«ПЕПЕЛАЦЫ» ЛЕТЯТ НА ЛУНУ. №7

Был теплый апрельский день. Близилась годовщина великой Победы. И дата была круглая − 25 лет Победы в Великой Отечественной войне.

А в это время в США бывшие офицеры СС, Вермахта и Люфтваффе занимались подготовкой к отправке трех американских военнослужащих на Луну.

11 апреля 1970 г. в 19 ч 13 мин по Гринвичу стартовала ракета-носитель "Saturn V" и корабль "Apollo-13" с экипажем в составе: Джеймс Ловелл (командир корабля), Джон Суиджерт (пилот командного отсека) и Фред Хейс (пилот лунного корабля). В первоначальный состав экипажа в качестве пилота командного отсека входил Томас Мэттингли. Но за неделю до старта руководство NASA приняло решение заменить его Д. Суиджертом из дублирующего экипажа по медицинским соображениям.

Видимо, с недобрым сердцем дяди с немецким акцентом отправляли простых американских парней. Граждан страны, которая варварски бомбила мирные немецкие города, убивала женщин, стариков и детей уже разгромленной Германии. И к тому же корабль попался что надо − "Аполлон №13"...

В источнике^[1] есть интересная фраза: "Во многих газетах, по радио и телевидению в США высказывалось мнение людьми, далекими от космической техники, что полеты на Луну становятся обычным делом, полет "Apollo-13" это уже пятый пилотируемый полет к Луне и он не вызывает сомнений в надежности".

Внимательно читая материалы по полету "Apollo-13", меня все время не покидает мысль, что именно этот экипаж и именно в этом полете должны были убить. У астронавтов кончалось то одно, то отказывало другое, то третье вылезало не кстати. Более всего трагические сводки полета мне напомнили медицинские бюллетени Ясира Арафата во французской клинике. Было видно, что публику медленно готовят к худшему... Был по поводу Арафата даже такой анекдот из разряда черного юмора: состояние покойного за истекший день существенно не ухудшилось.

Однако момент умерщвления астронавтов все время переносили - не знали, на какой именно стадии они должны были встретить героическую смерть.

Их смерть была бы выгодна всем, ну кроме самих несчастных - никто из них точно не хотел умирать...

Для того, чтобы на них ответить, мы добавим к списку вопросов еще несколько:

1) чем занимались советские суда в южных широтах Индийского океана летом и осенью 1968 года;

2) была ли установлена телекамера на борту АМС "Луна-15";

Бдительный читатель наверняка спросит: какое отношение имеют эти посторонние вопросы к предмету нашего исследования!?

И так, 3 августа 1964 г. Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР была утверждена советская лунная программа. В ней записали, среди прочих, такой пункт: "ОКБ-52 (Генеральный конструктор – В.Н.Челомей) – разработка трехступенчатой РН УР-500К, Лунного корабля ЛК-1 для облета Луны и разгонного блока. Срок исполнения – II квартал 1967 г." В дальнейшем в программу внесли коррективы, и Челомею подсунули облетный корабль Союз-7К-Л1, который являлся усеченным вариантом орбитального корабля "Союз", только без орбитального отсека. По политическим соображениям этот аппарат "зашифровали" под именем "Зонд".

Попытаемся найти ответ на первый вопрос. Он в сущности лежит на поверхности.

Источник^[3] сообщает нам следующее: "В самом конце 1966 г. вышло правительственное постановление о разработке проектов пяти плавучих измерительных пунктов для программы Л1 – четырех телеметрических и одного командно-измерительного. Они были необходимы для обеспечения полета Л1 на участке возвращения к Земле, невидимом с территории СССР. По командам плавучего КИП выполнялась третья коррекция, обеспечивающая вход спускаемого аппарата (СА) в заданный "коридор" под требуемым углом. Он же принимал телеметрическую информацию и производил измерения параметров траектории Л1. Телеметрические плавучие пункты размещались вдоль трассы спуска, от точки входа в атмосферу над Южным полюсом до конца зоны видимости из акватории Индийского океана".

Особо хочу обратить внимание читателей на следующую фразу: "Штатная посадка планировалась на территорию СССР в Казахстане. В случае нештатных ситуаций спуск происходил по баллистической траектории в акватории Индийского океана. В этом случае телеметрические суда участвовали совместно с судами Поисково-спасательной службы (ПСС) ВМФ в поиске объекта".

И так, мы выяснили: спускаемому аппарату надо заходить на посадку под заданным углом, чтобы попасть так называемый "коридор"!

Почему "коридор"? Что будет, если не выполнить данные условия?

