Введение

Обзор последней фазы четвертой лунной миссии НАСА. После того, как лунный модуль "Аполлона-15" ("Falcon") стартовал с лунной поверхности 2 августа 1971 года, он состыковался с командным модулем "Endeavour". После переноса лунных образцов и другого оборудования, модуль "Falcon" был отстыкован. Он включил свой ракетный двигатель, чтобы спровоцировать столкновение с лунной поверхностью. "Аполлон-15" провел еще один день на лунной орбите, продолжая наблюдения Уордена. После выпуска суборбитального спутника, они включили двигатель для выхода на траекторию возвращения на Землю. На следующий день Уорден совершил выход в открытый космос (EVA) для извлечения кассет с пленкой из камер, расположенных в отсеке научного модуля приборов (SIM). Двенадцатый день в космосе прошел спокойно, Центр управления полетами провел пресс-конференцию, на которой астронавтам задавали вопросы, предоставленные средствами массовой информации. На тринадцатый и последний день они готовились к возвращению в атмосферу. Во время спуска один из трех парашютов не раскрылся, но они успешно приводнились, используя только два.

Встреча и стыковка

"Сокол" отделился от лунной поверхности через 171 час, 37 минут и 16 секунд после старта с Земли (время, прошедшее с момента старта с Земли). Во время взлета с Луны Уорден сыграл "Песню ВВС". Хотя он полагал, что песня транслируется только в Хьюстон, незаметно для него в Центре управления полетами был переключен тумблер, который передавал его голосовую связь на ЛМ. Считается, что Скотт был недоволен этим, поскольку во время звучания песни невозможно было разобрать сообщения из Центра управления полетами. ЛМ был выведен на орбиту 42 x 9 морских миль (77,8 x 16,7 км). "Аполлон-15" стал первым случаем прямой стыковки, когда два корабля должны были сойтись на одной орбите. Орбита ЛМ не совпадала по плоскости с орбитой КМ, поэтому потребовался еще один импульс двигателя взлета ЛМ. Во время следующего прохода вблизи Луны корабли продолжали сближаться, и "Сокол", находясь на более низкой орбите, догнал "Эндевор". Когда расстояние между кораблями составило около 36,5 метров, они начали поддерживать постоянное расстояние между собой. Как и во всех полетах "Аполлона", экипаж тщательно фотографировал и снимал этот процесс. "Эндевор" приблизился к жесткой стыковке, и миссия "Сокола" завершилась. После открытия люков экипаж приступил к переносу образцов горных пород, собранных на поверхности. Скотт и Ирвин также пропылесосили свои скафандры, чтобы удалить как можно больше лунной пыли. Были также переданы кинопленки, продукты питания, использованные мешки для мочи и фекалий (для медицинских исследований). Была передана одна система продувки кислородом (OPS). На лунной поверхности OPS использовалась бы в качестве аварийного запаса кислорода или экипажем ЛМ в случае невозможности жесткой стыковки с КМ и необходимости выхода в открытый космос для перехода из ЛМ. Уорден использовал ее во время своего выхода в открытый космос позднее в миссии. После завершения переноса экипаж запечатал люки между двумя кораблями и подготовился к сбросу ЛМ. Это отличалось от отстыковки, которая произошла перед посадкой. В данном случае сброс будет взрывным, поскольку большая часть конструкции стыковочного узла больше не нужна и останется на ЛМ. Возникли трудности с депрессуризацией туннеля между кораблями, что указывало на неплотно закрытый люк и задерживало разделение на одну орбиту. После проверки люков экипаж не обнаружил причины негерметичности, но туннель теперь успешно продулся. В своих мемуарах 2001 года руководитель полетов Кристофер Крафт написал, что некоторые из этих трудностей могли быть вызваны усталостью экипажа. Из-за более длительного пребывания на Луне к этому моменту Скотт и Ирвин провели без сна 22 часа, и оба астронавта испытывали некоторые нарушения сердечного ритма на лунной поверхности после выходов в открытый космос. Крафт писал, что координация между наземными службами управления и экипажем несколько раз нарушалась в этот момент миссии, и он вспоминал это как один из самых напряженных моментов в своей карьере в Центре управления полетами. Изменение процедуры экипажа произошло после гибели трех членов экипажа "Союза-11" менее чем за месяц до старта "Аполлона-15". Экипаж "Союза-11" погиб после открытия клапана регерметизации во время разделения орбитального и сервисного модулей от спускаемого аппарата космического корабля "Союз". Планировщики миссии "Аполлон-15" решили, что экипаж теперь должен носить скафандры во время разделения ЛМ и КМ, чего раньше не было. Скафандры вызвали некоторые проблемы, поскольку во время проверки герметичности перед продувкой туннеля не удалось обеспечить герметичность скафандра Скотта. После окончательного сброса ЛМ КМ выполнил небольшой импульс РДТТ для дальнейшего удаления от ЛМ. "Соколу" было приказано включить двигатель взлетной ступени, чтобы он столкнулся с лунной поверхностью. Задержка привела к тому, что он не упал в запланированном месте, а упал в точке с координатами 26°12' с.ш., 0°6' в.д., примерно в 90 км от места посадки. Экипаж должен был начать период сна, но из-за задержек теперь ему пришлось закончить хозяйственные работы, в основном связанные с повторным включением приборов SIM, которые были выключены во время сближения и стыковки, и ориентацией корабля для их правильного использования. Непосредственно перед сном Дик Слейтон, фактически начальник астронавтов, связался с экипажем по радио и посоветовал им принять секонал. Экипаж отказался. Врачи на Земле забеспокоились, увидев, что у Скотта и Ирвина на ЭКГ появилась ритм бигеминии. Вызванный недостатком калия, желудочки сокращались попарно, а не единичными постоянными сокращениями. Считается, что дефицит калия был вызван графиком тренировок и стрессом во время полета. Ирвин умер в 1991 году от сердечного приступа. Наконец, через 3,5 часа после того, как они должны были лечь спать, и через 2 часа после того, как Центр управления полетами пожелал экипажу спокойной ночи, они начали период сна на 54-й орбите Луны. Скотт и Ирвин бодрствовали более 23 часов, а Уорден – 21 час.

