Полёт на луну
Содержание:
- Павший астронавт
- Советские лунные станции
- Нил Армстронг — первый американец, побывавший на Луне
- Фотографии полета на Луну
- Астронавты Аполлона, полетевшие на Луну без приземления
- Скафандры для полетов на Луну
- Полет
- Интересные факты о полете на Луну и на Марс
- Возращение на Землю
- Научная работа на Луне
- За последние 20 лет около одной трети всех американских ракет стартовало на российских двигателях первой ступени
- Полёт
Павший астронавт
В 1971 г экипаж «Аполлон 11» установил на поверхности Луны мемориал в честь погибших космонавтов. Однако имени Валентина Бондаренко на этом мемориале нет. В тот момент никто не знал о его трагической гибели. Обстоятельства смерти Валентина были раскрыты только 28 января 1986 года (в газете Известия).
Таблица. Погибшие космонавты
Теодор Фриман | 31.10.1964 | авиакатастрофа. |
Чарльз Бассет | 28.02.1966 | авиакатастрофа |
Эллиот Си-младший | 28.02.1966 | авиакатастрофа |
Вирджилл Грисс | 27.01.1967 | пожар Аполлон 1 |
Роджер Чаффи | 27.01.1967 | пожар Аполлон 1 |
Эдвард Уайт | 27.01.1967 | пожар Аполлон 1 |
Комаров Владимир Михайлович | 24.04.1967 | отказ парашюта при посадке Союз1 |
Эдвард Гивенс | 06.06.1967 | автомобильная авария |
Клифтон Уильямс | 05.10.1967 | авиакатастрофа |
Гагарин Юрий Алексеевич | 27.03.1968 | авиакатастрофа |
Беляев Павел Иванович | 10.01.1970 | болезнь |
Добровольский Георгий | 30.06.1971 | возвращение Союз11 |
Пацаев Виктор Иванович | 30.06.1971 | возвращение Союз11 |
Волков Владислав Николаевич | 30.06.1971 | возвращение Союз11 |
Как видите, цена лунной гонки невероятно высока.
Советские лунные станции
Конечной целью советской лунной программы была высадка космонавтов на спутнике Земли. Но перед этим автоматическим станциям следовало изучить условия на Луне.
В 1959 г. станция «Луна-2» врезалась в поверхность Луны в районе моря Ясности, первой в мире достигнув поверхности спутника Земли. В том же году станция «Луна-3» сфотографировала невидимую с Земли сторону Луны. Теперь перед конструкторами стояла задача осуществить мягкую посадку на лунную поверхность. В 1966 г. автоматическая станция «Луна-9» мягко прилунилась в районе океана Бурь. Она доказала, что Луна имеет твердую каменистую поверхность.
Автоматическая лунная станция «Луна-16»
Следующим этапом в исследованиях стала доставка на Землю лунного грунта. В условиях, когда СССР проигрывал «лунную гонку» с США, это наглядно доказало бы преимущества гораздо менее затратных автоматических станций, которые добиваются тех же самых результатов гораздо меньшими средствами. Однако, доставить лунный грунт советской станции «Луна-16» удалось только в сентябре 1970 г., когда на Луне побывала уже вторая американская экспедиция. В следующем месяце прилунилась «Луна-17» и на поверхность спустился робот «Луноход-1». Первый лунный робот проработал 10 месяцев вместо запланированных трех. Он проехал более 10 км, выполнил исследования грунта более чем в 500 точках и передал на Землю 25 тысяч фотографий. В 1973 г. ему на смену прибыл «Луноход-2», который «прожил» на Луне меньше, но прошел гораздо большее расстояние, передав 80 000 фото.
Управление луноходом
Луноходом управляли из Центра космической связи (НИП-10) в поселке Школьное под Симферополем. 2 экипажа из 5 офицеров каждый, которые посменно командовали роботом. Экипажи столкнулись с двумя проблемами. Во-первых, рабочая телекамера лунохода находилась слишком низко, качество изображения было слабым и операторам понадобилось время, чтобы научиться ориентироваться на лунной поверхности. Вторая проблема — это задержка радиосигнала, который проходит расстояние до Луны и обратно в течение 2 секунд.