Масштабность задачи приземления со второй космической скоростью можно описать так^[4]:

"При возвращении космического аппарата после полета к Луне, когда скорость его входа в земную атмосферу близка ко второй космической скорости, проблема спуска усложняется в связи с увеличением перегрузок и повышением напряженности теплового потока. Для успешного решения задачи спуска надо в этом случае очень точно выдерживать "коридор" входа в атмосферу, который определяет границы по углу входа в атмосферу. В случае больших углов возникают большие перегрузки, и наоборот, при очень малых углах атмосфера может не "захватить" спускаемый аппарат вследствие незначительности своего сопротивления его движению. Отметим, что границы коридора входа зависят как от аэродинамических характеристик спускаемого аппарата, так и от того, каким образом используется аэродинамическое качество аппарата на начальном участке погружения в атмосферу. Кроме того, с увеличением скорости полета уменьшается и ширина коридора входа в атмосферу, а это ведет к увеличению точности работы системы навигации и коррекции на подлетном участке траектории.

Для спускаемого аппарата с системой управления движением возвращение с Луны может решаться и иным путем. При достаточно крутом входе в атмосферу, когда угол входа больше 2°, траектория спускаемого аппарата даже при малых постоянных значениях угла атаки и небольшом коэффициенте качества (в пределах 0,2-0,3) содержит восходящие участки, т. е. возможно рикошетирование аппарата. В этом случае допустимо двойное погружение спускаемого аппарата в атмосферу (рис.2). При подлете к Земле со второй космической скоростью при угле входа 3° спускаемый аппарат после первого погружения выходит из атмосферы на эллиптическую орбиту и затем вновь входит в атмосферу, но уже на расстоянии 10000 км от точки выхода".

Но, и это еще не все^[4]: "Однако обеспечение точного места посадки при этом затруднительно, поскольку, при отклонении скорости на 0,001 (около 8 м/с) от расчетной приводит к отклонению дальности точки вторичного входа в атмосферу на 300 км, а отклонение угла наклона траектории на 0,1° — к отклонению дальности на 180 км. Чтобы эта неопределенность уменьшилась, траектория должна иметь как можно больший угол наклона в точке вылета из атмосферы. Правда, величина этого угла ограничивается запасом аэродинамического качества спускаемого аппарата, а также допустимым пределом максимальных перегрузок (в ином случае будут более глубокие погружения в атмосферу на первом участке). На промежуточном участке полета управление аппаратом невозможно, и поэтому накопленное отклонение по дальности сможет быть скомпенсировано только на участке второго погружения в атмосферу.

Подчеркнем, что, рассматривая возможности спускаемого аппарата при возвращении с орбиты и с лунных траекторий, мы предусматривали программное управление движением аппарата. Однако при возвращении с орбиты могут возникать и такие ситуации, когда управлять траекторией спуска с помощью аэродинамических сил станет невозможно. Например, если вдруг спускаемый аппарат не удалось сориентировать перед входом в атмосферу или, скажем, подготовить систему управления. В этих ситуациях необходимо осуществлять баллистический спуск по траектории, которая формируется без использования подъемной и боковой аэродинамических сил аппарата".

Как вы догадались, задача безопасного приземления со второй космической скоростью сама по себе, невзирая на точность, "хоть куда-нибудь", − уже является большим научно-техническим достижением, почти чудом.

Тем более странно на фоне перечисленных проблем выглядит американская статистика: почему-то во всех случаях спускаемые аппараты приземлялись четко в радиусе всего двух, иногда одной морской мили (!!!) от какого-нибудь авианосца. Особую гордость вызывает "Apollo-16" с его запредельной точностью − 550 метров!

Отметим также, что экипаж "Apollo-13" сумел безо всяких приборов, на глазок, приводнится с точностью 1 морской мили возле вертолетоносца "Иводзима"!

Таблица координат приводнения кораблей "Аполлон"

Наименование	Дата посадки	Координаты точки посадки	Встречающий корабль ВМС США	Промах (км)
Apollo 7	October 22, 1968	27°32′N 64°04′W	USS Essex	3.0
Apollo 8	December 27, 1968	8°7.5′N 165°1.2′W	USS Yorktown	2.0
Apollo 9	March 13, 1969	23°15′N 67°56′W	USS Guadalcanal	5.0
Apollo 10	May 26, 1969	15°2′S 164°39′W	USS Princeton	2.4
Apollo 11	July 24, 1969	13°19′N 169°9′W	USS Hornet	3.13
Apollo 12	November 24, 1969	15°47′S 165°9′W	USS Hornet	3.7
Apollo 13	April 17, 1970	21°38′S 165°22′W	USS Iwo Jima	1.85
Apollo 14	February 9, 1971	27°1′S 172°39′W	USS New Orleans	1.1
Apollo 15	August 7, 1971	26°7′N 158°8′W	USS Okinawa	1.85
Apollo 16	April 27, 1972	0°43′S 156°13′W	USS Ticonderoga	0.55
Apollo 17	December 19, 1972	17°53′S 166°7′W	USS Ticonderoga	1.85
Apollo CSM-111	July 24, 1975	22°N 163°W	USS New Orleans	1.3

