НА ГЛАВНУЮ

 

«ПЕПЕЛАЦЫ» ЛЕТЯТ НА ЛУНУ

 

Глава 2

 

«КРАЖА»

 

 

 

И так, в первой части мы узнали массу интересного: об увлекательных полетах в океан, о воде вместо топлива в водородных баках.

Узнали, что единственный орбитальный полет ракеты Сатурн-1Б, в котором должны были пройти летные испытания водородных двигателей марки J-2 тягой 104тс, завершился расщеплением объекта на 37 частей вследствие взрыва водородного бака и поглощением его атмосферой за 5 часов [2]. Специально для скептиков предлагаю изучить судьбу объекта «1966 59А» или Аполлон-2. 

Так же взорвалась в январе 1967 года, при наземных испытаниях, аналогичная водородная ступень, которую готовили к полету Аполлон-8 вокруг Луны.

А через неделю сгорели астронавты в макете корабля Аполлон-1.

Как говорил Семен Семенович Горбунков: "На его месте должен был быть я!"...

Впрочем, Вернер фон Брауна сказал Нейлу Армстронгу иначе: "С точки зрения статистики у меня очень плохие перспективы (это он по поводу своей болезни перед смертью) ...но вы же знаете, насколько обманчива может быть статистика. Я должен был после всего происшедшего сидеть в тюрьме, а Вы должны были погибнуть в космосе..."

На фото справа: тот самый  Saturn 1B - COSPAR 1966-059

 

Ну а теперь перейдем к самому вкусному – летно-конструкторским испытаниям РН Сатурн-5. Рассмотрим подробно первые три полета – Аполлон-4, Аполлон-6, Аполлон-8. И о том, как они чуть было не улетели к Юпитеру.

 

Для того, чтобы понимать все дальнейшее, нам нужно знать формулу Циолковского:

 

ΔV=Iуд×Ln(M1/M2);

 

где ΔV–приращение скорости идеальной ракеты без потерь,

Iуд – удельный импульс двигателя,

M1/M2 – отношение масс в начале работы двигателя и в конце.

 

Если учесть, что M1M2Т, т.е. разница масс равна весу отработанного топлива, то формулу перепишем так:

 

ΔV=Iуд×Ln(1+MТ/M2);   

 

  

Итак, первый испытательный полет РН Сатурн-5 совершила 9 ноября 1967 года. 

Этот полет имеет обозначение AS-501 или Аполлон-4.

 

Далее я буду в основном оперировать источником [3]. Это комплексный отчет Академии наук СССР и Комитета по науке и технике при СМ СССР. Там стоят подписи: одного академика, одного доктора, и просто 17 кандидатов наук. Вот их именем я и буду прикрываться. И еще источником [7] – это официальная версия полета от NASA.

Смысл полета заключался в следующем: первые две ступени РН Сатурн-5 №501 выводят комплекс в составе ступень №3 (S-IVB) - орбитальный корабль (Аполлон-4) в суборбитальный полет. Затем самое захватывающее: при первом включении ДУ должен произойти доразгон на опорную орбиту ИСЗ. После этого повторным запуском ДУ (уже в невесомости) корабль должен получить остальной импульс для выхода на высокоэллиптическую орбиту, имитирующую облет Луны.  

 

На фото слева: первый исторический пуск РН "Сатурн-5" (Аполлон-4) 09.11.1967г.

   

 

Источник [1] уверяет, что масса полезной нагрузки “payload” была “Apollo CSM 017 / LTA-10R / S-IVB-501. Mass: 36,656 kg

Хотя источник [3] говорит, что запускался только беспилотный орбитальный корабль Аполлон-4, вес которого при отправке к Луне вирируется от 28,3т до 30,5т, зачем-то по версии НАСА туда якобы накидали балласт весом примерно 8т. Видимо, так оно легче преодолевать притяженье Земли. 

На опорной орбите ИСЗ был повторно запущен двигатель J-2 на 333сек, что вывело корабль на высокоэллиптическую орбиту с апогеем 17400км.

Ну и что спросите вы? О да! Тут есть о чем подумать, ведь это фактически полный штатный импульс ДУ  для отправки БОЛЕЕ тяжелого корабля весом 45т. к Луне.

