Механика космического полета в элементарном изложении - Левантовский В.И.
Скачать (прямая ссылка):
ГЛ. 12. ЭКСПЕДИЦИЯ НА ЛУНУ
28 км). Теперь космонавты могли ждать подходящего момента для начала заключительного маневра сближения с основным блоком (нестрашно было его и пропустить и дождаться следующего). После импульса 7,5 м/с начала маневра в точке 6 и коррекций 7 и 8 взлетная ступень, находясь в точке 9 ниже и впереди нагонявшего ее основного блока, начинала разгон (13,7 м/с), чтобы в точке 10
выйти на орбиту основного блока х). Групповой полет заканчивался сближением с помощью вспомогательных двигателей основного блока и стыковкой в точке 11 (через 3 ч 37 мин после старта). Маневры были рассчитаны так, что происходили при удобных условиях связи взлетной ступени с основным блоком и освещенности на последнем этапе сближения. Их сложность обеспечивала высокий уровень безопасности, за которую, правда, платилось лишней затратой топлива и большой длительностью всей операции.
Начиная с полета «Аполлона-14», после выхода в точке 2 (рис. 110) на начальную орбиту и увеличения в точке 3 скорости на 4,6 м/с осуществлялся переход в точке 4 на траекторию перехвата, затем следовали коррекции 5, 6, разгон 7, выход 8 на орбиту основного блока и стыковка; вся операция от старта до стыковки занимала лишь 1 ч 45 мин. Переход к ней объяснялся возросшей уверенностью в надежности двигательных систем лунного корабля.
После перехода двух космонавтов в основной блок, взлетная ступень лунного корабля отделялась. Начиная с полета «Апол-
1J Это выравнивание скоростей воспринималось с борта основного блока как торможение приближающейся взлетной ступени. Указанные выше значения импульсов и параметры орбит — расчетные, фактические значения от них несколько отличались.
КЗемле
К Земле
Рис. 109. Немасштабная схема встречи взлетной ступени с основным блоком в ходе полетов кораблей «Апол-лон-11, -12».
Рнс. 110. Немасштабная схема встречи взлетной ступени с основным блоком в ходе полетов кораблей «Апол-лон-14— 17». § 5. ЭКСПЕДИЦИИ ПО ПРОГРАММЕ «АПОЛЛОН»
289
лона-12», она затем с помощью тормозного импульса основного двигателя по очень пологой траектории сбрасывалась на Луну. Скорость удара 1,68 км/с позволяла провести сейсмический эксперимент.
Основной блок после некоторого периода обращения вокруг Луны разгонялся с помощью маршевого двигателя на 0,9-М,0 км/с, что доводило его селеноцентрическую скорость до примерно 2,5 км/с.
Перед входом в атмосферу Земли, через 2,5—3 сут, отделялся служебный отсек, а командный отсек совершал спуск с аэродинамическим качеством до 0,4 (возможны маневры по дальности от 100 до 5000 км), завершавшийся приводнением на парашютах в Тихом океане со скоростью 10 м/с. Минимальная продолжительность экспедиции («Аполлон-11») составила 195 ч 17 мин 53 с, максимальная («Аполлон-17»)—301 ч 51 мин 5 с.
После трех первых возвращений космонавтов с Луны они проходили карантин в виду возможности (хотя и весьма маловероятной) занесения на Землю чужеродных микроорганизмов. Эта мера была отменена, начиная с полета «Аполлона-15».
Чуть было не закончился трагически полет корабля «Аполлон-13». 14 апреля 1970 г. в 3 часа по Гринвичу на пути к Луне при расстоянии от Земли 330 000 км вследствие неисправности электропроводки в служебном отсеке произошел взрыв кислородного бака, который питал водородно-кислородные топливные элементы и систему жизнеобеспечения. Вышли из строя все три топливных элемента, расположенных в служебном отсеке и служивших источником электроэнергии для основного блока и питьевой воды для космонавтов, а следовательно, и все двигатели служебного отсека; отказала система жизнеобеспечения командного отсека. В запасе оставались лишь батареи командного отсека и запас кислорода в нем, предназначенные для этапа спуска в атмосфере. Лунный отсек стал играть роль спасательной шлюпки. В режиме крайней экономии использовались его ресурсы электроэнергии, воды и кислорода. Ориентация и коррекция траектории осуществлялись с помощью двигателей системы ориентации лунного отсека и посадочного двигателя. Ориентация часто нарушалась истечением газов из служебного отсека. Корабль был окружен в полете роем осколков.
Корректирующий импульс 11,3 м/с перевел в 8 ч 43 мин корабль на траекторию облета Луны с возвращением в атмосферу. После облета Луны (минимальное расстояние — 250 км) 15 апреля в 02 ч 40 мин был сообщен корректирующий импульс 265 м/с (посадочный двигатель работал 4 мин 24 с), что сократило на 10 ч полет до Земли и обеспечило приводнение в Тихом океане. 17 апреля в 12 ч. 53 мин на расстоянии 72 000 км от Земли с помощью двигателей системы ориентации лунного отсека была проведена последняя коррекция, увеличившая угол входа в атмосферу до 6,85°. В 13 ч 290
гл. 12. экспедиция на луну
16 мин был отделен служебный отсек, а в 16 ч 43 мин на расстоянии 21 ООО км от Земли — лунный (до этого двое космонавтов помещались в лунном отсеке, а один — в переходном туннеле). Благополучное приводнение командного отсека с космонавтами произошло 17 апреля в 18 ч 08 мин в расчетной точке юго-восточнее островов Самоа (время всюду по Гринвичу).