Любопытная деталь: все поисково-спасательные группы кораблей ВМС США всегда ожидали спускаемый аппарат только в одной точке!

Даже сейчас, когда полеты на орбиту Земли стали рутиной, поисково-спасательные отряды российских служб всегда готовы к приему гостей в двух точках - точке управляемого спуска, и точке баллистического спуска. Эти точки при спуске с орбитальной станции разнесены не очень далеко - всего 500км. Но при возвращении со второй космической скоростью разница в точках приземления идет на тысячи километров. Почему-то в НАСА этот момент как-то упустили. Скажем больше - когда неуправляемый корабль Apollo-13 несся к Земле, и экипаж, как утверждают в американском ЦУПе, вручную (!) пытался попасть в этот самый коридор (а это всего 10км), даже тогда баллистики считали только одну возможную точку посадки. Почему не две? Может просто они этого не знали?

Рис.3 (слева): схема входа в атмосферу корабля Apollo

Условно показаны две точки посадки: для короткого баллистического и управляемого "с горкой" спуска.

На самом деле, в отчете АН СССР под редакцией И.И. Шунейко^[1] наши просто пририсовали американцам вторую точку приводнения: у ниших, видимо, в голове не укладывалось, что США не учитывали нештатную зону баллистической посадки...

Этот рисунок иначе как условностью рассматривать нельзя, ведь меньшему углу входа как правило соответствует большая дальность, но не наоборот − как это показано на рисунке. Так что речь идет именно о длине сектора приземления.

Генерал Каманин так описывал процесс посадки советского лунного корабля "Зонд"^[7]: "Корабль, по расчетным данным, должен входить в атмосферу Земли под углом 5—6 градусов к плоскости местного горизонта. Уменьшение угла входа от допустимых значений всего на один градус чревато возможностью «незахвата» корабля атмосферой Земли. Превышение угла входа на один градус ведет к возрастанию перегрузок от 10—16 единиц при расчетном спуске до 30—40 единиц, а более значительное увеличение этого угла будет опасно не только для экипажа, но может привести и к разрушению самого корабля. Иными словами, корабль должен пролететь более 800 000 километров по трассе «Земля — Луна — Земля» и на скорости 11 километров в секунду попасть в зону («воронку») безопасного входа диаметром 13 километров. Такая высокая точность может сравниться лишь с точностью, потребной для попадания в копейку с расстояния 600 метров".

В дневниках генерала Каманина есть четкое упоминание, что расчетный коридор имел значение условного перигея 49км ± 7 километров, т.е. в диапазоне 42...56км.

К примеру, Зонд-5 из-за отказа системы ориентации, имел перигей ~35км (т.е. промахнулся и шел баллистикой с перегрузками до 16 единиц).

Зонд-6 шел четко по трассе с перигеем ~45км (попал в коридор, при этом максимальные значения перегрузок на этом участке составляли 4-7 единиц) и совершил удачный маневр-прыжок длинной 9000км.

А теперь вернемся к нашим американцам. Источник^[5] дает нам подробные сведения о параметрах входа в атмосферу и посадки СА Аполлон. Так, "тормозной" путь у них находился в районе 1300 морских миль = 2400км. Иногда на сотню больше, иногда на сотню меньше. При этом типичный угол входа в атмосферу равен 6,5° при максимальных перегрузках меньше 7g. (Все углы входа американцы уже отсчитывали от высоты ~400тыс. футов или ~120км, хотя до этого - на рис.5 такой отсчет велся от высоты ~300тыс.футов или ~91км).

В источнике^[1] есть карта места посадки корабля Apollo-11. Я долго не мог понять, что с ней не так, потом понял: область возможных посадок, или район поиска, находится дальше (по ходу полета) точки управляемого приземления. А должно быть наоборот: нештатная зона баллистического спуска всегда находится (на траектории) перед точкой управляемого спуска. Но не наоборот! Чем удаленней точка приземления от места входа в атмосферу, тем глубже аэродинамический маневр в атмосфере. Чем ближе к точке входа − тем больше траектория приближается к классической баллистической параболе.

