Американські експедиції на місяць. Американська програма "Аполлон". Скільки людей побувало на Місяці? «Місячний обман» у Росії

МІСЯЧНА ПРОГРАМА США

Історію нашої місячної програми Н1-Л3 необхідно порівнювати з американською програмою Сатурн-Аполлон. Згодом американська програма почала називатися, як і місячний корабель, просто «Аполлон». Зіставлення техніки та організації робіт з місячних програм у США та СРСР дозволяє віддати належне зусиллям двох великих держав у реалізації одного з найбільших інженерних проектів XX століття.

Отже, коротко, що у США.

У період 1957 – 1959 років створенням балістичних ракет дальньої дії займалося Агентство балістичних снарядів армії (АВМА). До складу агентства входив Редстоунський Арсенал у Хантсвіллі, що був центром практичних ракетних розробок. Одним із керівників Арсеналу був Вернер фон Браун, який об'єднував колектив німецьких фахівців, вивезених 1945 року до США з Німеччини. У 1945 році в Хантсвіллі під керівництвом фон Брауна почали працювати 127 військовополонених німецьких фахівців із Пенемюнде. 1955 року, отримавши американське громадянство, у США працювали вже 765 німецьких фахівців. Більшість із них були запрошені на роботу до США із Західної Німеччини добровільно на контрактній основі.

Перші радянські супутники вразили США і змусили американців поставити собі питання, чи вони є лідерами розвитку Людства. Радянські супутники опосередковано сприяли зміцненню авторитету німецьких фахівців в Америці. Фон Браун переконав американське військове керівництво, що перевершити рівень Радянського Союзу можна лише розробкою значно потужніших ракет-носіїв, ніж та, яка вивела перші радянські ШСЗ та перші лунники.

Ще в грудні 1957 року АВМА запропонувало проект важкої ракети, на першому ступені якої використовувалася зв'язка двигунів із сумарною тягою у Землі 680 тс (нагадаю, що Р-7 зв'язка з п'яти двигунів мала тягу 400 тс).

У серпні 1958 року під враженням гучного успіху нашого третього супутника Управління перспективних досліджень Міністерства оборони США дало згоду на фінансування розробки проекту важкої ракети-носія «Сатурн». Згодом найменування «Сатурн» з різними цифровими та літерними індексами присвоювалося різним за потужністю та конфігурацією носіям. Усі вони будувалися за спільною програмою з єдиним кінцевим завданням - створення важкої ракети-носія, яка стрибкоподібно випереджає досягнення Радянського Союзу.

Замовлення на розробку двигуна Н-1 ("Ейч-1") для важкої ракети фірма "Рокетдайн" отримала у вересні 1958 року, коли стало очевидним американське відставання. Для прискорення робіт було прийнято рішення робити порівняно простий двигун, домагаючись передусім високої надійності, а не рекордних питомих показників. Двигун Н-1 був створений за рекордно короткий термін. 27 жовтня 1961 року відбувся перший запуск ракети Сатурн-1 зі зв'язкою з восьми двигунів Н-1 з тягою по 85 тс кожен.

Початкові пропозиції щодо створення важких ракет у США знайшли підтримку аж ніяк не для здійснення мирної місячної програми.

Командувач стратегічної авіації США генерал Пауер у 1958 році, підтримуючи асигнування на космічні програми, заявив: «Хто першим утвердить своє місце у космічному просторі, той і буде його господарем. І ми просто не можемо дозволити собі програти змагання за панування у космічному просторі».

Досить відверто висловлювалися й інші військові діячі США, заявляючи, що хтось володіє космосом, той володітиме Землею. Незважаючи на явне небажання президента Ейзенхауера підтримувати істеричний ажіотаж з приводу «російської загрози» з космосу, зростала вимога громадськості до вжиття заходів, щоб обігнати СРСР. Конгресмени та сенатори вимагали рішучих дій, намагаючись довести, що США загрожує небезпека повного знищення з боку СРСР.

У цих умовах слід дивуватися твердості Ейзенхауера, який наполягав на формулюванні, що космічний простір не повинен за жодних обставин використовуватися у військових цілях.

29 липня 1958 року президент Ейзенхауер підписав постанову про національну політику в галузі аеронавтики та дослідження космічного простору, автором якої був сенатор Л. Джонсон. Постанова визначала основні програми та структуру управління космічними дослідженнями. Постанова називалася «Національний акт з аеронавтики та дослідження космічного простору». Професійний військовий генерал Ейзенхауер чітко визначив цивільну спрямованість робіт у космосі. В акті було сказано, що космічні дослідження повинні розвиватися в ім'я світу на користь всього людства. Згодом ці слова вигравірували на металевій платівці, яку залишив на Місяці екіпаж «Аполлона-11».

Головним заходом була трансформація Національного консультативного комітету з авіації (НАКА) до Національного управління з аеронавтики та дослідження космічного простору (НАСА). Це дозволило уряду США у короткий час створити нову потужну державну організацію. Наступні події показали також, що вирішальне значення для успіху місячної програми мало призначення Вернера фон Брауна директором проектно-випробувального комплексу в Хантсвіллі та покладання на нього відповідальності за розробку важких ракет-носіїв.

