ЛАБОРАТОРИЯ МЕТЕОРИТИКИ ГЕОХИ РАН

Большая одиссея
Такое понятие вполне применимо к лунной эпопее, которую земляне сумели осуществить с началом эры космических исследований. Луна стала тем небесным телом, с которого началось близкое знакомство с внеземными мирами.

ГЕОРГИЙ БУРБА, кандидат географических наук

Английские газеты опубликовали съемку с 'Луны-9' раньше советских, указав, однако, что они 'стащили' эти снимки прямо из космоса

Луне суждено было стать тем небесным телом, с которым связаны едва ли не самые эффектные и впечатляющие успехи человечества за пределами Земли. Непосредственное изучение естественного спутника нашей планеты началось со старта советской Лунной программы. 2 января 1959 года автоматическая станция 'Луна-1' впервые в истории осуществила полет к Луне, спустя 9 месяцев 'Луна-2' достигла лунной поверхности, а еще через месяц 'Луна-3' сфотографировала невидимую доселе обратную сторону нашего спутника.

А ЧТО НА 'ЗАТЫЛКЕ'?
Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной, так называемым видимым полушарием. Обратную сторону (другое ее полушарие) с Земли не видно. Это происходит потому, что Луна делает один оборот вокруг Земли точно за такое же время, за которое она делает один поворот вокруг своей оси. Увидеть, что же находится на 'затылке' Луны, стало возможным только с помощью космических исследований. Сделано это было третьей из серии лунных станций, запущенной в СССР в 1959 году. Оказавшись по расчетной траектории позади Луны, станция сфотографировала ее поверхность. Затем, прямо на борту станции, в условиях невесомости пленка была проявлена, после ее просушки снимки были отсканированы на устройстве вроде фототелеграфного аппарата и в виде набора точек различной яркости переданы по радио на Землю, когда станция приблизилась к нашей планете. Таким образом, 'Луна-3' оказалась первым аппаратом, который стал искусственным спутником сразу и для Земли, и для Луны - его сильно вытянутая орбита охватывала оба этих небесных тела. Так люди впервые смогли увидеть обратную сторону Луны. Оказалось, что она резко отличается от видимой, поскольку на ней почти нет темных участков. Это стало крупнейшим открытием первых этапов космического исследования Луны - наш естественный спутник оказался геологически асимметричным: на его видимой стороне имеются и светлые материковые, и темные 'морские' участки, а на обратной - сплошной материк.

ЛИЦОМ К ЛИЦУ
Первое изображение лунной поверхности вблизи предстало взору землян в 1966 году, когда советская станция 'Луна-9', совершив первую в мире мягкую посадку на Луну, передала телевизионную панораму местности. На этих изображениях, сделанных с высоты около 1 м, были видны детали размером до 1 мм. Оптико-механическая телекамера, передавшая первую лунную панораму, была создана в Институте космического приборостроения. С 'Луны-9' началось поистине триумфальное шествие по планетам этой сравнительно простой по конструкции, но очень надежной телекамеры. 'Изюминкой' ее было зеркальце, покачивающееся вверх-вниз и при этом медленно поворачивающееся вокруг вертикальной оси слева направо. С его помощью создавалась построчная запись всего изображения.

Первый подробный вид лунной поверхности - панорама,
полученная в 1966 году со станции 'Луна-9'.

ПИРАТЫ ПОНЕВОЛЕ
Первым космическим аппаратом, сумевшим осуществить мягкую посадку и передать на Землю панорамные снимки лунной поверхности, стала советская станция 'Луна-9'. Впрочем, сигналы этой станции были приняты на Земле не только в Центре дальней космической связи под Евпаторией, но и в английской деревушке Джодрелл-Бэнк, где расположилась радиообсерватория Манчестерского университета. Английские астрономы, сделав их обработку и получив изображение лунной поверхности, не стали передавать его в печать, дожидаясь, когда первыми эти сенсационные данные опубликуют русские. Но на следующее утро советские газеты почему-то вышли без фотографий с Луны. Недоумевающие англичане послали телеграмму в Москву, в Академию наук. Ответа не последовало, поэтому, посчитав себя свободными от дальнейшего соблюдения корректности, британские исследователи передали снимок в газеты:
Опубликованные в западной печати фотографии привели советских ученых в ужас, сменившийся унынием. В ужас - оттого, что фото было жутко искажено, 'вогнано' в обычный телевизионный формат. В результате все изображение получилось сжатым с боков и растянутым в высоту - лунная поверхность предстала в виде торчащих вверх узких заостренных камней, между которыми были еще более узкие песчаные обелиски.
В уныние - оттого, что уникальные сведения, полученные невероятными интеллектуальными и материальными затратами, не смогли быть достойно представлены миру через отечественные информационные средства.
Причину этому и нарочно было не придумать. Оказалось, что запустить ракету на Луну и получить оттуда первые панорамы было проще, чем добиться разрешения на их опубликование. Лунные снимки возили из инстанции в инстанцию, собирая разрешающие подписи. Наконец, остался последний этап - свое слово должен был сказать руководитель страны Л.И. Брежнев, но пока продолжалось согласование, наступил поздний вечер, и его решено было не беспокоить. Поэтому первый 'портрет' Луны предстал перед человечеством отраженным в 'кривом зеркале' радиообсерватории Джодрелл-Бэнк. И факт этот в череде происходивших в конце 1960-х годов событий, связанных с космическими исследованиями спутника нашей планеты, отнюдь не был случайным:

