаж и инженеров на Земле выложиться на полную. Потому что NASA как никогда был нужен успех.

Началось все в августе 1969 года. Apollo 11 уже взлетал на Луну, подготовка Apollo 12 шла полным ходом. NASA уже объявила экипажи для двух следующих полетов, а планы миссий были расписаны вплоть до Apollo 20. Согласно этому плану, Apollo 14 должен был стартовать в июле 1970-го.

Формация Фра Мауро
Формация Фра Мауро. Источник: Википедия

Но к январю 1970-го интерес американского общества к этой теме начал угасать, бюджет программы урезали, а часть миссий отменили. Как бы там ни было, а Apollo 13 стартовал в апреле. Ожидалось, что он исследует формацию Фра Мауро, чтобы понять, как образовалось Море Ясности, и проведет съемку участков, на которые должны сесть следующие миссии. Однако на борту произошел взрыв, высадку отменили, и астронавтам едва удалось вернуться на Землю.

Конечно, такое событие заставило инженеров перебрать ракету и корабль буквально по винтику. Старт Apollo 14 был отложен, а цели миссии пересмотрены. Вместо кратера Литтлров, где по первоначальному плану должен был приземлиться посадочный модуль, его направили к формации Фра Мауро — слишком уж интересным для ученых был этот древний регион. Параллельно астронавт, остававшийся на командном модуле, должен был подробно зафиксировать кратер Декарт и убедиться, что там есть участки, пригодные для посадки Apollo 16.

Экипаж Apollo 14

Поскольку основные исследования, которые должен был провести экипаж корабля, лежали в области геологии, астронавты тренировались преимущественно в сборе образцов. И это не вызывало у них особого энтузиазма, потому что головы у всех троих были заняты тем, как без проблем долететь до Луны.

Дело в том, что американская публика интересовалась Луной все меньше и меньше, разговоры о том, что для денег есть лучшее применение, звучали все чаще. Если бы и в этот раз в полете снова что-то случилось, в результате чего пришлось бы возвращаться без посадки, это могла быть последняя попытка достичь нашего спутника.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Комплект журналів Сонце та Місяць

К товару

Поэтому нагрузка на экипаж была значительной, ведь из всех троих опыт космического полета имел только командир Алан Шепард. Однако и его опыт ограничивался суборбитальным путешествием на борту Mercury-Redstone 3, которое состоялось за десять лет до старта Apollo 14.

Шепард и Митчелл во время геологической подготовки
Шепард и Митчелл во время геологической подготовки. Источник: Википедия.

Не то чтобы Эдгар Митчелл, который должен был составить ему компанию в лунном модуле, и Стюарт Руса, который должен был оставаться на орбите в командном модуле, были неопытными. Каждый из них был пилотом с многолетним стажем. Руса, кроме того, был пожарным-парашютистом, то есть ему приходилось десантироваться в эпицентр лесных пожаров. А Митчелл имел степень доктора наук в области аэронавтики.

Однако к тому моменту ни один из них по-настоящему не побывал в космосе. И не было уверенности, что даже 8000 часов налета Шепарда на боевых самолетах и многочисленные посадки на авианосец смогут подготовить его к посадке на Луну.

Старт и полет на Луну

Несмотря на все сомнения, 31 января 1971 года Apollo 14 стартовал с площадки 39A на мысе Канаверал. Старт прошел успешно, третья ступень ракеты Saturn-V вывел корабль на траекторию к Луне. И здесь астронавтов ждало первое испытание.

Старт Apollo 14
Старт Apollo 14. Источник: Википедия

Как и каждый из кораблей Apollo, тот, на котором летели Шепард, Митчелл и Руса, состоял из командного и посадочного модулей. В этой миссии первый из них назывался Kitty Hawk в честь города, где братья Райт совершили свой первый полет, а второй — Antares в честь самой яркой звезды созвездия Ориона.

И как в каждой миссии Apollo, модули запускали вместе, но не в том положении, в котором они должны были расстыковываться и стыковываться. Именно поэтому через три часа после старта кто-то из экипажа должен был выйти в космос, переместиться в командный модуль и перевернуть его как нужно.

Во время миссии Apollo 14 эта роль досталась Стюарту Русу. Он совершил шесть попыток стыковки, и все они оказались безрезультатными. Было очевидно, что держатели, которые должны были обеспечивать соединение, по какой-то причине не входили в предназначенные для них пазы.

