ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО АМЕРИКАНСКОМУ «ЛУННОМУ ОБМАНУ». ЧАСТЬ ВТОРАЯ.

 

 

В предыдущей части «Путеводителя» я обещал на десерт оставить самую вкусную часть разоблачения «лунного обмана» - претензии к ракетно-космической системе «Сатурн-Аполлон». Доводы здесь, как мне кажется, весьма просты и очевидны: да, фото и киноматериалы вполне могли быть сняты на Земле (что почти признано), но это вполне могло объясняться лабораторным браком при проявке пленки, плохим качеством самих снимков и т.п. Хочу сделать одно важное отступление. Действительно, в так называемом документальном кино и репортерской съемке часто принято использовать «постановочные кадры» и «реконструкцию». Не будем строги к творческим работникам, ибо в реальной жизни там, где происходят актуальные события, часто нету хорошего студийного света, выходят из строя кинокамеры, бьются дорогие объективы, сгорают софиты… К тому же, можно просто банально не успеть запечатлеть исторический кадр века!

 В наши дни стало общеизвестным, что съемочная группа 7-го ноября 1941 года не успела снять речь товарища Сталина на Красной площади, и едва ли не решением Политбюро его обязали произнести речь второй раз. Подстановка легко раскрылась, ибо Сталин выступал на лютом морозе, во время метели, тогда как на кинопленке у него при открытии рта даже не идет пар! С другой стороны, его речь транслировалась в прямом эфире по радио, а самого Сталина видели тысячи участников парада 1941 года.

 

Также недавно англичане признали, что многие речи и выступления премьер-министра Уинстона Черчилля в годы войны изображал для фотохроники его двойник, и даже по радио (!) текст от имени Черчилля начитывал артист с похожим голосом. Однако это не отрицает само существование господина Черчилля как такового.

 

Приведу совсем жесткое, опасное сравнение. При запуске Юрия Гагарина никакой репортажной, и уж тем более протокольной, съемки не велось. Только техническая фиксация и только для спецхрана. Учитывая политическую значимость события, необходимость тиражирования качественного пропагандистского материала, было решено через несколько дней сделать «реконструкцию» прощания перед стартом с реальным Гагариным и реальной ракетой того же класса. Как водится в таких случаях, снимали со многих камер, устроили торжественный рапорт у заправленной (!) ракеты, обнялись, поцеловались, пустили слезу…

С точки зрения законов кино – это все верно и грамотно. Бросает ли это тень на Юрия Гагарина? Ничуть, ибо радиолюбители всего земного шара принимали его сигналы, сам корабль был хорошо визуально виден на многих наблюдательных пунктах, а главное – таких «шариков» с антеннами типа «Восток» была запущена тьма-тьмущая как до 12 апреля 1961 года, так и после, только назывались они по-другому, и вместо космонавта на их борту стояла мощная фотокамера с хорошим запасом пленки. Подобные фоторазведчики запускались не реже раза в неделю, поэтому реальность реализации полета Юрия Гагарина не вызывает вопросов.

Что же касается ракетно-космической системы «Сатурн», то все ракеты этого семейства были в середине 70-х годов поспешно утилизированы, документация и рабочие агрегаты – уничтожены, остались лишь несколько музейных макетов, которые вполне могли быть изначально габаритно-весовыми муляжами для различных статических тестов, наличие которых ничего не доказывает. К примеру, в СССР было выпущено больше десяти изделий 11А52 или «Н1» в натуральную величину – так называлась советская лунная ракета программы пилотируемого полета на наш естественный спутник. При этом только четыре изделия с номерами 3Л, 5Л, 6Л и 7Л реально запускались с полигона Байконур, одну – 4Л отложили на склад «в резерв», остальные использовались для различных тестов, обучения стартовой команды и пр. Несколько готовых ракет номера 8Л, 9Л и еще два несобранных комплекта были просто пущены на металлолом после закрытия программы...

 При этом мы все понимаем, что будь ракета Н1 даже выставлена на ВДНХ, то это ничего бы не доказывало, ибо ее печальная история хорошо известна.

 

  В музее «Энергомаша» имеется самый крупный советский однокамерный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) типа РД-270 тягой около 640 тонн у земли. Но это всего лишь технологический макет – полуфабрикат для одного из бесчисленных тестов. Реально, этот двигатель (к сожалению) так и не был доведен до стадии летных испытаний.  «Живы» и «здоровы» до сих пор опытные экземпляры лунного корабля ЛОК (11Ф93) и посадочной кабины ЛК (11Ф94), в Интернете любой желающий найдет без труда их фото.