Рис.4 (слева): место посадки командного отсека корабля Apollo-11

Вопрос (риторический): согласно данным^[5] в Тихом океане было задействовано при всех полетах после Apollo-11 аж два(!) корабля службы спасения и поиска. Интересно, как всего двумя кораблями покрыть указанный на карте район поиска? И это при том, что в рядовых орбитальных полетах количество морских судов ВМФ США обычно в два-три раза больше. Корабли в Атлантике не в счет - до Атлантики Apollo точно не должен был дотянуть...

Давайте рассчитаем условный перигей траектории Аполлонов. Если мы знаем параметры траектории для некоторой точки: Vвх, θвх, Hвх, то из системы уравнений:

(здесь r - радиус-вектор точки, r = ro+Hвх; μ - гравитационный параметр Земли)

Нам не известны vп и rп в точке перигея, но известно, что в точке перигея θперигей = 0

Далее система двух арифметических уравнений с двумя неизвестными сводится к квадратному:

rп² • (vвх²/2 – μ/rвх) + rп • μ – vвх² • rвх² • cos² (θ)/2 = 0

Дабы не отяжелять текст, приведу результат: для стандартного угла входа -6,5° на высоте ~120км получаем перигей в районе ~36км. И еще один момент нужно учесть. Нагрузка на мидель (площадь сечения перпендикулярного вектору скорости) у кораблей Аполлон и Зонд/Союз отличается в полтора раза: у Аполлона 5560кг веса на 12кв.м. миделя, а у Союза - 2850кг на 3,8кв.м. миделя; т.е. у Аполлона "парусность" в полтора раза выше. Это означает, что аналогичные аэродинамические силы будут для него достигатся в несколько более высоких слоях атмосферы. Для того, чтобы траектория спуска Союза и Аполлона имела одинаковый "профиль" с точки зрения аэродинамических сил, последний при равной скорости должен находится на высоте, где плотность воздуха в полтора раза меньше.

Сделаем оценку параметра: пусть плотность атмосферы ρ = ρ₀ • exp(– h / h₀); h₀= ~ 7170м;

Тогда расстояние между высотой траектории Союза h₁ и Аполлона h₂

ρ₁ / ρ₂ = 1.5 = exp( (h₂ –h₁)/h₀ ); (h₂ –h₁) = 0.405 • h₀; (h₂ –h₁) = ~2,9км;

Это означает, что средний профиль траектории Аполлона при прочих равных условиях, для достижения одинаковых перегрузок, должен быть выше на ~2,9км.

Итак, мы рассчитали параметры коридора входа для СА Аполлон как множество эллиптических орбит с перигеем в диапазоне от 44,9км (42+2,9) до 58,9км (56+2,9) при средней линии 51,9км (49+2,9). В угловых параметрах для высоты 120км наклон скорости к местному горизонту должен быть в диапазоне от –5,6° до –6,1°. К сожалению, Аполлон промахивался мимо коридора и шел ниже - в районе плюс-минус 36км перигея или -6,5° угол входа.

Так вот, при меньших углах атаки эта точка расположена в более высоких слоях атмосферы, а при больших углах входа эта точка будет находится в более нижних слоях атмосферы.

Математически можно записать так: длина второго участка атмосферного спуска будет являться решением прямой задачи баллистики из начальной точки - точки рикошета, где Vy=0; при скорости бросания около 8км/с; известной высоте точки "рикошета" Н_{рикошет}; при ненулевом аэродинамическом качестве K= Fy/Fx. Зная начальные параметры входа и варьируя параметр K= Fy/Fx мы можем влиять на дальность района приземления. Поэтому длина траектории является важным косвенным признаком: дальний рикошет говорит о малых углах входа и умеренных перегрузках, быстро "утонули" в атмосфере - большие углы входа и большие перегрузки.

Численное моделирование на компьютере показывает, что при входе в секторе от -5,6° до -6,1° капсула Аполлона испытала бы максимальные перегрузки в пределах 4÷7 единиц с возможностью "прыжка" на расстояние 6000км ...9000км. А в случае срыва на баллистический спуск перегрузки не превысят 10÷11 единиц.

Если принять угол входа в районе -6,5° то максимальные перегрузки при управляемом спуске достигнут ~9g, баллистический спуск - до ~16g (примерно под таким углом входил Зонд-5, так что данные численного расчета совпадают с данными конкретного полета). Для крайних случаев с максимальным углом входа -7,08° (Аполлон-4) перегрузки составят ~12g при управляемом спуске, и ~22g на баллистике.