Нил Армстронг — первый американец, побывавший на Луне
После окончательного утверждения состава экипажа, журналисты рьяно пытались выяснить, кому же из астронавтов достанется честь первым ступить на поверхность Луны. Изначально, все был уверенны – первым выйдет Олдрин. Однако судьба распорядилась иначе. При репетиции выхода из лунного модуля, Баззу не удавалось покинуть симулятор, не повредив его. Капсула была настолько тесной, что облаченные в скафандры космонавты никак не могли совершать в ней лишние движения. Место командира оказалось ближе к выходному люку, поэтому первым вышел Нил Армстронг.
На сегодняшний день Армстронг – самый известный американец бывший на Луне.
Исторический шаг для всего человечества
Несмотря на многочисленные тренировки, покинуть капсулу в реальных условиях оказалось не так уж и легко. Планировалось, что для выхода из модуля понадобится 2 часа, на деле – 3.5. Впрочем, все запланированные действия отняли гораздо больше времени, чем рассчитывали разработчики.
Флагшток никак не хотел погружаться в скалистый лунный грунт. Заглубить телескопическую штангу удалось всего на 5 см. По словам Олдрина, больше всего он переживал, что флаг не удержится и упадет на глазах телезрителей всего мира.
Передвигаться по поверхности было не слишком сложно, на лунный грунт был достаточно скользкий. А объемные рюкзаки, смещающие центр тяжести, создавали дополнительные неудобства. Поэтому, никому из астронавтов и не пришло в голову прыгать повыше, наглядно демонстрируя, отсутствие земного притяжения. Да и мог кто-нибудь из них в тот миг предположить, что очень скоро соотечественники усомнятся в реалистичности их миссии.
Как и было запланировано, астронавты:
- установили флаг
- собрали пробы грунта (21.55 кг);
- оставили небольшой мемориальный знак;
- сделали фотоснимки;
- установили ретрофлекторы;
- выкинули ненужные вещи и отправились обратно.
Несчастная судьба AS-204
Первый пилотируемый полет на низкой околоземной орбите американцы планировали совершить еще 21 февраля 1967 года. К запуску корабля было готово абсолютно все. Но полет так и не состоялся. Во время генеральной репетиции в кабине экипажа начался пожар. Никому из астронавтов AS – 204, который впоследствии был назван Аполлон 1, выбраться не удалось. Все они сгорели заживо.
- Гас Грисс – командир экипажа.
- Эдвард Уайт – старший пилот.
- Роджер Чаффи – пилот.
Сами астронавты были обеспокоены техническим состоянием своего корабля и настаивали на доработках. Свидетельством тому фотография пародия на официальный портрет экипажа.
Смерть космонавтов на 20 месяцев приостановила все попытки совершить пилотируемые миссии. Началось расследование. Однако это не мешало США отправлять Луне беспилотные аппараты.
Остатки обгоревшей каюты AS – 204
Дублирующий состав «Аполлон 1» совершил полет на «Аполлоне 7»
Фотографии полета на Луну
На этом фото видно, как луноход одиноко стоит на своей последней стоянке. Снимок сделан 3 августа 1971 года — в последний день пребывания астронавтов Аполлон-15 на Луне. Светлый квадрат на земле позади марсохода представляет собой небольшую табличку, установленную командующим Скоттом, на которой написаны имена 14 астронавтов и космонавтов, которые погибли во время полета в космос. Перед тем, как отправиться не Землю, Скотт также положил небольшую Библию на панель управления марсохода, которая видна только на этом изображении.
На этом фото видно, как астронавты Джек Лоусма и Джеральд Карр испытывают ранний прототип лунного ровера недалеко от Писмо-Бич, Калифорния, 13 августа 1970 года.