Скажем, для корабля Аполлон-11 понадобилось включение ДУ на 346,8сек. чтобы полететь на Луну; в полете Аполлон-12 двигатель включали примерно на 341сек.; а первому облетевшему Луну кораблю Аполлон-8 и того меньше – импульс длился 317,7 сек.

 

На рисунке: номенклатура ракет Сатурн-V

 

Интересно, а почему апогей вырос только до смехотворных 17400км? Где облет Луны? Зачем так дешево морочить голову?

 

Ведь для достижения указанных 17400км с низкой круговой орбиты нужно приложить импульс всего ~2000м/с.

В то время, как для облета Луны нужно в полтора раза больше, т.е. ~3000м/с. Как говорится – почувствуйте разницу!

 

Зная из [7], что масса комплекса перед повторным включением ЖРД на орбите =124,24т; масса в конце работы ЖРД =54,02т;

кроме того, удельный импульс ЖРД J-2 при соотношении окислитель/горючее второго включения 4,5:1 номинально составляет 4227м/с [9]

проверим эти данные через формулу Циолковского: приращение скорости составит ΔV=4227м/с×Ln(124,24/54,02)=3520м/с. 

 

Как сказал бы Карабас Барабас – это просто праздник какой-то!

 

Оказывается, если все было так, как описано в отчетах NASA, то Аполлон-4 должен был улететь навсегда от Земли по параболической траектории в глубины вселенной!

С такой скоростью Аполлон-4 должен был не то что на 17400км подняться, а улететь на выбор к Венере и Марсу, а если без балласта – то к Юпитеру.

В этом выводе нет ничего странного, ибо проектные параметры ракеты "Сатурн-5" разрабатывались в расчете на отправку к Луне штатного лунного экспедиционного комплекса космического корабля "Аполлон" и посадочного модуля ЛМ общим весом 43,6 тонны.

Поэтому абсолютно логично, что упрощенному и облегченному макету лунного комплекса Аполлон-4 весом всего 36,6 тонны ракета "Сатурн-5" могла бы придать гораздо большую скорость, чем требуется для отлета к Луне.

 

 

Почему Аполлон-4 не улетел к Марсу?

 

Скорее всего, дело было проще – разгон был произведен собственным двигателем Аполлона-4, а повторного включения последней ступени (S-IVB) просто не произошло. Иначе этот нонсенс я объяснить не берусь.

 

Скажу больше – именно так произошло в полете Аполлон-6 со схожей программой полета. Там собственными силами корабля удалось даже достичь апогея 22235км.

Все другие версии выглядят одна комичнее другой.

Согласно официальной легенде НАСА, энергия импульса дополнительного разгона ушла на изменение плоскости орбиты (!). И еще вектор тяги специально прикладывали не вдоль движения, а почти поперек, под углом 40 градусов… Зачем!? Внятного объяснения я не услышал. Весь ответ звучал так: «Потому что»!

 

Подытожим – первая попытка испытательного облета Луны провалилась. Хотя американцы до сих пор делают умное лицо, говоря, что и не больно хотелось.

 

Перейдем ко второму полету Сатурн-5 с Аполлон-6  на борту, состоявшемуся 4 апреля 1968 года. Это единственный раз, когда мы можем реально судить о проблемах и трудностях этой ракеты.

В начале на 409 секунде отключается ЖРД J-2 №2 второй ступени, через 1,3 секунды пришлось отключить рядом ЖРД J-2 №3. В итоге ракета еле ковыляла на трех двигателях из пяти. Но на этом приключения не кончились.

В полете планировалось «в дальнейшем перевести S-IVB на орбиту с апогеем 517 000 км» [3]. Т.е. это была имитация облета Луны командным блоком корабля Аполлон.  Однако [3]: «Вторично запустить ЖРД J-2 не удалось, и после подтверждения данных о неисправности двигательной установки основной блок был отделен от ступени S-IVB»

В итоге корабль за счет собственного двигателя поднял апогей орбиты до 22235км. Об этом пишется вполне открыто, так что в предыдущем полете ситуация была точно такая же.  

И еще цитата [3]: «Третья ступень с ЛО осталась на начальной орбите. По расчетам, она должна была прекратить существование примерно через месяц, но неожиданно разрушилась 7 апреля».

