Битва за луну: правда и ложь о лунной гонке - Первушин Антон Иванович - Страница 28

Подобно многим другим лунным аппаратам, "Surveyor IV" ("Surveyor D") также не сумел добраться до Луны. Запуск был произведен 14 июля 1967 года. Тормозной твердотопливный двигатель включился в расчетное время, но за 2 секунды до прекращения его работы связь с аппаратом прервалась. Скорее всего, произошел взрыв двигателя на последних секундах работы.

"Surveyor V" ("Surveyor Е") отправился к Луне 8 сентября 1967 года. Из-за утечки гелия в вытеснительной системе регулируемых двигателей пришлось изменить программу полета. 11 сентября аппарат совершил мягкую посадку на Луну в Море Спокойствия в точке с координатами 1°25′ с. ш. 23°11′ в. д. Через 75 минут после посадки началась передача на Землю телевизионных изображений. Оказалось, что "Surveyor V" прилунился на склон холма крутизной около 20°. При посадке он слегка съехал в сторону, о чем свидетельствовали следы, оставленные опорами шасси аппарата. На этот раз основной целью миссии было изучение химического состава лунного грунта и определение наличия в нем магнитных веществ. Для решения этой задачи на аппарате были установлены альфа-анализатор и магнит. Эти исследования позволили установить, что в лунном грунте присутствуют такие же элементы, как и на Земле, причем процентное содержание кислорода и кремния очень близко к содержанию их в земных породах. Также ученые НАСА сделали вывод, что лунный грунт состоит в основном из вулканических пород, а на участке посадки имеет мелкозернистую структуру, несущая способность которой достаточна для посадки лунной кабины; что уровень радиации на поверхности Луны невысокий и не будет представлять опасности для астронавтов. С момента посадки аппарата на Луну и по 24 сентября 1967 года было получено 18 006 телевизионных изображений лунной поверхности и окружающего пространства.

"Surveyor VI" ("Surveyor F"), по конструкции и оборудованию аналогичный "Surveyor V", был запущен 7 ноября 1967 года. Сначала вторая ступень с аппаратом вышла на круговую околоземную орбиту высотой 160 км, затем была выведена на траекторию полета к Луне. 10 ноября "Surveyor VI" совершил мягкую посадку на Луну в районе Центрального Залива в точке с координатами 0°28′ с. ш. 1°29′ з. д. Точка посадки находилась в 9 км от места падения аппарата "Surveyor IV". Через 50 минут после посадки началась передача телевизионных изображений, a 11 ноября вступил в работу альфа-анализатор. К 17 ноября, до момента проведения эксперимента по перемещению аппарата над лунной поверхностью, на Землю было передано около 14 500 телекадров.

17 ноября по команде с Земли были включены три регулируемых жидкостных ракетных двигателя, аппарат поднялся на 3 м и опустился на расстоянии 2.4 м от первоначального места посадки. Этот эксперимент проводился с целью исследования некоторых проблем посадки и старта с Луны, в частности воздействия истекающей струи на лунный грунт, а также для того, чтобы получить телевизионные изображения следов аппарата в месте первоначальной посадки. Эксперимент по перемещению позволил сделать выводы о том, что во время работы двигательной установки лунной кабины корабля "Apollo" при посадке и старте с Луны не будут возникать помехи визуальным наблюдениям и что вымывание грунта истекающей струей двигателей и выброс его опорами шасси не приведет к осаждению частиц фунта на корпусе кабины.

После выполнения эксперимента на Землю было передано еще около 15 000 изображений лунной поверхности, в том числе изображения следов воздействия струи двигателя на грунт при первой посадке и при взлете. На основе изображений, полученных с двух различных точек, специалисты НАСА сделали трехмерные стереоскопические изображения лунного рельефа, а с помощью фотограмметрических методов были изготовлены детальные топографические карты района посадки аппарата. Передача изображений прекратилась 24 ноября с наступлением лунной ночи.