 

 

ЛК стал учебным пособием Американцы с гордостью показывают свои музейные ракеты «Сатурн-5», якобы обеспечившие доставку астронавтов по месту назначения, и, кроме того, – сверхмощные ЖРД типа F-1 тягой около 680 тонн у земли, без которых поднять в небо ракету весом около трех тысяч тонн (!) просто не реально.

 

 Ну, что ж, мы можем в ответ показать свои музейные двигатели, макеты лунных кораблей и кабин, и что же – мы тоже летали на Луну?! Хотя, конечно, тоже вариант. Поэтому, возвращаясь к теме нашего рассказа (а все предыдущее было лишь необходимым отступлением), хочу заявить прямо и без обиняков: музейными экспонатами нас не запугать! Это все бутафорский реквизит и не более того. Наша главная задача – проанализировать все имеющиеся статистические, кино и фотоматериалы реальных запусков ракет семейства «Сатурн» с целью ответа на один крайне важный вопрос: удовлетворяет ли ракета «Сатурн-5» и корабль «Аполлон» минимально необходимым техническим характеристикам для доставки двух-трех человек к Луне и безопасному их возвращению на родную Землю?

 

Все последующие аргументы будут относиться к двум категориям исследовательских методов: анализ числовых статистических данных, и изучение поведения ракеты и корабля непосредственно в процессе полета.

 

Фальшивая «легенда»

Один из самых глупых мифов и заблуждений относительно программы «Сатурн-Аполлон» заключается в том, что ее безукоризненное (с точки зрения официальной прессы) выполнение основано на глубокой проработке и тщательных испытаниях всех компонентов лунной программы. Увы, но это не совсем так, вернее – совсем не так. Внимательное изучение подготовительного периода с 1964 по 1969 перед началом лунных пилотируемых миссий полно весьма пикантных подробностей.

Первый испытательный полет корабля «Аполлон» на вспомогательной легкой ракете «Сатурн-1Б» состоялась 26 февраля 1966г. Поднявшись на высоту 488км, сей объект плюхнулся по баллистической траектории в Атлантику. Целью данной миссии согласно НАСА было испытание прототипа корабля Apollo и проверка его спускаемого аппарата на управляемый вход в атмосферу. Однако при спуске корабль потерял управление по крену, вошел в режим неуправляемой закрутки и с запредельными перегрузками упал в океан. Целью второго полета 5 июля 1966г. было изучение «поведение жидкого водорода в невесомости». Вот как ежегодник Большой Советской Энциклопедии (БСЭ) за 1967г описывает результаты полета: «Последняя ступень (ракета S-IVB) экспериментальной ракеты-носителя «Сатурн IB» SA-203 выведена на орбиту с не полностью израсходованным топливом. Основные задачи запуска - изучение поведения жидкого водорода в состоянии невесомости и испытания системы, обеспечивающей повторное включение основного двигателя ступени. После проведения запланированных экспериментов в системе отвода паров водорода из бака были закрыты клапаны, и в результате повышения давления ступень ВЗОРВАЛАСЬ на седьмом витке». Третий полет в этом году 25 августа 1966г был опять суборбитальным, зато дальность была впечатляющей – выловили объект уже в Тихом океане.

В одном из источников сухо указано, что мол разделение прошло отлично, не смотря на «незначительные» проблемы с клапанами в системе охлаждения двигателя. И даже с совсем незначительными колебаниями верхней ступени, которую с трудом вернули под контроль (!?) Отчего она, видимо, и угодила вместо орбиты в Тихий океан. Спуск капсулы в атмосфере был «более крутой, чем рассчитывалось» (!?), поиски упавшей капсулы велись около девяти часов! Тут можно только добавить для полноты впечатлений - при стендовых испытаниях второй ступени ракеты «Сатурн-5» на 350-секундный интервал работы 25 мая 1966 года пламя вспыхнуло в двух местах, и тест пришлось прервать. Через три дня при снятии этой же ступени со стенда ее водородный бак неожиданно взорвался, при этом ранения получили пять рабочих. Стенд был серьезно поврежден. Затем, 20 января 1967 года при наземных испытаниях взорвалась ступень S-IVB-503, которую готовили в качестве третьей ступени для ракеты «Сатурн-5» серийный номер №503 для легендарного полета корабля «Аполлон-8». Ну, и в довершение то, что знают все: 27 января 1967 года сгорели три астронавта в корабле Аполлон-1 при наземной тренировке всего за несколько недель до их старта! После чего комиссия по расследованию инцидентов пришла к выводу: пилотируемые полеты на такого рода технике накрылись медным тазом на ближайшее неопределенное время.

