Еще до великого «прыжка» на Луну американцы осуществили четыре запуска для того, чтобы отладить маневры орбитальной стыковки и расстыковки командного отсека «Аполлона» и лунного модуля, а также другие необходимые для успеха миссии действия.

Несчастье

К сожалению, в ходе подготовки первого полета случилось несчастье, которое привело к глубокой реорганизации всего проекта. Астронавты Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи сгорели 27 января 1967 года во время тренировок на Земле внутри капсулы «Аполлон-Сатурн 204». Это несчастье заставило пересмотреть используемые материалы и повысить общий уровень безопасности, что позволило всем отправлявшимся на Луну астронавтам возвращаться целыми и невредимыми.

«Аполлон-7» и «Аполлон-8»

Первый «Аполлон» с людьми на борту был обозначен цифрой 7. Его запуск был произведен 11 октября 1968 года, два года спустя после последнего запуска корабля «Джемини». Входе 11-дневного полета на околоземной орбите были проведены испытания всего оборудования, необходимого для лунной экспедиции.

Через два месяца был запущен «Аполлон-8», достигший Луны. Трое астронавтов на его борту не спускались на поверхность нашего спутника, но увидели его спрятанную сторону, облетев вокруг Луны. Эта экспедиция вызвала большой отклик, втом числе и потому, что отснятые этими смельчаками, находившимися всего в 112 км от лунной поверхности, изображения во время рождественских праздников 1968 года были в каждом доме.

«Аполлон-9» и «Аполлон-10»

Экспедиция «Аполлон-9» вновь была посвящена экспериментам с различным оборудованием на околоземной орбите. Миссия стартовала 3 марта 1969 года и продолжалась 10 суток. Астронавты испытали двигатель лунного модуля, отсоединив и вновь пристыковав сам модуль к базе. Все сработало идеально.

Теперь оставалось провести последние испытания: подвести лунный модуль на расстояние всего 10 км от поверхности Луны, но не прилуняться. Экипаж «Аполлона-10», стартовавший с Земли 18 мая 1969 года, проверил последние детали полета. Один астронавт оставался на лунной орбите в служебном отсеке, а двое других спустились почти до самой поверхности Луны. Они разглядели кратеры, равнины и горы вдеталях, ранее никому не доступных. Подойдя на 15 км к поверхности, командир включил двигатель верхней части лунного модуля, и тот присоединился к материнской капсуле. Лунный модуль впоследствии был покинут, и «Аполлон» вернулся к Земле. Он приводнился 26 мая всего в 5 км от авианосца «Принстон». Все было готово для первой высадки человека.

Модули «Аполлона»

Путешествие к Луне предусматривало использование двух модулей — блока из командного и служебного отсеков и лунного модуля. Практически это было два независимых космических корабля: задача первого заключалась в том, чтобы доставить людей с Земли к Луне и обратно, а второго — перевезти их с лунной орбиты на поверхность спутника и возвратить на материнский корабль.

Командный отсек

Первый отсек представлял собой капсулу конической формы весом 5 т. Диаметр его составлял 4 м, а высота — 3,5 м. В распоряжении каждого астронавта имелось весьма тесное пространство — как в салоне небольшого автомобиля. Здесь им предстояло провести 70 часов путешествия с Земли до Луны и обратно. Для дыхания создавалась искусственная атмосфера при температуре 24°С и влажности 50%.

На панели управления было расположено 506 тумблеров, 71 лампочка и 40 индикаторов — почти как на борту большого самолета. Командный отсек также был предназначен для защиты астронавтов во время возвращения. Его дно было обшито керамическими пластинами, способными выдерживать высокие температуры, которые сопровождали прохождение земной атмосферы.

Служебный отсек

Вплоть до возвращения командный отсек оставался пристыкованным к служебному — цилиндру длиной 7 м и шириной немногим менее 4 м. Внутри находились топливные ячейки, обеспечивавшие подачу электроэнергии, а также двигатель, использовавшийся для окололунных маневров. Семь антенн обеспечивали связь с Землей и с лунным модулем, пока тот находился на Луне. Служебный отсек отстыковывался незадолго до входа в земную атмосферу, в которой сгорал.

LEM

Лунный модуль назывался также LEM (Lunar Excursion Module, «модуль для лунной экскурсии»). Он позволял двум членам экипажа покинуть служебный модуль, совершить посадку на Луне, вновь стартовать с нее и состыковаться с командным отсеком. LEM состоял из двух частей, одна из которых предназначалась для спуска на Луну, а вторая—для об- ратного подъема на окололунную орбиту. Высота модуля достигала 7 м, а ширина — немногим менее 10 м. Внутри него астронавты располагали очень ограниченным пространством, в котором они едва помещались в положении лежа.

