Ошибки мировой космонавтики
Шрифт:
Когда же настал час икс и докладчику дали слово, первым встал не он, а Сергей Павлович. Он рукой придержал своего коллегу и попросил слово. Министры опешили, так как ожидали другого, но все-таки разрешили Королёву высказаться.
– Все, что собрался рассказывать Черток, займет много времени. Объяснение причин всех неудач при решении проблемы мягкой посадки подробно расписано на представленных здесь плакатах, раздельно для каждого пуска. Но есть одна общая причина, которая все объясняет, – идет процесс познания. На процесс познания в планах и графиках мы не предусмотрели затраты средств и времени. В этом наша ошибка, за нее мы расплатились, и, смею заверить, в ближайшее время задача будет решена. Мы прошли трудный путь познания, получили бесценный опыт. Прошу комиссию разрешить провести пуск и по его результатам, если сочтете необходимым, принимать окончательное решение.
В комнате после этих слов образовалась
«Луна-8» полетела к своей цели, и на этот раз все шло прекрасно, пока не лопнул шарик. Посадка планировалась не только с помощью двигателей, но и с помощью двух амортизирующих надувных баллонов. Посадочный аппарат должен был надуться как воздушный шарик. При ударе гибкая и мягкая оболочка позволяет уберечь приборы внутри от сильного удара. И только после того как аппарат перестанет прыгать по поверхности Луны и качаться, защитная оболочка сдувалась.
Вот только с «Луной-8» произошла неприятность. «Шарик» лопнул. Воздух стал выходить из оболочки и создавать реактивную тягу. Накачанный баллон начал пускать струю вещества, которая раскручивала посадочный аппарат. И снова произошло падение. Ошибка была очень обидной. Один из крепежных кронштейнов оказался бракованным и раскололся. Возник острый край, который уперся в ткань баллона и проткнул ее. Причем это была не ошибка в конструкции, а ошибка в технологическом процессе. Однако и из этой ситуации удалось вынести полезный урок. В следующих станциях баллоны надувались в самом конце, после всех других операций.
«Луна-9» после стольких аварий предыдущих своих собратьев, после стольких проб и ошибок все же смогла свою задачу выполнить успешно, и 1966 год ознаменовался первой в истории мягкой посадкой на поверхность Луны. Правда, и у этой станции были проблемы. Первые фотографии с поверхности Луны оказались пересвеченными, слишком белесыми. Кстати, такая же проблема была и у первого китайского лунохода. Правда, там первые фотографии были не белыми, а скорее желтыми. В обоих случаях на аппаратах была возможность менять настройки фотокамер, ученые ею воспользовались, и фотографии стали получаться более правильного цвета. Кстати, глаз на Земле тоже обманывает человека с цветом Луны. Наш спутник на самом деле очень темный, серый, как чернозем. Но за счет своих размеров Луна отражает много света, что делает ее в глазах людей более яркой и светлее, чем она есть на самом деле. И здесь может возникнуть вопрос: а как понять, что цвет Луны на фото неверный, если глаз его воспринимает неправильно? Советские ученые на всякий случай нанесли на аппарат несколько разноцветных полосок, чтобы их можно было видеть на камере для сравнения и настройки.
Макет спускаемого аппарата АМС «Луна-9»
Еще одна проблема «Луны-9» заключалась в том, что она села на краю кратера. За несколько часов станция съехала на 9 см вниз. Из-за этого несколько стереографических изображений оказались неверными, как бы растянутыми.
Но это была ерунда по сравнению с тем, что вышло у английских астрономов. Дело в том, что обсерватория Джодрелл Бэнк перехватила радиосигнал от «Луны-9». Фотографии без разрешения советских ученых были опубликованы и растиражированы в иностранной прессе. И все бы ничего, но без знаний о работе фотоаппарата и способе передачи кадра у английских ученых получилось изображение в 2,5 раза уже, чем оно должно быть.
В дальнейшем инженеры стали использовать передачу в разных диапазонах длины радиоволн, чтобы перехватить сигнал было сложнее. «Луна-13» должна была выполнить такие же исследования, как и «Луна-9». Новая станция была лишена ошибок предшественницы и позволила подтвердить и уточнить данные с «Луны-9» и получить совершенно новые данные о поверхности Луны.
В США чуть позже с теми же целями мягкой посадки полетели автоматические станции Surveyor. И на удивление все получилось с первой попытки. Шишки NASA уже набило, и теперь миссия прошла успешно. Тем не менее дальше пошли проблемы. Surveyor-2 разбился из-за того, что один двигатель не сработал. В отличие от «Луны-9», американский аппарат должен садиться определенным местом, а именно опорами с пружинными амортизаторами вниз. Для этого недостаточно одного двигателя торможения, нужны еще двигатели для поворотов. Один из таких двигателей не включился, Surveyor-2 упал на Луну боком и разбился.
