Первый полёт человека на Луну: как это было

Человек на Луне

В мае 1961 года президент США Джон Ф. Кеннеди поставил перед страной небывалую задачу — осуществить к концу десятилетия высадку человека на Луне. 20 июля 1969 года этот дерзкий план был воплощён в жизнь. Итак, как проходили приготовления к этому событию и как проходил первый полёт человека на Луну.

Нога человека оставила свой след на Луне

Противостояние СССР и США в освоении космоса

Решение Джона Кеннеди «застолбить» Луну для Америки

В середине ХХ века поставленная цель казалась совершенно недостижимой. Человечество делало лишь робкие шаги в космосе. Не прошло и месяца после полёта Юрия Гагарина, да и за плечами у НАСА (Национального агентства по аэронавтике и космическим исследованиям) был только 15-минутный суборбитальный полёт астронавта Алана Шепарда. Однако высадка на Луну стала для американцев делом национальной гордости. СССР опередил США, запустив в космос первый спутник и первого человека, поэтому в самый мрачный период «холодной войны» Джон Кеннеди решил «застолбить» Луну для Америки. Его решение положило начало крупномасштабной космической программе, а выполненные для проекта «Аполлон» передовые научно-технические разработки во многом придали современному миру его нынешний облик.

Первая фотография обратной стороны Луны

С первых же дней космической эры, открытой запуском советского спутника 1 октября 1957 года, Луна стала очевидной мишенью для беспилотных зондов. Первым её достиг в 1959 году советский зонд «Луна-2», разбившийся о лунную поверхность, но успевший отправить на Землю её фотоснимки. Месяц спустя «Луна-3» совершила облёт нашего ночного светила и впервые в истории сфотографировала его обратную сторону. СССР захватил явное лидерство в космической гонке. Однако, взяв мощный разбег к поставленной цели, США начали постепенно сокращать отрыв.

Полёты американских «Рейнджеров»

В 1962 году до Луны добрался и американский «Рейнджер-IV», но к великой досаде учёных он не передал на Землю ожидаемой телевизионной картинки. Зато в 1964-1965 годах «Рейнджеры» VII, VIII и IX сделали свыше 17 тысяч фотоснимков, в том числе первые крупные планы лунной поверхности. В 1966 году СССР записал на свой счёт ещё один выдающийся успех, когда «Луна-9» впервые совершила мягкую посадку на Луне. Для Советского Союза экспедиция на Луну была не меньшим политическим козырем, чем для США, но если Америка открыто разрабатывала свои космические программы, то в СССР столь же напряжённая работа велась под покровом секретности. Все беспилотные зонды собирали информацию, необходимую для высадки человека. Следом за «Рейнджерами» последовала серия «Сервейоров», осуществлявших мягкие посадки и бравших пробы лунных пород. Этой же цели служили спутники серии «Лунар орбитер», оснащённые мощной фотоаппаратурой, которая позволила составить карту 95 % лунной поверхности и обследовать возможные точки прилунения.

Об экспедициях на Луну нечего было и думать без гигантского скачка в технологии пилотируемых полётов. Первые астронавты 1961 года были лишь пассажирами своих кораблей, летавших по простым суборбитальным траекториям. Со временем советская программа «Восток» и американская «Меркурий» начали ставить перед пилотами всё более сложные задачи.

Запуск кораблей серии «Джемини»

Позднее НАСА приступило к запуску двухместных кораблей серии «Джемини», постепенно увеличивая продолжительность полётов, в ходе которых астронавты осваивали науку космического пилотирования. Ведь для экспедиции на Луну потребуется экипаж из трёх человек, которому предстоит провести больше недели в космосе и корректировать курс с точностью до долей секунды. Более того, в тесном пространстве космических модулей вся начинка должна быть предельно компактной, в том числе и бортовые компьютеры, которые в те годы были громадными махинами, занимающими большие помещения.

Полёт на Луну был немыслим и без новой, гораздо более мощной ракеты-носителя. Выведение капсулы «Джемини» на околоземную орбиту требовало куда меньших затрат энергии, чем отправка «Аполлона» в путь длиной более 300 тыс. км. Поэтому, подвергнув основательной переделке конструкцию ракеты «Сатурн-I», НАСА создало могучий «Сатурн-V».