LEM располагался в третьей ступени ракеты «Сатурн-5», ниже служебного отсека. После взятия курса на Луну командный отсек (и служебный вместе с ним) отстыковывался от ракеты, совершал оборот вокруг собственной оси и прицеплял к себе LEM. Такая конфигурация сохранялась, пока астронавты не достигали Луны. Находясь на окололунной орбите, двое астронавтов входили в LEM и после отстыковки от командного отсека спускались на поверхность спутника. По окончании исследования лунной поверхности они возвращались на верхней части LEM к командному отсеку. После перехода и доставки материалов на «Аполлон» экипаж окончательно покидал лунный модуль.

Высадка на Луне

16 июля 1969 года на мысе Канаверал был произведен запуск корабля «Аполлон-11», задачей которого была доставка первых двух человек на Луну. На борту находились командир Нил Армстронг, Майкл Коллинз и Эдвин Олдрин. Путешествие прошло точно так, как и было предусмотрено полетным планом: через 102 ч 45 мин после отрыва от стартовой рампы 20 июля в 16.17 по вашингтонскому времени Армстронг и Олдрин совершили посадку на Луне.

Шаг и скачок

Для посадки была избрана зона Моря Спокойствия. Лунный модуль «Орел» (именно такое имя получил этот LEM) сел в 6 км от заданной точки. Точность посадки была очень высокой, если принять во внимание тот факт, что астронавты преодолели 380000 км полета. Планировалось, что они несколько часов поспят. Однако волнение было слишком велико, и Армстронг запросил у базы в Хьюстоне разрешение провести лунную прогулку раньше. Разрешение было получено, и начались приготовления к высадке. Помехи при радиопереговорах и некоторые трудности с открыванием люка были единственными возникшими проблемами. Коллинз тем временем летал над Луной на высоте примерно 100 км и пока находился над обратной стороной нашего спутника, не мог выйти на связь. 20 июля в 22.56 по вашингтонскому времени Армстронг ступил на поверхность Луны и оставил первый отпечаток ноги человека на лунном грунте. «Это небольшой шаг для одного человека, но великий скачок для человечества», — таковы были произнесенные астронавтом исторические слова.

Лунные камни

Армстронг и Олдрин оставались вне модуля 2 ч 31 мин. Этого времени им хватило для того, чтобы выставить сейсмограф, лазерный отражатель (позволяющий с исключительной точностью измерить расстояние от Луны до Земли) и коллектор для сбора частиц солнечного ветра, который впоследствии был доставлен на Землю. Астронавты не отходили от модуля больше чем на 60 м и собрали 21,4 кг лунных камней и пыли. Средний возраст камней составил 4 млрд лет. После нескольких часов отдыха, проведя 21 ч 36 мин на поверхности нашего спутника, астронавты запустили двигатель взлетной ступени лунного модуля, и она без проблем отделилась от оставшейся на Луне посадочной ступени.

Возвращение

Но на этом миссия не закончилась. Сложностей было еще достаточно: нужно было пристыковаться на лунной орбите к командному отсеку, запустить двигатель служебного отсека для выхода с лунной орбиты и, наконец, скинуть служебный отсек при приближении к Земле, а затем нырнуть в атмосферу, где три парашюта должны были погасить скорость перед ударом о водную поверхность. Все прошло так, как и планировалось, и капсула «Колумбия» (так был назван командный отсек) приводнилась в Тихом океане. Первое путешествие человека на Луну заняло в целом 8 сут 3 ч 18 мин.

Триумфальный провал

До «Аполлона-13» состоялись две экспедиции, которые в целом прошли успешно, несмотря на некоторые сложности. Лунные миссии постепенно превращались в обычное дело, и запуск«Аполлона-13» не привлек к себе внимания средств массовой информации.

Взрыв

Корабль с тремя астронавтами на борту стартовал 11 апреля 1970 года. Запуск не прошел так же гладко, как предшествующие: один из двигателей второй ступени остановился на 2 мин 7 с раньше расчетного времени. Это удалось компенсировать более долгой работой четырех других двигателей, а также запуском двигателей третьей ступени. Благодаря этому космический корабль вышел на лунную траекторию в расчетное время.

Ровно через 55 ч 55 мин после запуска, в момент, когда «Аполлон-13» находился на расстоянии 329845 км от Земли, пилот миссии Джон Суайгерт сообщил: «Хьюстон, у нас проблема. Взрыв в служебном отсеке». Как выяснилось позже, взрыв был вызван перегревом одного из выключателей, от которого воспламенился кислородный бак №2. Были повреждены два кислородных бака и аккумулятор электроэнергии, служивший для обогрева корабля.

