Космічна програма «Аполлон»

Знак космічній програми «Аполлон»

Програма Аполлон — програма пілотованих космічних польотів NASA - Національного управління аеронавтики і космосу (англ. National Aeronautics and Space Administration) уряду США.

Загальна інформація

Президент США Джон Ф. Кеннеді виголошує промову у Університеті Райса на тему Американської космічної програми, 12 вересня, 1962.

Космічна програма «Аполлон» прийнята в 1961 з метою здійснення першої пілотованої висадки на Місяць і завершена у 1975. Президент Джон Фітцжеральд Кеннеді поставив це завдання у 1961, і воно було досягнуте 20 липня 1969 Нейлом Армстронгом і Баззом Олдріном в ході місії Аполлон-11.

Під час 5-ти інших проектів за програмою Аполлон були також здійснені успішні висадки астронавтів на Місяць, остання - у 1972.

Ці шість польотів за програмою Аполлон — єдині в історії людства, коли люди висаджувалися на іншому космічному тілі. Програма Аполлон і висадка на Місяць - це видатне досягнення науки і техніки сучасної цивілізації.

Програма Аполлон — це третя програма пілотованих космічних польотів, прийнята NASA. Згідно з цією програмою використовувалися космічний корабель Аполлон і серія ракет-носіїв Сатурн, які були пізніше використані для програми Скайлеб та брали участь у радянсько-американській програмі «Союз» —«Аполлон». Ці пізніші програми розглядаються як частина повної програми Аполлон.

Програма «Аполлон» - це великий внесок у історію пілотованої космонавтики. Вона й до сьогодні залишається єдиною космічною програмою, під час якої здійснені пілотовані польоти за межі низької земної орбіти. Аполлон-8 був першим пілотованим космічним кораблем, який вийшов на орбіту іншого астрономічного об'єкта, а Аполлон-17 — це остання на цей час пілотована висадка на Місяць.

Попередня історія

Програма Аполлон задумана на початку 1960 р., при адміністрації Ейзенхауера, як продовження американської космічної програми Меркурій. Космічний корабель Меркурій міг вивести лише одного астронавта на низьку орбіту землі, новий корабель Аполлон був потужніший - він міг вивести трьох астронавтів на траєкторію до Місяця і навіть приземлитися на Місяці. Програму було названо на честь Аполлона - грецького бога світла і стрільби з лука менеджером NASA Аврамом Сілверстайном. Сам Ейзенхауер дещо прохолодно ставився до пілотованої космонавтики і програма одержала новий поштовх після того, як у листопаді 1960 р. президентом США було обрано Джона Ф. Кеннеді. Останній вів політику на суттєве переважання США над СРСР у космічних технологіях.

12 квітня 1961 радянський космонавт Юрій Гагарін став першою людиною в космосі, що надало гостроти змаганню між США та СРСР за першість у освоєнні космосу.

Космічний корабель

Корабель Аполлон мав дві основні частини, командний та службовий відсіки, в яких команда проводила більшу частину місії, а також місячний модуль, для посадки і злету з Місяця двох астронавтів.

Командний та службовий відсіки

Командний і службовий відсіки Аполлона на місячній орбіті 2 серпня 1971 р. Вид з місячного модуля.

Командний відсік розроблений компанією North American Rockwell (США) і має форму конуса зі сферичною основою, діаметр основи 3920 мм, висота конуса 3430 мм, кут при вершині 60°, номінальна вага 5500 кг.

Командний відсік є центром управління польотом. Всі члени екіпажу протягом польоту знаходилися у командному відсіці, за виключенням етапу висадки на Місяць. Командний відсік — єдина частина системи «Сатурн-5» — «Аполлон», в якій екіпаж повертається на Землю після польоту на Місяць.

Командний відсік має герметичну кабіну з системою життєзабезпечення, систему управління і навігації, систему радіозв'язку, систему аварійного рятування і теплозахисний екран.

Службовий відсік несе основний двигун і системи забезпечення корабля «Аполлон».

Місячний модуль

Місячний модуль Аполлона-16 на поверхні Місяця

Місячний модуль корабля «Аполлон» розроблений компанією «Grumman» (США) і мав дві ступені: посадочну і злітну. Посадочна ступінь, обладнана самостійним двигуном і шасі, використовувалася для зниження місячного корабля і орбіти Місяця та для м'якої посадки на місячну поверхню. Крім того, ця ступінь слугувала стартовим майданчиком для злітної ступені. Злітна ступінь, з герметичною кабіною для екіпажу і самостійним двигуном, після завершення досліджень стартувала з поверхні Місяця і на орбіті стикувалася з командним відсіком. Розділення обох ступенів здійснювалося за допомогою піротехнічних пристосувань.

