Американски експедиции до Луната. Американската програма Аполо. Колко хора са ходили на Луната? „Лунна измама“ в Русия

ЛУННА ПРОГРАМА НА САЩ

Историята на нашата лунна програма N1-L3 трябва да се сравни с американската програма Сатурн-Аполо. Впоследствие американската програма започва да се нарича, подобно на лунния кораб, просто „Аполо“. Сравнението на технологията и организацията на работата по лунните програми в САЩ и СССР ни позволява да отдадем почит на усилията на двете велики сили за реализирането на един от най-големите инженерни проекти на 20 век.

И така, накратко какво се случи в САЩ.

Между 1957 и 1959 г. Агенцията за балистични ракети на армията (ABMA) участва в разработването на балистични ракети с голям обсег. Агенцията включва Redstone Arsenal в Хънтсвил, който е център за практическо развитие на ракети. Един от лидерите на Арсенал беше Вернер фон Браун, който обедини екип от немски специалисти, докарани в САЩ от Германия през 1945 г. През 1945 г. 127 военнопленници немски специалисти от Пенемюнде започват работа в Хънтсвил под ръководството на фон Браун. През 1955 г., след като са получили американско гражданство, 765 германски специалисти вече работят в Съединените щати. Повечето от тях бяха поканени да работят в САЩ от Западна Германия доброволно на договор.

Първите съветски сателити шокираха Съединените щати и принудиха американците да се запитат дали наистина са лидери в човешкото развитие. Съветските сателити косвено допринесоха за укрепването на авторитета на немските специалисти в Америка. Фон Браун убеди американското военно ръководство, че е възможно да се надмине нивото на Съветския съюз само чрез разработване на много по-мощни ракети-носители от тази, която изстреля първите съветски сателити и първите лунни превозни средства.

Още през декември 1957 г. AVMA предложи проект за тежка ракета, чийто първи етап използваше група двигатели с обща тяга към Земята от 680 tf (нека ви напомня, че R-7 имаше група от пет двигателя с тяга от 400 tf).

През август 1958 г., вдъхновена от огромния успех на нашия трети спътник, Агенцията за напреднали изследователски проекти на отбраната на САЩ се съгласи да финансира разработването на проекта за тежка ракета носител Сатурн. Впоследствие името „Сатурн“ с различни цифрови и буквени индекси беше присвоено на медии с различна мощност и конфигурация. Всички те са построени по обща програма с една-единствена крайна цел - създаването на тежка ракета-носител, която да надскочи постиженията на Съветския съюз.

Rocketdyne получава поръчка за разработване на двигател N-1 (H-1) за тежка ракета през септември 1958 г., когато американското изоставане става очевидно. За да се ускори работата, беше решено да се направи сравнително прост двигател, постигащ на първо място висока надеждност, а не записване на конкретни показатели. Двигателят N-1 е създаден за рекордно кратко време. На 27 октомври 1961 г. се състоя първото изстрелване на ракетата Сатурн-1 с комбинация от осем двигателя N-1 с тяга 85 tf всеки.

Първоначалните предложения за създаване на тежки ракети в САЩ не намериха подкрепа за изпълнението на мирна лунна програма.

Командирът на стратегическите военновъздушни сили на САЩ, генерал Пауър, през 1958 г., подкрепяйки бюджетните кредити за космически програми, каза: „Който пръв установи своето място в космоса, ще бъде негов господар. И ние просто не можем да си позволим да загубим конкуренцията за господство в космоса.

Други американски военни лидери също се изказаха съвсем открито, като обявиха, че който притежава космоса, ще притежава Земята. Въпреки очевидното нежелание на президента Айзенхауер да подкрепи истеричния шум за „руската заплаха“ от космоса, имаше нарастващо обществено искане за действия за изпреварване на СССР. Конгресмени и сенатори поискаха решителни действия, опитвайки се да докажат, че Съединените щати са застрашени от пълно унищожение от СССР.

При тези условия трябва да се изненадате от твърдостта на Айзенхауер, който настоява на формулировката, че космическото пространство в никакъв случай не трябва да се използва за военни цели.

На 29 юли 1958 г. президентът Айзенхауер подписва Закона за националната аеронавтика и космическа политика, чийто автор е сенатор Л. Джонсън. Резолюцията определя основните програми и структурата на управлението на космическите изследвания. Резолюцията беше наречена Национален закон за аеронавтиката и космоса. Професионален военен, генерал Айзенхауер ясно определи гражданския фокус на работата в космоса. В „акта“ се посочва, че космическите изследвания трябва да се развиват „в името на мира за благото на цялото човечество“. Впоследствие тези думи са гравирани върху метална плоча, оставена на Луната от екипажа на Аполо 11.

Основното събитие беше трансформирането на Националния авиационен консултативен комитет (NACA) в Национална администрация по аеронавтика и изследване на космоса (NASA). Това позволи на правителството на САЩ да създаде нова мощна правителствена организация за кратко време. Последвалите събития също показаха, че от решаващо значение за успеха на лунната програма е назначаването на Вернер фон Браун за директор на комплекса за проектиране и тестване в Хънтсвил и възлагането му на отговорност за разработването на тежки ракети-носители.

