Полет NASA на Луну. Был или не был? Технический разбор полетов кораблей «Аполлон». Часть2

Полет NASA на Луну. Был или не был? Технический разбор полетов кораблей «Аполлон». Часть2. Аферист Вернер фон Браун

                                                                             "КРАЖА"

 Итак, в первой части мы узнали массу интересного: об увлекательных полетах в океан, о воде вместо топлива в водородных баках. Узнали, что единственный орбитальный полет ракеты Сатурн-1Б, в котором должны были пройти летные испытания водородных двигателей марки J-2 тягой 104тс, завершился расщеплением объекта на 37 частей вследствие взрыва водородного бака и поглощением его атмосферой за 5 часов (2). Специально для скептиков предлагаю изучить судьбу объекта «1966 59А» или Аполлон-2. 

Ну и к тому же взорвалась в январе 1967 года, при наземных испытаниях, аналогичная водородная ступень, которую готовили к полету Аполлон-8 вокруг Луны. А через неделю сгорели астронавты в макете Аполлона.

Как там говорил киногерой Семен Семенович Горбунков: "На его месте должен был быть я!"...

Впрочем, Вернер фон Брауна сказал Нейлу Армстронгу иначе: "С точки зрения статистики у меня очень плохие перспективы (это он по поводу своей болезни перед смертью) ...но вы же знаете, насколько обманчива может быть статистика. Я должен был после всего происшедшего сидеть в тюрьме, а Вы должны были погибнуть в космосе..."

 Saturn 1B - COSPAR 1966-059

Ну а теперь перейдем к самому вкусному – летно-конструкторским испытаниям РН Сатурн-5. Рассмотрим подробно первые три полета – Аполлон-4, Аполлон-6, Аполлон-8. И о том, как они чуть было не улетели к Юпитеру. Для того, чтобы понимать все дальнейшее, нам нужно знать всего две вещи.   

 Первое – формула Циолковского V=Iуд*Ln(M1/M2), где V–приращение скорости идеальной ракеты без потерь, Iуд – удельный импульс двигателя, M1/M2 – отношение масс в начале работы двигателя и в конце. Если учесть, что М1-М2=МТ, т.е. разница масс равна весу отработанного топлива, то формулу перепишем так: V=Iуд*Ln(1+MТ/M2).   

И второе – согласно ГОСТ 17655-72 удельный импульс тяги ЖРД равен Iуд=F/dMT (4), где F – абсолютная тяга двигателя, dMT – секундный расход топлива. Или иначе dMT=F/Iуд. 

Первый исторический пуск РН "Сатурн-5" (Аполлон-4) 09.11.1967г.

Итак, первый испытательный полет РН Сатурн-5 совершила 9 ноября 1967 года. 

Этот полет имеет обозначение AS-501 или Аполлон-4.

Далее я буду в основном оперировать источником (3). Это комплексный отчет Академии наук СССР и Комитета по науке и технике при СМ СССР. Там стоят подписи: одного академика, одного доктора, и просто 17 кандидатов наук. Вот их именем я и буду прикрываться. И еще (7) – это официальная версия полета от НАСА.

Смысл полета заключался в следующем: первые две ступени РН Сатурн-5 №501 выводят комплекс в составе ступень №3 (S-IVB) - орбитальный корабль (Аполлон-4) в суборбитальный полет. Затем самое захватывающее: при первом включении ДУ должен произойти доразгон на опорную орбиту ИСЗ. После этого повторным запуском ДУ (уже в невесомости) корабль должен получить остальной импульс для выхода на высокоэллиптическую орбиту, имитирующую облет Луны.

Источник (1) уверяет, что масса полезной нагрузки “payload” была “Apollo CSM 017 / LTA-10R / S-IVB-501. Mass: 36,656 kg” Хотя источник (3) говорит, что запускался только беспилотный орбитальный корабль Аполлон-4, вес которого при отправке к Луне вирируется от 28,3т до 30,5т, зачем-то по версии НАСА туда якобы накидали балласт весом примерно 8т. Видимо, так оно легче преодолевать притяженье Земли. 