ЦЕНА ВОПРОСА
Спустя полтора месяца после первого полета человека в космос, осуществленного в СССР 12 апреля 1961 года, в Соединенных Штатах Америки произошло беспрецедентное событие - президент страны вторично в течение года выступил с обращением к конгрессу. Суть его заключалась в том, что 'главной задачей Америки на текущее десятилетие должна стать отправка человека на Луну'. Выступлению Кеннеди предшествовали три с половиной года триумфальных успехов Советского Союза в космосе, и в частности полеты автоматических станций к Луне. Поэтому необходимо было взять реванш:
На Лунную программу Национальному агентству по аэронавтике и космосу (NASA) были выделены огромные ассигнования. Лучшие научные и конструкторские силы США включились в осуществление поставленной задачи.
Около 20 полетов к Луне американских автоматических станций по программам 'Рейнджер', 'Сервейер' и 'Лунар Орбитер' были строго подчинены подготовке к высадке человека на Луну. Доставить туда экспедицию должна была гигантская ракета 'Сатурн-V', созданная под руководством Вернера фон Брауна, немецкого конструктора снарядов 'Фау', который после второй мировой войны работал в США. На своем пике расходов в 1965 году затраты на один только проект 'Аполлон' (пилотируемый полет на Луну) составили около 0,8% валового внутреннего продукта США (для сравнения: в 2000 году США потратили на все свои космические программы 0,25% ВВП).
Впрочем, Советский Союз также не стоял в стороне от подготовки пилотируемого 'лунного' полета. Хотя никакой программы обнародовано не было, и о том, что делалось в этом направлении, мало кто знал, поскольку все, связанное с исследованиями космоса, было строго засекречено.
Америка сосредоточилась на программе высадки человека на Луну и организовала целенаправленное проведение всего комплекса работ, необходимых для достижения цели. При этом в единое русло были направлены усилия трех, обычно конкурировавших между собой ведущих аэрокосмических корпораций - Boeing, North American и Douglas. Пилотируемый облет Луны был у американцев включен в общую программу 'Аполлон'.
В СССР работы велись по двум самостоятельным программам - облет Луны и посадка на нее. Их выполняли конкурирующие между собой КБ. Неожиданная смерть в начале 1966 года академика С.П. Королева, возглавлявшего большую часть этих работ, привела лишь к усилению конкуренции, что никак не способствовало быстрейшему достижению конечной цели. Не проводилось в Советском Союзе и работ по детальной фотосъемке участков Луны для точного выбора мест посадки пилотируемого корабля, в то время как в США для этой цели были совершены 13 успешных полетов станций 'Ranger', 'Surveyor' и 'Lunar Orbiter'.
В соответствии с возможностями отечественной техники планировалось отправить в полет двух космонавтов, из которых только один должен был высадиться на Луну (у США летели 3, высаживались 2). Причем посадочный модуль был таким маленьким, что космонавт во время наиболее сложного этапа полета - прилунения - должен был управлять им практически стоя. Помимо этого, посадка на Луну и взлет с нее осуществлялись одним и тем же двигателем, что было более рискованно, чем у США, где использовались два раздельных двигателя.
Тем не менее работы по осуществлению как советской, так и американской Лунных программ шли своим чередом, однако одной из них суждено было закончиться триумфом, а другой - крахом:

Ракеты-носители для пилотируемых полетов на Луну - американская 'Сатурн-V' (слева) и советская Н-1 - в виде моделей одного масштаба.