Вопросам реализации численного моделирования спуска капсулы в атмосфере, и сравнению данных разных программ, а также табличным данным атмосферы я решил уделить специальную главу-приложение (Приложение)

(Модель дана с учетом поправки влияния боковой силы на максимальную перегрузку, которую испытывают астронавты.)

Так как у читателей возникали вопросы, я решил проиллюстрировать вышесказанное графическими построениями численных расчетов при разных параметрах. Красным цветом показана траектория полета, синим - значение текущей перегрузки в [м/с²]

Как нам следует понимать эти данные? В принципе понимать нужно так: трасса спуска СА Союз является решением обратной баллистической задачи попадания в заданный район при условии "минимальные перегрузки", а трасса спуска СА Аполлон является решением обратной баллистической задачи попадания в заданный район при условии "минимальное рассеивание".

Действительно, если ставить задачу спасения экипажа, то приходится идти на всякие ухищрения. Нужно предусмотреть безопасную трассу с минимальными перегрузками, расставить корабли поисково-спасательной службы вдоль всего океана, ждать экипаж в двух точках, между которыми тысячи километров и т.д. Короче, как писал Каманин - попасть в копейку с расстояния 600 метров.

Если же ставить задачу минимального рассеивания - то тогда не нужен и мощный океанский флот, не нужна разветвленная поисково-спасательная служба ВМФ.

Правда, из-за перегрузок свыше 20g мы можем начать терять астронавтов...

Зато капсула гарантировано упадет рядом с каким-нибудь авианосцем с минимальным рассеиванием!

Интересно, что в некоторых изданиях 60-гг американские авторы, не стесняясь, прямо говорят: в лучшем случае, капсула Аполлона может подвергнутся 10g-кратному испытанию. Это в лучшем... Но астронавты должны быть готовы и к 20g.

Для примера несколько историй из жизни советских космонавтов. Из разряда - раньше об этом не принято было говорить...

Скажем, при баллистическом приземлении "Союз-5" космонавт Волынов при всего (!) 8g, кроме полученных синяков и ссадин, по рассказам, еще и якобы потерял несколько передних зубов. Или вот другая история. Рассказанная, если мне не изменяет память, космонавтом Леоновым в одной из телепередач памяти Павла Беляева. У них спуск был очень тяжелый. Мало того, что спускаемый аппарат "Восход-2" - это тот же гагаринский шар для баллистических спусков. Так еще и отказала система ориентации, и спускались в ручную "на глаз". Перегрузки зашкаливали, приземлились черте знает где. И хотя они были в космосе всего сутки, первые минуты после посадки они едва могли встать на ноги. Выбравшись на снег, они какое-то время просто лежали на снегу от бессилия. И лишь потом, поняв, что найдут их не скоро, стали чего-то делать.

А теперь представьте солнечные улыбки астронавтов. Такое впечатление, что они не только не утомились, но на их лицах нет даже легкой усталости от тренажерного зала. Эдак, знаете, только вышли из парикмахерской с новой прической и наложенным гримом для студийной съемки. Носик напудрили. Звезды космического "мыла"...

Кстати, очень трогательно на фоне вышеизложенного выглядят кадры из фильма про "Аполлон-13". Там экипаж (из-за нехватки электричества) отключил бортовой компьютер и систему ориентации, и в ручном(!) режиме, ориентируясь по видам в иллюминаторе(!!!), собирались попасть в тот самый коридор 10км с точностью входа плюс-минус 1град. При этом корабль трясло, "джойстик" все время вырывало из рук у пилота корабля, словно это трактор едет по колдобинам в колхозе...

Вот мы и разобрались с первым вопросом. Остался второй.

"Какая разница?" − спросите вы. Ну что ж, это как посмотреть. Вообще-то разница есть и большая. Если таковая была на борту, то астронавтов однозначно надо было убивать. И чем скорее − тем лучше. И если не в полете Apollo-13, то в любом ближайшем так точно. Почему? Сейчас расскажу.

В СССР был разработан аппарат для доставки на Землю лунного грунта под условным обозначением E-8-5.

В печати полеты изделия Е-8-5 именовались АМС "Луна" №15,16,18,20,23 и 24.

Судьба у них сложилась по-разному: Луна-15 и Луна-18 разбились, Луна-23 прилунилась, но с повреждениями и не смогла взять грунт, три станции − №16, 20 и 24 успешно привезли около 300г лунного грунта на Землю.