Последний день на лунной орбите и ТЭИ

Аполлон-15 провел последний день на лунной орбите перед трансземной инъекцией (TEI) – импульсом SPS, который вывел бы их на траекторию возвращения к Земле. Этот день был посвящен в основном тем же задачам, что занимали Уордена в течение предыдущих четырех дней. Центр управления полетами решил внести множество изменений в план полета. Лазерный высотомер вышел из строя и был признан не подлежащим восстановлению. Экипажу было предложено использовать 250-мм телеобъектив вместо 80-мм на камере Hasselblad. Им также было приказано сделать столько фотографий, сколько они пожелают. Не было смысла возвращаться на Землю с неэкспонированной пленкой. Среди объектов для съемки была область терминатора, где Солнце казалось бы восходило или заходило для наблюдателя на Земле. Эти фотографии оказались чрезвычайно полезными, поскольку позволяли увидеть детали рельефа поверхности в резком контрасте. Теперь, когда на борту находились три человека, экипаж мог делать гораздо больше снимков вручную, и один из них всегда был готов к работе с SIM и получению обновлений плана полета от Центра управления. Экипажу также было приказано включить панорамную камеру и оставить ее работающей, поскольку все основные цели уже были отсняты. Когда «Аполлон-15» показался из-за Луны на 73-й орбите, до TEI оставалось всего две орбиты. В это время экипаж должен был выпустить суборбитальный спутник и подготовиться к включению двигателя, которое отправит их домой. Как и все компоненты командного и лунного модулей, SPS обладал высокой степенью резервирования. Исключением были лишь сопло двигателя и камера сгорания. Суборбитальный спутник был предназначен для измерения гравитационного поля Луны и изучения магнитосфер Земли и Луны. Его длина составляла 79 см, а корпус имел шестиугольную форму. Общий вес спутника составлял 35,6 кг. Он питался от солнечных батарей в светлое время суток и от серебряно-кадмиевых аккумуляторов ночью. После отделения из спутника выдвигались три штанги длиной 1,5 м. Перед выпуском суборбитального спутника экипаж провел еще один кратковременный запуск двигателя для повышения орбиты. Это было сделано для увеличения срока службы спутника. Трехсекундный импульс поднял их орбиту с 121,1 x 96,7 км (65,4 x 52,2 морских мили) до 140,8 x 100,6 км (76,0 x 54,3 морских мили). Предполагалось, что на этой новой орбите суборбитальный спутник прослужит около года. Начав свой 74-й и последний оборот вокруг Луны, экипаж привел космический корабль в нужное положение для выпуска спутника. Выпуск был произведен по расписанию. Процесс заключался в воспламенении двух пиротехнических болтов для освобождения спутника, который запускался с помощью пружинного механизма и штифта в изогнутой канавке, придающего спутнику вращение. Вращение помогало стабилизировать аппарат. Получив от Центра управления необходимую информацию для включения SPS и возвращения на Землю, «Аполлон-15» в последний раз скрылся за Луной. SPS включился вовремя и работал 2 минуты 21 секунду, увеличив скорость корабля на 930 м/с (3050 футов/с). Экипажу почти ничего не оставалось делать в свой десятый день в космосе. Они продолжали фотографировать удаляющуюся лунную поверхность, используя остатки пленки. И теперь, вернувшись в постоянный солнечный свет окололунного пространства, они перевели космический корабль в режим PTC.