Surveyor-3
тоже почти развалился. Его радар искал подходящее место для посадки. По дороге радар наткнулся на молодой кратер. Они образуются от ударов астероидов и представляют собой круглые углубления. Кратер выглядит как чаша, и потому так называется – слово crater означает «чаша» на латыни. Поверхность этого элемента рельефа достаточно гладкая благодаря тому, что астероиды при ударе придавливают грунт, а сферическая форма кратера позволяет фокусировать излучение радара. В итоге отраженные радиоволны обманули локатор, который подумал, что под ним ровный участок. Была дана команда на посадку, но радар, путаясь в своих показаниях, двигатель вовремя не отключил. Из-за этого Surveyor-3 ударился о Луну и отскочил от нее на высоту 11 м, затем ударился снова и отскочил уже на 4 м. Хотя аппарат не должен был прыгать, как его предшественник «Луна-9».Интересно, что кратер, обманувший радар, заинтересовал ученых, и неподалеку от него потом высаживались астронавты «Аполлона-12». Они взяли образцы грунта и кусочки станции Surveyor-3 для изучения на Земле.
Причины аварии Surveyor-4 неизвестны. Скорее всего, взорвалось топливо. Аппарат Surveyor-5 испытал трудность в непосредственной близости от Луны – из баков начал выходить гелий. Этот газ требовался, чтобы в условиях невесомости толкать топливо в двигатель. На Земле специалисты это быстро заметили и инициировали срочную посадку, пока весь гелий не вышел. Успели. Surveyor-6 сел без проблем и даже провел интересный эксперимент с перелетом на другое место с помощью повторного включения двигателей. Такое испытание должно было помочь в пилотируемой программе «Аполлон». Однако во время этого эксперимента сломался другой прибор. На борту Surveyor-6 имелся анализатор поверхности, который излучал радиоактивные альфа-частицы в поверхность Луны и смотрел, как они будут взаимодействовать с грунтом: рассеиваться, поглощаться и т. д. На приборе была защитная головка, которая не давала радиации облучать другие приборы, но после «прыжка» она перевернулась. Альфа-частицы отправлялись в космос и в сторону чувствительных систем. Когда ученые заметили, что альфа-частицы стали создавать дополнительный шум, прибор отключили.
И, наконец, Surveyor-7 также успешно совершил посадку, и все его приборы работали хорошо. Но в этот раз ошиблись ученые, сделав неточный анализ полученных материалов. На этой автоматической станции была проведена фотосъемка захода Солнца на Луне. Камера запечатлела слабое свечение на лунном горизонте, которое было похоже на зарево. Но на Луне нет плотной атмосферы, откуда взяться рассеянному закатному свету? На самом деле вокруг Луны летает много пыли. Все-таки гравитация у спутника Земли есть. Легкие атомы газов удержать Луна не может, а вот более тяжелые пылинки – вполне. Но они должны быстро оседать. Солнечная радиация выбивает из пылинок электроны и делает их положительно заряженными. Тот же процесс происходит и с грунтом. Частицы пыли и поверхности имеют одинаковый положительный заряд и отталкиваются друг от друга. Факт свечения вызвал много вопросов до того, как был исследован факт рассеивания на пыли. Одни специалисты решили, что прибор работает некорректно, другие – что космический аппарат открыл лунную атмосферу. Были люди, которые усомнились в подлинности фотографий и даже всей программы. Позже NASA для исследования этого явления даже запустило специализированную автоматическую станцию LADEE, которая раскрыла все особенности лунных пылевых облаков.
Проект Surveyor давал информацию для решения следующей задачи – доставки образца грунта Луны на Землю.
Советский Союз тоже запланировал крупные исследования, которые и должны были проводить «Луна-10» и последующие аппараты этой серии. Вопросов набралось много: как будут работать механизмы на Луне, что делать со смазкой, которая в условиях высокой температуры будет испаряться, как будет меняться траектория вблизи естественного спутника, какое место среди множества кратеров и гор на лунной поверхности будет подходящим для посадки и т. д. Потихоньку ученые, набираясь опыта, получали ответы.
«Луна-10» в рамках исследования связи должна была передавать с окололунной орбиты гимн «Интернационал», который инженеры собирались транслировать в прямом эфире во время XXIII съезда КПСС. Союз композиторов помог инженерам создать первый космический синтезатор с записанной мелодией. Во время репетиции обнаружилось, что несколько нот в мелодии пропало, и она стала «заикаться». Чтобы не упасть в грязь лицом, на торжественном заседании съезда решили транслировать запись.
«Луна-11» не смогла смотреть на Луну ровно. Вероятно, в двигателе что-то застряло, и ему не удалось заставить станцию развернуться правильно. «Луна-11» то поворачивалась к своей цели, то отворачивалась от нее. Все фотографии получались смазанными. Другие приборы по той же причине не могли дать информацию.