Устройство АМС «Луна-16»

1 Возвращаемый аппарат.
2 Ленточное крепление возвращаемого аппарата.
3 Антенна на взлетной ступени.
4 Приборный отсек взлетной ступени.
5 Топливные баки взлетной ступени.
6 Телефотометр.
7 Приборный отсек посадочной ступени.
8 Штанга грунтозаборного устройства.
9 Грунтозаборное устройство.
10 Один основной и два управляющих ракетных двигателя посадочной ступени.
11 Посадочные стойки.
12 Тарельчатые опоры.
13 Топливные баки посадочной ступени.
14 Ракетные двигатели малой тяги для управления в полете.
15 Ракетный двигатель взлетной ступени.
16 Малонаправленная антенна на посадочной ступени.

Рис.6 эскизный рисунок АМС "Луна" №15,16,18,20,23,24

Станции "Луна-15...20" имели серию Е-8-5, а уже "Луна-23" и 24 имели серию Е-8-5М, то есть были модернизированными.

Советские лунные автоматические станции имели на вооружении целую линейку телевизионных систем передачи изображения на Землю.

Например, на станции "Луна-12", выведенной на окололунную орбиту 25 октября 1966 г., была поставлена первая фототелевизионная система, что позволило приступить к более детальному изучению лунной поверхности. При этом наиболее мелкие детали рельефа, различимые на полученных снимках, имели размер 15-20 м.

На рис.6 изображена станция "Луна-16". У нее нет классической телекамеры, но есть два "телефотометра" − фототелевизионные оптико-механические системы.

Данная система предназначена для получения панорамных изображений, не требующих высоких скоростей передачи изображения.

Панорамная развертка окружающего пространства производится в этих камерах с помощью сканирующего зеркала, совершающего колебательное и вращательное движения от электродвигателя и кулачкового механизма. Светоприемником элементом, преобразующим свет в электрический сигнал, служит малогабаритный фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Световой поток от объекта передачи отклоняется зеркалом и, прежде чем попасть на ФЭУ, собирается объективом и проходит через установленную в его фокусе диафрагму. Диафрагма вырезает часть потока, соответствующую одному элементу изображения. Таким образом, размеры диафрагмы определяют угловую разрешающую способность и четкость изображения.

Параметры изображения: 500 элементов х 6000 строк в полной панораме.

Камера выполнена в виде цилиндра размером 80 х 205 мм, состоящего из корпуса 1, имеющего крепежный фланец 2 и электрический герморазъем 3, и колпака 4 с окнами, затянутыми тонкой прозрачной пластмассовой пленкой 5. На колпаке установлены стравливающий клапан 6 для выравнивания давления внутри и снаружи камеры и теплоизоляционная накладка 7.

По оси камеры, которая является осью панорамирования, расположена опорная труба 8, в которой закреплены объектив 9 с диафрагмой и фотоэлектронный умножитель 10.

Конструкция камеры разбита на две секции. Верхняя секция несет на себе оптико-механические элементы развертывающего устройства. Некоторые из них хорошо видны на чертеже: электродвигатель 11, сканирующее зеркало 12, кулачковый механизм 13. В верхней секции установлен также электронный блок управления двигателем 14. Вся эта секция в процессе панорамной развертки вращается на подшипниках вокруг опорной трубы. Электрическая связь с ней поддерживается с помощью коллектора 15.

Нижняя, неподвижная, секция содержит блок высоковольтного питания фотоэлектронного умножителя 16 и усилитель телевизионного сигнала 17.

На рис.7 слева: оптико-механическая панорамная телекамера

Согласно информации НПО им. Лавочкина, телефотометры были предназначены для выбора места бурения − азимута разворота грунтозаборного устройства.

На посадочной платформе лунной станции типа Е-8-5 были установлены два телефотометра, полностью аналогичные приборам, установленным на "Луноходе".

Для освещения зоны работы грунтозаборного устройства параллельно телефотометрам были установлены светильники.

20 сентября 1970 года, после прилунения "Луна-16", с помощью бортовых телефотометров были предприняты попытки получить изображения места бурения. Всего были три включения телефотометров. Из-за недостаточной освещенности изображения места бурения получено не было. На двух изображениях видна Земля в виде светлого пятна... Следующая станция типа Е-8-5 оказалась более успешной: "Луна-20" после прилунения, 21 февраля 1972 года, дважды передала на Землю изображения места посадки.

А вот так выглядит посадочная платформа, переданная оптико-механическими камерами "Лунохода" при хорошей естественной освещенности:

Помимо того, искусственные спутники Луны − "Луна-19" и "Луна-22" имели доработанные фототелевизионные установки для съемки поверхности Луны с орбиты искусственного спутника луны (ИСЛ), а на станциях "Луна-17" и "Луна-21", кроме того устанавливалась малокадровая телевизионная система, предназначенная для получения изображений лунной поверхности, необходимая для дистанционного вождения данного колесного транспортного средства.