У листопаді 1959 року американська адміністрація передає Редстоунський Арсенал до НАСА. Він перетворюється на Центр космічних польотів ім. Дж. Маршалла. Технічним керівником центру призначається Вернер фон Браун. Особисто для фон Брауна це була подія великого значення. Йому, котрий заплямував себе в очах американського демократичного суспільства приналежністю до націонал-соціалістичної партії Гітлера, була надана висока довіра. Нарешті він отримав можливість здійснити мрію, що обговорювалася ще в Пенемюнді, про міжпланетний політ людини! Лише за розмови про міжпланетні польоти, що відволікають від роботи над Фау-2, у 1942 році Вернер фон Браун та Гельмут Греттруп були ненадовго заарештовані гестапо.

Успіхи радянської космонавтики, що тривали, не давали американцям перепочинку для спокійної організаційної перебудови, поступового укомплектування штатів. У НАСА спішно передавалися науково-дослідні організації з НАКА, армії та флоту. На грудень 1962 року чисельність цієї державної організації становила 25667 осіб, з яких 9240 осіб були дипломованими науковцями та інженерами.

Безпосередньо НАСА було підпорядковано передано з військового відомства п'ять науково-дослідних центрів, п'ять льотно-випробувальних центрів, лабораторію реактивного руху, великі випробувальні комплекси та спеціалізовані виробництва, а також кілька нових центрів.

У Х'юстоні, штат Техас, створювався державний центр розробки пілотованих космічних апаратів з екіпажем. Тут знаходився головний штаб із розробки та запуску апаратів «Джеміні» та майбутніх «Аполлонів».

Керівництво діяльністю НАСА здійснювалося групою із трьох осіб, які призначалися президентом США. Ці троє виконували, у нашому поданні, ролі генерального конструктора та генерального директора всього НАСА. Перед НАСА адміністрацією США було поставлено завдання досягти найближчими роками переваги над СРСР у всіх найважливіших галузях використання космосу. Організації, які об'єднувалися в НАСА, отримали право залучення інших державних організацій, університетів та приватних промислових корпорацій.

Президент Рузвельт під час війни створив потужну державну організацію розробки атомної зброї. Цей досвід тепер був використаний молодим президентом Кеннеді, який всіляко зміцнював НАСА і контролював його роботу для виконання загальнонаціонального завдання - будь-що обігнати СРСР.

Американські політики та історики не приховували, що Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору було створено у відповідь на виклик, кинутий радянськими супутниками. На жаль, ні ми, радянські ракетники, ні найвище політичне керівництво Радянського Союзу не оцінили вирішального значення організаційних заходів, які здійснюються в ті роки американською адміністрацією.

Головним завданням для всієї кооперації, що об'єднувалась НАСА, було виконання загальнонаціональної програми з висадки експедиції на Місяць до кінця шістдесятих років. Витрати на вирішення цього завдання вже у перші роки діяльності становили три чверті всього бюджету НАСА.

25 травня 1961 року президент Кеннеді у посланні до Конгресу та всього американського народу сказав: «Зараз час зробити великий крок, час для більшої нової Америки, час для американської науки зайняти провідну роль у космічних досягненнях, які можуть дати ключ до нашого майбутнього на Землі… Я вірю, що ця нація прийме на себе зобов'язання досягнення великої мети – висадження людини на Місяць та безпечного повернення її на Землю ще цього десятиліття».

Незабаром Келдиш приїхав до Королева до ОКБ-1 для обговорення нашої адекватної програми. Він розповів, що Хрущов поставив йому питання, наскільки серйозною є заява президента Кеннеді про висадку людини на Місяць.

Я відповів Микиті Сергійовичу, - сказав Келдиш, - що технічно завдання реалізується, але вимагатиме дуже великих коштів. Їх треба шукати за рахунок інших програм. Микита Сергійович був стурбований і сказав, що до цього питання ми повернемося найближчим часом.

На той час ми були безперечними лідерами у світовій космонавтиці. Однак у місячній програмі США випередили нас уже тим, що одразу оголосили її загальнонаціональною: «Кожен американець має зробити свій внесок у успішне здійснення цього польоту». «Космічні долари» почали проникати майже в кожну сферу американської економіки. Таким чином, підготовка висадки на Місяць опинилася під контролем усього американського суспільства.

У 1941 році Гітлер поставив перед фон Брауном таємне національне завдання створення балістичної ракети «Фау-2» - секретної «зброї відплати» для масового знищення англійців.

У 1961 році президент Кеннеді відкрито перед усім світом довірив тому ж фон Брауну загальнонаціональне завдання створення найпотужнішої у світі ракети-носія для пілотованого польоту на Місяць.