През ноември 1959 г. американската администрация прехвърли Redstone Arsenal на НАСА. Той се трансформира в Център за космически полети. Дж. Маршал. Вернер фон Браун е назначен за технически директор на центъра. Лично за фон Браун това е събитие от голямо значение. На него, който се беше опетнил в очите на американското демократично общество с принадлежността си към националсоциалистическата партия на Хитлер, му беше гласувано голямо доверие. Най-накрая той имаше възможността да осъществи мечтата за човешки междупланетен полет, за която се говори още в Пенемюнде! Само за разговори за междупланетни полети, разсейване от работата по V-2, Вернер фон Браун и Хелмут Грьотруп са арестувани за кратко от Гестапо през 1942 г.

Продължаващите успехи на съветската космонавтика не дадоха на американците никаква почивка за спокойно организационно преструктуриране и постепенно комплектуване. Изследователските организации от NACA, армията и флота бяха набързо прехвърлени към НАСА. Към декември 1962 г. броят на тази държавна организация е 25 667 души, от които 9 240 души са дипломирани учени и инженери.

Пряко подчинени на НАСА бяха пет изследователски центъра, пет центъра за летателни изпитания, лаборатория за реактивни двигатели, големи тестови комплекси и специализирани производствени съоръжения, както и няколко нови центъра, прехвърлени от военното ведомство.

В Хюстън, Тексас, се създава правителствен център за разработване на пилотирани космически кораби с екипаж. Тук беше главният щаб за разработването и изстрелването на космическия кораб Gemini и бъдещия космически кораб Apollo.

Управлението на НАСА се извършва от група от трима души, назначени от президента на Съединените щати. Тези трима изпълняваха в съзнанието ни ролите на генерален дизайнер и генерален директор на цялата НАСА. НАСА получи задача от администрацията на САЩ да постигне превъзходство над СССР във всички най-важни области на използване на космоса през следващите години. Организациите, които се сляха в НАСА, получиха правото да привличат други държавни организации, университети и частни индустриални корпорации.

По време на войната президентът Рузвелт създава мощна правителствена организация за разработване на атомни оръжия. Този опит сега беше използван от младия президент Кенеди, който укрепваше НАСА по всякакъв възможен начин и контролираше работата й, за да изпълни националната задача да изпревари СССР на всяка цена.

Американските политици и историци не крият факта, че Националното управление по аеронавтика и изследване на космоса е създадено в отговор на предизвикателството, отправено от съветските сателити. За съжаление, нито ние, съветските ракетни учени, нито висшето политическо ръководство на Съветския съюз оценихме решаващото значение на организационните мерки, проведени през онези години от американската администрация.

Основната задача на цялото сътрудничество, обединено от НАСА, беше осъществяването на национална програма за кацане на експедиция до Луната до края на шейсетте години. Разходите за решаване на този проблем още през първите години на дейност възлизат на три четвърти от целия бюджет на НАСА.

На 25 май 1961 г. президентът Кенеди в своето послание до Конгреса и американския народ каза: „Сега е моментът да се направи голяма крачка, времето за по-голяма нова Америка, времето американската наука да поеме водеща роля в космическия напредък, който може да е ключът към нашето бъдеще на Земята... Вярвам, че тази нация ще се ангажира с постигането на великата цел да кацне човек на Луната и да го върне безопасно на Земята в рамките на това десетилетие."

Скоро Келдиш дойде при Королев в ОКБ-1, за да обсъдят нашата адекватна програма. Той каза, че Хрушчов го попитал колко сериозно е изявлението на президента Кенеди за кацане на човек на Луната.

„Отговорих на Никита Сергеевич“, каза Келдиш, „че задачата е технически осъществима, но ще изисква много големи средства. Те трябва да бъдат намерени чрез други програми. Никита Сергеевич беше явно загрижен и каза, че ще се върнем към този въпрос в близко бъдеще.

По това време ние бяхме безспорни лидери в световната космонавтика. В лунната програма обаче САЩ ни изпревариха, като веднага я обявиха за национална: „Всеки американец трябва да допринесе за успешното изпълнение на този полет“. Космическите долари започнаха да навлизат в почти всяка област на американската икономика. Така подготовката за кацането на Луната премина под контрола на цялото американско общество.

През 1941 г. Хитлер дава на фон Браун строго секретна национална задача за създаване на балистична ракета V-2, тайно „оръжие за отмъщение“ за масовото унищожение на британците.

През 1961 г. президентът Кенеди, открито пред целия свят, поверява на същия фон Браун националната задача да създаде най-мощната ракета-носител в света за пилотиран полет до Луната.