Ракети-носії

Перед інженерами-конструкторами ракет-носів стояла непроста задача створення декількох потужних ракет-носіїв, здатних, по-перше, вивести головний корабель із гравітаційного поля Землі та доставити його на орбіту Місяця і, по-друге, підняти з Місяця та доставити на орбіту Землі частину основного корабля. При цьому, коли команда інженерів на чолі з Вернером фон Брауном почала планувати програму Аполлон, було ще не ясно, який тип місії буде використано, таким чином була невідома маса корисного вантажу, який необхідно вивести на орбіту Місяця.

Місія до Місяця, в якій один корабель сідав на Місяць, злітав і повертався на Землю потребувала від ракети-носія значно більшої потужності, ніж вже здійснені місячні польоти. Виходячи саме з такої місії інженери спершу планували ракету-носій Nova (ракета). Але NASA для польоту на Місяць вибрало таке рішення, при якому основний корабель залишається на місячній орбіті, а приземляється і злітає з Місяця тільки місячний модуль. Після цього інженери переорієнтувалися на створення ракет-носіїв Сатурн IB і Сатурн V. Сатурн V мав значно меншу потужність, ніж Nova (Сатурн V виводив на траєкторію до Місяця 47 тонн корисної ваги, а за проектом Nova, ракета виводила на траєкторію до Місяця 68 тонн).

Сьогодні Сатурн V залишається найпотужнішою ракетою зі створених людством.

Сатурн V

Запуск Аполлона 11 ракетою Сатурн V на Місяць, 16 липня 1969. Космічний центр Джона Кеннеді, пусковий комплекс 39A

Схема Сатурна V

Відеокамера, змонтована на Аполлон-11, зареєструвала перші кроки Нейла Армстронга по поверхні Місяця.

Ракета-носій Сатурн V складалася з трьох ступенів. На першому ступні, S-IC, були встановлені п'ять киснево-гасових двигунів F-1, загальна тяга складала 33,400 кН. Перша ступінь надавала космічному кораблю швидкість 2.68 км/сек, друга - 6.84 км/сек. Третя ступінь виводила корабель на орбіту Землі, а потім - на траєкторію до Місяця.

Ракета-носій Сатурн V могла вивести на низьку навколоземну орбіту 140 і на траєкторію до Місяця 47 тонн корисної ваги. Всього було здійснено 13 запусків ракети.

Сатурн IB

Сатурн IB — двоступенева ракета-носій, модернізована версія ракети-носія Сатурн I.

Сатурн IB виводила на низьку земну орбіту 15,3 тонн. Використовувалася в тестових місіях по програмі Аполлон і в програмах Скайлеб і «Союз» — «Аполлон».

Космічні польоти по програмі Аполлон

Пілотовані місії

• Аполлон-7, запущений 11 жовтня 1968 — перший пілотований космічний політ по програмі Аполлон. Це була 11-денна місія на орбіті Землі з метою відпрацювання та комплексних випробовувань командного модуля на геоцентричній орбіті, а також дослідження командно-вимірювального комплексу.

• Аполлон-8, запущений 21 грудня 1968, 24 грудня він вийшов на орбіту Місяця, здійснивши перший в історії людства обліт нашого супутника — Місяця.

• Аполлон-9, запущений 3 березня 1969, в ході цієї місії виконана імітація польоту на Місяць на земній орбіті.

• Аполлон-10, запущений 18 травня 1969, в ході польоту здійснена «генеральна репетиція» висадки на Місяць.

На фото астронавт Аполлон-11 Базз Олдрін віддає почесть прапору США

.

• Аполлон-11, запущений 16 липня 1969. 20 липня о 20 годині 17 хв. 42 сек. по Грінвічу місячний модуль приземлився в Море Спокою. Нейл Армстронг спустився на поверхню Місяця 21 липня 1969 р. в 02 год. 56 хв. 20 сек. по Грінвічу — це була перша в історії людства висадка на Місяць. Зробивши крок з драбинки місячного модулю на поверхню Місяця він сказав:

Це один маленький крок для людини, але гігантський стрибок для всього людства. Нейл Армстронг

В ході місії зібрано 21,7 кг місячного ґрунту. Астронавти повернулись на Землю 24 липня.

• Аполлон-12, запущений 14 листопада 1969, 19 листопада здійснена друга висадка на Місяць. Місячний модуль приземлився приблизно за 200 м від космічного апарата Сервейєр-3. Астронавти на Місяці демонтували деякі деталі цього апарата і привезли їх на Землю. В ході місії зібрано 34,4 кг місячних порід. Астронавти повернулись на Землю 24 листопада.

• Аполлон-13, запущений 11 квітня 1970. 14 квітня на відстані 330000 км від Землі вибухнув кисневий балон і вийшли з ладу два з трьох елементи батарей для опалення, які забезпечували електропостачання відсіку екіпажу командного модуля. Астронавти не могли використати маршовий двигун і системи життєзабезпечення службового модуля. У їх розпорядженні залишився тільки справний місячний модуль. Використовуючи двигун цього модуля траєкторію вдалося скоригувати. Після обльоту Місяця астронавти повернулися на Землю 17 квітня.

