1991
13
Крылатая фраза из заголовка в оригинале звучала более оптимистично: «Хьюстон, у нас была проблема». Похоже, астронавты «Аполлона-13» во всем искали позитив, хотя трудностей за одну миссию у них выдалось едва ли не больше, чем за всю космическую программу США. История данного полета удивительна со всех сторон. Это живой пример, как общие усилия, смекалка и самые безумные идеи помогли избежать катастрофы и выбраться из практически безнадежной ситуации.
После высадки на Луну экипажа миссии «Аполлон-11» в июле 1969 года все внимание досталось Нилу Армстронгу и Баззу Олдрину, чуть меньше — Майклу Коллинзу. Но с ходу не каждый человек скажет, сколько вообще было экспедиций на Луну: следующие старты «Аполлонов» уже утратили эффект новизны и воспринимались более обыденно. Однако третий полет стал хорошим напоминанием о том, что даже при отработанной схеме все может пойти не так. Миссия «Аполлон-13», полностью подтверждая свою несчастливую цифру, сопровождалась ворохом проблем еще до старта.
×
Все началось с замены кислородных баков в 1968 году. Сперва их вообще должны были поставить на «Аполлон-10», но тогда решили взять другие баки, а эти модернизировать и использовать в будущих миссиях. Пригодились они только во время подготовки «Аполлона-13».
Тогда человеческий фактор проявил себя при рутинной операции: специалисты забыли открутить болт крепления, и бак упал с крошечной высоты — около 5 сантиметров. Компоненты космического корабля — вещи столь же деликатные, как корпус ядерного реактора, поэтому даже такой инцидент записали в отчет. Сам бак проверили, но повреждений не нашли. Тем не менее от больших проблем это не уберегло.
Тогда человеческий фактор проявил себя при рутинной операции: специалисты забыли открутить болт крепления, и бак упал с крошечной высоты — около 5 сантиметров. Компоненты космического корабля — вещи столь же деликатные, как корпус ядерного реактора, поэтому даже такой инцидент записали в отчет. Сам бак проверили, но повреждений не нашли. Тем не менее от больших проблем это не уберегло.
Наступила весна 1970 года. Специалисты NASA уже дважды успешно отправили астронавтов на Луну, и третий полет планировалось провести по отработанной схеме. Для миссии использовалась ракета-носитель «Сатурн-5», которая должна была вывести на орбиту командный модуль «Одиссей», прикрепленный к нему служебный отсек и лунный модуль «Водолей». Незадолго до полета, назначенного на 11 апреля, была проведена генеральная репетиция старта. Обнаружился нюанс: кислород в одном из баков не сливался, как должен был. В NASA решили, что загвоздка — в элементе сливной системы, который все-таки повредился при падении два года назад.
Специалисты придумали новый способ опустошить бак — разогреть кислород, чтобы он просто испарился через систему вентиляции. Сливная система использовалась только для наземных испытаний, в полете она была не нужна. Замена бака на новый сдвинула бы старт миссии на месяц, и это в лучшем случае.
Специалисты придумали новый способ опустошить бак — разогреть кислород, чтобы он просто испарился через систему вентиляции. Сливная система использовалась только для наземных испытаний, в полете она была не нужна. Замена бака на новый сдвинула бы старт миссии на месяц, и это в лучшем случае.
В NASA посчитали, что такой необходимости нет — раз элемент не будут использовать, то не важно, поврежден ли он. Нельзя сказать, что ведомство халатно отнеслось к безопасности экипажа: командиру миссии сообщили о ситуации, однако он, узнав, что неполадка никак не повлияет на полет, согласился стартовать с поврежденным баком ради соблюдения графика. На самом деле бак уже вызвал косвенную проблему: пришлось убирать кислород нештатным способом, при помощи внутреннего нагревателя.
Здесь дала о себе знать другая ошибка, куда более серьезная. Но заметят ее лишь в ходе расследования после возвращения астронавтов на Землю. Бортовая сеть модуля обеспечивает напряжение в 28 вольт. Однако напряжение наземного оборудования, которое используется при проверках систем, — 65 вольт. Путаница произошла из-за того, что «Одиссей» делала одна компания, а баки для него — другая.
Здесь дала о себе знать другая ошибка, куда более серьезная. Но заметят ее лишь в ходе расследования после возвращения астронавтов на Землю. Бортовая сеть модуля обеспечивает напряжение в 28 вольт. Однако напряжение наземного оборудования, которое используется при проверках систем, — 65 вольт. Путаница произошла из-за того, что «Одиссей» делала одна компания, а баки для него — другая.
11 апреля 1970 года у экранов телевизоров миллионы американцев наблюдали за стартом 13-й миссии «Аполлон».
Оборудование заменили на правильное везде, кроме контактов на термостатах в баке. Они так и остались рассчитаны для работы на 28 вольт. Ни NASA, ни подрядчики этого не заметили.