Фон Браун предложи да се използват вече добре разработени компоненти за ракетния двигател с течно гориво - кислород и керосин - в първия етап на новата многостепенна ракета, а във втория и третия етап - нова двойка - кислород и водород. Трябва да се отбележат два фактора: първо, липсата на предложения за използване на висококипящи компоненти (като азотен тетроксид и диметилхидразин) за новата тежка ракета, въпреки факта, че по това време тежката междуконтинентална ракета Титан-2 се създаваше с помощта на такива висококипящи компоненти; и второ, предлага се използването на водород за следващите етапи веднага, а не в бъдеще. Фон Браун, предлагайки използването на водород като гориво, оценява пророческите идеи на Циолковски и Оберт. В допълнение, за един от вариантите на ракетата Atlas вече се разработва втората степен „Centaur“ с ракетен двигател с течно гориво, работещ с кислород и водород. Впоследствие "Кентавър" беше успешно използван от американците като трета степен на ракетата "Титан-3".

Водородният двигател RL-10 за Centaur, разработен от Прат и Уитни, имаше тяга от само 6,8 tf. Но това беше първият в света ракетен двигател с течно гориво със специфична тяга от 420 единици, рекорд по това време. През 1985 г. е публикувана енциклопедията „Космонавтика“, чийто главен редактор е академик Глушко. В тази публикация Глушко отдава почит на водородните ракетни двигатели и работата на американците.

В статията „Течен ракетен двигател“ е написано: „При еднаква стартова маса на ракетата носител, те (кислородно-водородните ракетни двигатели с течно гориво) са в състояние да доставят три пъти повече полезен товар в ниска околоземна орбита, отколкото кислород- керосинови ракетни двигатели с течно гориво.

Известно е обаче, че в началото на работата си по разработването на ракетни двигатели с течно гориво Глушко имаше отрицателно отношение към идеята за използване на течен водород като гориво. В книгата „Ракетите, тяхното проектиране и приложение“ Глушко дава сравнителна оценка на ракетните горива за случай на движение в космоса, използвайки формулата на Циолковски. В заключение на изчисленията, чийто анализ не е моя задача, 27-годишен инженер от RNII пише през 1935 г.: „По този начин ракета с водородно гориво ще има по-висока скорост от ракета със същото тегло с бензин само ако теглото на горивото ще надвишава останалата част от теглото на ракетата с повече от 430 пъти... Оттук виждаме, че идеята за използване на течен водород като гориво трябва да бъде отхвърлена.“

Глушко осъзна грешката на младостта си не по-късно от 1958 г., съдейки по факта, че той одобри указ, който, наред с други мерки, предвиждаше и разработването на ракетен двигател с течно гориво, използващ водород. За съжаление, в практическото развитие на водородните ракетни двигатели с течно гориво СССР изоставаше от САЩ в самото начало на лунната надпревара. Това времево изоставане нараства и в крайна сметка се оказва един от факторите, които определят значителното предимство на американската лунна програма.

Отрицателното отношение на Глушко към двойката кислород-водород като гориво за ракетни двигатели с течно гориво беше една от причините за остри критики от страна на Королев и особено на Мишин. Сред ракетните горива двойката кислород-водород е на второ място по ефективност след флуорно-водородното гориво. Особено възмущение предизвика съобщението, че Глушко създава специален клон на брега на Финския залив за тестване на флуорни двигатели. „Той може да отрови Ленинград с флуора си“, беснее Мишин.

За да бъдем честни, трябва да се каже, че след като стана генерален дизайнер на NPO Energia, по време на разработването на ракетно-космическия комплекс Energia-Buran, Глушко стигна до решението да създаде втори етап на кислородно-водороден двигател.

Използвайки примера за използването на водород за двигатели на тежки превозвачи, може да се покаже, че правителствата нито на САЩ, нито на СССР са дефинирали такива въпроси. Това беше изцяло отговорност на мениджърите по развитие.

През 1960 г. ръководството на НАСА одобри три ускорени етапа на програмата Сатурн:

"Сатурн С-1" е двустепенна ракета с първото изстрелване през 1961 г., втората степен работи на водород;

Saturn C-2 - тристепенна ракета, изстреляна през 1963 г.;

"Сатурн S-3" е петстепенна усъвършенствана ракета.

И за трите варианта е проектирана една първа степен с ракетен двигател с течно гориво, работещ с кислородно-керосиново гориво. За втория и третия етап от Rocketdyne са поръчани кислородно-водородни двигатели J-2 с тяга 90,7 tf. За четвъртата и петата степен Pratt & Whitney поръча двигатели LR-115 с тяга 9 tf или вече споменатия „Centaur“ с тяга до 7 tf.

След дискусии и експерименти, три типа ракети носители от тип Сатурн най-накрая преминаха в разработка, производство и летателни тестове:

"Сатурн-1", предназначен за експериментални полети с цел тестване на модели на космически кораб Аполо в сателитна орбита. Тази двустепенна ракета с изстрелваща маса от 500 тона изстреля полезен товар до 10,2 тона в сателитна орбита;

Сатурн 1В, разработен като модификация на Сатурн 1. Предназначен е за пилотирани орбитални полети за тестване на модулите на Аполо и операции за сближаване и скачване. Стартовото тегло на Saturn 1B е 600 тона, а теглото на полезния товар е 18 тона. Втората степен на Saturn 1B, използваща кислород и водород, беше тествана с цел използването на неговия аналог като трета степен на следващата последна модификация на Saturns;

Saturn 5 е окончателната версия на тристепенната ракета носител за лунната експедиция, която заменя петстепенния Saturn C-3.