На фото ниже экипаж Аполлона-15 Дэвид Скотт (слева) и Джеймс Ирвин отрабатывают навигационные маневры на симуляторе лунного вездехода при помощи астронавта Джозефа П. Аллена IV, члена группы поддержки, 25 июля 1971 года.
Чтобы более полно протестировать все, что связано с поездкой по лунной поверхности, была построена большая модель, повторяющая запланированную площадку для посадки Аполлона 15. Она использовалась в качестве основы для симулятора лунохода, показанного на фото выше. Модель была хорошо зафиксирована, а камеры с компьютерным управлением перемещались по ее поверхности, имитируя движения аппарата.
Астронавты Джеймс Ирвин и Дэвид Скотт тренируются в пустыне Мохаве возле Китайского озера на симуляторе лунохода 29 апреля 1971 года.
Дэйв Скотт и Джим Ирвин тренируются на симуляторе марсохода на кратерном поле Синдер-Лейк в Аризоне 2 ноября 1970 года.
Астронавты Дэйв Скотт и Джим Ирвин рассказывают репортерам о луноходе в Космическом центре Кеннеди NASA 6 мая 1971 года.
Дэйв Скотт тренируется на мысе Канаверал с симулятором марсохода на заднем плане.
Ирвин и Скотт сидят в LRV во время очередной проверки аппарата в Космическом центре Кеннеди рядом с лунным модулем. Луноход был спроектирован так, чтобы его можно было сложить для более компактной транспортировки на Луну.
Дэвид Скотт помогает проверить возможность погрузки сложенного лунохода на лунный модуль 1 апреля 1971 года.
Эту фотографию сделали члены экипажа «Аполлона-15». Так они видели Землю во время своего полета 26 июля 1971 года. В момент спуска затвора космический корабль находился на расстоянии примерно в 50 000 километров от Земли.
Пилот лунного модуля Джеймс Ирвин стоит на Луне позади ровера, припаркованного рядом с лунным модулем получившим название ”Сокол”.
Командир, Дэвид Скотт, управляет луноходом во время второго выхода в открытый космос. Прямо перед его правой рукой висит фотография места посадки сверху.
Джеймс Ирвин держит ровер, чтобы он не соскользнул с горы во время второго выхода 1 августа 1971 года. Оба задних колеса лунохода были оторваны от поверхности спутника. Аппарат был припаркован лицом вниз на склоне от 15 до 20 градусов. Командир Скотт сделал эту фотографию, когда выполнял другие задачи. На переднем плане на насыпи лежат лунные грабли.
После развертывания аппаратуры для нескольких экспериментов с лунной поверхностью Джеймс Ирвин сделал это изображение ровера и далекого лунного модуля на фоне гор хребта Суонн.
Джеймс Ирвин работает с ровером на посадочной площадке Хэдли-Апеннин 31 июля 1971 года. На переднем плане тень лунного модуля.
Джеймс Ирвин отдает честь, стоя рядом с флагом США на месте приземления миссии 1 августа 1971 года. Дельта Хэдли на заднем плане возвышается примерно на 4000 метров над равниной. До подножия около 3 километров.
Последний взгляд на луноход, видимый вдалеке, сквозь стойки лунного модуля. Аппарат оставлен на своей последней стоянке. Там он находится до сих пор.
После нескольких дней на Луне астронавты Аполлона-15 возвращаются домой, глядя в окно во время полета на Землю.
Астронавты Аполлона, полетевшие на Луну без приземления
Помимо 12 человек, побывавших на Луне, еще 12 пролетели в пределах 0,001 лунного расстояния от ее поверхности. Во время каждой из шести миссий с успешной посадкой на Луну один астронавт оставался на лунной орбите, а два других приземлялись. Кроме того, экипажи из трех человек Аполлона-8 и Аполлона-10 также вышли на лунную орбиту, а экипаж Аполлона-13 кружил вокруг Луны по траектории свободного возврата .