На опорной орбите ИСЗ был повторно запущен двигатель J-2 на 333сек, что вывело корабль на высокоэллиптическую орбиту с апогеем 17400км. Ну и что спросите вы? О да! Тут есть о чем подумать, ведь это фактически полный штатный импульс ДУ  для отправки БОЛЕЕ тяжелого корабля весом 45т. к Луне. Скажем, для Аполлон-11 понадобилось включение ДУ на 346,8сек. для легендарного полета на Луну; для Аполлон-12 где-то 341сек.; а первому облетевшему Луну Аполлон-8 и того меньше – импульс длился 317,7 сек.

Номенклатура ракет Сатурн-V

Интересно, а почему это привело к увеличению апогея только до 17400км? Может - порох был мокрый? Или спички отсырели? Ведь для увеличения апогея до 17400км с низкой круговой орбиты нужно приложить импульс примерно 1957м/с. А для облета Луны нужно, чтобы ДУ выдало импульс в полтора раза больше – 3050м/с. Как говорится – почувствуйте разницу.

Зная из (7), что масса комплекса перед повторным включением ЖРД на орбите =124,24т; масса в конце работы ЖРД =54,02т; кроме того, удельный импульс ЖРД J-2 при соотношении компонентов второго включения 4,5:1 равен 4227м/с; проверим эти данные через формулу Циолковского:  V=4227м/с*Ln(124,24/54,02)=3520м/с. 

Как сказал бы Карабас Барабас – это просто праздник какой-то! Оказывается, если все было так, как описано в отчетах НАСА, то Аполлон-4 должен был улететь навсегда от Земли по параболической траектории в глубины вселенной! С такой скоростью Аполлон-4 должен был не то что на 17400км подняться, а улететь на выбор к Венере и Марсу, а если без балласта – то к Юпитеру.

Скорее всего, дело было проще – разгон был произведен собственным двигателем Аполлона-4, а повторного включения последней ступени (S-IVB) просто не произошло. Иначе этот нонсенс я объяснить не берусь. Скажу больше – именно так произошло в полете Аполлон-6 со схожей программой полета. Там собственными силами корабля удалось даже достичь апогея 22235км. Все другие версии выглядят одна комичнее другой. Один из «защитников» НАСА объявил мне, что энергия импульса ДУ ушла на изменение плоскости орбиты ИСЗ (!) либо импульс специально прикладывали не тангенциально… Зачем!? Внятного ответа я не услышал.

Подытожим – первая попытка испытательного облета Луны с блеском провалилась. Хотя американцы до сих пор делают умное лицо, говоря, что и не больно хотелось.

Первые секунды полета Аполлон-6 (AS-502)

Перейдем ко второму полету Сатурн-5 с Аполлон-6  на борту, состоявшемуся 4 апреля 1968 года. Это единственный раз, когда мы можем реально судить о проблемах и трудностях этой ракеты.

В начале на 409 секунде отключается ЖРД J-2 №2 второй ступени, через 1,3 секунды пришлось отключить рядом ЖРД J-2 №3. В итоге ракета еле ковыляла на трех двигателях из пяти. Но на этом приключения не кончились.

В полете планировалось «в дальнейшем перевести S-IVB на орбиту с апогеем 517 000 км» (3). Т.е. это была имитация облета Луны командным блоком корабля Аполлон.  Однако (3): «Вторично запустить ЖРД J-2 не удалось, и после подтверждения данных о неисправности двигательной установки основной блок был отделен от ступени S-IVB» В итоге корабль за счет собственного двигателя поднял апогей орбиты до 22235км. Об этом пишется вполне открыто, так что в предыдущем полете ситуация была точно такая же.  

И еще цитата(3): «Третья ступень с ЛО осталась на начальной орбите. По расчетам, она должна была прекратить существование примерно через месяц, но неожиданно разрушилась 7 апреля».

Не могу удержаться от желания дать резюме из (3): «Несмотря на то, что ни одна из трех основных задач полета Apollo-6 не была выполнена (ракета-носитель не выдержала проверки готовности к пилотируемым полетам, не удалось проверить качество радиосвязи с S-IVB на расстоянии 500 000 км, скорость входа в атмосферу командного отсека была меньше скорости входа при возвращении с Луны), руководство Центра пилотируемых полетов NASA считало полет Apollo-6 успешным». Это просто песня! 