Наземные испытания прототипа посадочной ступени лунного модуля 'Apollo' (США, 1966 г.)

ПРЕДВИДЕНИЕ
В романе 'С Земли на Луну' французский писатель Жюль Верн так описал первый полет людей вокруг нашего спутника. Они путешествовали внутри гигантского снаряда, которым вертикально в небо выстрелила громадная пушка, чугунный ствол которой длиной 900 футов (270 м) размещался под поверхностью Земли (сейчас бы это сооружение назвали пусковой шахтой). Автор привел описание многочисленных подробностей полета задолго до того, как были заложены научные основы космических перелетов. Когда в 1865 году роман вышел в свет, будущему основоположнику теории межпланетных сообщений К.Э. Циолковскому было всего лишь 8 лет. 'С Земли на Луну' - не просто фантастика, а фантастика действительно научная, граничащая с реальностью, причем с реальностью, ставшей таковой лишь спустя 103 года после выхода книги.
Первый пилотируемый корабль, облетевший вокруг Луны, был запущен в Соединенных Штатах - как в романе, так и в действительности. Описанный Жюлем Верном снаряд был сделан в основном из алюминия, то же самое можно сказать и о корабле 'Аполлон'. Близки вымышленный и реальный корабли и по массе - 19 и 26 тыс. фунтов. И здесь 'точность' Ж. Верна - 73%. Пушка, из которой был выпущен 'лунный' снаряд, называлась колумбиадой, командный модуль корабля 'Аполлон-11' носил имя 'Колумбия'.
В качестве возможного места запуска снаряда к Луне в романе рассматривались 12 городов в штатах Техас и Флорида. Через 100 лет NASA рассмотрело 7 возможных мест строительства космодрома, причем именно в тех же двух штатах. Интересно, что техасский город Браунсвилл был в обоих списках, и оба раза его отвергли. А вот Галвестонская бухта в Техасе, предлагавшаяся в романе как удобный доступ с моря к месту возможного строительства пушки, стала своего рода космической гаванью в реальности - на ее берегу, в городке Клиар-Лейк, появился Центр управления пилотируемыми полетами NASA, который обычно называют Хьюстоном по имени ближайшего крупного города. Место воображаемого расположения пушки - к юго-востоку от флоридского города Тампа - находится всего лишь в 160 км юго-западнее реального космодрома - Космического центра им. Кеннеди на мысе Канаверал, откуда стартовали к Луне 'Аполлоны'.
Экипаж фантастического снаряда состоял из трех человек, столько же людей было в составе экипажей кораблей 'Аполлон'. Старт космического снаряда в романе состоялся вечером 1 декабря, а возвращение на Землю - вечером 11 декабря, при этом полет длился 10 суток. В жизни старт первой экспедиции, облетевшей вокруг Луны ('Аполлон-8'), также состоялся в декабре, но полет длился 6 суток, а вот полет с посадкой на Луну корабля 'Аполлон-11' - 8 суток. Снаряд у Жюля Верна приводнился 11 декабря, но был подобран кораблем лишь 29 декабря, что почти совпадает с датой приводнения 'Аполлона-8' - 27 декабря.
Возвращаясь на Землю, как фантастический, так и реальные космические корабли совершали посадку на воду в северной половине Тихого океана. Извлечение кабины с экипажем из воды и в романе, и в жизни выполняли корабли Военно-морских сил США.

Иллюстрации из книги Жюля Верна (издание 1918 года) показывают старт лунной экспедиции и ее возвращение - падение в океан. На карте Флориды из книги Ж. Верна в центре нижнего круга - расположение фантастической пушки, а в центре верхнего круга ныне находится реальный космодром на мысе Канаверал (Cape Canaveral).

ГИГАНТСКИЙ СКАЧОК
С чего же началась работа первой, американской, экспедиции на лунной поверхности? Сразу после посадки корабля на равнину лунного Моря Спокойствия командир 'Аполлона-11' Нейл Армстронг сообщил по радио в Центр управления полетами: 'Хьюстон, здесь База Спокойствия. Орел приземлился' (Орлом, 'Eagle', назывался лунный корабль, под 'приземлился' имелась в виду посадка на лунную твердь, 'землю', а точка посадки была названа Базой Спокойствия по имени обширной лунной равнины - Моря Спокойствия).
После этого астронавты проверил