Връщайки се отново към проблема с водородните двигатели, бих искал да обърна внимание на факта, че ракетният двигател J-2 започва да се разработва от Rocketdyne по договор с НАСА през септември 1960 г. В края на 1962 г. този мощен водороден двигател, работещ на голяма надморска височина, вече е бил подложен на тестове на стенд, развивайки тяга, съответстваща на 90 tf във вакуум.

Компанията, основана във Воронеж от Косберг, успя да надмине тези постижения на компанията Rocketdyne по отношение на параметрите на течния ракетен двигател кислород-водород. Главният конструктор Александър Конопатов създава през 1980 г. за втория етап на ракетата "Енергия" ракетен двигател с течно гориво РД-0120 с вакуумна тяга 200 tf и специфичен импулс 440 единици. Но това се случи 25 години по-късно!

Американците също предвидиха перспективите за използване на ракетен двигател вместо течен ракетен двигател във втората или третата степен на ядрен двигател. Работата по този двигател в програмата с код "Rover", за разлика от работата по ракетния двигател с течно гориво, беше строго класифицирана дори за служителите на Центъра на името на. Дж. Маршал.

Според плановете на НАСА беше предложено да се извършат изстрелвания на Сатурн, като постепенно се усложни програмата по такъв начин, че през 1963 - 1964 г. да имаме напълно разработен тежък носител.

През юли 1961 г. в Съединените щати е създадена специална комисия за ракети-носители. Комитетът включва лидери от НАСА, Министерството на отбраната, Военновъздушните сили и няколко корпорации. Комитетът предложи да се разработи ракетата носител Saturn C-3 в тристепенна версия. Съществено ново е решението на комисията да разработи ракетен двигател с течно гориво F-1 от Rocketdyne с тяга 680 t за първия етап.

Според изчисленията Сатурн С-3 е бил в състояние да пренесе 45-50 тона в орбита и само 13,5 тона до Луната. Това не беше достатъчно и НАСА, насърчена от позицията на президента, смело разширява обхвата на работата по лунната програма.

Два мощни изследователски екипа на НАСА - Центърът за пилотирани превозни средства в Хюстън (по-късно Космическият център Джонсън) и Центърът на НАСА. Дж. Маршал, който разработи превозвачите, предложи различни варианти за експедицията.

Инженерите от Хюстън предложиха най-простия вариант за директен полет: трима астронавти в космически кораб ще излетят до Луната с помощта на много мощна ракета и ще летят по най-краткия маршрут. Според тази схема космическият кораб трябва да има достатъчно запаси от гориво, за да извърши директно кацане, след което да излети и да се върне на Земята без никакви междинни скачвания.

Според изчисленията "директният" вариант изисква 23 тона начална маса на лунната повърхност, за да се върне на Земята. За да се получи такава маса на изстрелване на Луната, беше необходимо да се изстрелят 180 тона в орбита и 68 тона по траекторията към Луната. Такава маса може да бъде пренесена с едно изстрелване от ракетата-носител Nova, чийто проект беше разгледан в Центъра. Дж. Маршал. Според предварителните изчисления, това чудовище е имало стартова маса над 6000 тона. Създаването на такава ракета, според оптимистите, надхвърли 1970 г. и беше отхвърлено от комисията.

Център на името на Дж. Маршал, където работеха немски специалисти, първоначално предложи околоземна орбитална версия с две изстрелвания. В околоземна орбита се извежда безпилотна ракета-носител. В околоземна орбита той трябваше да се скачи с третата пилотирана степен, която имаше запас от водород, необходим за ускорение до Луната. В околоземна орбита кислородът от ракетата-носител се изпомпва в празния резервоар за окислител на третия етап и такава кислородно-водородна ракета ускорява космическия кораб към Луната. Тогава може да има два варианта: директно кацане на Луната или предварително влизане в орбита на изкуствен лунен спътник (ALS). Вторият вариант е предложен от Юрий Кондратюк и независимо от Херман Оберт през двадесетте години.

Инженерите от центъра в Хюстън предложиха естествено развитие на идеята на пионерите на ракетната технология, която се състоеше във факта, че космическият кораб беше предложен от два модула: команден модул и лунна кабина - „лунно такси“ ”.

Космическият кораб, състоящ се от два модула, беше наречен Аполо. С помощта на двигателите на третата степен на ракетата-носител и командния модул той беше изведен в орбита на изкуствен спътник на Луната. Двама астронавти трябва да се прехвърлят от командния модул в лунната кабина, която след това се отделя от командния модул и каца на Луната. Третият астронавт остава в командния модул в ISL орбита. След завършване на мисия на Луната, лунната кабина с астронавтите излита, скача се с превозното средство, чакащо в орбита, „лунното такси“ се отделя и пада на Луната, а орбиталният модул с тримата астронавти се връща на Земята.