При работе на повышенном напряжении контакты расплавились и не разомкнулись по достижении 27 градусов Цельсия, как должны были. На этот случай был резервный вариант отключения — вручную. Но и здесь возник нюанс: стрелка индикатора вообще не могла показывать больше 27 градусов. Никто не предполагал, что температура в баке достигнет даже таких значений. В то время как прибор отображал 27 градусов, реальная температура перешагнула за 500 градусов по Цельсию. Из-за этого расплавилась тефлоновая изоляция проводов.
При работе на повышенном напряжении контакты расплавились и не разомкнулись по достижении 27 градусов Цельсия, как должны были. На этот случай был резервный вариант отключения — вручную. Но и здесь возник нюанс: стрелка индикатора вообще не могла показывать больше 27 градусов. Никто не предполагал, что температура в баке достигнет даже таких значений. В то время как прибор отображал 27 градусов, реальная температура перешагнула за 500 градусов по Цельсию. Из-за этого расплавилась тефлоновая изоляция проводов.
Следующая проблема произошла за несколько дней до старта, на этот раз с экипажем. Томас Маттингли мог подцепить краснуху, и NASA перестраховалось, заменив астронавта на Джона Суайгерта. Для него и Фреда Хейза это был первый космический полет, а командир миссии Джеймс Лоувелл к тому времени уже трижды отправлялся за пределы Земли.
Наконец днем 11 апреля 1970 года «Сатурн-5» оторвался от площадки на мысе Канаверал. Уже спустя пять с половиной минут после старта случилась новая напасть: центральный двигатель отключился сам по себе. В NASA решили продолжить полет, компенсировав потерю тяги более длительной работой четырех остальных двигателей. Как выяснится в дальнейшем, основной двигатель отключился из-за возникших в камере сгорания колебаний — автоматика прекратила подачу топлива в целях безопасности. По сравнению с дальнейшими проблемами «Аполлона-13» это была сущая мелочь.
Наконец днем 11 апреля 1970 года «Сатурн-5» оторвался от площадки на мысе Канаверал. Уже спустя пять с половиной минут после старта случилась новая напасть: центральный двигатель отключился сам по себе. В NASA решили продолжить полет, компенсировав потерю тяги более длительной работой четырех остальных двигателей. Как выяснится в дальнейшем, основной двигатель отключился из-за возникших в камере сгорания колебаний — автоматика прекратила подачу топлива в целях безопасности. По сравнению с дальнейшими проблемами «Аполлона-13» это была сущая мелочь.
В полете экипажу примерно раз в сутки требовалось перемешивать содержимое кислородных баков. Это стандартная процедура: газ в условиях полета расслаивается, из-за чего датчики показывают неверные значения запасов. На третьи сутки полета, примерно через 16 секунд после включения вентиляторов внутри баков, астронавты почувствовали сильный удар. Следом активировалась сигнализация из-за упавшего напряжения бортовой системы электропитания. Кислородный бак №2 взрывом повредил еще и бак №1, а два топливных элемента из трех вышли из строя. Суайгерт выходит на связь с NASA и произносит ту самую крылатую фразу.
Положение оказалось незавидным. Астронавты видели струю газа, которая хлестала из кислородного бака. Она придавала кораблю реактивную силу, вращая его. Утечку никак не удавалось остановить, и в NASA решили прибегнуть к крайнему варианту — перейти на использование лунного модуля, отключив основной. Благо при проектировании «Водолея» такая возможность закладывалась.
Положение оказалось незавидным. Астронавты видели струю газа, которая хлестала из кислородного бака. Она придавала кораблю реактивную силу, вращая его. Утечку никак не удавалось остановить, и в NASA решили прибегнуть к крайнему варианту — перейти на использование лунного модуля, отключив основной. Благо при проектировании «Водолея» такая возможность закладывалась.
Тем временем в центре управления полетами прорабатывали разные сценарии возвращения астронавтов на Землю: стало ясно, что о высадке на Луну и речи быть не может, главная задача — просто вернуть экипаж домой. Глобально варианты делились на возвращение по привычной для «Аполлонов» траектории с облетом Луны либо без него. Все идеи были рискованными, и NASA остановилось на наиболее безопасной с учетом ситуации. Астронавты должны были облететь Луну и точечно активировать двигатель лунного модуля для корректировки траектории.
Кружка воды в сутки.
Газетчики тогда не преувеличивали: экипаж «Аполлона-13» действительно был на грани выживания.
Кислорода у экипажа было в избытке — астронавты дышали воздухом из запасов «Водолея». Но возникла проблема с водой и энергией: экипажу пришлось сильно экономить жидкость, а в работе остались только самые необходимые системы. Обогревательные элементы к ним не относились, и температура в модуле упала примерно до 5 градусов по Цельсию. Астронавты мало двигались и стали замерзать, к тому же самочувствие экипажа ухудшалось из-за стресса, недостатка воды и сна. За время экспедиции Лоувелл похудел на 6,3 килограмма, Хейз сильно заболел. Каждый член экипажа сократил употребление воды всего до шести унций (170 грамм) в день — это пятая часть нормы. Другого варианта не было: жидкость требовалась для охлаждения систем на корабле.