План экстренных действий

Сразу стало ясно, что служебный отсек к эксплуатации непригоден. Запустить главный двигатель было нельзя: даже если бы он заработал, то вызвал бы второй взрыв. Отбросив несколько способов возвращения астронавтов на Землю, специалисты предложили использовать двигатели лунного модуля «Аквариус» («Водолей») для преодоления силы лунной гравитации и после облета Луны вывести весь лунный «поезд» на траекторию по направлению к Земле.Так и поступили. Двигатель лунного модуля сначала был запущен на 31 с для вывода «Аполлона» на окололунную орбиту, затем на долгие 4 мин (когда корабль находился над обратной стороной Луны), для того чтобы направить корабль к Земле. Операция удалась.

Снова на Земле

Когда специалисты Хьюстона увидели появляющийся из-за Луны «Аполлон», у них вновь появилась надежда вернуть экипаж на Землю живым и здоровым. Небольшая корректировка курса, проведенная также с помощью двигателей лунного модуля, вывела «Аполлон» на правильную дорогу, ведущую к приводнению в Тихом океане. На борту было очень холодно, не хватало воды, но астронавты крепились. 17 апреля в 18.07 UTC «Аполлон-13» приводнился в 6 км от авианосца «Иводзима». Первый медицинский осмотр показал, что командир Джеймс Ловелл потерял 7 кг, другие астронавты (Фред Хейз и Джон Суайгерт) — по 4 кг. По возвращении командир корабля Ловелл сделал заявление: «Здесь говорили о провале. По-моему, напротив, наша экспедиция стала триумфом сотрудничества и коллективной работы». Космические полеты не были прерваны.

Последние запуски

В нижней части лунного модуля «Аполлона-15» находилась «посылка» с автомобилем размерами 3×2,3×1,1 м, разработанным для Луны. С его помощью астронавты могли отходить от корабля намного дальше, чем их коллеги из предыдущих экспедиций. Подобный вездеход имелся также на борту экспедиций «Аполлон-16» и «Аполлон-17».

«Аполлон-15»

Экспедиция «Аполлон-15» стартовала с мыса Канаверал 26 июля 1971 года. После выхода на окололунную орбиту астронавты запустили искусственный спутник весом около 36 кг, который в течение года собирал данные о гравитационном поле Луны, магнитном поле Земли близ лунной поверхности и электрически заряженных частицах, имеющихся в окрестностях нашего естественного спутника.

Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин сели на борту «Ястреба» (Falcon — именно это имя было дано лунному модулю экспедиции) в районе лунных Апеннин. Пока Альфред Уорден оставался на окололунной орбите, его товарищи совершили три выхода. В целом они оставались на лунной поверхности в течение 18,5 ч и собрали для доставки на Землю около 77 кг скальной породы. Экспедиция прошла идеально и осталась в истории как экспедиция «камня Бытия», поскольку астронавты нашли кусок анортозита, образовавшийся, как считают ученые, примерно 4,1 млрд лет назад, вскоре после рождения Солнечной системы.

«Аполлон-16»

«Аполлон-16» был запущен в апреле 1972 года. В состав его экипажа входили Джон Янг, Чарльз Дюк и Томас Маттингли. В тот момент планировались еще две экспедиции (17 и 18), но путешествия на Луну стоили очень дорого, а интерес публики к нашему спутнику постепенно снижался. После образцового полета «Аполлон» прилунился недалеко от кратера Декарт. Астронавты доставили на Луну телескоп для наблюдения неба в ультрафиолетовых лучах. Улетая, они оставили на Луне сейсмограф, регистрирующий колебания коры, которые вызывались небольшими зарядами взрывчатки (она тоже была оставлена), а также другие приборы для изучения внутреннего строения Луны.

«Аполлон-17»

«Аполлон-17» стал прощальной лунной экспедицией. Он был запущен 7 декабря 1972 года. Его целью был горы Тавра — зона особого интереса геологов, где гравитация выше, чем в других зонах Луны, и где обширный регион пересекает гигантская трещина. С помощью вездехода астронавты преодолели 35 км, отойдя от лунного модуля на 7,6 км. Астронавты «Аполлона-17» (Юджин Сернан, Харрисон Шмитт и Рональд Эванс) тоже оставили на Луне научную станцию, сейсмограф, заряды взрывчатки, подорванной вскоре после их отлета, и прибор для исследования тепла внутри нашего спутника.

Миссия «Аполлона-17» была полна символики: прежде чем покинуть наш спутник, астронавты оставили памятную табличку о миссиях «Аполлон», посвятили один из лунных камней всему человечеству и выступили с краткой прощальной речью.