По случай 50-годишнината от първото стъпване на човек на Луната,

По случай 50-годишнината от първото стъпване на човек на Луната, която ще отбележим през юли, не преставам с поредицата от публикации за плана “Аполо ”. Целта на поредицата е читателите на КОСМОС БГ да научат вълнуващи детайлности по отношение на най-великото достижение в историята на човешката цивилизация – покоряването на естествения ни сателит. 

Прочетете първата публикация от поредицата: Как НАСА съумява да изпрати хора на Луната. Част 1: Навигационният компютър

Прочетете втората публикация от поредицата: Как НАСА съумява да изпрати хора на Луната. Част 2: Роботизираните прародители Лунар Орбитър и Сървеър

Много хора имат опростена визия за лунната конкуренция. Те считат, че първо на 25-ти май 1961 година президентът Джон Кенеди насочва предизвикването американски астронавт да стъпи на Луната до края на десетилетието, след което НАСА се активизира и в границите на едвам осем години планът е изпълнен.

В реалност в Съединени американски щати се работи по разнообразни концепции за пилотирани лунни задачи още от 1958 година. Тези ранни изследвания целят да се дефинира кой е най-хубавият метод да се изпрати човек на Луната. Възможностите са няколко, само че най-после НАСА би трябвало да се спре единствено на една.

В тази публикация ще ви опиша по какъв начин НАСА прави своя избор. Този избор предопределя цялостното развиване на космонавтиката. За да победят в галактическата конкуренция и да изпратят хора на Луната преди руснаците, американците избират най-бързата тактика, само че за жалост тя не е устойчива. Поради това след едвам шест сполучливи кацания на Луната, пилотираните задачи до естествения ни сателит завършват до ден сегашен.

Когато при започване на 1961 година Джеймс Уеб поема ръководството на НАСА, хората в организацията всеобщо поддържат така наречен пряк полет до повърхността на Луната. Причината, заради която този проект е желан, е следната – по този метод се заобикалят комплицирани процедури като доближаване и съединяване в космоса. Космическият транспортен съд просто би изхвърчал от Земята, би кацнал непосредствено на Луната без да влиза в орбита към нея, след което би изхвърчал от лунната повърхнина и би се завърнал. Планът е елементарен и хубав.

Но в случай че се постанова цялата архитектура да кацне на лунната повърхнина дружно с възвръщаемата капсула, това непроменяемо би наложило галактическият транспортен съд да се достави с доста огромно количество гориво. Това значи, че ще е нужна и голяма-ракета притежател, която в средите на НАСА е известна под названието “Нова ”.

Директният полет е желан освен в НАСА. Военновъздушните сили на Съединени американски щати работят по проект за лунни задачи още през 1958 година. Планът носи названието “Лунекс ” и той произлиза от плана “Човек в космоса най-скоро ”, който е изгубил от различния план “Мъркюри ” за изпращането на първите американски астронавти в орбита. Така когато на 25-ти май 1961 година американският президент Кенеди предлага хора да стъпят на Луната до края на десетилетието, военновъздушните сили на Съединени американски щати желаят да поемат самодейността. Счита се, че задачата може да бъде изпълнена до 1967 година за $7.5 милиарда $, като се употребява гигантска тристепенна ракета и пряк галактически транспортен съд.

Идеята за доближаване и съединяване на галактически кораби наподобява рискова и непрактична за някои инженери в НАСА. Но за други това е единственият метод да се избегне потребността от градеж на гигантска свръхтежка ракета “Нова ”. Един от тези хора е Вернер декор Браун. Той е последовател на концепцията още през 1958 година, когато предлага цялата архитектура за лунни експедиции да бъде съединена в околоземна орбита. Фон Браун твърди, че създаването на “Нова ” ще е голямо предизвикателство и това е мотив, който звучи доста свястно в края на 50-те и началото на 60-те години. По това време космонавтиката на Съюз на съветските социалистически републики разполага с по-добри ракети.

Вернер Фон Браун харесва концепцията, тъй като сглобяването на архитектурата в околоземна орбита значи единствено едно: по този начин ще може да се построи галактическа станция. Вече на нея може да бъде съединен лунен транспортен съд от елементи, доставени от Земята. Когато корабът е подготвен, той ще се разкачи от станцията и ще се насочи към повърхността на Луната.

Ранни концепции на галактически ракети. Вляво – ракетата “Сатурн 1 ”, в центъра – ракетата “Сатурн 5 ” (извела хора към Луната), вдясно – гиганската ракета “Нова ”, която щеше да е нужна, в случай че беше определен разновидността за пряк полет до Луната. Image credit: NASA

Разбира се, това не са единствените концепции, които се обмислят. Лабораторията за реактивно придвижване към НАСА преглежда вид да се свържат голям брой машини на самата повърхнина на Луната. Идеята е първо да кацне възвръщаемият уред, посредством който астронавтите един ден ще се приберат на Земята. След това наоколо до него да бъдат спуснати цистерни с гориво. Посредством автоматизирани устройства възвръщаемият уред би бил зареден с горивото, след което следва инспекция на системите му от наземните ръководители. Чак тогава излетява пилотираният транспортен съд, който каца на Луната и откакто астронавтите приключат работа, те се трансферират в заредения с гориво възвръщаем уред и отлитат още веднъж.

Разглежда се и вид астронавт да бъде изпратен на Луната без първична опция за завръщане. Човекът би останал да живее там, като от време на време към него се изпращат кораби с хранителни запаси. Това ще е до момента в който НАСА работи по възвръщаем транспортен съд, а защото работата ще отнеме няколко години, в това време самотният астронавт би правил потребна работа. Доколкото разполагаме с исторически сведения, управлението на програмата “Аполо ” в никакъв случай не е приемало тази концепция насериозно.