Полёты по программе «Аполлон»

Трагические инциденты

К началу 1967 года, после многих лет напряжённой работы, программа «Аполлон» была, наконец, готова к старту, что убедительно показал успешный запуск «Аполлона-1» с помощью модифицированного «Сатурна-IB» («Сатурн-V» находился на стадии разработки). Однако именно в этот момент грянула беда. В ходе предстартовой тренировки в герметично закрытом командном модуле «Аполлона» вспыхнул пожар, мгновенно распространившийся в обогащённой кислородом атмосфере. Астронавты Гас Гриссом, Эд Уайт и Роджер Чаффи задохнулись в дыму. Предпринятое по следам аварии расследование и внесение в конструкцию командного отсека существенных изменений отсрочили программу больше чем на год. За это время СССР вполне мог захватить лидерство в «лунной» гонке. Однако и там в апреле 1967 года произошёл трагический инцидент. Плановый полёт, предусматривавший стыковку двух кораблей на орбите, завершился гибелью космонавта Комарова, когда спускаемый аппарат «Союз-1» с большой скоростью врезался в землю.

Аполлон-7

В октябре 1968 года были возобновлены полёты по программе «Аполлон» с новой мощной ракетой-носителем и реконструированным командным отсеком. С целью его обкатки на околоземную орбиту был выведен «Аполлон-7». Но ещё до его запуска НАСА взялось за подготовку нового космического «сюрприза», подстёгиваемое слухами о том, что СССР готовит пилотируемый облёт Луны.

Восход Земли

К счастью для НАСА, советский замысел так и не воплотился в жизнь.

Аполлон-8

В декабре 1968 года США достигли самого крупного на тот момент успеха. Корабль «Аполлон-8» с астронавтами Фрэнком Борманом, Джеймсом Лоуэллом и Уильямом Андерсом на борту долетел до Луны, совершил вокруг неё 10 витков и вернулся на Землю. Это было гораздо сложнее запланированного Советами простого облёта Луны. За 20 часов пребывания на окололунной орбите астронавты опробовали системы навигации и связи, предназначенные для использования при посадке на Луну.

Аполлон-9

Спустя два месяца на околоземную орбиту вышел «Аполлон-9» с целью испытания модуля, которому предстояло доставить первых людей на лунную поверхность. В течение 6 часов лунный модуль летал отдельно от командного, после чего благополучно состыковался с ним. 13 марта 1969 года астронавты вернулись на Землю.

Вперёд, на Луну!

Через два с лишним месяца экипаж «Аполлона-10» провёл дальнейшие испытания лунного модуля — на сей раз на окололунной орбите. Астронавты Томас Стаффорд и Юджин Сернан снизились в нём до 15 км над лунной поверхностью, а Джон Янг тем временем оставался в командном модуле. Успех этой экспедиции убедительно подтвердил готовность НАСА к высадке первых людей на Луну.

Первые люди на Луне

Утром 16 июля 1969 года с космодрома на мысе Канаверал, штат Флорида стартовала трёхступенчатая ракета-носитель «Сатурн-V», которая вывела в космос корабль «Аполлон-11» с тремя астронавтами на борту. Это были Нил Армстронг, Эдвин Олдрин и Майкл Коллинз. Общая длина ракеты и корабля составляла 111 м, а стартовый вес — почти 3000 тонн. Ежесекундно сжигая 15 т топлива и сжиженного кислорода, мощные двигатели первой ступени развили скорость 10 000 км/час и за 2,5 минуты подняли ракету на высоту 65 км над Землёй. После этого первая ступень была отстрелена, и заработали двигатели второй ступени. Через 9 минут после старта она тоже выполнила свою задачу, подняв корабль на высоту 185 км и увеличив скорость до 25 000 км/час. Наконец, после отделения второй ступени включились двигатели третьей.

Орбита ожидания

Этапы доставки экипажа на Луну

За каких-нибудь 3 минуты корабль набрал скорость 28 000 км/час, достаточную, чтобы остаться на почти круговой околоземной орбите ожидания. После выключения двигателей третьей ступени экипаж выполнил штатные проверки систем корабля и начал готовиться к трёхдневному полёту к Луне длиной 384 тыс. км.