Тази лунно-орбитална опция беше по-внимателно разработена и подкрепена от третия научен център на НАСА, който преди това не е участвал в споровете. Ленгли.

Всеки от вариантите предлагаше използването на най-малко две ракети-носители от тристепенен тип Сатурн-5С с изстрелващо тегло 2500 тона за всяка лунна експедиция.

Всеки Saturn 5C беше оценен на 120 милиона долара. Това изглеждаше скъпо и опциите за две стартирания не се поддържаха. Най-реалистичен се оказа лунно-орбитален вариант с едно изстрелване, предложен от Джак С. Хауболт, инженер в Центъра. Ленгли. Най-съблазнителното в този вариант беше използването само на един носител от типа Сатурн-5С (по-късно просто Сатурн-5), като същевременно се увеличи стартовата маса до 2900 тона. Тази опция направи възможно увеличаването на теглото на Apollo с 5 тона. Нереалистичният проект на Нова беше окончателно погребан.

Докато течаха спорове, изследвания и изчисления, Центърът на име. Дж. Маршал започва летателни тестове на Сатурн 1 през октомври 1961 г.

Общо девет Сатурн 1 са изстреляни от октомври 1961 г., повечето с действителни водородни втори степени.

Междувременно НАСА създаде друга комисия, която да проучи нуждите на САЩ от големи космически ракети-носители през следващото десетилетие.

Тази комисия потвърди, че предложеният по-рано директен вариант с използване на ракетата Nova е нереалистичен и отново препоръча вариант с две изстрелвания в околоземна орбита с директно кацане на Луната с помощта на Saturn V. Ожесточеният дебат относно алтернативите продължи въпреки решението на комисията.

Едва на 5 юли 1962 г. НАСА взе официално решение: лунно-орбиталният вариант с едно изстрелване беше обявен за единствения безопасен и икономичен начин за достигане на Луната преди 1970 г. Предварителните изчисления показаха, че Сатурн 5 може да изведе 120 тона в ниска околоземна орбита и да достави 45 тона в окололунна орбита. Групата на Хауболт триумфира - техните идеи завладяват умовете на служителите на НАСА. Започна съвместна работа между центровете за свързване на проектите Сатурн-1 с предложения за Сатурн-5 и лунната орбитална опция. Втората, водородна, степен на Сатурн 1 беше превърната в третата степен на Сатурн 5.

Но дори научни съветници, близки до Кенеди, все още не бяха сигурни в оптималността на предложената схема.

На 11 септември 1962 г., месец преди Кубинската ракетна криза, президентът Кенеди посети Центъра. Дж. Маршал. Той беше придружен от вицепрезидента Линдън Б. Джонсън, министъра на отбраната Макнамара, британския министър на отбраната, водещи учени, научни съветници и ръководители на НАСА. Пред голям брой официални лица и журналисти Кенеди изслушва обясненията на фон Браун за новата голяма ракета с течно гориво Сатурн V и плана за полета до Луната. Фон Браун подкрепи варианта за едно изстрелване, предложен от Центъра. Ленгли.

Окончателното решение за вариант с едно изстрелване обаче беше взето едва през 1963 г., когато пожарните тестове на двигателите и изстрелванията на Сатурн-1 дадоха увереност в достатъчна надеждност на енергията и бяха получени обнадеждаващи данни за масовите характеристики на космическия кораб Аполо . По това време голямо изоставане от експериментална работа, изчисления при избора на различни модели на полет, в крайна сметка доведе до три центъра - тях. Лангли, им. Дж. Маршал в Хънтсвил и Хюстън – към единна концепция.

За пилотиран полет до Луната най-накрая беше избрана тристепенната ракета носител Сатурн 5.

Стартовата маса на цялата система - ракетата заедно с космическия кораб "Аполо" - достигна 2900 тона. Първата степен на ракетата Сатурн 5 беше оборудвана с пет двигателя F-1, всеки с тяга 695 tf, работещи с течен кислород и керосин. Така общата тяга на Земята беше почти 3500 tf. Втората степен беше оборудвана с пет двигателя J-2, всеки от които развиваше тяга от 102-104 tf във вакуум - обща тяга от около 520 tf. Тези двигатели работеха с течен кислород и водород. Третостепенният двигател J-2 беше двигател с многократно стартиране, който, подобно на двигателя от втора степен, работеше с водород и развиваше тяга от 92-104 tf. По време на първото изстрелване третата степен беше предназначена да изведе Аполо в сателитна орбита. Масата на полезния товар, изведен в кръгова орбита от изкуствен спътник с надморска височина 185 километра и наклон 28,5 градуса, е 139 тона. След това, по време на второто изстрелване, полезният товар беше ускорен до скоростта, необходима за полет до Луната по дадена траектория. Ускорената към Луната маса достигна 65 тона. Така Сатурн 5 ускори до Луната почти същата маса полезен товар, който преди това трябваше да бъде изстрелян от ракетата Nova.