Фон Браун запропонував для нової багатоступінчастої ракети на першому ступені використовувати для ЗРД вже добре освоєні компоненти - кисень і гас, а на другій і третій - нову пару - кисень і водень. Звертають на себе увагу два фактори: по-перше, відсутність пропозицій про використання для нової важкої ракети висококиплячих компонентів (типу азотного тетроксиду та диметилгідразину) незважаючи на те, що в цей час створювалася важка міжконтинентальна ракета Титан-2 на таких висококиплячих компонентах; і, по-друге, для наступних щаблів одразу, а не в перспективі пропонується використання водню. Фон Браун, пропонуючи використання водню як паливо, гідно оцінив пророчі ідеї Ціолковського та Оберта. До того ж для одного з варіантів ракети «Атлас» вже розроблявся другий ступінь «Кентавр» із ЖРД, який працював на кисні та водні. «Кентавр» згодом успішно використовувався американцями і як третій щабель ракети «Титан-3».

Водневий двигун RL-10 для "Кентавра", розроблений фірмою "Пратт енд Вітні", мав тягу всього 6,8 тс. Але це був перший у світі ЖРД із рекордною на той час питомою тягою 420 одиниць. У 1985 році побачила світ енциклопедія «Космонавтика», головним редактором якої був академік Глушко. У цьому виданні Глушко віддає належне водневим ЖРД та роботам американців.

У статті «Рідинний ракетний двигун» написано: «При рівній стартовій масі РН вони (киснево-водневі ЗРД) здатні вивести на навколоземну орбіту втричі більший корисний вантаж, ніж киснево-гасові ЗРД».

Однак відомо, що на початку своєї діяльності з розробки ЖРД Глушко негативно ставився до ідеї використання як пального рідкого водню. У книзі «Ракети, їх влаштування та застосування» Глушко наводить порівняльну оцінку ракетних палив для випадку руху в космічному просторі, користуючись формулою Ціолковського. На закінчення розрахунків, аналіз яких не входить до мого завдання, 27-річний інженер РНДІ в 1935 році писав: «Таким чином, ракета з водневим паливом матиме більшу швидкість, ніж ракета тієї ж ваги з бензином, лише в тому випадку, якщо вага палива перевищуватиме решту ваги ракети більш ніж у 430 разів… Звідси ми бачимо, що думка про використання рідкого водню як пального має бути відкинута».

Помилка молодості Глушко зрозумів не пізніше 1958 року, судячи з того, що завізував постанову, що передбачає серед інших заходів також розробку ЖРД на водні. На жаль, у практичних розробках водневих ЗРД СРСР відстав від США на самому початку місячних перегонів. Це відставання у часі наростало і виявилося зрештою одним із факторів, що визначили істотну перевагу американської місячної програми.

Негативне ставлення Глушка до киснево-водневої пари як паливо для ЖРД було однією з причин різкої критики з боку Корольова і особливо Мишина. Серед ракетних палив киснево-воднева пара з ефективності знаходиться на другому місці після фторо-водневого палива. Особливе обурення викликало повідомлення, що Глушко створює на березі Фінської затоки спеціальну філію для випробувань фтористих двигунів. «Він може Ленінград отруїти своїм фтором», - шаленів Мішин.

Заради справедливості треба сказати, що, ставши генеральним конструктором НВО «Енергія», при розробці ракетно-космічного комплексу «Енергія» - «Буран» Глушко дійшов рішення про створення другого ступеня на киснево-водневому двигуні.

Приклад використання водню для двигунів важких носіїв можна показати, що уряди ні США, ні СРСР не визначали таких питань. Це було повністю компетенцією керівників розробок.

У 1960 році керівництво НАСА схвалило три форсовані етапи програми «Сатурн»:

"Сатурн С-1"-двоступінчаста ракета з першим запуском у 1961 році, другий ступінь на водні;

«Сатурн С-2» - триступенева ракета із запуском у 1963 році;

"Сатурн С-3" - п'ятиступінчаста перспективна ракета.

Для всіх трьох варіантів проектувався єдиний перший ступінь із ЗРД на паливі кисень - гас. Для другого та третього ступенів фірмі «Рокетдайн» замовлялися киснево-водневі двигуни J-2 на тягу 90,7 тс. Для четвертого і п'ятого ступенів фірмі «Пратт енд Уітні» замовлялися двигуни LR-115 з тягою 9 тс або вже згадуваний «Кентавр» з тягою до 7 тс.

Після дискусій та експериментів остаточно пішли у розробку, виробництво та на льотні випробування три види ракет-носіїв типу «Сатурн»:

Сатурн-1, призначений для експериментальних польотів з метою відпрацювання на орбіті ШСЗ макетів корабля Аполлон. Ця двоступінчаста ракета стартової масою 500 тонн виводила на орбіту ШСЗ корисний вантаж до 10,2 тонни;

Сатурн-1B, розроблений як модифікація Сатурна-1. Він призначався для пілотованих орбітальних польотів з метою відпрацювання модулів корабля «Аполлон» та операції зближення та стикування. Стартова маса Сатурна-1В становила 600 тонн, а маса корисного вантажу 18 тонн. Другий ступінь «Сатурна-1B» на кисні та водні відпрацьовувалася з метою використовувати її аналог як третій щабель наступної остаточної модифікації «Сатурнів»;

"Сатурн-5" - остаточний варіант триступінчастого носія для місячної експедиції, що замінив п'ятиступінчастий "Сатурн С-3".