Повторно включенные на пять с половиной минут двигатели третьей ступени вырвали корабль из объятий земной гравитации, и он взял курс на Луну с начальной скоростью свыше 39 тыс. км/час. Теперь пришло время подготовки трёх модулей (командного, двигательного и лунного), из которых состоял «Аполлон-11», к выходу на окололунную орбиту.

Модули «Аполлона»

Командный и двигательный отсеки «Аполлона»

В коническом командном модуле находилась панель управления и жилые отсеки. Командный модуль составлял единую связку с цилиндрическим двигательным отсеком, в котором помимо маршевой двигательной установки находились двигатели системы ориентации и система электропитания.

Лунный модуль корабля

Наконец, непосредственно к третьей ступени «Сатурна» крепился лунный модуль, в котором астронавты совершили посадку на поверхность Луны.

Посадка на Луне

Состыковка с лунным модулем

Отделившись от «Сатурна», основной блок из командного и двигательного модулей совершил разворот и вершиной к вершине состыковался с лунным модулем. После этого связка основного блока и лунного модуля отделилась от третьей ступени «Сатурна», которая к тому времени выполнила свою задачу. Необходимые корректировки курса выполнялись с помощью малых маневровых двигателей. Однако маршевый двигатель не включался, и под воздействием земной гравитации космический корабль постепенно замедлял ход. В 48 тыс. км от Луны скорость «Аполлона-11» лишь немногим превышала 3000 км/час. Но здесь уже вступили в действие силы лунного притяжения, и корабль снова начал ускоряться. Для торможения и перевода корабля на окололунную орбиту был включен маршевый двигатель, который теперь находился в носовой части связки.

Лунная равнина Море Спокойствия

Через иллюминаторы командного модуля астронавты «Аполлона-11» наблюдали лунную поверхность с высоты 100 км, сосредоточив всё внимание на предполагаемом месте посадки в Море Спокойствия. Это обширная лунная равнина, получившая своё название несколько веков назад, когда учёные верили в существование лунных морей. На другой день Армстронг и Олдрин перешли в лунный модуль, получивший позывной «Орёл». Коллинз остался в командном отсеке, а лунный модуль отделился и начал пологий спуск к поверхности Луны, пользуясь двигателем посадочной ступени для торможения и корректировки курса.

Историческая посадка «Орла»

В этот момент весь мир затаил дыхание. Наконец, астронавты подыскали ровную площадку, на минуту зависли над ней в полуторах метрах и совершили посадку на покрытую вековой пылью поверхность Луны, о чём Армстронг доложил в ЦУП на Земле: «Говорит дно Моря Спокойствия. «Орёл» совершил посадку». Это поистине историческое событие свершилось 20 июля 1969 года в 20:18 по Гринвичу.

Кульминационным моментом экспедиции стал момент, когда Нил Армстронг спустился по трапу на лунную поверхность. Ступив на тёмно-серый грунт, он сказал: «Для одного человека — это маленький шаг, но для всего человечества — гигантский скачок вперёд».

На Луне

Астронавт собирается ступить на Луну

Астронавт Эдвин Олдрин спускается с лунного модуля «Аполлон-11» на поверхность Луны. Снимок сделал первый человек, ступивший на Луну — Нил Армстронг

Следом за Армстронгом ступил на Луну Эдвин Олдрин, и передвигаться в условиях низкой гравитации оказалось очень легко, даже несмотря на громоздкие скафандры. Первым делом астронавты установили американский флаг, натянутый на жёсткий каркас, чтобы ткань не обвисала в полном безветрии безвоздушного пространства.

Это эпохальное событие находилось в центре внимания всей мировой прессы, а телерепортажи, пересылаемые на Землю маленькой телекамерой лунного модуля, с огромным интересом наблюдали зрители многих стран.

Астронавт у лунного кратера

Гигантский лунный кратер. Снимок сделан в ходе первой экспедиции на Луну «Аполлона-11» . На заднем плане виден лунный вездеход, которым пользовались первопроходцы

Прежде чем вернуться в лунный модуль, астронавты провели ряд научных экспериментов и собрали около 20 кг образцов лунной породы.