Все девять полетов на Луну с экипажем состоялись в рамках программы « Аполлон» в течение чуть менее четырех лет, с 21 декабря 1968 года по 19 декабря 1972 года. 24 человека, которые полетели на Луну, — единственные люди, которые путешествовали дальше. низкая околоземная орбита . По состоянию на июль 2021 года десять из них все еще живы.
Джим Ловелл , Джон Янг и Юджин Сернан — единственные трое, кто дважды летал на Луну. Янг и Сернан ступили на него во время своих вторых лунных миссий, в то время как Ловелл — единственный человек, который дважды летал на Луну без приземления.
Во время первой лунной миссии Сернана на Аполлоне-10 он установил настоящий рекорд, установленный Биллом Андерсом на Аполлоне-8, как самый молодой человек, совершивший полет на Луну. Каждому было 35 лет 65 дней в день запуска и 35 лет 68 дней, когда он вышел на лунную орбиту. Самым старым человеком, который полетел на Луну, был Алан Шепард , который ходил по ее поверхности во время миссии « Аполлон-14 ». Шепарду было 47 лет и 74 дня в день запуска и 47 лет и 78 дней, когда он вышел на лунную орбиту.
Джим Ловелл и Фред Хайз должны были пройти по Луне во время миссии Аполлона-13 , но посадка на Луну была прервана из-за серьезной неисправности на пути к Луне. Хайзе снова планировалось идти по Луне в качестве командира Аполлона 19, но были отменены 2 сентября 1970 года. Из-за траектории свободного возвращения Аполлона 13 Ловелл, Свигерт и Хайз летели выше 180 ° Луны. по меридиану (противоположному Земле), чем пролетел кто-либо другой (254 км / 158 миль). По совпадению, из-за удаленности Луны от Земли в то время они одновременно установили текущий рекорд наибольшего расстояния людей от Земли, достигнув высоты 400 171 км (248 655 миль) над уровнем моря в 0:21 UTC 15 апреля 1970 года.
Изображение | Имя | Родился | Умер | Возраст | Миссия | Военная служба | Примечания | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Фрэнк Борман | 14 марта 1928 г. (93 года) | 40 | Аполлон-8, 21–27 декабря 1968 г. | Воздушные силы | |||
2 | Джим Ловелл | 25 марта 1928 г. (93 года) | 40 42 | Аполлон 8 21–27 декабря 1968 г. Аполлон 13 11–17 апреля 1970 г. | военно-морской | Предназначался для посадки на Аполлон-13; только человек, дважды летавший на Луну без приземления. | ||
3 | Билл Андерс | 17 октября 1933 г. (87 лет) | 35 год | Аполлон-8, 21–27 декабря 1968 г. | Воздушные силы | |||
4 | Том Стаффорд | 17 сентября 1930 г. (91 год) | 38 | Аполлон-10 18–26 мая 1969 г. | Воздушные силы | Позже летал на испытательном проекте «Аполлон-Союз» . | ||
5 | Майкл Коллинз | 31 октября 1930 г. | 28 апреля 2021 г. (90 лет) | 38 | Аполлон-11 16–24 июля 1969 г. | Воздушные силы | ||
6 | Дик Гордон | 5 октября 1929 г. | 6 ноября 2017 г. (88 лет) | 40 | Аполлон-12, 14–24 ноября 1969 г. | военно-морской | Подготовлен к приземлению, намечен к Apollo 18 (отменен) . | |
7 | Джек Свигерт | 30 августа 1931 г. | 27 декабря 1982 г. (51 год) | 38 | Аполлон-13, 11–17 апреля 1970 г. | Воздушные силы | ||
8 | Фред Хайз | 14 ноября 1933 г. (87 лет) | 36 | Аполлон-13, 11–17 апреля 1970 г. | Морская пехота , ВВС | Предназначен для приземления; позже обучался приземляться и должен был командовать Аполлоном-19 (отменен) ; управлял космическим шаттлом на испытаниях захода на посадку / приземления. | ||
9 | Стю Роза | 16 августа 1933 г. | 12 декабря 1994 г. (61 год) | 37 | Аполлон-14, 31 января — 9 февраля 1971 г. | Воздушные силы | В очереди на посадку на Аполлон 20 (отменено) . | |