Далее, было два беспилотных запуска ракеты «Сатурн-5» - один в ноябре 1967 года под индексом «Аполлон-4», когда корабль всей мощью ракеты смоги вывести лишь на эллиптическую орбиту апогеем всего 18 тысяч километров, и второй – под индексом «Аполлон-6», когда ракета едва не развалилась в воздухе, в полете отказали двигатели второй ступени, потом возникла проблема с третьей, техническая киносъемка показала частичное разрушение некоторых конструктивных элементов ракеты, в итоге вместо имитации облета Луны по высокоэллиптической траектории апогеем до 500 тысяч километров, полетали около Земли и приземлились с большой ошибкой по неуправляемой баллистической траектории. И это все, что было сделано до декабря 1968г в плане летных испытаний лунной ракеты «Сатурн-5» перед первым (!) пилотируемым полетом к Луне «Аполлон-8». Видимо, американцы решили больше испытательных полетов не проводить, денег и нервов на них не тратить, а отправить сразу людей и сразу к Луне, потому что люди у нас – главное, люди – не подведут! А коли подведут – так их не жалко…

Сколько весит «Скайлэб»?

Самым большим бельмом на глазу американской лунной программы по праву считается самая первая звездно-полосатая космическая станция «Скайлэб», созданная путем переоборудования третьей ступени ракеты «Сатурн-5». Судя по официальным данным, это крупнейшая моноблочная космическая станция, когда либо запущенная для работы на длительной основе. Сие эпохальное событие, произошедшее 14 мая 1973 года, ознаменовало еще и конец космической карьеры ракет «Сатурн-5», ибо это был последний, тринадцатый (!) запуск изделий данного сорта.

Обычно, когда полезную нагрузку готовят загодя под конкретный носитель, то ее массогабаритные параметры выбираются исходя из максимальных возможностей носителя. Например, корабль «Восток» весил чуть меньше пяти тонн потому, что ракета «Восток», она же изделие 8К72К, не могла большего. Ровно по той же причине корабль «Союз» последние сорок лет весит чуть меньше семи тонн, а станции типа «Салют» - около 19 тонн. Хотелось бы больше, да старый «Протон» больше не вытягивал. Соответственно, когда американцы решили удивить мир, и соорудить грандиозную космическую станцию, мы вправе были ожидать, что «Сатурн-5» пойдет на рекорд грузоподъемности. Во всех полетах кораблей «Аполлон», от А-4 до А-17, - вес полезного груза только нарастал, а в полете А-15 был поставлен рекорд – 140 тонн груза на околоземной орбите.

В книге рекордов Гиннеса есть следующая официальная запись: «Самым тяжелым выведенным на околоземную орбиту объектом была 3-я ступень американской ракеты «Сатурн 5» с космическим кораблем «Аполлон-15», весившая до выхода на промежуточную селеноцентрическую орбиту 140512 кг» Каково же было разочарование узнать, что в последнем рекордном полете, согласно официальным данным, вес полезного груза составил лишь 74,7 тонн. С другой стороны, расчеты, показанные мною в третьей части «Пепелацев», доказывают, что «Сатурн-5» вполне мог вывести на опорную целевую орбиту типа «Скайлэб» (высота 435км наклонение 50 град.) полезный груз весом до ста тонн! Не говоря о том, что на совсем низкую орбиту (т.н. LEO) – не менее 120т. Возникает резонный вопрос: а где все остальное?

 

Мы ждали демонстрации мощи, а нам показали носитель, который вместо ста тонн едва допер семьдесят с копейками… Подробное описание таково: “Skylab 1 Nation: USA. Program: Skylab. Payload: Skylab Orbital Workshop. Mass: 74,783 kg. Class: Manned. Type: Space station. Spacecraft: Skylab, Apollo ATM. Agency: NASA MSF. Perigee: 427 km. Apogee: 439 km. Inclination: 50.0 deg. Period: 93.2 min. COSPAR: 1973-027A. USAF Sat Cat: 6633. Decay Date: 11 July 1979”. На фото слева: "Скайлэб" с одним "крылом". Левое "крыло" потеряли...

 

Однако, разбирая американскую отчетность, я обнаружил поразительную вещь: недобор полезной нагрузки и работа в три четверти силы сочетались с рекордным грузом, когда-либо поднятым на околоземную орбиту – в этот майский день 1973 года (так выходит) ракета «Сатурн-5», надрывая пуп, вытащила в космос на своем горбу аж 147 тонн! Правда, этот абсолютный мировой рекорд (почему-то) нигде и никем не признан. Однако дальше началось самое интересное. А что собственно входит в эти 147т?