Но на фона на всички разновидности, които разгледахме нагоре, една концепция постепенно набира известност. Първоначално тя наподобява неуместно за доста инженери. Това е концепцията за сглобяване на архитектурата в окололунна орбита. Един обособен модул под формата на спускаем уред би се отделил от кораба-майка, след което би направил кацане на повърхността. След като астронавтите приключат своята работа, те биха се качили на модула, след което той ще отлети и ще се насочи за съединяване с кораба-майка. След скачването корабът-майка ще напусне окололунна орбита и ще превози астронавтите назад към Земята.

През 1959 година разновидността за скачвания в окололунна орбита наподобява плашещ. Човек към момента не е летял в космоса, а какво остава да се основат кораби, които са в положение да извършат стиковка към тяло, друго от Земята? И въпреки всичко проектът има едно голямо преимущество – ще се понижи тежестта на кораба, което би разрешило да бъде изстрелян с по-малка ракета.

Докъм 1960 година в средите на НАСА се преглеждат най-много концепциите за пряк полет до Луната и разновидности за градежа на станция в околоземна орбита, която вероятно да еволюира до лунни задачи. Появява се обаче един човек, който взема решение да се бори против статуквото и да принуди останалите да обмислят опцията за скачвания в окололунна орбита. Името му е Джон Хуболт от центъра Лангли и в следствие той ще се трансформира във водещ последовател на концепцията да се употребяват голям брой модули за реализацията на пилотирана лунна експедиция. По време на изследване през същата тази 1960-та година Хуболт съумява да показа безапелационна обосновка, че скачването в окололунна орбита е най-хубавият вероятен вид.

През февруари 1961 година е извършена среща сред ръководителите на центровете на НАСА, които сядат дружно, с цел да обсъдят другите тактики. Чуват се голям брой отзиви. Робърт Джилрут, тогава началник на Центъра за пилотирани галактически полети към НАСА, е последовател на директния полет до Луната. Вернер декор Браун, началник на центъра Маршал, желае съединяване в околоземна орбита, до момента в който Хуболт приканва за съединяване в окололунна орбита. По време на тази среща никой не съумява да убеди другия в правотата си. Накрая на 19-ти май на Хуболт му писва и написа писмо от девет страници непосредствено до Робърт Сийманс, тогавашен заместник-администратор на НАСА. В писмото си той се оплаква, че към концепцията за лунно съединяване не се подхожда с задоволително съществено внимание. Хуболт гневно подлага на критика управлението на НАСА, че не се обръща внимание на това какъв брой е значимо да се създаде технология за съединяване в космоса и предизвестява, че поради забавянията в създаването на ракетите, скачването по този начин или другояче ще е единственият вид за организацията в обозримо бъдеще. Най-накрая битките на Хуболт водят до плод. В края на август през 1961 година по време на специфичен спорен панел се разисква за пръв път сериозно концепцията за окололунно съединяване.

Основната рецензия, която инженерите насочат към окололунното съединяване, е по отношение на сигурността. Ако астронавтите приключат задачата си на Луната и излетят, след което не съумеят да се скачат с кораба-майка, те ще останат в окололунна орбита, обречени на крах. За да може концепцията въобще да проработи, ще е необходим сериозен пробив в региона на навигационните и компютърните технологии (не забравяйте да прочетете публикацията на КОСМОС БГ по тематиката: Как НАСА съумява да изпрати хора на Луната. Част 1: Навигационният компютър).

В края на 1961 година Робърт Джилрут най-сетне признава достолепията на окололунното съединяване. Остава да бъде уверен Вернер декор Браун. След голям брой полемики това най-сетне се случва през юни 1962 година, като изразената от декор Браун поддръжка е решаваща. Практически Маршал и Центъра за пилотирани галактически полети стартират да работят взаимно и това се трансформира в основен фактор за консолидацията на НАСА. Оттук насетне организацията стартира да действа като едно цяло в името на общата цел – изпращането на човек на Луната.

Демонстрация на скачването на лунния модул с командния модул по време на конференцията на 11-ти юли 1962 година. Photo credit: NASA

На 11 юли 1962 година Джеймс Уеб, админът на НАСА, изнася пред медиите конференция, на която публично той и неговите сътрудници оповестяват решението за профила на пилотираната лунна архитектура:

“Ние проучихме другите формулировки за реализацията на допустимо най-бързата и безвредна задача. Също по този начин обсъдихме качествата и другите разновидности, с цел да осигурим повишението на общата ни галактическа мощност.

Ние открихме, че в случай че прибавим още един транспортен съд към тези, които понастоящем са в развой на разработка, т.е. лунен екскурзионен транспортен съд, ние ще притежаваме отличната опция да осъществим тази задача за най-кратък вероятен период, пестейки пари, като безопасността ще остане същата, каквато е и при останалите разновидности ”.

В рамките на програмата “Аполо ” по този начин нареченият “лунен екскурзионен транспортен съд ” ще добие популярност под названието  “лунен модул ”.

“Идеята за съединяване в окололунна орбита бе определена, тъй като тя ни даваше най-голямата убеденост за продобиване на конкуренцията към Луната ”, написа доктор Памела Мак от университета Клемсън. “Някои даже считат, че това бе единственият метод да се доближи Луната за рационална цена в границите на рационален период. От друга страна това не бе технологията с най-големия капацитет за бъдещи разработки и това значително спомогна на “Аполо ” да се трансформира в софтуерна задънена улица ”.

Източници: Pamela E. Mack, NASA