Рискувам да отегча читателите с изобилие от числа. Но без да им обръщаме внимание, ще е трудно да си представим къде и защо загубихме от американците.

Надеждността и безопасността бяха много строги изисквания на всички етапи от американската лунна програма. Беше възприет принципът за осигуряване на надеждност чрез внимателни наземни тестове, така че по време на полет да могат да се извършват само тези тестове, които при сегашното ниво на технологиите не могат да се извършват на Земята.

Висока надеждност беше постигната благодарение на създаването на мощна експериментална база за наземно изпитване на всяка ракетна степен и всички модули на лунния кораб. Наземните тестове значително улесняват измерванията, повишават тяхната точност и позволяват задълбочено изследване след тестване. Принципът на максимални наземни тестове също беше продиктуван от много високите разходи за полетни тестове. Американците поставиха задачата да сведат до минимум летателните тестове за разработка.

Спестяванията ни от разходи за повърхностен добив потвърдиха старата поговорка, че скъперникът плаща два пъти. Американците не спестиха наземни разработки и ги извършиха в безпрецедентен мащаб.

Бяха създадени множество стендове за огневи тестове не само на единични двигатели, но и на всички пълноразмерни ракетни степени. Всеки сериен двигател рутинно се подлага на огневи тестове преди полет поне три пъти: два пъти преди доставката и третият път като част от съответната ракетна степен.

Така двигателите, които според полетната програма бяха за еднократна употреба, всъщност бяха за многократна употреба. Трябва да се има предвид, че за да се получи надеждност, както ние, така и американците имахме две основни категории тестове: тези, които се провеждат върху един прототип на продукта (или върху малък брой проби), за да демонстрират колко надеждни са дизайнът ще изпълнява функциите си при всякакви условия на полет, включително определяне на действителния експлоатационен живот на продукта; и тези тестове, които се провеждат на всеки летателен модел, за да се гарантира, че те нямат случайни производствени дефекти или грешки в производствената технология. Първата категория тестове включва тестове за разработка на етапа на проектиране. Това са така наречените тестове за проектиране и разработка (в американската терминология, квалификация) тестове, проведени върху тестови проби. Тук американците и аз, тествайки единични двигатели, действахме горе-долу идентично. Във втората категория, която се отнася до приемни тестове на двигатели, ракетни степени и редица други продукти, ние успяхме да настигнем американците по методология едва 20 години по-късно при създаването на ракетата Energia.

Огромната дълбочина и обхват на тестовете, които се противопоставиха на всякакви преки пътища в името на крайните срокове, беше основният фактор, водещ до най-високата степен на надеждност на ракетата Saturn V и космическия кораб Apollo.

Малко след убийството на президента Кенеди, на една от редовните ни срещи по лунния работен график, Королев обяви информация, с която според него висшето ни политическо ръководство разполага. Твърди се, че новият президент Линдън Джонсън не възнамерява да подкрепя лунната програма с темпото и обхвата, предложени от НАСА. Джонсън е склонен да харчи повече за борба с междуконтиненталните ракети и да спести място.

Надеждите ни за намаляване на космическите програми не се оправдаха. Новият президент на САЩ Линдън Джонсън се обърна към Конгреса, докладвайки за работата в областта на авиацията и астронавтиката, извършена в САЩ през 1963 г. Това съобщение гласи: „1963 г. беше годината на нашите по-нататъшни успехи в изследването на космоса. Това беше и годината на задълбочен преглед на нашата космическа програма от гледна точка на националната сигурност, което доведе до широко одобрен курс за постигане и поддържане на нашето бъдещо превъзходство в изследването на космоса...

Постигането на успех в изследването на космоса е от съществено значение за нашата нация, ако искаме да запазим лидерството си в технологичното развитие и да допринесем ефективно за световния мир. Но за постигането на тази задача ще са необходими значителни материални ресурси.

Дори Джонсън призна, че Съединените щати изостават от СССР „в резултат на сравнително късното начало на работа и липсата на ентусиазъм в изследването на космоса в началото“. Той отбеляза: „През този период основният ни съперник не стоеше неподвижен и всъщност продължи да води в някои области... Нашите забележителни успехи обаче в разработването на големи ракети и сложни космически кораби са убедително доказателство, че Съединените щати са на пътят към нови постижения в изследването на космоса и премахване на изоставането в тази област... Ако сме си поставили за цел да постигнем и запазим надмощие, тогава не можем да отслабим усилията си и да намалим ентусиазма си.“

Изброявайки постиженията от 1963 г., Джонсън намери за необходимо да спомене: „... успешно изстреля ракетата Кентавър, първата ракета с високоенергийно гориво, успешно завърши един от поредицата тестове на първия етап на ракетата Сатурн с тяга от 680 000 kgf - най-голямата от първите тествани досега степени на ракета-носител. В края на 1963 г. Съединените щати разработиха по-мощни ракети от тези, налични в момента в СССР.