Наступил критический момент всей экспедиции — старт с Луны. Ведь в случае отказа стартового двигателя лунного модуля люди бы навсегда остались на Луне без малейших шансов на спасение. Однако в этой и всех последующих экспедициях стартовый двигатель срабатывал безупречно.

Путь домой

Для взлёта с лунной поверхности спусковой двигатель был отделён от модуля и послужил ей стартовой платформой, которой суждено было остаться на Луне. Включив стартовый двигатель, астронавты вышли сначала на низкую окололунную орбиту, а затем на орбиту с командным модулем. Несколькими импульсами маневровых двигателей Майкл Коллинз приблизился к лунному модулю, занял удобную позицию для стыковки, и, состыковав оба модуля, первые лунопроходцы присоединились к своему коллеге. С собой они взяли собранные образцы лунного грунта и аппаратуру, которую надлежало вернуть на Землю. Затем они расстыковались с лунным модулем и включили маршевый двигатель, который должен был доставить их на Землю. Перед входом в земную атмосферу астронавты отделили двигательный отсек, а командный модуль развернули кормой вперёд, чтобы усилить торможение путём трения об атмосферу. На высоте около 7 км раскрылись малые тормозные парашюты, а в 3 км от поверхности — главные парашюты.

Капсула с астронавтами на надувном понтоне

Под приводнившуюся капсулу с астронавтами был подведён надувной понтон, чтобы не дать ей утонуть

Вскоре командный модуль благополучно приводнился в Тихом океане, а экипаж вылетел на базу, где его ожидала триумфальная встреча. 24 июля астронавты вернулись на родину, проведя в полёте 8 суток. По выражению президента Никсона, это была «величайшая неделя в истории человечества со времени сотворения мира».

Последующие экспедиции

Корабль «Аполлон-12»

Корабль «Аполлон-12» завис над ракетой-носителем «Сатурн-V». На его днище видно шасси лунного модуля

Аполлон-12

Серия полётов на Луну по программе «Аполлон» завершилась в декабре 1972 года. К тому времени там побывали 12 астронавтов, причём некоторые не только ходили, но и ездили по Луне. Участники каждой экспедиции проводили на Луне всё больше времени. Вторую высадку осуществил экипаж «Аполлона-12» в ноябре 1969 года, прилунившийся в Океане Бурь неподалёку от того места, где в 1967 году совершил посадку «Сервейор-3». Астронавты Чарльз Конрад и Алан Бин привезли на Землю некоторые узлы этого зонда, и учёные получили возможность узнать, как вели себя различные материалы в условиях открытого космоса.

Аполлон-13

Полёт «Аполлона-13» во многом оправдал суеверия, связанные с «несчастливым числом». По пути на Луну в апреле 1970 года из-за дефекта в системе электропитания взорвался кислородный бак в двигательном отсеке. Осознав, что основной бак вскоре потеряет весь кислород и энергию, экипаж Джима Лоуэлла был вынужден перейти в лунный модуль «Аквериэс» (Водолей). В нём был достаточный запас воздуха для полёта, но на сей раз начались сбои в системе воздушных фильтров. Астронавтам пришлось заменять их несовместимыми фильтрами из командного модуля. Борясь за живучесть корабля, они сожгли слишком много топлива даже для того, чтобы просто развернуться и полететь обратно. Вместо этого им пришлось выполнить опасный манёвр — облететь вокруг Луны, а затем без помощи бортовых компьютеров включить маршевый двигатель лунного модуля, чтобы взять курс на Землю. И всё же, несмотря на все трудности, астронавты живыми и невредимыми вернулись домой, где их встречали, как национальных героев.

Аполлон-14

«Аполлон-14»

Старт «Аполлона-14». Экспедиция длилась 9 дней

В начале 1971 года после генеральной проверки всех систем стартовал «Аполлон-14», доставивший на Луну очередной экипаж астронавтов. В этой экспедиции был впервые применён модульный транспортёр оборудования — грузовая двухколёсная тележка.

Аполлон-15

Куда более смелые цели преследовала предпринятая в середине 1971 года экспедиция «Аполлона-15», оснащённая лунным вездеходом на электрических батареях, который позволял астронавтам совершать дальние поездки для сбора образцов лунных пород.