Малокадровая телевизионная камера является полностью электронным телепередающим устройством и выполнена на передающей трубке типа видикон.

Основное отличие видикона, используемого в данной малокадровой системе, состоит в способности сравнительно длительного и регулируемого запоминания (от 3 до 20 сек) сигналов изображения. При этом передающая камера работает в режиме короткого экспонирования слоя с помощью затвора.

Электромеханический затвор, установленный перед видиконом, имеет основную выдержку 1/25 сек: при такой выдержке не происходит заметного смазывания изображения во время движения лунохода.

Угол зрения камеры в горизонтальной плоскости составляет около 50°, а в вертикальной 38°, причем ось визирования камер наклонена вниз на 15°.

Внешний вид малокадровой телевизионной системы

Телевизионное изображение передавалось на Землю на несущей частоте 750 кГц. Система обеспечивала сквозную четкость изображения около 400 линий для объектов с высоким контрастом и 300 линий для малоконтрастных. На краях поля четкость падала примерно на 50 линий.

Узкополосный телевизионный сигнал, передаваемый малокадровой системой, после преобразования в стандартные параметры, подавался на видеоконтрольные устройства пульта управления для водителей, штурманов и других членов экипажа, непосредственно управляющих движением лунохода с Земли. Одновременно изображение транслировалось группе научно-технического руководства, а также в Координационно-вычислительный центр.

О практической разрешающей способности системы можно судить по полученной с расстояния около 10 м фотографии, где видна посадочная платформа "Лунохода":

Четкость единичного изображения малокадровой телевизионной системы, безусловно, хуже, чем у оптико-механической панорамной камеры. Однако скорость передачи изображения не идет ни в какое сравнение: малокадровая система позволяла передавать картинку в движении, без чего невозможно водить "Луноход".

Еще можно было, при желании, использовать стандартную фотопленочную установку ФТУ-Б, которая широко использовалась на советских АМС "Марс" и т.д.

Вот ее примерные параметры: тип ФТУ-Б; фокусное расстояние объектива 500 мм; запас пленки (42 кадра); размер кадра 24 на 24 мм; размер изображения 1100 на 1100 элементов; время передачи на Землю одного кадра 17 минут.

Вот. Вот теперь самое тонкое и интимное. Дело в том, что "Луна-15" была запущена (наберите в грудь воздуха) 13 июля 1969 года!

За три дня до исторической даты - 16 июля 1969г старт корабля "Apollo-11" с Армстронгом, Олдрином и Коллинзом.

А теперь еще интересней: 17 июля в 10:00 по Всемирному времени космическая станция "Луна-15" вышла на окололунную орбиту с параметрами 240 км х 870 км, наклоненную к лунному экватору под углом 126°. Советский Союз объявил, что "Луна-15" совершит посадку на Луну 19 июля. Однако... наступило 20 июля, а советская лунная станция все еще не собиралась идти на посадку!

"Луна-15" три дня висит на орбите (высота в апоселении - 110 км, высота в периселении - 16 км, наклонение 127°) и ждет, когда "Apollo-11" не просто долетит, а произведет посадку. И только после расчетного времени посадки "Apollo-11" в районе Моря Спокойствия, 21 июля в 15:46:43 по Всемирному времени, на 52-м витке, «Луна-15» получила команду на совершение посадки. К сожалению, по невыясненным до сих пор причинам, сигнал с аппарата прервался спустя 4 минуты после запуска двигателя для схода с орбиты. Космическая станция "Луна-15" разбилась ориентировочно в точке 17° с. ш. и 60° в. д., примерно в 800 км восточнее котловины... Моря Спокойствия!

Пожалуй, самым интригующим вопросом является следующий: совершала ли "Луна-15" пролет непосредственно над предполагаемым местом посадки "Apollo-11" ?

Скандал был колоссальный! Американцы топали ногами и требовали запретить полет Луна-15!!! Астронавт Борман лично звонил в АН СССР и издавал поросячий визг негодования. В ответ ему посочувствовали, даже вроде бы дали точные параметры орбиты советской лунной станции, чтобы не дай Бог они не пересеклись в небе над Луной...

Дорого бы дали американцы, чтобы узнать: была там телекамера, или не была? А если была, то могла она заснять самые критические фазы полета или нет?

Безусловно, мы все прекрасно понимаем, что архаичные оптико-механические фототелевизионные системы советских межпланетных станций были не в состоянии конкурировать с электронными телевизионными камерами высокого разрешения, которые устанавливаются на военные спутники оптической разведки.