Кроме того: «На снимках, произведенных бортовыми кинокамерами, было обнаружено частичное разрушение переходника, защищающего лунный корабль, но при этом макет лунного корабля поврежден не был. Считается, что разрушение явилось следствием продольно-поперечных колебаний ракеты-носителя». И там же (3): «Анализ результатов полета показал, что причиной отказов в полете Apollo-6 были продольные колебания ракеты большой амплитуды, вызванные совпадением частоты колебаний топлива в топливных магистралях и собственных колебаний корпуса ступени S-IC». 

 Частичное разрушение конструкций Сатурн-5 говорит, что полет был на грани тотального развала носителя в воздухе, а совпадение частот - серьезными конструктивными просчетами.  

К сожалению, про полеты Аполлон-4 и Аполлон-6 в архивах НАСА почти нет фотографий. Только фото подъема носителя со стола и график входа в атмосферу спускаемого аппарата. Вот и все что осталось...

 Изменение параметров траектории входа в атмосферу командного отсека AS-202, Apollo-4 и Apollo-6:

а-изменение высоты по времени; б-изменение скорости по времени; в-изменение скоростного напора по времени

Итак, что мы имеем: два пуска Сатурн-5 с задачей имитации облета Луны и проверкой всех систем на возможность функционировать на большем от Земли расстоянии (до 500 000км). И оба с блеском провалены. Они успешны только в том смысле, что не взорвались на активном участке.

А где же «КРАЖА»? Сейчас расскажу и про кражу.

Третий полет РН Сатурн-5 был уже с людьми на борту и вошел он в историю как первый в мире пилотируемый облет Луны. Запуск состоялся 21 декабря 1968 года.

Что имел фон Браун на декабрь 1968 года? Фактически ничего: два испытательных пуска РН Сатурн-5, в обоих случаях последняя ступень доразгонятся к Луне не захотела, никаких данных о том, как поведет себя Аполлон, удалившись на 330 000км, и выживут ли астронавты. Еще он имел три трупа в январе 1967 года при наземных тестах командного модуля Аполлона. Ну и пару взорванных водородных блоков S-IVB.

Что он решил? Он поступил гениально – пускать сразу людей и сразу к Луне. Цитата из источника (3): «Программой дальнейших космически летных испытаний предусматривалось проведение запуска ракеты-носителя Saturn V и корабля Apollo в полной компановке с лунным кораблем, но без пилотов и запуск ракетой-носителем Saturn IB одного лунного корабля без пилотов с целью доводки двигательных установок. Но из-за ограничений ассигнований NASA по предложению Вернера фон Брауна было решено отказаться от дальнейших беспилотных полетов и перейти к пилотируемым полетам». На той самой ракете №503, последняя ступень от которой разлетелась в щепки при наземном тесте в 1967 году. Ну ничего - ступень заменили, поставили новую, лучше старой...

 В это время группа советских космонавтов обратилась с письмом в Политбюро с просьбой очередной полет КК «Зонд» 8.12.1968г. сделать пилотируемым. В СССР уже имели тогда одного покойника – Комарова, и Брежнев дал отказ. Может просто людей пожалел. В отличие от Брежнева, фон Браун был настоящим штурмбанфюрером СС, и людей видно ему было не жаль – благо про концлагеря он знал не понаслышке.  

 Есть такой прием в следственных делах: если преступник «колется» и дает признательные показания, их нужно проверить, совершив следственный эксперимент. Это значит с секундомером в руках на месте преступления и в присутствии понятых дать возможность преступнику побегать, попрыгать, схватить добычу и убежать, уложившись в норматив. Сделаем и  мы следственный эксперимент.

 Итак, НАСА утверждает, что дело было так: 21 декабря 1968 г. в 12 ч 45 мин по Гринвичу был запущен к Луне ракетой-носителем Saturn-V корабль Apollo-8 с экипажем в составе Ф. Борман, Д. Ловелл и У. Андерс. 