Аполлоны-16 и 17

Позднее таким же луноходом пользовались ещё две экспедиции — «Аполлон-16» (апрель 1972 года) и «Аполлон-17» (декабрь 1972 года).

«Аполлон-17»

Старт «Аполлона-17». Это был единственный ночной старт за всю лунную программу «Аполлон»

Поначалу программа «Аполлон» предусматривала ещё два полёта на Луну, но ослабление общественного интереса и урезание бюджета привело к её преждевременному закрытию.

Совместный полёт «Аполлон-18» и «Союз-19»

Последние полёты совершались уже по прикладной программе «Скайлэб». В 1973 году ракета «Сатурн-V» вывела на околоземную орбиту первую американскую космическую станцию, а в 1975 состоялся первый совместный полёт кораблей «Аполлон-18» и «Союз-19», стыковка которых на орбите стала символом политической разрядки.

Освоение космоса после завершения программы «Аполлон»

За годы, прошедшие после завершения программы «Аполлон», освоение космоса пошло другими путями, включая полёты кораблей многоразового использования, создание сложнейших роботов-зондов для изучения далёких планет и крупных орбитальных станций. От пилотируемых полётов к другим планетам пришлось отказаться из-за их непомерной дороговизны и бюджетных ограничений. И всё же когда-нибудь мы непременно вернёмся на Луну, чтобы на сей раз остаться там надолго. В 1992 году НАСА отправило на Луну первый за последние 20 лет зонд «Клементайн», оснащённый куда более сложной аппаратурой, чем «Аполлон». В ходе детального обследования спутника Земли он вёл и поиск полезных ископаемых, которые, по-видимому, станут главным коммерческим обоснованием возвращения человека на Луну. Этот же зонд уловил сигналы, свидетельствующие о наличии льда в укрытом вечной тенью кратере близ лунного южного полюса. А если на Луне есть вода, то её колонизация пойдёт гораздо легче.

Хотя «лунная гонка», как и все полёты по программе «Аполлон», были поставлены на службу политическим целям, они, тем не менее, остаются выдающимся достижением научно-технической мысли.

Читайте также:

Что за тёмные пятна на Луне

Знаменитые изобретения человечества

Что такое астрономическая единица

Что такое световой год

10 Комментариев “Первый полёт человека на Луну: как это было

    • glazastik сказал:

      Ув. Георгий, американцы БЫЛИ на Луне, это бесспорно. Если вы следите за новостями, то должны знать, что космическая отрасль развивается очень бурно. Уже примерно к 2030 году NASA планирует полёт человека на Марс.

      • Аноним сказал:

        Только почему то с тех пор они больше не используют свои мощнейшие ракеты сатурн ? вопрос почему? так же никто в мире не видел образцов лунного грунта. И самое главное они на данный момент не могут повторить полет , хотя прошло уже почти 50 лет и техника шагнула далеко вперед….

        • glazastik сказал:

          Ув. Аноним, как Вы знаете, ракеты «Сатурн» эксплуатировались 50 лет назад, поэтому неудивительно, что сейчас по причине морального износа они нашли своё пристанище в музее. Образцы лунного грунта учёные не только видели, но и тщательнейшим образом изучили (можно погуглить по запросу «образцы лунного грунта» и посмотреть многочисленные фотографии). Хранилище образцов лунного грунта находится на площадке Космического центра имени Линдона Джонсона вблизи Хьюстона. Каждый год около 100 человек посещают хранилище для целей образования и исследований. Почему Вы не решили, что полёт на Луну не могут повторить? Просто в этом нет необходимости. Кстати, СССР ведь тоже достиг Луны и оставил на ней свои луноходы.

  1. Виктор сказал:

    Так ли это было или хотят, чтобы мы думали, что так было… Узнаем ли мы когда-то правду?

  2. Алексей сказал:

    На фото «Гигантский лунный кратер…» не Аполлон-11, а какая-то из 15-16-17 экспедиции, ведь при первой высадке на Луну еще не использовали лунный автомобиль-ровер

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован.

Вы можете использовать HTML- теги и атрибуты:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>