Не могу удержаться от желания дать резюме из [3]: «Несмотря на то, что ни одна из трех основных задач полета Apollo-6 не была выполнена (ракета-носитель не выдержала проверки готовности к пилотируемым полетам, не удалось проверить качество радиосвязи с S-IVB на расстоянии 500 000 км, скорость входа в атмосферу командного отсека была меньше скорости входа при возвращении с Луны), руководство Центра пилотируемых полетов NASA считало полет Apollo-6 успешным». Это просто песня! 

Кроме того: «На снимках, произведенных бортовыми кинокамерами, было обнаружено частичное разрушение переходника, защищающего лунный корабль, но при этом макет лунного корабля поврежден не был. Считается, что разрушение явилось следствием продольно-поперечных колебаний ракеты-носителя». И там же [3]: «Анализ результатов полета показал, что причиной отказов в полете Apollo-6 были продольные колебания ракеты большой амплитуды, вызванные совпадением частоты колебаний топлива в топливных магистралях и собственных колебаний корпуса ступени S-IC». 

 

На фото справа: первые секунды полета Аполлон-6 (AS-502)

 

Частичное разрушение конструкций Сатурн-5 говорит, что полет был на грани тотального развала носителя в воздухе, а совпадение частот - серьезными конструктивными просчетами.  Аналогичная проблема, согласно американских данных, случилась во время запуска Аполлон-13...

К сожалению, про полеты Аполлон-4 и Аполлон-6 в архивах NASA очень мало фотографий.

Да и те материалы, что сохранились, не всегда вызывают доверие. Например, графики входа в атмосферу спускаемого аппарата:

 

Изменение параметров траектории входа в атмосферу командного отсека AS-202, Apollo-4 и Apollo-6:
а)изменение высоты по времени; б)изменение скорости по времени; в)изменение скоростного напора по времени

 

Дело в том, что сама идея "двойного погружения" в атмосферу относится к случаю спуска со второй космической скоростью: при первом погружении аппарат гасит скорость примерно до первой космической, совершает рикошет, и далее второе погружение со скоростью не выше орбитальной.

При этом, особое внимание уделяется точному соблюдению "окна входа" в атмосферу − ошибка всего в один градус наклона траектории в точке входа может привести (при возвращении со второй космической скоростью) к тому, что капсула может срикошетить обратно в космос и остаться на орбите, либо наоборот войти под слишком крутым углом и превысить допустимые перегрузки. Поэтому, при потере ориентации, при нерасчетной траектории, − логика системы управления должна императивно переводить спускаемый аппарат в режим "закрутки" (баллистический спуск). Именно такая логика была заложена в реальный лунный пилотируемый корабль "Зонд" Л1.

Однако, судя по материалам NASA, макеты кораблей "Аполлон-4", "Аполлон-6" и AS-202 совершали полет по нерасчетным траекториям и/или с нерасчетными параметрами входа в атмосферу. Поэтому, не имея на борту никаких инструментов для измерения точных траекторных параметров и уточнения навигационной ошибки, практически полностью исключалась сама возможность управляемого спуска с рикошетом...

 

Итак, что мы имеем (по данным NASA): два пуска Сатурн-5 с задачей имитации облета Луны и проверкой всех систем на возможность функционировать на большем от Земли расстоянии (до 500 000км). И оба с блеском провалены. Они успешны только в том смысле, что не взорвались на активном участке.

 

 

А где же «КРАЖА»? Сейчас расскажу и про кражу.

 

Третий полет РН Сатурн-5 был уже с людьми на борту и вошел он в историю как первый в мире пилотируемый облет Луны. Запуск состоялся 21 декабря 1968 года.

Что имел фон Браун на декабрь 1968 года? Фактически ничего: два испытательных пуска РН Сатурн-5, в обоих случаях последняя ступень доразгоняться к Луне не захотела, никаких данных о том, как поведет себя Аполлон, удалившись на 330 000км, и выживут ли астронавты. Еще он имел три трупа в январе 1967 года при наземных тестах командного модуля Аполлона. Ну и пару взорванных водородных блоков S-IVB.