Во-первых, на орбиту вышла вторая ступень ракеты (сухой вес около 42т) и еще 13т остатков топлива, что в три раза выше обычных остатков для этой ступени (обычно не более 4..5 тонн). Во-вторых, сам «Скайлэб» весом порядка 75т. Кроме того, НАСА тащила на орбиту откровенный хлам: был выведен на орбиту обтекатель весом почти 12т !!! Этот факт крайне нездоровый. Специалисты меня поймут: зачем обтекатель тащить на высоту 450км? Обычно этот элемент конструкции опадает на высотах 90-130км еще задолго до выхода на орбиту МСЗ. Дальше просто смысла нет. Скажем, ракетой «Протон» выведено на орбиту семь «Салютов», один «Мир», несколько модулей типа «Квант», «Спектр», «Кристалл» и др., несколько сегментов МКС. При этом советская ракета всегда сбрасывает этот самый обтекатель в полете задолго до выхода на орбиту. И все прочие существующие носители сбрасывают обтекатель на стадии выведения – так энергетически выгодней.

На тысячи космических запусков можно припомнить всего несколько случаев нарушения данного неписанного правила. Помимо этого, еще и не отделился переходник первой ступени весом 5 тонн. И его тоже взяли с собой на орбиту. Видимо так было запланировано, иначе баланс не сойдется. Фактически, кроме 75-тонной станции, в космос была запущена крупнейшая партия мусора и металлолома весом 25 тонн, не считая веса последней ступени! Можно, конечно, поставить вопрос иначе: они не гнались за максимальным весом, им 75 тонн вполне хватило. Это аргумент хороший, только у него есть один маленький недостаток: станция «Скайлэб» вышла «недоделанной», на ней даже нет собственных двигателей! Хотя ресурсы позволяли легко присоединить любой из готовых двигательных блоков, например, имеющихся на хранении от посадочных модулей ЛМ корабля «Аполлон».

Получается, что, имея возможность запустить 100-тонную полнофункциональную станцию, американцы решили добровольно ограничится 75% мощности, а остальное "докидали" сверху барахлом, как раньше делали советские школьники, сдавая макулатуру... В итоге «Скайлэб» после 1973 года летал без малейшей возможности коррекции орбиты, а в 1979 году и вовсе неконтролируемо упал в дебрях Австралии. Спасать это «чудо», активно проработавшее лишь полгода, никто не стал или не захотел… Если же мы начнем ковырять оставшиеся 75 «законных» тонн «Скайлэба», то и здесь все крайне туманно и загадочно (она должна была весить 77т., но в полете «уронили» солнечную батарею, так что осталось 74,7т официального веса).

Станция состоит из таких элементов:

Развесовка элементов конструкции станции "Скайлэб"

(согласно данных книги «Орбитальная станция Скайлэб» Л.Белью Э.Стулингер, пер. с англ. М. Машиностроение, 1977 ) 

Элемент	Длина, м	Диаметр, м	Объем, м3	Масса*, т
Причальная конструкция	5,2	3,0	30	6,3
Астрокомплект АТМ	4,5	3,4	5,0	5
Шлюзовая камера	5,2	3,2	17	22,2
Отсек оборудования	0,9	6,6	2,0	5
Орбитальный блок	14,6	6,6	275	35,4

   Итак, все это барахло в сумме тянет на 71т всего-навсего. А по официальным данным должна быть около 77т. Уже нестыковка. Есть версия насчет нестыковки: согласно данных НАСА масса астрокомплекта АТМ указана в два раза больше, чем в книге Белью и Стулингера ≈11,8т вместо 5,05т. (Или на ровном месте ~6,7т приписали) Или взять чудо-шлюзовую камеру весом 22т - это больше советской станции «Салют»! Смотрите - средняя плотность пространства камеры 22/17≈1,3т/м3 Но ведь внутри нет ни топлива, ни чего-то тяжелого. Такое впечатление, что отсек заполнен даже не водой, а песком... А ведь советская станция «Салют» была в три раза длиннее - 15м; и шире в диаметре – 4,15м. Из чего же они делали эту камеру - из свинца!? А ведь средняя отсековая плотность космических аппаратов находится в пределах 0,25..0,35т/м3. Даже средняя плотность спускаемых аппаратов меньше 1т/м3 (иначе они бы тонули на воде), хотя спускаемый аппарат наиболее плотный, наиболее тяжелый и прочный элемент среди космических аппаратов.