День 11 и EVA

Главной задачей одиннадцатого дня в космосе был выход в открытый космос (EVA) Уордена. Это был первый EVA пилота командного модуля после выхода Скотта в открытый космос во время миссии «Аполлон-9». Когда экипаж начал подготовку, они покинули сферу гравитационного влияния Луны на 238 часах, 14 минутах и 51 секунде времени в полёте (GET), после чего гравитационное притяжение Земли стало сильнее лунного. С этого момента они начали ускоряться в направлении Земли. После убирания и отключения оборудования в отсеке SIM экипаж надел скафандры. Они отключили двигатели RCS, расположенные рядом с отсеком SIM, поскольку их случайное включение могло быть опасным для Уордена. Также были установлены защитные кожухи на панель управления, чтобы предотвратить случайное нажатие выключателей. После проверки скафандров и герметизации космического корабля люк был открыт. Уорден установил телевизионную и кинокамеру на люк, затем выбросил два мешка мусора, который не требовалось возвращать на Землю. Используя ручки и поручни, встроенные в конструкцию корабля, он переместился к отсеку SIM. Помимо извлечения оборудования, ему было поручено осмотреть приборы, чтобы выяснить причину возникших с ними проблем. Сначала он извлек кассету с плёнкой из панорамной камеры и вернул её в кабину. Затем, осмотрев датчик "V over H" на картографической камере, он извлек её кассету с плёнкой. Он обнаружил, что датчик ничем не заблокирован, как предполагало Управление полётами в качестве возможной причины неполадок. Последующий анализ показал, что проблема была связана с отношением сигнала к шуму в оптической системе. Поскольку остальные приборы уже передали свои данные на Землю, собирать больше было нечего. Через двадцать минут после открытия люк был закрыт и заперт. Отсек SIM был снова включен, чтобы рентгеновский спектрометр можно было направить на Скорпион X-1 и Лебедь X-1.