10 | Аль Уорден | 7 февраля 1932 г. | 18 марта 2020 г. (88 лет) | 39 | Аполлон-15, 26 июля — 7 августа 1971 г. | Воздушные силы | ||
11 | Кен Маттингли | 17 марта 1936 г. (85 лет) | 36 | Аполлон-16 16–27 апреля 1972 г. | военно-морской | Позже совершил два полета на космических шаттлах. | ||
12 | Рон Эванс | 10 ноября 1933 г. | 7 апреля 1990 г. (56 лет) | 39 | Аполлон 17, 7–19 декабря 1972 г. | военно-морской |
Скафандры для полетов на Луну
Семейство скафандров для исследования Луны было представлено в октябре 2019 года. Оно состоит из двух типов космических костюмов:
- OCSS (Orion Crew Survival System), для ношения во время полета и внутри космического корабля;
- xEMU (Exploration Extravehicular Mobility Unit), для ношения на поверхности Луны.
Помимо Луны, они также подходят для использования в марсианских миссиях. От других скафандров новинки отличаются большей свободой для совершения движений и универсальностью: их могут носить как мужчины, так и женщины.
Скафандры xEMU (слева) и OCSS (справа)
Скафандр OCSS окрашен в оранжевый цвет и очень легкий, но при этом обеспечивает защиту от воздействия разных температур и радиации. Известно, что костюме предусмотрена новая застежка для быстрого надевания и снятия. В конструкцию костюма входят трубки, которые помогают поддерживать внутри оптимальную температуру. Каждый костюм OCSS будет шиться специально под каждого астронавта. Перчатки сделаны из материала, который хорошо распознается сенсорными экранами.
Скафандр OCSS
Скафандр xEMU более громоздкий и позволяет работать в условиях с температурой от -121 до +121 градуса Цельсия. В отличие от описанного выше костюма, эта одежда будет иметь один размер для всех. А от скафандров предыдущих поколений новинка будет отличаться тем, что обеспечит астронавтам большую степень свободы и позволит легко подбирать породы с поверхности Луны и даже немного поворачивать торс.
Скафандр xEMU
Полет
Когда космический корабль вышел на круговую околоземную орбиту высотой 190,8 км, на 5 минут 47 секунд был включён двигатель третьей ступени. «Аполлон-11» достиг второй космической скорости (10,84 км/с) и перешёл на траекторию полёта к Луне. Астронавты начали манёвр перестроения отсеков, стыковки с лунным модулем и «вытягивания» его из адаптера, располагавшегося в верхней части третьей ступени. Командно-служебный модуль был отделён от третьей ступени. Затем Майкл Коллинз произвёл сближение и стыковку с лунным модулем. Когда «Колумбия» и «Орёл» отошли на безопасное расстояние, по команде с Земли был в последний раз включён двигатель третьей ступени, она перешла на траекторию пролёта мимо Луны и выхода на гелиоцентрическую орбиту. По предложению Армстронга, с борта корабля была проведена первая незапланированная телетрансляция. Цветная бортовая телекамера давала изображение хорошего качества. Трансляция продолжалась чуть больше 16 минут. Расстояние от Земли составляло около 95 000 км. Солнцем были освещены 7/8 земного диска, и были хорошо видны восточная часть Тихого океана, большая часть США, Мексика, Центральная Америка и северная часть Южной Америки. Астронавты перевели корабль в режим пассивного термического контроля, когда он медленно вращался вокруг своей продольной оси, делая около трёх оборотов за 1 час. Это обеспечивало равномерное нагревание обшивки корабля. На третий день полета Армстронг и Олдрин впервые перешли в лунный модуль и проверили состояние его основных систем. На четвертый день астронавты вышли на окололунную орбиту.