Таким образом, шлюзовой отсек станции «Скайлэб» при объеме 17м3 должен весить вчетверо меньше ~5..6т. (Значит еще приписали ~16т) Можно отдельно поговорить про «бронированный» головной обтекатель весом ~12т. И это при том, что он даже не защищает всю станцию, а лишь часть макушки! Скажем, штатный обтекатель ракеты Дельта-2 (диметр=2,9м; высота=8,48м) весит всего 839 кг. А вот обтекатель ракеты Атлас-2 (диметр=4,2м; высота=12,2м) весит аж ~2т. Самый тяжелый американский обтекатель ракеты Титан-4 при диаметре 5,1м и высоте 26,6м (пять диаметров в длине!) весит лишь ~6,1т. Итак, сумма приписок весов частей станции «Скайлэб» и полезной нагрузки уже составила в сумме около 30т. Сюда же добавим вещи, которые существуют только в виртуальной реальности, и существование которых проверить невозможно – это сверхплановые остатки 8т топлива и полумифический переходник первой ступени (~5т) который якобы тянули в космос. Значит всего 30+8+5=43т. Остается чистых 100-43 ≈ 57т.

Резюме: возможности Сатурн-5 по полезной нагрузке на целевой орбите типа «Скайлэб» не превышали ~60т. Это крайне важный вывод для нас, ибо для осуществления пилотируемых полетов к Луне по однопусковой схеме необходимо иметь ракету, которая смогла бы отправить к Луне не менее 45-50 тонн груза, что эквивалентно возможностям по полезной нагрузке не менее ~130 тонн на низкой орбите Земли. Соответственно, если у вас нет носителя на 130 тонн, а есть вдвое меньше силёнок, то к Луне вы сможете отправить в лучшем случае тонн эдак двадцать пять, что достаточно для облётной миссии, но не достаточно для посадки на наш естественный спутник.

Поскольку казус «Скайлэба» широко известен, то это бельмо на американском глазу еще долго будет существовать и пить их буржуинскую кровь, и что обидно – все уже зафиксировано в прошлом, ничего изменить уже нельзя…

Керосин или водород?

 

 Этот курьезный аргумент широко прижился в Интернете благодаря вашему покорному слуге, который шутки ради решил поставить обратную задачу: хорошо, пускай «Скайлэб» весит 60т или даже все 75т. Каковы характеристики ракеты с точки зрения удельного импульса второй ступени, чтобы полезная нагрузка была ровно по весу станции, чтоб не требовался избыточный балласт? Хочу заметить сразу, что, фиксируя массы ступени, и варьируя лишь удельный импульс второй ступени, я поступаю некорректно, ибо у этой задачи может быть и иное решение – не меняя удельных импульсов двигателей, просто уменьшать абсолютные массы самих ступеней. Тем не менее, зафиксировав массы и удельный импульс первой ступени Iуд~304сек. (он и так слишком низок и вряд ли может быть еще намного ниже), я пришел к интересному выводу, что для запуска груза в семьдесят пять тонн двигатели второй ступени должны обладать удельным импульсом Iуд~380сек т.е. гораздо ниже диапазона «водородных» ракетных двигателей (у них Iуд ниже 400сек. просто не бывает).

 

 Далее, учтя «облегченную» версию «Скайлэба» не более шестидесяти тонн, выясняется, что при фиксированной канонической первой ступени «Сатурна», вторую вполне можно сделать «керосиновой», ибо необходимый удельный импульс двигателей опустится до величин порядка Iуд~330сек т.е. легко реализуется на кислородно-керосиновых ЖРД с хорошими высотными сопловыми насадками. И более того, обнаружилась забавная фотография стендовых испытаний двигателя второй ступени «Сатурн-5» под индексом J-2, у которого вместо чистого голубого факела наблюдается красно-желтое углеводородное свечение.

Кроме того, есть масса свидетельств в пользу того, что реализовать и довести до конца «водородник» с тягой почти в сто тонн американцы так и не смогли: на протяжении 1965-1967гг были неоднократные аварии (как в полете так и на стенде) водородных ступеней с двигателями J-2, окончившиеся взрывами и полным разрушением конструкции. Однако, вместо (или вместе) с вышеуказанным тезисом о замене ненадежных двигателей J-2 на нечто другое (с худшими характеристиками), остается другой довод: для реализации ракетно-космической системы столь высокого веса (около 3000т) при всего пяти двигателях на первой ступени, эта тяговая пятерка должна быть особо выдающейся!

Путеводитель по американскому «лунному обману». Часть первая.