День 12

В течение ночи экипаж установил новый рекорд космической выносливости для программы «Аполлон» (хотя и не для всех космических полётов, поскольку «Джемини-7» оставался в космосе в течение 14 дней, а «Союз-11» – в течение месяца). Двенадцатый день в космосе был одним из самых спокойных для экипажа. Как и во всех лунных полётах «Аполлона», на обратном пути оставалось немного дел, основные задачи уже были выполнены. Экипаж провёл ещё один эксперимент со световыми вспышками, на этот раз оставив включёнными фонари в кабине, чтобы проверить, повлияет ли это на видимость. Они обнаружили, что стали менее заметными. Центр управления полётами проверил размещение предметов в кабине. Крайне важно было разместить вещи так, чтобы центр тяжести космического корабля оставался в пределах установленных лимитов. Особое значение имели такие предметы, как образцы горных пород весом 170 фунтов (77 кг) и 55 фунтов (25 кг) плёночные кассеты с панорамной камеры. Земная часть полёта совпала с лунным затмением. Это происходит, когда Луна проходит через тень Земли. Экипажу было приказано сфотографировать его, но из-за того, что камеры были ручными и требовалось длительное время экспозиции, большинство снимков получилось размытыми. Приборы, оставленные экипажем на лунной поверхности, также зафиксировали затмение, хотя и только за счёт регистрации падения температуры поверхности на 185 кельвинов. Экипаж также провёл бортовую пресс-конференцию, вопросы от журналистов зачитывал CAPCOM. Сначала их спросили, какое событие они хотели бы повторить, а какое – нет. Скотт ответил, что лучший момент для него – это вид на равнину из дельты Хэдли. Для Уордена это был LOI, и их первый взгляд на Луну и TEI, что означало возвращение домой. Ирвин больше всего наслаждался запуском, но не хотел бы повторить падение перед телекамерой во время развёртывания лунного модуля. Большинство вопросов касались работы на поверхности, в частности, какие результаты были наиболее важными для экипажа. Ирвин ответил, что для него это была «организация, проявившаяся в склоне горы Хэдли». Скотта попросили описать, каково было совершать посадку на «Сокол». Он сказал, что кратеры на поверхности оказались гораздо менее выраженными, чем ожидалось, что затрудняло ориентирование по местности. Скотта также спросили о физической нагрузке, связанной с тремя семичасовыми выходами в открытый космос. Он ответил, что не видит в этом проблем и похвалил подготовку, которую они прошли на Земле перед миссией, благодаря которой они были готовы ко всем возможным ситуациям. Лунный модуль вызвал интерес, Ирвин описал его как неуправляемого мустанга, который временами опирался только на два колеса. Скотт сказал, что считает его очень устойчивой машиной, которая в 1/6 земного притяжения немного парила. Скотта также спросили о буре, с которым у него возникли большие трудности. Он сказал, что примерно на метр под поверхностью он наткнулся на твёрдую породу, которую ему было трудно бурить. Хотя ему и Ирвину было очень трудно извлечь керн, он считал, что это стоило того. Скотт ответил на вопрос о потере Северного комплекса, сказав, что в рамках первоначальных целей миссии Северный комплекс даже не упоминался и был добавлен позже. Хотя он лично был разочарован, это было бы скорее приятным дополнением. Как всегда, были вопросы о том, что американский налогоплательщик получает от миссии, кроме «красивых телевизионных картинок». Скотт сказал, что человек должен исследовать, и что наряду с огромным количеством научных данных, полёт даёт великое чувство исследования. Уорден и Ирвин полностью согласились с этими словами. На вопрос о проблемах на борту экипаж ответил, что полёт прошёл очень гладко, за исключением нескольких сработавших автоматов и проблемы с переключателем тяги SPS. Ирвин сказал, что «это напоминало очень спокойный тренажёр». Когда его попросили описать свои геологические наблюдения с орбиты, Уорден рассказал о шлаковых конусах, которые он видел, и о том, сколько кратеров, особенно на обратной стороне Луны, казалось заполненными потоками лавы. Пресса также интересовалась тем, о чём думает человек, когда он остаётся один в течение трёх дней. Он ответил, что из-за плотного плана полёта времени на размышления почти не оставалось. Три дня пролетели для него очень быстро. На вопрос о том, почему он так скоро вернулся с выхода в открытый космос, он ответил, что не вернулся скоро, а просто завершил работу. Шестая коррекция курса была отменена после пресс-конференции. Траектория, заданная TEI, была настолько точной, что дальнейших корректировок не требовалось. Скотт, Ирвин и Уорден начали свой последний период сна на 278-м часу полёта.