Интересные факты о полете на Луну и на Марс
И хотя первый полет на Луну состоялся в далеком 1969 году, эта тема остается одной из самых интересных и популярных. Мы собрали самые частые вопросы, которые возникают у человека, когда он думает о полетах на ближайший и единственный спутник нашей планеты.
Когда первый раз человек высадился на Луну?
Это произошло 16 апреля 1969 года. Американский пилотируемый корабль, на котором прилетели астронавты, назывался Аполлон-11
Были ли русские космонавты на Луне?
Нет, хотя такие планы были. В СССР делали ракету Н1, которая и должна была доставить космонавтов на Луну, но, к сожалению, первые 3 попытки отправить ее в космос проваливались по техническим причинам. Первый раз ракета взлетела только 1974 году, когда было уже слишком поздно. Правительство свернуло дорогостоящую программу и всецело занялось новым грандиозным проектом — строительством БАМа
Когда был последний полет на Луну?
14 декабря 1972 года американцы Юджин Сернан и Харрисон Шмитт покинули Луну на посадочном модуле «Челленджер» и на корабле «Аполлон-17» успешно вернулись на Землю
Сколько лететь до Луны?
Американские астронавты добирались до луны около 3х дней (72-74 часа). А вот если бы мы решили слетать туда на самолете (гипотетически) это бы заняло около 20 дней беспрерывного полета. Свет достигает Луны примерно за 1,25 секунды
Был ли человек на Марсе?
Пока нет. В данный момент ученные только прорабатывают такую возможность. Самый оптимистичный прогноз по их мнению не раньше 2030 года
Возращение на Землю
Наступал четвёртый этап полёта, возвращение домой. Он довольно похож на то, что мы уже описывали ранее. На дальний от нас стороне Луны, двигатель служебного модуля включался на две с половиной минуты. Это позволяло вытянуть орбиту по нашу сторону от Луны. По аналогии такая орбита называется трансземной. Путешествие занимала ещё трое суток.
Не забывайте, что в служебном модуле находились топливные ячейки и электроника. Поэтому попасть в него было невозможно до конца пути. Все трое астронавтов находились в небольшом командном модуле. Просто кошмар для клаустрофобов.
Как только корабль возвращался на околоземную орбиту, необходимость в служебном модуле отпадала. Мы начинали с гигантской ракеты, а теперь на Землю возвращается лишь крошечная её часть.
Кульминацией миссии является вход в атмосферу Земли. До сих пор дно командного модуля была защищена служебным модулем, но теперь там остался лишь тепловой щит.
Вы наверняка знаете, что вход в атмосферу опасное занятие из-за трения, аппарат нагревается до огромных температур.
Тепловой щит защищает модуль от перегрева, в первые минуты входа в плотные слои атмосферы.
Внизу в океане, возвращение астронавтов ожидает авианосец, в 5 километров над поверхностью раскрываются парашюты, они позволяют замедлить аппарат ещё сильнее.
На этом самая сложная часть завершена, остаётся только ждать, астронавтам приводнения, а командному центру успешного обнаружения.
Два с половиной миллиона километров, одна высадка на Луну, одна сложнейшая миссия. Вот так побывали США на Луне.
Научная работа на Луне
Главной задачей астронавтов станет сбор лунного грунта для последующей доставки на Землю. Исследователи добудут грунт не только с поверхности, но и с глубин земного спутника. Изучение лунного грунта может помочь ученым разгадать тайны возникновения Солнечной системы и раскрыть другие загадки космоса. Больше всего США добыли лунный грунт в рамках ряда миссий «Аполлон» с 1969 по 1972 год. В ходе миссии «Артемида» планируется добыть 85 килограммов материала. Это на 21 килограмм больше, чем было собрано в XX веке.