Центральный ЖРД F-1 ступени S-IC выключился через T0+2 мин 5,9 сек, 4 периферийных двигателя выключились в Т0+2 мин 33,8 сек. Запуск ЖРД J-2 ступени S-II произошел на 1,4 сек позже, двигатели проработали 6 мин 9 сек. Запуск ЖРД J-2 ступени S-IVB произошел в Т0+8 мин 44 сек, т.е на 524 секунде полета. На 681 секунде он отключился. Еще через 11 секунд корабль, согласно отчету, считался вышедшем на орбиту ИСЗ.

Номинальная траектория вывода корабля

Apollo-8 на орбиту ожидания.

Траектория входа в атмосферу и посадки командного отсека Apollo-8. На траектории сделаны отметки через 30сек.

Особо мне дорога фраза из (5) «The command and service modules separated from the S-IVB and flipped around so the crew could photograph the adapter, where the lunar module would be housed on future voyages». Перевод: «Орбитальный корабль отделился от ступени S-IVB и развернулся вокруг, так что экипаж мог сфотографировать адаптер, на котором лунные модули БУДУТ размещены в будущем».

Это я на тот случай, если кто-то скажет, что вес Аполлон-8 не 28,8т а больше из-за наличия еще чего-либо. Нет, больше ничего. Как говорится, товарищи понятые осмотрите и убедитесь, что ничего нигде не спрятано. Кстати, официальная версия НАСА: «Payload: Apollo CSM 103 / LTA-B / S-IVB-503N. Mass: 28,833 kg»

Давайте рассчитаем вот что. Второе включение – 317,7сек. В источнике “The Saturn V launch vehicle flight evaluation reports” раздел “Launch Vehicle Propellant Usage” масса топлива перед вторым включением S-IVB =72,7т. Сухая масса конструкций со всеми потрохами =15,1т. Тогда приращение скорости, вероятно, должно быть V=4227*Ln(1+ 72,7/(15,1+28,8))=4129 м/с!!!

 Опять оказалось, что Аполлон-8 должен был лететь к Юпитеру. Или к Марсу. Однако он долетел только до Луны. Почему?

 Подойдем с другого конца – сколько нужно топлива, чтобы с орбиты ИСЗ отправить 28,8т к Луне? В (4) рассчитано, что нужно приращение скорости всего 3050м/с, или с учетом потерь – запас в 3200м/с. Вычислим массу топлива: exp(3200/4214)=2,1369 тогда МТ=(2,1369-1)*(15,1+28,8)=49,9т.

У меня нет оснований сомневаться в формуле Циолковского, кто бы что ни говорил. Это значит, что если Аполлон-8 летал именно вокруг Луны, а не скажем Марса, то на борту нужно было иметь на 22,8 тонны топлива меньше.

Значит, получается так: федеральный бюджет США оплатил покупку лишних 22,8 тонны топлива, которых видимо никогда не было в природе; заплатил за вывод их на орбиту (а это дороже, чем везти бензовозом).

Юридически это нужно квалифицировать так:  мы подозреваем, что группа не установленных должностных лиц НАСА во главе с фон Брауном вступила в сговор и совершила хищение 22,8 тонны топлива, завысила свои валовые расходы на выведение Аполлон-8 к Луне, чем сокрыла эту сумму от уплаты налогов; кроме того, для выполнения целей преступного сговора, были совершены многочисленные подлоги документов и злоупотребление служебным положением.

Аполлон LTA-B (рисунок) 

металлический тороид с решеткой - это и есть тот самый балласт! 

А был ли он!?

Рьяные «защитники» НАСА тут же выкрутились, и предложили следующую версию: 

Во-первых, там, на вершине ракеты прикрутили абсолютно бесполезную болванку массой 9 тонн! В одном из источников ее так и назвали – dummy mass. Только почему-то ее не заметили астронавты! Иначе не появилась бы фраза о фотографировании пустого места (см. выше)

Я бы понял, если бы там установили платформу с приборами, провели эксперименты на пути к Луне. Да и чугунная болванка не нужна: нужен балласт – оставьте лишнее топливо, просто сделайте раньше отсечку ДУ.