Что он решил? Он поступил гениально – пускать сразу людей и сразу к Луне. Цитата из источника (3): «Программой дальнейших космически летных испытаний предусматривалось проведение запуска ракеты-носителя Saturn V и корабля Apollo в полной компановке с лунным кораблем, но без пилотов и запуск ракетой-носителем Saturn IB одного лунного корабля без пилотов с целью доводки двигательных установок. Но из-за ограничений ассигнований NASA по предложению Вернера фон Брауна было решено отказаться от дальнейших беспилотных полетов и перейти к пилотируемым полетам». На той самой ракете №503, последняя ступень от которой разлетелась в щепки при наземном тесте в 1967 году. Ну ничего - ступень заменили, поставили новую, лучше старой...

 

В это время группа советских космонавтов обратилась с письмом в Политбюро с просьбой очередной полет КК «Зонд» 8.12.1968г. сделать пилотируемым. В СССР уже имели тогда одного покойника – Комарова, и Брежнев дал отказ. Может просто людей пожалел. В отличие от Брежнева, фон Браун был настоящим штурмбанфюрером СС, и людей видно ему было не жаль – благо про концлагеря он знал не понаслышке.  

 

Есть такой прием в следственных делах: если преступник «колется» и дает признательные показания, их нужно проверить, совершив следственный эксперимент. Это значит с секундомером в руках на месте преступления и в присутствии понятых дать возможность преступнику побегать, попрыгать, схватить добычу и убежать, уложившись в норматив. Сделаем и  мы следственный эксперимент.

 

Итак, НАСА утверждает, что дело было так: 21 декабря 1968 г. в 12 ч 45 мин по Гринвичу был запущен к Луне ракетой-носителем Saturn-V корабль Apollo-8 с экипажем в составе Ф. Борман, Д. Ловелл и У. Андерс. 

Центральный ЖРД F-1 ступени S-IC выключился через T0+2 мин 5,9 сек, 4 периферийных двигателя выключились в Т0+2 мин 33,8 сек. Запуск ЖРД J-2 ступени S-II произошел на 1,4 сек позже, двигатели проработали 6 мин 9 сек. Запуск ЖРД J-2 ступени S-IVB произошел в Т0+8 мин 44 сек, т.е на 524 секунде полета. На 681 секунде он отключился. Еще через 11 секунд корабль, согласно отчету, считался вышедшем на орбиту ИСЗ.  

 

 

Номинальная траектория вывода корабля
Apollo-8 на орбиту ожидания.

Траектория входа в атмосферу и посадки командного отсека Apollo-8. На траектории сделаны отметки через 30сек.

 

Особо мне дорога фраза из [5] «The command and service modules separated from the S-IVB and flipped around so the crew could photograph the adapter, where the lunar module would be housed on future voyages». Перевод: «Орбитальный корабль отделился от ступени S-IVB и развернулся вокруг, так что экипаж мог сфотографировать адаптер, на котором лунные модули БУДУТ размещены в будущем».

Это я на тот случай, если кто-то скажет, что вес Аполлон-8 не 28,8т а больше из-за наличия еще чего-либо. Нет, больше ничего. Как говорится, товарищи понятые осмотрите и убедитесь, что ничего нигде не спрятано. Кстати, официальная версия НАСА: «Payload: Apollo CSM 103 / LTA-B / S-IVB-503N. Mass: 28,833 kg»

 

Давайте рассчитаем вот что. Второе включение – 317,7сек. В источнике “The Saturn V launch vehicle flight evaluation reports” раздел “Launch Vehicle Propellant Usageмасса топлива перед вторым включением S-IVB =72,7т.

Сухая масса конструкций со всеми потрохами =15,1т.

Тогда приращение скорости, вероятно, должно быть: ΔV=4227×Ln(1+ 72,7/(15,1+28,8))4130 м/с!!!

 

Опять оказалось, что Аполлон-8 должен был лететь к Юпитеру. Или к Марсу. Однако он долетел только до Луны. Почему?

 

Подойдем с другого конца – сколько нужно топлива, чтобы с орбиты ИСЗ отправить 28,8т к Луне?

В [4] рассчитано, что нужно приращение скорости всего 3050м/с, или с учетом потерь – запас в 3200м/с.