Как астронавты будут добывать грунт, пока не ясно
Вторая задача астронавтов — наладить видеосвязь с Землей. В идеале ученые хотят достичь того, чтобы все происходящее на Луне транслировалось в прямом эфире с минимальной задержкой. Как это все будет работать, пока неизвестно. Но прямая трансляция позволит следить за каждым движением космических исследователей и давать им подсказки. К тому же, это настоящее зрелище для обычных людей. Возможно, благодаря прямой трансляции, многие люди наконец-то поверят, что человечество все-таки было на Луне и это не теория заговора.
Некоторые люди уверены, что человечество еще никогда не было на Луне. А это фото считается фальшивкой
В конечном итоге аэрокосмическое агентство NASA хочет построить на Луне базу. Закончить строительство планируется к 2030 году, то есть на все это дело у агентства есть всего лишь около 5 лет. Кажется, следующее десятилетие будет очень насыщенным в плане научных достижений. В ходе подготовки к полету и во время самого полета исследователи могут открыть много чего интересного. И эти открытия могут сильно повлиять на наши жизни. Ведь если взглянуть на историю, многая привычная для нас техника была изобретена во время космической гонки во второй половине XX века.
На данный момент следить за миссией «Артемида» не так интересно
Поэтому советую обратить внимание на работу китайского аппарата «Чанъэ-5», который уже добыл лунный грунт и везет его на Землю. Капсула с добытым материалом должна опуститься на Землю 16 декабря
В рамках миссии будет добыто всего лишь 2 килограмма лунного грунта, но для Китая это рекорд. Она станет третьей страной в мире, кому удалось это сделать. Ранее доставка грунта на Землю удавалась только СССР и США.
За последние 20 лет около одной трети всех американских ракет стартовало на российских двигателях первой ступени
Всего с 1999 до 2019 год на российских двигателях стартовали более ста американских ракет по программам NASA, Пентагона и коммерческим заказам. Причем российским двигателям NASA доверяло такие ответственные запуски, как отправка марсохода Curiosity, межзвездного зонда New Horizons, исследователя Юпитера Juno («Джуно»), добытчика астероидного грунта OSIRIS-REx и другие. Двигатели РД-180 показали высокую надежность: за 103 пуска произошел всего один небольшой сбой, который не привел к аварии. На этих двигателях предполагаются запуски пилотируемых космических кораблей Starliner компании Boeing. Хотя уже несколько лет американские предприятия разрабатывают замену РД-180, но планы отказаться от них продиктованы политическими соображениями — из-за усложнения отношений между Россией и США в 2015 году.
РД-180 — это кислород-керосиновый ракетный двигатель так называемого замкнутого цикла. Его эффективность и мощность обеспечиваются высоким давлением в камере сгорания и более полным использованием топлива в отличие от двигателей открытого цикла. Разница между открытым и закрытым циклом заключается в использовании части топлива, которое сжигается для вращения турбины топливного насоса. Насос закачивает основную массу топливных компонентов в камеру сгорания. В открытом цикле после турбины насоса продукты сгорания топлива выбрасываются в окружающее пространство, а в закрытом — направляются в основную камеру сгорания для полного дожигания. За счет более эффективного использования топлива повышается эффективность двигателя.
Открытый топливный цикл использовался на двигателях F-1, что снижало его удельный импульс и эффективность. Двигатель РД-180 — прямой наследник РД-170 для ракеты «Энергия», который стал самым мощным двигателем на жидком топливе в истории космонавтики.
Причина выбора РД-180 состоит не только в его эффективности и мощности. Когда в 1990-е годы заключался контракт между производителями США и России, был еще ряд факторов:
— передача опыта и технологии: американские компании получали техническую документацию и лицензию на производство на своей территории;низкая стоимость капитальных расходов на развертывание производства и испытаний: производство и испытательные стенды были уже созданы в России за счет государственного бюджета СССР;
— нераспространение ракетных технологий: контракт позволил дать работу опытным российским ракетчикам в их родной стране и сдержать передачу их опыта и технологий в третьи страны;
— политический интерес: сотрудничество Российской Федерации и США в космосе хорошо укладывалось в образ поддержки молодого демократического государства в эпоху перемен.