Ще раз повертаючись до проблеми водневих двигунів, хочу звернути увагу, що ЖРД J-2 почав розроблятися фірмою «Рокетдайн» за контрактом з НАСА у вересні 1960 року. Наприкінці 1962 року цей висотний потужний водневий двигун уже проходив вогневі стендові випробування, розвиваючи тягу, що відповідає 90 тс у порожнечі.

Перевершити ці досягнення фірми «Рокетдайн» за параметрами киснево-водневого ЗРД вдалося фірмі, заснованій у Воронежі Косбергом. Головний конструктор Олександр Конопатов створив у 1980 році для другого ступеня ракети «Енергія» ЖРД РД-0120 тягою в порожнечі 200 тс та питомим імпульсом 440 одиниць. Але це сталося за 25 років!

Американцями передбачалися також перспективи використання замість ЖРД на другому або третьому ступені ядерного двигуна. Робота з цього двигуна у програмі під шифром «Ровер» на відміну робіт з ЖРД була суворо засекречена навіть співробітників Центру ім. Дж. Маршалла.

За планами НАСА пропонувалося здійснити запуски «Сатурнів», поступово ускладнюючи програму з таким розрахунком, щоб у 1963 – 1964 роках мати повністю відпрацьований важкий носій.

У липні 1961 року у США було створено спеціальний комітет із ракет-носіям. До комітету увійшли керівники НАСА, Міністерства оборони, ВПС та деяких корпорацій. Комітет запропонував розробити ракету-носій "Сатурн С-3" у триступінчастому варіанті. Істотно новим було рішення комітету з розробки ЖРД F-1 фірмою «Рокетдайн» тягою 680 тс першої щаблі.

"Сатурн С-3" за розрахунками здатний був вивезти на орбіту ШСЗ 45-50 тонн і до Місяця лише 13,5 тонн. Цього було недостатньо, і НАСА, заохочуване позицією президента, сміливо розширює фронт робіт із місячної програми.

Два потужні наукові колективи НАСА - Центр пілотованих апаратів у Х'юстоні (пізніше космічний центр ім. Джонсона) та Центр ім. Дж. Маршалла, який розробив носії, - пропонували різні варіанти експедиції.

Х'юстонські інженери пропонували найпростіший прямий варіант польоту: три астронавти в космічному кораблі стартують до Місяця за допомогою дуже потужної ракети і летять найкоротшим шляхом. За цією схемою космічний корабель повинен мати такі запаси палива, щоб здійснити пряму посадку, потім зліт і повернутися на Землю без будь-яких проміжних стикувань.

За розрахунками "прямий" варіант вимагав для повернення на Землю стартової маси на поверхні Місяця 23 тонни. Щоб отримати таку стартову масу на Місяці, потрібно вивести на орбіту ШСЗ 180 тонн, а на траєкторію до Місяця 68 тонн. Таку масу одним пуском була б здатна вивести ракета-носій «Нова», проект якої розглядався в Центрі ім. Дж. Маршалла. Ця потвора за попередніми розрахунками мала стартову масу понад 6000 тонн. Створення подібної ракети, на думку оптимістів, йшло далеко за 1970 рік і комітет відкинув.

Центр ім. Дж. Маршалла, у якому працювали німецькі фахівці, спочатку пропонував двопусковий навколоземний орбітальний варіант. На орбіту Землі виводиться безпілотний розгінний ракетний ступінь. На орбіті Землі передбачалася її стикування з третім пілотованим ступенем, що має необхідний для розгону до Місяця запас водню. На земній орбіті кисень розгінної ракети перекачується в порожній бак окислювача третього ступеня і така киснево-воднева ракета розганяє космічний корабель до Місяця. Далі можуть бути два варіанти: пряма посадка на Місяць або попередній вихід на орбіту штучного супутника Місяця (ІСЛ). Другий варіант був запропонований ще Юрієм Кондратюком та незалежно від нього Германом Обертом у двадцятих роках.

Інженери центру в Х'юстоні запропонували природний розвиток ідеї піонерів ракетної техніки, який полягав у тому, що космічний апарат пропонувався з двох модулів: командного модуля та місячної кабіни – «місячного таксі».

Космічний корабель, що складається із двох модулів, отримав ім'я «Аполлон». За допомогою двигунів третього ступеня ракети-носія та командного модуля він виводився на орбіту штучного супутника Місяця. Двоє астронавтів повинні перейти з командного модуля до місячної кабіни, яка потім відокремлюється від командного модуля і сідає на Місяць. Третій астронавт залишається у командному модулі на орбіті ІСЛ. Після завершення місії на Місяці місячна кабіна з астронавтами злітає, стикується з апаратом, який очікує на орбіті, «місячне таксі» відокремлюється і падає на Місяць, а орбітальний модуль із трьома астронавтами повертається на Землю.

Цей місячно-орбітальний варіант був більш ретельно опрацьований і підтриманий третім науковим центром НАСА - ім. Ленглі.