Преминавайки директно към лунната програма, Джонсън отбеляза, че през 1963 г. девет модела на космическия кораб Аполо вече са били произведени, системите за задвижване на кораба са били в процес на разработване, многобройни тестови стендове са били разработвани и спасителната система е била тествана в случай на експлозия при изстрелването.

Подробен доклад за работата по ракетите Сатурн потвърди откъслечната информация, която имахме за успешното изпълнение на тази програма. По-специално беше казано, че водородният двигател J-2, предназначен за втората степен на ракетата-носител Сатурн 5, е преминал успешно заводски изпитания и са започнали първите доставки на тези двигатели. Всички съмнения относно избора на типа ракета за лунната експедиция най-накрая бяха изчистени: „В момента се разработва най-мощната ракета носител Сатурн 5, предназначена да достави двама души на повърхността на Луната.“

След това членовете на Конгреса бяха разказани подробно за дизайна и параметрите на Сатурн 5, плана на полета до Луната, напредъка на производството на тестови стендове, съоръжения за изстрелване и разработването на средства за транспортиране на гигантската ракета.

Сравнението на състоянието на работата по лунната програма „при нас и при тях“ към началото на 1964 г. показва, че сме изостанали с поне две години от проекта като цяло. Що се отнася до двигателите, тогава изобщо не са разработени кислородно-керосинови двигатели с тяга около 600 tf и мощни кислородно-водородни ракетни двигатели.

Информацията, която дойде до нас по открити канали през 1964 г., показа, че работата по лунната програма не е попречила на американците да създават бойни ракети. По-подробна информация даде външното ни разузнаване. Обхватът на работата по изграждането на нови цехове за сглобяване на Сатурн 5 и Аполо, изпитателни стендове, стартови комплекси в Кейп Канаверал (по-късно Кенеди център), центрове за изстрелване и контрол на полета ни впечатлиха много.

Воскресенски открито ми изрази най-песимистичните мисли за тази информация след няколко трудни разговора с Королев, а след това с Тюлин и Келдиш. Той се опита да ги убеди да изискват по-силно увеличаване на средствата, на първо място, за създаване на стенд за огневи тестове на пълноразмерния първи етап на бъдещата ракета. Той не получи подкрепа от Королев. Воскресенски ми каза: „Ако пренебрегнем американския опит и продължим да строим ракета с надеждата, че може би тя ще полети не от първия, а от втория път, тогава всички сме прецакани. Тествахме Р-7 в пълния му потенциал на щанда в Загорск и дори тогава той полетя едва от четвъртия опит. Ако Сергей продължи с този вид хазарт, аз го напускам. Песимизмът на Воскресенски може да се обясни и с рязкото влошаване на здравето му. Интуицията на тестера, която му беше присъща и неведнъж изненадваше приятелите му, обаче се оказа пророческа.

През 1965 г. „американците“, както обикновено казва Корольов, вече разполагат с доказани двигатели за многократна употреба за всички степени на Сатурн 5 и пристъпват към серийното им производство. Това беше критично за надеждността на ракетата-носител.

Самото производство на действителния дизайн на ракетата носител Сатурн 5 беше извън силите дори на най-мощните американски авиационни корпорации. Следователно разработката на дизайна и производството на ракетата-носител беше разпределено между водещи авиационни корпорации. Първата степен е произведена от Boeing, втората от North American Rockwell, третата от McDonnell-Douglas, инструменталното отделение и съдържанието му са произведени от IBM, най-голямата компания за електронни компютри в света. В приборното отделение имаше жиростабилизирана тристепенна платформа, която служи като носител на координатната система, осигуряваща контрол на пространственото положение на ракетата и (с помощта на цифров компютър) навигационни измервания.

Стартовият комплекс беше разположен в космическия център Кейп Канаверал. Там е построен внушителен корпус за монтаж на ракети. Тази конструкция от стоманена конструкция, която все още се използва днес, е висока 160 метра, широка 160 метра и дълга 220 метра. До монтажната сграда, на пет километра от мястото за изстрелване, има четириетажен център за управление на изстрелването, който освен всички необходими услуги разполага и с кафене и дори галерия за посетители и почетни гости.

Изстрелването е извършено от стартовата площадка. Но тази начална маса не беше същата като нашата. В него бяха разположени компютри за тестване, изчислително оборудване за горивната система, климатичните и вентилационните системи и водоснабдителните системи. При подготовката за изстрелването бяха използвани подвижни сервизни кули с височина 114 метра с два високоскоростни асансьора.

Ракетата беше транспортирана от монтажния корпус до стартовата позиция във вертикално положение от верижен транспортьор, който имаше собствени дизел-генераторни комплекти.

Центърът за управление на изстрелването имаше контролна зала, която можеше да побере повече от 100 души зад електронни екрани.

Към всички подизпълнители бяха предявени най-строги изисквания за надеждност и безопасност, които обхващаха всички етапи на програмата от етапа на проектиране до изстрелването на космическия кораб по пътя му към Луната.

