Битва за Луну. Правда и ложь о лунной гонке - Антон Первушин

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.

"Lunar Orbiter I" ("Lunar Orbiter А") предназначался для фотографирования девяти участков экваториальной зоны лунной поверхности с целью определения их пригодности для посадки лунного модуля "Apollo"; для изучения радиационной и метеорной обстановки по трассе полета и в районе Луны; для уточнения параметров гравитационного поля Луны и испытания бортового оборудования.

Запуск "Lunar Orbiter I" был произведен 10 августа 1966 года со стартового комплекса № 13 мыса Канаверал ракетой-носителем "Atlas-Agena D". Двигатель второй ступени вывел аппарат на промежуточную круговую орбиту высотой 185 км, по которой они обращались 28 минут, после чего двигатель был включен вторично, отправив "Lunar Orbiter I" на траекторию полета к Луне. 14 августа была включена двигательная установка, и аппарат был выведен на начальную селеноцентрическую орбиту. 15 августа, на 6-м витке, для проверки бортового и наземного оборудования была проведена пробная передача изображений с заранее подготовленной тестовой пленки. Переданные с аппарата сигналы были приняты станциями слежения в Голд-стоуне и Робледо-де-Чавела. 18 августа началось нормальное фотографирование. 29 августа, на 57-м витке, фотографирование было завершено. Всего от двух камер было получено 212 пар снимков, охватывающих площадь около 5,2 млн кв. км. За восемь недель полета (до 9 октября) вокруг Луны детекторы не зарегистрировали ни одного пробоя метеорным телом. 29 октября была произведена операция по уничтожению аппарата "Lunar Orbiter I". Сделано это было для того, чтобы его сигналы не мешали связи с аппаратом "Lunar Orbiter II", запуск которого планировался на ноябрь 1966 года. По команде с Земли была включена двигательная установка, аппарат сошел с орбиты, а через час упал на обратную сторону Луны.

"Lunar Orbiter II" ("Lunar Orbiter В") был запущен в космос 6 ноября 1966 года и через четыре дня вышел на селеноцентрическую орбиту. 18 ноября, на 52-м витке, начался сеанс фотографирования первого из намеченных участков. В дальнейшем были получены снимки всех 13 участков, всего — 211 снимков от каждой камеры. 6 декабря отказал бортовой передатчик и передача снимков прекратилась. Полученные снимки позволили в дальнейшем выбрать пять потенциальных районов, пригодных для посадки лунного модуля корабля "Apollo". После выполнения программы 11 октября 1966 года по команде с Земли была включена двигательная установка, и аппарат упал на обратную сторону Луны.

"Lunar Orbiter III" ("Lunar Orbiter С") стартовал 5 февраля 1967 года. Для фотографирования было выбрано двенадцать участков в экваториальной части видимой стороны Луны, расположенных между Морем Плодородия и Океаном Бурь. 15 февраля, на 44-м витке, началось фотографирование лунной поверхности, В первом сеансе фотографирования каждая камера сделала по 32 снимка. Из-за сбоя не удалось получить весь комплект телекадров, но 182 нар снимков хватило, чтобы признать программу выполненной. Анализ снимков лунной поверхности позволил сделать вывод, что 8 из 12 сфотографированных участков могут использоваться для посадки лунного модуля корабля "Apollo". Был сфотографирован участок" где совершил посадку аппарат "Surveyor 1": на полученных снимках удалось обнаружить аппарат в виде белого пятна и отбрасываемую им тень. 9 октября была произведена операция по уничтожению аппарата "Lunar Orbiter III" упал на невидимую сторону Луны.