Вычислим массу топлива: exp(3200/4214)=2,1369 тогда МТ=(2,1369-1)×(15,1+28,8)=49,9т.

 

У меня нет оснований сомневаться в формуле Циолковского, кто бы что ни говорил.

Это значит, что если Аполлон-8 летал именно вокруг Луны, а не скажем Марса, то на борту нужно было иметь на 22,8 тонны топлива меньше.

Получается, федеральный бюджет США оплатил покупку лишних 22,8 тонны топлива, которых никогда не было в природе, и еще заплатил за вывод их на орбиту по цене даже не черной икры на вес, а золота!

 

Юридически это нужно квалифицировать так:  мы подозреваем, что группа не установленных должностных лиц НАСА во главе с фон Брауном вступила в сговор и совершила хищение 22,8 тонны топлива, завысила свои валовые расходы на выведение Аполлон-8 к Луне, чем сокрыла эту сумму от уплаты налогов; кроме того, для выполнения целей преступного сговора, были совершены многочисленные подлоги документов и злоупотребление служебным положением.

 

Рьяные «защитники» НАСА выкрутились, и предложили следующую версию: 

Чтобы свести концы с концами, было придумано, что помимо самого корабля "Аполлон-8" к луне отправили абсолютно бесполезную болванку массой 9 тонн!

В одном из источников ее так и назвали – dummy mass.

Только почему-то ее не заметили астронавты! Иначе не появилась бы фраза о фотографировании пустого места (см. выше)

Я бы понял, если бы там установили платформу с приборами, провели эксперименты на пути к Луне. Да и чугунная болванка не нужна: нужен балласт – оставьте лишнее топливо, просто сделайте раньше отсечку двигателя.

Представьте себе: до этого момента в США было несколько успешных пусков к Луне. Вам хватит пальцев одной руки их пересчитать. Все аппараты весели сотни килограмм, остальное – топливо, двигатели. Стоимость килограмма полезного груза на окололунной траектории приближалась к 50 000$ !

И вот, какие-то вредители не нашли ничего лучше, чем отправить к Луне кусок металла округлой формы массой 9т.

Короче погуляли на сотню миллионов долларов (а весь полет стоил 450млн. долл.)

За такое положено снимать с работы и отправлять в места не столь отдаленные.

И еще штрих: остаток топлива на борту весом 4,9 тонны, который не вписывается в расчеты, в конце полета видимо слили в космос, как это делали водители советских грузовиков в эпоху социализма для фиктивного выполнения плана перевозок!

 

Аполлон LTA-B (рисунок) 

металлический тороид с решеткой - это и есть тот самый балласт! 

А был ли он!?

Философски рассуждая, следует признать последовательность фон Брауна: вначале запускал макулатуру (картонные макеты "Аполлонов"), потом перешел на металлолом!

 

Из всего сказанного получается – НАСА пытается «косить под дурака».

Налицо явные факты нерационального расходования имущества, оплаченного из Федерального бюджета.

Говоря проще - злоупотребления и растраты в особо крупных размерах.

А может, они не такие уж дураки? Может, им есть что скрывать?  И все вышеперечисленные описания полетов, расчеты, графики − только для отвода глаз...

 

 

 

Аркадий Велюров

 

 

НА ГЛАВНУЮ

 

(читать дальше) 

 

 

ОБСУДИТЬ НА ФОРУМЕ

 

 

[1] Mark Wade,  www.astronautix.com

[2] «Космонавтика», Гл. редактор В.П. Глушко. Изд. «Сов. Энциклопедия» М. 1970г.

[3]«Пилотируемые полеты на луну, конструкция и характеристики Saturn-V Apollo» М., 1973г. Серия «Ракетостроение», т.3

[4] «Баллистика летательных аппаратов» Ю.Г. Сихарулидзе, М., 1982г.

[5] «Apollo 8: The First Lunar Voyage»  http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4205/ch11-6.html

[6] В.И.Левантовский, "Механика космического полета в элементарном изложении", М., "Наука", ГРФМЛ, 1980г.

[7] «Saturn 5 SA-501 launch vehicle flight evaluation report» 

[8] Использованы иллюстрации НАСА http://history.nasa.gov/

[9] «Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей» под редакцией Г. Гахуна, 1989г.