Кожен із варіантів пропонував використання не менше двох носіїв типу триступеневих «Сатурнів-5С» зі стартовою масою 2500 тонн для кожної місячної експедиції.

Кожен «Сатурн-5С» оцінили у 120 мільйонів доларів. Це видалося дорого, і двопускові варіанти були підтримані. Найбільш реальним виявився однопусковий місячно-орбітальний варіант, запропонований Джеком С. Хауболтом – інженером Центру ім. Ленглі. Найпривабливішим у цьому варіанті було використання лише одного носія типу Сатурн-5С (пізніше просто Сатурн-5), при збільшенні стартової маси до 2900 тонн. Цей варіант дозволяв збільшити масу Аполлона на 5 тонн. Нереальний проект "Нова" був остаточно похований.

Поки йшли суперечки, дослідження та розрахунки, Центр ім. Дж. Маршалла розпочав у жовтні 1961 року льотні випробування «Сатурна-1».

Усього з жовтня 1961 року було запущено дев'ять «Сатурнів-1», більшість із реальними водневими другим ступенями.

НАСА тим часом створило черговий комітет вивчення потреб США у великих космічних ракетах-носіях на найближче десятиліття.

Цей комітет підтвердив, що прямий варіант, що раніше пропонувався, з використанням ракети «Нова» нереальний, і знову рекомендував двопусковий земний орбітальний варіант з прямою посадкою на Місяць, що використовує «Сатурн-5». Запеклі суперечки щодо альтернатив тривали, незважаючи на рішення комітету.

Тільки 5 липня 1962 року НАСА приймає офіційне рішення: місячно-орбітальний однопусковий варіант оголошується єдино безпечним та економічним для досягнення Місяця до 1970 року. Попередні розрахунки показали, що Сатурн-5 може вивести 120 тонн на навколоземну орбіту і доставити 45 тонн на орбіту Місяця. Гурт Хауболта тріумфував - їхні ідеї опановували розуми чиновників НАСА. Почалися спільні роботи центрів для поєднання проектів «Сатурна-1» із пропозиціями щодо «Сатурну-5» та місячного орбітального варіанту. Другий, водневий, ступінь «Сатурна-1» зробили третім ступенем «Сатурна-5».

Проте навіть близькі до Кеннеді наукові консультанти ще були впевнені у оптимальності запропонованої схеми.

11 вересня 1962 року, за місяць до Карибської кризи, президент Кеннеді відвідав Центр ім. Дж. Маршалла. Його супроводжував віце-президент Ліндон Б. Джонсон, міністр оборони Макнамара, британський міністр оборони, провідні вчені, наукові радники та керівники НАСА. При збігу великої кількості чиновників і журналістів Кеннеді вислухав пояснення фон Брауна про нову велику рідинну ракету «Сатурн-5» та схему польоту до Місяця. Фон Браун підтримував однопусковий варіант, запропонований Центром ім. Ленглі.

Однак остаточне рішення про однопусковий варіант було ухвалено лише в 1963 році, коли вогневі випробування двигунів і пуски «Сатурнів-1» дали впевненість у достатньому запасі енергетичної надійності та були отримані обнадійливі дані щодо масових характеристик космічного апарату «Аполлон». До цього часу великий заділ з експериментальних робіт, розрахунків при виборі різних схем польотів, зрештою, привів три центри - їм. Ленглі, ім. Дж. Маршалла в Хантсвіллі та в Х'юстоні - до єдиної концепції.

Для пілотованого польоту до Місяця остаточно було обрано триступінчасту ракету-носій «Сатурн-5».

Стартова маса всієї системи – ракети разом із космічним кораблем «Аполлон» – досягала 2900 тонн. На першому ступені ракети «Сатурн-5» було встановлено п'ять двигунів F-1, кожен тягою 695 тс, які працювали на рідкому кисні та гасі. Таким чином, сумарна тяга Землі становила майже 3500 тс. На другому рівні були встановлені п'ять двигунів J-2, кожен з яких розвивав у вакуумі тягу 102-104 тс - сумарна тяга близько 520 тс. Ці двигуни працювали на рідкому кисні та водні. Двигун третього ступеня J-2 - багаторазового запуску, який працював, як і двигун другого ступеня, на водні, розвивав тягу 92-104 тс. Під час першого запуску третій ступінь призначався для виведення Аполлона на орбіту ШСЗ. Маса корисного вантажу, що виводиться на кругову орбіту ШСЗ заввишки 185 кілометрів та нахиленням 28,5 градусів, становила 139 тонн. Потім при другому запуску слідував розгін корисного вантажу до швидкості, необхідної для польоту до Місяця заданою траєкторією. Маса, що розганяється до Місяця, досягала 65 тонн. Таким чином, Сатурн-5 розганяв до Місяця майже такий же по масі корисний вантаж, який раніше передбачалося виводити ракетою Нова.

Я ризикую втомити читачів безліччю цифр. Але поза увагою до них буде важко уявити, де саме і чому ми програвали американцям.