Представьте себе: до этого момента в США было несколько успешных пусков к Луне. Вам хватит пальцев одной руки их пересчитать. Все аппараты весели сотни килограмм, остальное – топливо, двигатели. Стоимость килограмма полезного груза на окололунной траектории приближалась к 50 000$. И вот, какие-то оболтусы не нашли ничего лучше, чем отправить кусок металла симметричной формы массой 9т. Короче погуляли на сотню миллионов долларов (а весь полет стоил 450млн. долл.) За такое разгильдяйство положено снимать с работы и отправлять на казенные харчи.

Ну и во вторых: остаток топлива 4,9т слили в космос, почти как делали водители советских грузовиков в эпоху социализма.

Из всего сказанного получается – НАСА пытается «косить под дурака». Налицо явные факты нерационального расходования имущества, оплаченного из Федерального бюджета. Говоря проще - халатность и разгильдяйство в особо крупных размерах. А может они не такие уж дураки? Может им есть что скрывать?  

 Некоторые мои оппоненты грозились судебными исками. Ну что ж. Давайте внимательно изучим личность этого самого Вернера фон Брауна. 

Вот его послужной список:

1. С 1933 г. Вернер фон Браун носил черную форму 4-го кавалерийского эскадрона 6-го полка СС. 

2. 24 декабря 1944 г. Гитлер наградил Вернера фон Брауна "рыцарским крестом с мечами" - одним из высших нацистских орденов. 

3. Штурмбанфюрер СС. 

4. Член нацистской партии НСДАП

5. В результате "бурной "дятельности" штурмбанфюрера СС Вернера фон Брауна, в концлагере "Дора"( где он лично отбирал рабов), где проивзодили ФАУ-2 от рабских условий содержания, голода и болезней погибло более 30 тысяч человек. При бомбардировках ФАУ-2 Лондона и Ковентри погибло еще 30 тыся человек.

  Тут уместно еще задаться одним вопросом - на каком основании правительство США укрывало члена преступной организации СС - именно так трактует Нюрнбергский вердикт суда эту ситуацию. И еще - каким это образом респектабельная фирма НАСА решилась на сотрудничество с нацистскими преступниками? Так что милости просим - можете защищать члена СС. В долгу не останусь...

Аркадий Велюров

1) Mark Wade,  www.astronautix.com

(2) «Космонавтика», Гл. редактор В.П. Глушко. Изд. «Сов. Энциклопедия» М. 1970г.

(3)«Пилотируемые полеты на луну, конструкция и характеристики Saturn-V Apollo» М., 1973г. Серия «Ракетостроение», т.3

 http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/raketostr3/obl.html

(4) «Баллистика летательных аппаратов» Ю.Г. Сихарулидзе, М., 1982г.

(5) «Apollo 8: The First Lunar Voyage»  http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4205/ch11-6.html (6) В.И.Левантовский, "Механика космического полета в элементарном изложении", М., "Наука", ГРФМЛ, 1980 (7) «Saturn 5 SA-501 launch vehicle flight evaluation report»  http://www.klabs.org/history/history_docs/jsc_t/apollo_04_technicalOinformation_summary.pdf

(8) Использованы иллюстрации НАСА http://history.nasa.gov/SP-4206/sp4206.htm

Выводы к главе 2:

Полеты «Аполлона-4», «Аполлона-6», прошли неудачно. Ни одна из задач «полета к Луне» выполнена не была. В связи с чем, полет «Аполлона-8», с планировавшимся «облетом Луны», подчеркнем это еще раз, превращается в смертельно опасную авантюру. Ни один ракетный конструктор на такой риск бы никогда не пошел.

Полет «Аполлона-8», в том виде, котором он всем преподноситься имеет массу конструкторских и технологических нестыковок.

Специалистам НАСА во главе с Вернером Фон Брауном ничего не стоит внести в документацию «заведомо ложные сведения», и выдать полный провал за «успех», т.е. грубо сфальсифицировать свои «достижения». В связи с чем, ко всей информации исходящей от специалистов НАСА нужно относиться с большой осторожностью, и перепроверять ее неоднократно.