Последний аппарат "Surveyor VII" ("Surveyor G") должен был воспроизвести весь комплекс экспериментов предыдущих станций, но в районе, куда не планировалось высаживать корабли "Apollo". Ученые колебались, выбирая между кратерами Коперник, Фра-Мауро, Гиппарх и Тихо. Интерес к материковым районам этих кратеров был вызван тем, что предыдущие аппараты "Surveyor" исследовали лунную поверхность только в морских районах экваториальной зоны. В итоге был выбран кратер Тихо, поскольку по сравнению с другими районами он дальше отстоит от лунного экватора, вдоль которого располагается зона, выбранная для посадки лунных кабин. Поверхность в непосредственной близости от кратера Тихо отличается крайней неровностью, поэтому исследование выброшенных из кратера пород представляет большой научный интерес, так как эти породы в значительно меньшей степени засорены обломками метеоритов.

Старт состоялся 7 января 1968 года. Вывод аппарата на траекторию полета к Луне был осуществлен при повторном включении двигателей второй ступени. 10 января "Surveyor VII" совершил посадку в точке с координатами 40°53′ ю. ш. 11°22′ з. д. Через 42 минуты началась передача первых телекадров. Позже начались эксперименты с использованием ковша-захвата. Была вырыта канавка и собран в кучу грунт для последующего исследования его альфа-анализатором. На основании анализа результатов было выдвинуто предположение, что кратер Тихо образовался примерно миллион лет назад в результате столкновения с метеором диаметром 3 км или с ядром кометы. Состав грунта материкового района оказался примерно такой же, как морского. Было отмечено, что общее низкое содержание железа и магния в лунных породах опровергает старую гипотезу о лунном происхождении падающих на Землю метеорных тел.

Передача данных с аппарата "Surveyor VII" прервалась 20 февраля 1968 года. На этом завершилась и вся программа. Всего было запущено семь космических аппаратов, пять из которых совершили мягкую посадку на Луну, передали телевизионные снимки с ее поверхности и произвели исследования механических характеристик и химического состава лунного грунта.

Директор Лаборатории реактивного движения Уильям Хейвард Пикеринг (1910–2004) заявил, что эта программа стала одной из наиболее успешных космических программ США, в результате которой была подтверждена правильность инженерных решений, выбранных для конструкции лунного модуля корабля "Apollo". Основными научными результатами американские ученые считали получение более 86 тысяч телевизионных снимков Луны и глобальный вывод, сделанный по результатам исследований: геологическая эволюция Луны аналогична эволюции Земли — ее формирование шло через постепенное остывание горячей пластичной массы.

Помимо посадочных аппаратов "Surveyor", в рамках программы "Apollo" НАСА изучало лунную поверхность космическими аппаратами, выводимыми на селеноцентрическую орбиту. Первоначально для этой цели планировалось использовать вариант космического аппарата "Surveyor" ("Surveyor В"). В связи с сокращением бюджета руководство НАСА приняло решение отказаться от "Surveyor В" в пользу "Lunar Orbiter Photographic Project" ("Лунный орбитальный фотографический проект", LOPP), получившего впоследствии наименование "Lunar Orbiter".

Руководство разработкой и изготовлением аппаратов "Lunar Orbiter" НАСА возложило на Научно-исследовательский центр имени Лэнгли. Им в свою очередь был заключен контракт с корпорацией "Boeing Со.". Предполагалось создание десяти летных образцов, но впоследствии приняли решение изготовить восемь образцов: три экспериментальных аппарата для наземных испытаний и пять летных аппаратов.

Корпус аппарата "Lunar Orbiter" имел форму усеченного конуса, верхние и нижние основания которого связаны трубчатыми распорками. К нижнему основанию на шарнирах крепились четыре панели с солнечными элементами и две антенны, разворачиваемые в полете после сброса обтекателя. Фотоустановка включала две камеры: I (средней разрешающей способности, снабжена широкоугольным объективом) и II (высокой разрешающей способности, снабжена телеобъективом). Оборудование системы ориентации и стабилизации крепилось к несущей части конструкции в верхней части аппарата. Суммарная масса аппарата — 386,9 кг.