Надійність та безпека були дуже жорсткою вимогою всіх етапів американської місячної програми. Було прийнято принцип забезпечення надійності шляхом ретельного наземного відпрацювання, щоб у польоті проводити лише відпрацювання, яку за сучасному рівні техніки неможливо здійснити Землі.

Високу надійність вдалося досягти завдяки створенню потужної експериментальної бази для наземних випробувань кожного ступеня ракети та всіх модулів місячного корабля. При наземних випробуваннях значно полегшуються вимірювання, підвищується їхня точність і є можливість ретельного дослідження після випробувань. Принцип максимального наземного відпрацювання був продиктований дуже високими витратами на льотні випробування. Американці поставили завдання звести до мінімуму відпрацювальні льотні випробування.

Наша економія витрат на наземне відпрацювання підтвердила стару істину про те, що скупий платить двічі. Американці не скупилися на наземне відпрацювання і проводили його в небачених до того масштабах.

Було створено численні стенди для вогневої відпрацювання як одиночних двигунів, але всіх повнорозмірних щаблів ракети. Кожен серійний двигун штатно проходив вогневі випробування до польоту щонайменше три рази: двічі до поставки та третій - у складі відповідного ракетного ступеня.

Таким чином, одноразові за програмою польоту двигуни були практично багаторазовими. Треба мати на увазі, що для отримання надійності і у нас, і в американців були дві основні категорії випробувань: ті, що проводяться на одиничному прототипі виробу (або на малій кількості зразків), щоб продемонструвати, наскільки надійно конструкція виконуватиме свої функції у всіх умовах польоту, зокрема визначити фактичний ресурс виробу; та ті випробування, які проводяться на кожному льотному зразку, щоб гарантувати, що вони не мають випадкових виробничих дефектів чи помилок у технології серійного виробництва. Перша категорія випробувань включає випробування на стадії конструювання. Це так звані конструкторсько-довідкові відпрацювальні (за американською термінологією - кваліфікаційні) випробування, що проводяться на випробувальних зразках. Тут ми з американцями, відчуваючи одиночні двигуни, діяли більш-менш ідентично. За другою категорією, що відноситься до приймальних випробувань двигунів, щаблів ракети та інших виробів, ми в частині методики змогли наздогнати американців лише через 20 років при створенні ракети «Енергія».

Величезна глибина і ширина діапазону випробувань, що не піддаються ніяким скороченням для термінів, були основним чинником, що веде до високого ступеня надійності ракети «Сатурн-5» і космічного корабля «Аполлон».

Незабаром після вбивства президента Кеннеді на одній з наших чергових нарад за графіком місячних робіт Корольов оголосив відомості, які, за його словами, мало наше високе політичне керівництво. Ніби новий президент Ліндон Джонсон не має наміру підтримувати місячну програму в таких темпах і з таким розмахом, які пропонували НАСА. Джонсон схильний більше коштів витрачати на бойові міжконтинентальні ракети та економити на космосі.

Наші сподівання скорочення космічних програм не справдилися. Новий президент США Ліндон Джонсон звернувся з посланням до Конгресу, звітуючи за роботи в галузі авіації та космонавтики, проведені в США у 1963 році. У цьому посланні говорилося: «1963 був роком наших подальших успіхів у освоєнні космічного простору. Він був також роком ретельного перегляду нашої космічної програми з погляду інтересів національної безпеки, внаслідок чого широко схвалено курс на досягнення та збереження в майбутньому нашої переваги в оволодінні космосом.

Досягнення успіхів у освоєнні космосу дуже важливе для нашої нації, якщо ми хочемо зберегти першість у розвитку техніки та ефективно сприяти зміцненню миру у всьому світі. Однак для здійснення цього завдання потрібно витратити значні матеріальні ресурси».

Навіть Джонсон визнавав, що США відставали від СРСР «в результаті порівняно пізнього початку робіт і відсутності спочатку ентузіазму в освоєнні космосу». Він зазначав: «У цей період наш головний суперник не стояв на місці і фактично продовжував лідирувати в деяких областях... Проте наші чудові успіхи у розробці великих ракет і складних космічних кораблів є переконливим доказом того, що Сполучені Штати перебувають на шляху нових успіхів у освоєнні космосу і ліквідують будь-яке відставання у цій галузі… Якщо ми поставили собі за мету досягти і утримати першість, то не можна послаблювати зусилля, знижувати ентузіазм».

Перераховуючи досягнення 1963 року, Джонсон вважав за потрібне згадати: «… здійснено успішний запуск ракети „Кентавр“, першої ракети з високоенергетичним паливом, успішно проведено одне із серії випробувань першого ступеня ракети „Сатурн” тягою 680 000 кгс – найбільшою з випробуваних досі перших щаблів ракет-носіїв. Наприкінці 1963 року США розробили потужніші ракети, ніж у даний час у СРСР“.

Перейшовши безпосередньо до місячної програми, Джонсон зазначив, що у 1963 році було виготовлено вже дев'ять макетів космічного корабля «Аполлон», розроблялися рухові установки корабля, численні випробувальні стенди та проходила випробування система порятунку на випадок вибуху на старті.