Положение посадочного и командного модулей
Положение посадочного и командного модулей. А — при запуске, В — при выходе на лунную орбиту, С — при возвращении на Землю, D — посадочный модуль на Луне. Источник: Википедия

Шепард подозревал, что что-то не так со специальным штырем — элементом стыковочного устройства. Однако проверить это можно было только разгерметизировав командный отсек, в скафандре пролезши в будущий стыковочный шлюз и осмотрев механизм снаружи. Это было далеко за пределами плана полета, но без такой проверки миссию пришлось бы прервать.

Шепард уже готовился надеть скафандр, когда с Земли поступила команда попробовать втянуть эту деталь изнутри. К большому удивлению, это удалось: Antares успешно пристыковался, и экспедиция смогла продолжить полет.

Что у Луны внутри

4 февраля Apollo 14 вышел на селеноцентрическую орбиту и в этот же момент состоялся первый научный эксперимент, бывший в плане миссии. При этом астронавты к нему не имели никакого отношения. Просто последняя степень их ракеты врезалась в Луну.

Внутреннее строение Луны
Внутреннее строение Луны. Источник: earthsky.org

Еще экипаж Apollo 12 осенью 1969 года оставил на поверхности нашего спутника сейсмометр. Но тот за годы своей работы зафиксировал только то, что это мертвое в геологическом плане небесное тело. А ученым было очень интересно узнать, что внутри.

Вот так и родился план, потом неоднократно повторявшийся. Надо просто создать искусственный источник сейсмических волн. И именно эту роль выполняла последняя ступень ракеты, выведшей Apollo 14 на лунную траекторию. Колебания прошли через толщу лунных пород и рассказали ученым, что у Луны внутри.

Однако главное исследование все же должны были провести люди. Шепард и Митчелл забрались в посадочный модуль и отправились во Фра Мауро. 5 февраля 1971 в 9:18 по всемирному времени Antares сел, а еще через некоторое время Шепард, а за ним и Митчелл вышли на поверхность. «Это был долгий путь, но вот мы здесь», — прокомментировал этот момент командир экспедиции.

Далее началась трехдневная миссия на поверхности. Астронавты собирали образцы, поднялись на вал соседнего кратера Конус. Также они установили на поверхности угловые отражатели. Эти нехитрые устройства позволили ученым на Земле отправить на Луну лазерный луч и получить обратно его отражение. Благодаря этому стало возможным чрезвычайно точно установить расстояние до нашего спутника. Впоследствии выяснилось, что Луна медленно удаляется от нас.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество
Большая Берта. Источник: Википедия
Большая Берта. Источник: Википедия

Среди образцов, собранных Шепардом и Митчеллом, особенно выделяется Большая Берта. Он образовался на Земле примерно 4,0–4,1 млрд лет назад, но затем был выброшен с планеты и вскоре оказался на Луне, которая тогда была в три раза ближе к Земле, чем сейчас. Кристаллы циркона, которые в нем содержатся, многое рассказали исследователям о событиях того времени.

В общей сложности Шепард и Митчелл пробыли на Луне 33 часа 24 минуты. После этого они стартовали с ее поверхности и вскоре состыковались с командным модулем. Их ждало возвращение домой.

Лунные деревья

В это время Руса, который остался в командном модуле, тоже не бездельничал. Он проводил наблюдения за поверхностью Луны, в частности, снимал кратер Декарт в поисках хороших площадок для посадки следующих экспедиций. Правда, у него вышла из строя основная камера, поэтому ему пришлось пользоваться запасной. Однако свою задачу он выполнил.

Лунный дерево в Арканзасе
Лунное дерево в Арканзасе. Источник: phys.org

Кроме того, у Руси был свой собственный научный эксперимент. Еще на Земле директор Лесной службы США Эдвард Клифф, который был знаком с астронавтом еще со времен его работы пожарным, предложил ему взять с собой пакет с семенами нескольких пород деревьев: сосны ладанной, платана, ликвидамбры, секвойи и псевдотсуги Мензиса.

Целью эксперимента было посмотреть, как прорастут деревья и не вызовет ли космическая радиация какие-то серьезные изменения. После возвращения экипажа на Землю семена проростили, специалисты долго изучали саженцы, но так и не нашли аномалий.

Поэтому было решено высадить их в 1975–76 годах в рамках празднования 200-летия Декларации независимости США. Так появился термин «лунные деревья». Их рассадили по многим штатам США, а впоследствии они дали свои семена, которые вскоре проросли. Ну а первое такое дерево посадил сам Стюарт Руса.