У экипажа появилась еще одна проблема: хоть кислорода у них хватало, в модуле стал скапливаться углекислый газ. Его концентрация продолжала расти, потому как в отсеке вместо двух человек, как сперва планировалось, находятся три. Ситуация стала серьезной: прибор для измерения углекислого газа уже показывал значение в 13 пунктов, а достижение концентрации в 15 пунктов привело бы к головокружению, тошноте и потере ориентации. На этот случай были предусмотрены картриджи с гидроксидом лития — он используется для поглощения CO2 что в противогазах, что на космических кораблях. Но возникла анекдотичная ситуация: нужный разъем в лунном модуле круглый, а выход картриджа для «Одиссея» — квадратный.
У экипажа появилась еще одна проблема: хоть кислорода у них хватало, в модуле стал скапливаться углекислый газ. Его концентрация продолжала расти, потому как в отсеке вместо двух человек, как сперва планировалось, находятся три. Ситуация стала серьезной: прибор для измерения углекислого газа уже показывал значение в 13 пунктов, а достижение концентрации в 15 пунктов привело бы к головокружению, тошноте и потере ориентации. На этот случай были предусмотрены картриджи с гидроксидом лития — он используется для поглощения CO2 что в противогазах, что на космических кораблях. Но возникла анекдотичная ситуация: нужный разъем в лунном модуле круглый, а выход картриджа для «Одиссея» — квадратный.
Унификацию интерфейсов не проводили по той причине, что подобный вариант развития событий невозможно было предугадать — ситуация оказалась слишком невероятной. Смекалка инженеров NASA спасла астронавтам жизни: специалисты отобрали те предметы, которые были в распоряжении «Аполлона-13», и соорудили герметичный переходник из шлангов от скафандра, картона, изоленты и пакетов. Затем передали инструкции экипажу, и те собрали аналогичное устройство.
Когда казалось, что с «Аполлоном-13» случились вообще все беды из возможных, в лунном модуле взорвалась аккумуляторная ячейка. В дальнейшем будет установлено, что это произошло из-за проскочившей в скоплении кислорода и водорода искры. Астронавтам снова повезло: уцелевшие системы питания продолжили работу.
Когда казалось, что с «Аполлоном-13» случились вообще все беды из возможных, в лунном модуле взорвалась аккумуляторная ячейка. В дальнейшем будет установлено, что это произошло из-за проскочившей в скоплении кислорода и водорода искры. Астронавтам снова повезло: уцелевшие системы питания продолжили работу.
Экипажу предстояло решить последнюю проблему — вывести модуль на приемлемую для посадки траекторию, чтобы он не сгорел при входе в атмосферу. Астронавты задействовали маломощные двигатели ориентации лунного модуля, которые вообще не были рассчитаны на использование по такому сценарию.
Незадолго до возвращения на планету Лоувелл, Хейз и Суайгерт перенесли балласт в «Одиссей»: посадка подразумевалась с образцами лунной породы, и нужно было сымитировать заложенный при расчетах вес. После этого экипаж отсоединил служебный модуль, в котором и произошел взрыв кислородного бака. Лишь тогда они увидели масштабы взрыва: отсутствующая панель, пропавший бак, поврежденное сопло двигателя. Стало ясно, что вариант возврата на Землю с прямым разворотом корабля, без облета Луны, почти наверняка привел бы к гибели экипажа.
Незадолго до возвращения на планету Лоувелл, Хейз и Суайгерт перенесли балласт в «Одиссей»: посадка подразумевалась с образцами лунной породы, и нужно было сымитировать заложенный при расчетах вес. После этого экипаж отсоединил служебный модуль, в котором и произошел взрыв кислородного бака. Лишь тогда они увидели масштабы взрыва: отсутствующая панель, пропавший бак, поврежденное сопло двигателя. Стало ясно, что вариант возврата на Землю с прямым разворотом корабля, без облета Луны, почти наверняка привел бы к гибели экипажа.
Затем требовалось отсоединить лунный модуль и приготовиться к посадке. Чуть ли не в первый раз за всю миссию события пошли как надо: навигация работала исправно, все парашюты раскрылись, и 17 апреля экипаж «Аполлона-13» оказался на родной планете. Изможденных астронавтов быстро подобрал находившийся неподалеку корабль.
С одной стороны, обилие неполадок выявило множество изъянов, а с другой — показало, что даже при серьезнейших повреждениях и отказе многих важных систем экипаж можно благополучно вернуть на Землю.
С одной стороны, обилие неполадок выявило множество изъянов, а с другой — показало, что даже при серьезнейших повреждениях и отказе многих важных систем экипаж можно благополучно вернуть на Землю.
Ни один из астронавтов «Аполлона-13» больше не летал в космос. Джеймс Лоувелл так и не высадился на Луне, Фред Хейз только участвовал в испытаниях прототипа шаттла — корабля Enterprise. Джона Суайгерта избрали в Конгресс США, но он умер в 1982 году, так и не успев вкусить политической жизни. Томас Маттингли, которого в последний момент убрали из состава «Аполлона-13» из-за возможной краснухи, так эту болезнь и не подцепил. Позднее он совершил три космических полета. Всего же астронавты NASA совершили шесть высадок на Луну.
Авторский пост