Детальна доповідь про роботи з ракет «Сатурн» підтвердила уривчасті відомості про успішне виконання цієї програми. Зокрема, було сказано, що водневий двигун J-2, призначений для другого ступеня ракети-носія «Сатурн-5», успішно пройшов заводські випробування, розпочалися перші постачання цих двигунів. Остаточно було знято всі сумніви у виборі типу ракети для місячної експедиції: «В даний час у стадії розробки знаходиться найпотужніша ракета-носій „Сатурн-5“, призначена для доставки двох людей на поверхню Місяця».

Далі членам Конгресу було докладно розказано про конструкцію та параметри «Сатурна-5», схему польоту до Місяця, хід виробництва випробувальних стендів, стартові споруди та розробку засобів транспортування гігантської ракети.

Зіставлення стану робіт за місячною програмою «у нас і в них» на початок 1964 року показує наше щонайменше дворічне відставання за проектом загалом. Що стосується двигунів, то киснево-гасові на тягу близько 600 тс і потужні киснево-водневі ЗРД у нас у цей час не розроблялися зовсім.

Інформація, що надходила до нас відкритими каналами протягом 1964 року, показала, що роботи з місячної програмі не заважають американцям створювати бойові ракети. Докладніша інформація доставлялася нашою зовнішньою розвідкою. Розмах робіт з будівництва нових складальних цехів для Сатурна-5 і Аполлона, випробувальних стендів, стартових комплексів на мисі Канаверал (згодом Центру ім. Дж. Кеннеді), центрів управління пуском і польотом справляв на нас сильне враження.

Найпесимістичніші думки з приводу цієї інформації мені відверто висловлював Воскресенський після кількох важких розмов з Корольовим, а потім з Тюліним і Келдишем. Він прагнув переконати їх рішуче вимагати збільшення коштів, насамперед, створення стенду для вогневих випробувань повнорозмірної першого щаблі майбутньої ракети. У Корольова він підтримки не отримав. Мені Воскресенський сказав: «Якщо ми ігноруватимемо американський досвід і продовжуватимемо будувати ракету в надії - може полетить не з першого, так з другого разу, то нам усім - труба. Р-7 ми на стенді в Загорську пропалили в повному обсязі, і вона залітала тільки з четвертого разу. Якщо Сергій продовжуватиме таку азартну гру, я з неї виходжу». Песимізм Воскресенського можна було пояснити ще різким погіршенням його здоров'я. Проте притаманна йому інтуїція випробувача, яка не раз дивувала його друзів, виявилася пророчою.

У 1965 році «американі», як зазвичай говорив Корольов, мали вже відпрацьовані багаторазові двигуни для всіх щаблів «Сатурна-5» і перейшли до їхнього серійного випуску. Це мало вирішальне значення для надійності ракети-носія.

Виготовлення самотужки власне конструкції ракети-носія «Сатурна-5» виявилося не під силу навіть найпотужнішим авіаційним корпораціям США. Тому конструктивна розробка та виготовлення ракети-носія було розподілено за провідними авіаційними корпораціями. Перший щабель виготовляла фірма «Боїнг», другий – «Норд Американ Рокуелл», третій – «Макдоннелл-Дуглас», приладовий відсік разом з його начинкою – Ай-бі-ем – найбільша у світі фірма електронних обчислювальних машин. У приладовому відсіку розташовувалась гіростабілізована триступенева платформа, що виконувала функції носія системи координат, що забезпечувала управління просторовим положенням ракети та (за допомогою цифрової обчислювальної машини) навігаційні вимірювання.

Стартовий комплекс розташовувався у Космічному центрі на мисі Канаверал. Там було збудовано значних розмірів будівлю складання ракети. Ця будівля з каркасом з конструкційної сталі, що використовується і досі, має висоту 160 метрів, ширину 160 метрів та довжину 220 метрів. Поряд із будівлею збірки за п'ять кілометрів від стартової позиції розташовується чотириповерховий центр управління запуском, в якому, крім усіх необхідних служб, є ще й кафетерій, і навіть галерея для відвідувачів та почесних гостей.

Старт робився з пускового столу. Але цей стартовий стіл був не такий, як у нас. У ньому розміщувалися обчислювальні машини для проведення випробувань, обчислювальне обладнання для системи заправки, система кондиціювання повітря та вентиляції та системи подачі води. Під час підготовки до запуску використовувалися рухомі вежі обслуговування заввишки 114 метрів із двома швидкісними ліфтами.

Транспортування ракети від будівлі збирання до стартової позиції проводилося у вертикальному положенні гусеничним транспортером, який мав власні дизель-генераторні установки.

Центр управління запуском мав зал управління, в якому за електронними екранами могли розміститися понад 100 людей.

Всім субпідрядникам було пред'явлено найжорсткіші вимоги щодо надійності та безпеки, які охоплювали всі етапи програми від стадії проектування до виведення космічного корабля на траєкторію польоту до Місяця.