Чтобы полнее понять эти мотивы, нам потребуется точнее узнать обстоятельства в космонавтике и политике того времени.С момента зарождения советская и американская космонавтики развивались в атмосфере противостояния, и сегодня многие госчиновники России и США пытаются поддерживать прежний стереотип космической гонки. Хотя существенным фактором сохранения российского космического потенциала в 1990-е годы стали именно интересы США. Начиная с середины 1990-х годов космонавтики США и России развиваются в условиях тесного взаимовыгодного партнерства. Российская космонавтика получает деньги, а американская — технологии, компетенции, расширяет спектр доступных возможностей. Основы этого симбиоза были заложены именно в 1990-е.
Америкой двигал отнюдь не альтруизм, это был вполне конкретный политический, экономический и технологический интерес: Госдепу США требовалось сохранить российские ракетные компетенции в России, чтобы они не ушли в менее дружественные страны вроде Ирана или Северной Кореи. Развивающемуся в те годы американскому космическому бизнесу был нужен дешевый доступ в космос. NASA развивало проект долговременной орбитальной станции Freedom, и в этом процессе обозначились проблемы с малым опытом длительных полетов. Сказывалась долгая концентрация американской пилотируемой космонавтики на кратковременных полетах в программе Space Shuttle. Агентству были нужны советские знания и технологии, которыми в те годы русские охотно делились за весьма умеренную цену из-за тяжелого экономического состояния страны.
Полёт
Итак, давайте посмотрим, как высоко сейчас находились астронавты.
Линия Кармана это 100 километров считается границей космоса, а вот в 400 километрах над поверхностью находится низкая околоземная орбита. Сейчас там на международной космической станции летают космонавты и астронавты.
Большинство спутников летают между этими орбитами. А вот наша орбита, на которую вышли астронавты, называется опорной. Потому что это недостаточно высоко, чтобы оставаться там долгое время.
Но астронавты планировали пробыть там всего пару часов. После двух-трех витков вокруг Земли и подтверждения исправности всех систем. Пришла пора вновь включить третью ступень, на сей раз примерно на 6 минут. Называем это транслунной орбитой, она позволяет оторваться от Земли и направиться к нашему спутнику.
Третья ступень теперь бесполезно так, что от неё тоже нужно избавиться. Сперва происходит сброс панели адаптера, а затем отделяется и сам корабль Аполлон, но не полностью, а в составе командного и служебного модулей. Они совершают поворот на 180 градусов и вновь пристыковываются с третьей ступенью, чтобы вытащить посадочный модуль.
В космосе перепады температур гораздо более экстремальные чем на Земле. Была реальная опасность заморозки частей корабля или их чрезмерного нагрева, чтобы избежать таких проблем с этого момента аппарат начинал медленно вращаться, равномерно распределяя тепло. Этот манёвр назывался пассивный термоконтроль, но в шутку его называли вращением шашлыка.
Давайте узнаем, как происходил полёт, для этого посмотрим на рисунок.
Если мысленно убрать Луну траектория полёта будет выглядеть вот так, мы всё ещё обращаемся вокруг Земли, но теперь форма траектории эллиптическая вытянутая в сторону космической пустоты, но если вернуть на рисунок Луну, то орбита обретает смысл. В течение ближайших трех суток пути пересекутся.
Ну и для наглядности изобразим Землю и Луну в масштабе. Итак, лунная гравитация изменяет траекторию аппарата. Теперь она называется траектория свободного возвращения потому что позволяет аппарату вернуться к Земле без использования двигателей. Если вдруг с ними что-то произойдёт астронавты всё равно смогут попасть домой, но если все системы в порядке, значит, пора выходить на орбиту Луны манёвр так и называется выход на лунную орбиту.