• Аполлон-14, запущений 31 січня 1971. 5 лютого 1971 місячний модуль приземлився. Астронавти повернулися на Землю 9 лютого 1971. В ході польоту була виконана велика дослідна програма, обсяг досліджень переважав місії Аполлон-11 і Аполлон-12. Зібрано 42,9 кг місячних порід.

Місія Аполлон-15. Місячний ровер.

• Аполлон-15, запущений 26 липня 1971. 30 липня місячний модуль приземлився. Вперше в ході місії використано місячний автомобіль, який надалі використовувався також в місіях Аполлон-16 і Аполлон-17. Зібрано 76,8 кг місячних порід. Астронавти повернулись на Землю 7 серпня 1971.

• Аполлон-16, запущений 16 квітня 1972. 21 квітня місячний модуль приземлився. Зібрано 94,7 кг місячних порід. Астронавти повернулись на Землю 27 квітня 1972.

• Аполлон-17, запущений 7 грудня 1972 . 11 грудня місячний модуль приземлився. Зібрано 110,5 кг місячних порід. В ході цієї місії відбулася остання на сьогодні висадка на Місяць. Астронавти повернулись на Землю 19 грудня 1972.

«Ми відправились в путь аби відкрити Місяць, а натомість відкрили Землю.» -Юджин Сернан. Фото зроблено екіпажем Аполлону-17 7 грудня 1972 р.

«Все що я знав — моє життя, мої кохані, ВМС — все, весь світ був за моїм пальцем.» -Джеймс Ловелл. Фото зняте Вільямом Андерсом, пілотом корабля «Аполлон-8» 24 грудня 1968 р.

Вартість програми

В березні 1966, NASA заявило конгресу США, що вартість 13-річної програми Аполлон, в ході якої виконано шість висадок на Місяць (1969-1972) становить порядку 22,718 млрд доларів.

Згідно з Стівом Гарбером, куратору сайта про історію NASA, остаточна вартість програми Аполлон становить 20-25,4 млрд доларів США 1969 р., або приблизно 135 млрд в доларах 2005 року.

Скасовані місії

Планувалися ще три місії до Місяця — Аполлон-18, Аполлон-19 і Аполлон-20, однак в NASA ухвалили рішення про скорочення бюджету і кошти було перенаправлено на програму Спейс Шаттл. Ракети-носії Сатурн V і космічні кораблі Аполлон, які залишилися, було вирішено використати для програми Скайлеб і «Союз»—«Аполлон».

Аварії, які мали місце під час виконання програми «Аполлон»

В ході виконання сталися дві великі аварії.

• Перша — пожежа під час наземних випробовувань на стартовому комплексі (після пожежі корабель, який згорів, назвали Аполлон-1). Внаслідок пожежі загинуло 3 астронавта В. Гріссом, Е. Вайт і Р. Чаффі.
• Друга аварія сталася під час польоту корабля Аполлон-13, в результаті вибуху кисневого балона і виходу з ладу елементів енергетичної системи. Висадку на Місяць було зірвано, а астронавтам вдалося врятуватися і облетівши Місяць повернутися на Землю.

Див. також

• Космонавтика
• Аполлон (космічний корабель)
• Таблиця пілотованих польотів за американською програмою «Аполлон»
• Колонізація Місяця
• Місячна змова
• Сузір'я (космічна програма)
• Місяць
• Реголіт
• Місячні породи

Посилання

• Офіційний вебсайт програми Аполлона
• NASA: Photos der NASA zum Apollo Programm (bemerkenswert: sehr hohe Auflösung)
• http://en.wikipedia.org/wiki/Portal:Spaceflight
• Apollo photo gallery at NASA Human Spaceflight website (includes videos/animations)
• Audio recording and transcript of President John F. Kennedy, NASA administrator James Webb et al. discussing the Apollo agenda (White House Cabinet Room, November 21, 1962)
• U.S. Spaceflight History- Apollo Program
• Apollo Image Atlas almost 25,000 lunar images, Lunar and Planetary Institute
• Project Apollo at NASA History Division
• The Apollo Lunar Surface Journal
• The Apollo Flight Journal
• Проект Аполлон, рисунки і технічні діаграми
• Apollo Program Summary Report (Technical)
• The Apollo Program (National Air and Space Museum)
• Apollo 35th Anniversary Interactive Feature (in Flash)
• Дослідження Місяця по програмі Аполлон
• Архв Аполлона
• Apollo Flight Film Archive — repository of scanned Apollo flight film (in high resolution).
• NASA History Series Publications (many of which are on-line)