Първите развойни полети на лунния кораб Apollo започнаха в безпилотна версия. На ракетите носители Сатурн-1 и Сатурн-1В бяха тествани експериментални образци на Аполо в безпилотен режим. За тези цели от май 1964 г. до януари 1968 г. бяха изстреляни пет ракети носители Сатурн 1 и три ракети носители Сатурн 1B. Две изстрелвания на Аполо без екипаж с помощта на ракети Сатурн V се състояха на 9 ноември 1967 г. и 4 април 1968 г. Първото изстрелване на ракетата носител Сатурн 5 с безпилотния космически кораб Аполо 4 е извършено на 9 ноември 1967 г., като корабът е ускорен към Земята със скорост над 11 километра в секунда от височина 18 317 километра! С това завърши етапът на безпилотни тестове на ракетата-носител и кораба,

Изстрелванията на космически кораби с екипаж започнаха много по-късно от предвиденото в първоначалния план. На 27 януари 1967 г. по време на наземно обучение избухва пожар в пилотската кабина на Аполо. Трагичността на ситуацията се утежнява от факта, че нито екипажът, нито наземният персонал успяват бързо да отворят аварийния люк. Трима астронавти бяха изгорени живи или задушени. Причината за пожара се оказа атмосферата от чист кислород, който е бил използван в системата за живот на Аполо. В кислорода, както ни обясниха експертите от пожарната, гори всичко, дори металът. Следователно искра в електрическото оборудване, която е безвредна в нормална атмосфера, беше достатъчна. Противопожарните модификации на Apollo отнеха 20 месеца!

Започвайки с "Восток", нашият пилотиран космически кораб използваше пълнеж, който не се различаваше по състав от нормалната атмосфера. Въпреки това, след това, което се случи в Америка, започнахме изследвания по отношение на Союз и L3, които завършиха с разработването на стандарти за материали и конструкции, които осигуряват пожарна безопасност.

Първият пилотиран полет е извършен от екипажа на командно-обслужващия модул на Аполо 7, изведен в орбита от спътника Сатурн 5 през октомври 1968 г. Космическият кораб без лунна кабина беше щателно тестван по време на единадесетдневния си полет.

През декември 1968 г. Сатурн 5 насочва Аполо 8 към Луната. Това беше първият в света полет на космически кораб с екипаж до Луната. Системата за навигация и контрол по маршрута Земя-Луна, орбитата около Луната, маршрутът Луна-Земя, навлизането на командния модул с екипажа в земната атмосфера при втората скорост на евакуация и точността на падане в океана бяха тествани.

През март 1969 г., на Аполо 9, лунната кабина и командно-обслужващият модул бяха тествани заедно в сателитна орбита. Бяха тествани методи за управление на целия сглобен космически лунен комплекс, комуникацията между корабите и Земята, срещите и скачването. Американците направиха много рискован експеримент. Двама астронавти в лунната кабина се откачиха от обслужващия модул, отдалечиха се от него и след това тестваха системите за среща и скачване. Ако тези системи се провалят, двамата астронавти в лунната кабина са обречени. Но всичко мина добре.

Изглеждаше, че вече всичко е готово за кацане на Луната. Но лунното слизане, излитане и навигация при среща в орбита около Луната останаха непроверени. Американците използват още един пълен комплекс Сатурн – Аполо. На Аполо 10 през май 1969 г. се проведе „генерална репетиция“, по време на която бяха тествани всички етапи и операции, с изключение на самото кацане на лунната повърхност.

В поредица от полети, стъпка по стъпка, обемът на процедурите, тествани в реални условия, постепенно се увеличава, което води до възможността за надеждно кацане на Луната. В продължение на седем месеца бяха извършени четири пилотирани полета с помощта на носителя Saturn 5, което позволи да се тества цялото оборудване, да се отстранят откритите недостатъци, да се обучи целия наземен персонал и да се вдъхне доверие на екипажа, на когото беше поверено изпълнението на голямата задача.

До лятото на 1969 г. всичко е изпробвано в полети, с изключение на реалното кацане и операции на повърхността на Луната. Екипът на Аполо 11 съсредоточи времето и вниманието си върху тези оставащи задачи. На 16 юли 1969 г. Н. Армстронг, М. Колинс и Е. Олдрин изстрелват Аполо 11, за да останат завинаги в историята на астронавтиката. Армстронг и Олдрин прекараха на Луната 21 часа, 36 минути, 21 секунди.

През юли 1969 г. цяла Америка празнува, точно както Съветският съюз през април 1961 г.

След първата лунна експедиция Америка изпрати още шест! Само една от седемте лунни експедиции беше неуспешна. Експедицията на Аполо 13, в резултат на инцидент по маршрута Земя-Луна, беше принудена да се откаже от кацането на Луната и да се върне на Земята. Този инцидентен полет вдъхнови нашето инженерно възхищение в по-голяма степен от успешните кацания на Луната. Формално това беше провал. Но той демонстрира надеждност и граници на безопасност, които нашият проект не притежаваше по това време.

Защо? За да намерим отговора, нека се върнем в Съветския съюз.