Перші відпрацювальні польоти місячних кораблів «Аполлон» починалися безпілотному варіанті. На ракетах-носіях Сатурн-1 і Сатурн-1B в безпілотному режимі відпрацьовувалися експериментальні зразки Аполлона. Для цього в період з травня 1964 по січень 1968 року було запущено п'ять ракет-носіїв «Сатурн-1» і три «Сатурн-1B». Два запуски корабля «Аполлон» без екіпажу з використанням ракет-носіїв «Сатурн-5» було здійснено 9 листопада 1967 року та 4 квітня 1968 року. Перший запуск ракети-носія "Сатурн-5" з безпілотним кораблем "Аполлон-4" було здійснено 9 листопада 1967 року, при цьому було виконано розгін корабля до Землі зі швидкістю понад 11 кілометрів на секунду з висоти 18 317 кілометрів! Цим було завершено етап безпілотного відпрацювання ракети-носія та корабля,

Запуски кораблів з екіпажем почалися значно пізніше, ніж передбачалося початковим планом. 27 січня 1967 року під час наземної підготовки в кабіні екіпажу корабля «Аполлон» виникла пожежа. Трагічність ситуації погіршувалась тим, що швидко відкрити люк для порятунку ні самому екіпажу, ні наземному персоналу не вдавалося. Заживо згоріли або задихнулися три астронавти. Причиною пожежі виявилася атмосфера чистого кисню, яка використовувалася у системі життєдіяльності «Аполлона». У кисні, як пояснювали нам фахівці з пожежної частини, горить все, навіть метал. Тому достатньо було іскри в електрообладнанні, яка в нормальній атмосфері нешкідлива. Протипожежне доопрацювання «Аполлона» зажадало 20 місяців!

Починаючи з «Сходів» у наших пілотованих кораблях використовувалося наповнення, яке за складом не відрізняється від звичайної атмосфери. Проте після того, що трапилося в Америці, ми розгорнули стосовно «Союзів» та Л3 дослідження, які закінчилися розробкою норм на матеріали та конструкції, що забезпечують пожежну безпеку.

Перший пілотований політ було здійснено екіпажем у командно-службовому модулі «Аполлона-7», виведеному на орбіту ШСЗ «Сатурном-5» у жовтні 1968 року. Космічний корабель без місячної кабіни було ретельно перевірено в одинадцятиденному польоті.

У грудні 1968 року Сатурн-5 вивів на траєкторію польоту до Місяця Аполлон-8. Це був перший у світі політ космічного корабля з екіпажем до Місяця. Перевірялася навігація та система управління на трасі Земля – Місяць, орбіті навколо Місяця, трасі Місяць – Земля, вхід командного модуля з екіпажем в атмосферу Землі з другою космічною швидкістю та точність приводнення в океані.

У березні 1969 року на «Аполлоні-9» місячна кабіна та командно-службовий модуль випробовувалися спільно на орбіті ШСЗ. Були перевірені способи керування всім космічним місячним комплексом «у зборі», зв'язок між кораблями та Землею, зближення та стикування. Американці зробили дуже ризикований експеримент. Двоє космонавтів у місячній кабіні відстикувалися від службового модуля, відійшли від нього, а потім випробовували системи зближення та стикування. У разі відмови в цих системах двоє космонавтів у місячній кабіні були приречені. Але все пройшло благополучно.

Здавалося, тепер усе готове до посадки на Місяць. Але залишалися ще неперевіреними місячний узвіз, зліт, навігація зі зближення на орбіті у Місяця. Американці використовують ще один повний комплекс Сатурн - Аполлон. На «Аполлоні-10» у травні 1969 року було проведено «генеральну репетицію», на якій перевірено всі етапи та операції, крім самої посадки на поверхню Місяця.

У серії польотів крок за кроком поступово зростав обсяг процедур, що перевіряються в реальних умовах, що ведуть до можливості надійної місячної посадки. За сім місяців за допомогою носія «Сатурн-5» було здійснено чотири пілотовані польоти, які дозволили перевірити всю матеріальну частину, усунути виявлені недоліки, натренувати весь наземний персонал, вселити впевненість в екіпаж, на який покладалося виконання великого завдання.

До літа 1969 року було перевірено у польотах все, крім дійсної посадки та дій на поверхні Місяця. Команда «Аполлона-11» сконцентрувала свій час і увагу на цих завданнях. 16 липня 1969 року на «Аполлоні-11» стартують Н. Армстронг, М. Коллінз та Е. Олдрін, щоб назавжди увійти в історію космонавтики. Армстронг та Олдрін пробули на Місяці 21 годину 36 хвилин 21 секунду.

У липні 1969 року вся Америка тріумфувала, подібно до того, як Радянський Союз у квітні 1961 року.

Після першої місячної експедицією Америка відправила ще шість! Тільки одна із семи місячних експедицій виявилася невдалою. Експедиція «Аполлона-13» внаслідок аварії на трасі Земля – Місяць змушена була відмовитися від висадки на Місяць та повернутися на Землю. Цей аварійний політ викликав наше інженерне захоплення більшою мірою, ніж благополучні висадки на Місяць. Формально це була невдача. Але вона продемонструвала запаси з надійності та безпеки, які на той час наш проект не мав.

Чому? Для пошуку відповіді повернемося до Радянського Союзу.