Причина тут объективная − слишком узкий радиоканал для передачи изображения из-за слишком большого удаления от наземных радиоприемных антенн центров космической связи. Качество изображения оставляло желать лучшего. Поэтому не будем питать больших иллюзий, что подобная фоторазведка могла быть слишком успешной...

И, тем не менее, представляете, если американские "безобразия" все таки были засняты на пленку и сданы в архивы ЦК КПСС...

Даже не так - предположим, что телекамера на борту "Луна-15" действительно была и могла заснять все что "нужно".

Какой простор для шантажа высшего американского руководства открывается впереди!

Заодно, находясь на орбите ИСЛ, можно радиосредствами установить более простой вопрос: откуда все-таки ведется "телепередача" лунных прогулок − только ли с орбитального корабля, или все-таки с поверхности Луны.

В свое время через "Зонд-5" советские космонавты тренировались, через центр связи Евпатория, по ведению переговоров. Это даже стало поводом для слухов, мол на борту Зонд-5 кто-то есть. Так что сама по себе трансляция переговоров с окололунного пространства еще ни о чем само по себе не говорит.

Суть в том, что у астронавтов в скафандрах установлены ранцевые радиотелефоны УКВ диапазона. С Земли их не запеленгуешь - слишком маломощный сигнал, а с высоты несколько десятков километров над поверхностью Луны - плевое дело! Наверняка "железяка", изображавшая из себя пилотируемый корабль "Аполлон", всего лишь транслировала заготовленную запись лунных "приключений". Но, в реальном полете должны быть еще сигналы ранцевых радиотелефонов двух астронавтов, да еще на разных частотных каналах.

Я не буду подробно описывать схему пеленгации в движении при помощи самых обыкновенных дипольных УКВ-антенн и приемников. Скажу только, что все, кто в юности занимался спортивной "охотой на лис", отлично понимают, как это сделать.

Теперь, просуммировав все сказанное, давайте делать выводы:

1) существует масса нестыковок как фактического материала (флаги на ветру, пыль столбом, свет и тени со всех сторон), так и организационного порядка (недостаточность мер безопасности для пилотируемой миссии, странная организация поиска и спасения и т.д.);

2) СССР имел все возможности вести техническую разведку при помощи станции "Луна-15" в непосредственной близости от "Apollo-11";

Отсюда вывод третий: рано или поздно эта лавочка должна была закрыться. Ведь СССР мог банально отправить луноход к одному из мест посадки "Apollo", и что тогда!? Значит побаловались и хватит, надо сворачивать шарманку. Долго этот цирк существовать ведь не мог. Еще чего доброго СССР таки пошлет настоящих космонавтов на Луну, предложит лунную встречу с рукопожатием. А как на 'ne встречу прийти? Руководство NASA лучше других зналj, что в ближайшие годи никак.

Когда на совещании НАСА 14 августа 1968 была поставлена задача отправить людей в декабре 1968-го на облет Луны, фон Браун глубокомысленно заметил^[8]:

Странная фраза. Особенно насчет того, что вы − обращается он к заместителю директора NASA Томасу Пейну − зашли слишком далеко...

Ну и вывод четвертый: на высокой ноте сплошных удач очень трудно вдруг, без объяснений, свернуть успешный проект национального значения. А как? Очень просто - нужна авария. Помните, в фильме "Операция Ы": от ревизии нас может спасти только кража. Но воровать ничего не надо, ибо все уже украдено до вас... Классика!

Что может быть лучше: 13 апреля в десять вечера по Вашингтонскому времени корабль Аполлон-13 немножко взорвался. Оно и понятно - число-то тринадцатое...

Дальше вы знаете: бюллетени в стиле здоровье умирающего Арафата, публику готовят к тому, что экипаж может не вернуться на землю. Потом видимо прикинули, что три труппа - как ни крути, а комиссия по расследованию. Будут проверки. Еще не дай Бог, докопаются до правды. Видимо решили, что народ попугали достаточно, и можно астронавтов вытащить из-за кулис.

Ну, а "обиженные" сценаристы, судя по всему, продали свой сюжет для фильма "Козерог-1".

В фильме вышло по-ихнему: экипаж перед посадкой все-таки "убили"!

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

[2] Использованы официальные фото из коллекции НАСА.

[6] «Конструкция и проектирование космических летательных аппаратов» издательство Машиностроение,1986г.

[8] «Chariots for Apollo: The NASA History of Manned Lunar Spacecraft to 1969», стр.259