История космического соперничества СССР и США - [84]

Параллельное космическое состязание — полеты роботов

Даже когда Америка готовила своих астронавтов к полетам на Луну, разворачивалась параллельная космическая гонка. И Советский Союз и Соединенные Штаты осознавали, что предстоит многое узнать, прежде чем человек сможет ступить на другое небесное тело. Например, никто не знал, что ожидает астронавтов или космонавтов, когда они высадятся на Луну. Сколько лунной пыли поднимется при посадке и будет ли это мешать видимости? Будет ли поверхность достаточно прочной, чтобы по ней могли ходить астронавты, и сможет ли она выдержать их космический корабль или они погрузятся в лунную пыль? Как насчет космической радиации?

Единственный способ ответить на эти и многие другие вопросы — отправить туда непилотируемый автоматизированный разведывательный аппарат, прежде чем посылать человека. Главным прецедентом таких усилий были первые советские лунные автоматические зонды «Луна», которые наряду с американской серией «Пионер» представляли собой, начиная с 1958 года, первые попытки уйти с околоземной орбиты. Их успехи, хотя и в разной степени, способствовали достижениям обеих стран, включая облеты Луны, выход на окололунные орбиты, запуски зондов, которые долетали до Луны или выходили на орбиты вокруг Солнца. В 60-х годах такие полеты помогали обеим странам разработать логическую последовательность в исследованиях космоса. Эти задачи классифицировались в соответствии со степенью сложности на пролеты мимо цели или облеты, орбитальные полеты и, наконец, посадку на поверхность. Как говорят сами названия, исследовательские космические корабли для пролета планет проносились мимо своих планет-целей, включая Луну, собирая важную информацию, которую можно было бы использовать с целью дальнейшего выведения космического корабля на орбиту Луны или другой планеты. Эти летательные аппараты собирали больше насыщенной информации во время своих многократных полетов вблизи заданных целей. Эта информация, в свою очередь, обеспечивала выбор наиболее удобных мест для высадки астронавтов. По крайней мере, с высадкой на Луну дело обстояло именно так.

Эта была исследовательская модель, которую НАСА адаптировало для непилотируемого исследования Луны, и она являлась основным предшественником высадки на поверхность Луны астронавтов «Аполлона». Первым на очереди стоял «Рэйнджер», спроектированный и сконструированный НАСА и Лабораторией реактивного движения Калифорнийского технологического института. Приблизившись к Луне, «Рэйнджер» должен был послать на Землю подробное телевизионное изображение Луны и другую информацию и затем на большой скорости врезаться в ее поверхность. Первые полеты «Рэйнджера» проходили не очень успешно: «Рэйнджер-1» и «Рэйнджер-2», экспериментальные модели, запушенные в 1961 году, оказались без поддержки на низкой околоземной орбите, когда верхние ступени «Аджены» не смогли повторно запуститься, чтобы отправить их в сторону Луны. Не лучше было с «Рэйнджером-3» в начале 1962 года, когда США впервые попытались достичь Луны; двигатели ракет-ускорителей «Атлас-Аджены» действовали слишком долго, и в результате «Рэйнджер» «промахнулся» мимо Луны на целых 32 000 км и закончил свой путь где-то на околосолнечной орбите.

Последовали и другие неудачи, хотя в апреле «Рэйнджер-4» все-таки упал на лунную поверхность; к несчастью, на своем пути он израсходовал запас энергии и не смог отправить на Землю ни изображения, ни информацию. Тем не менее Соединенные Штаты впервые добрались до поверхности Луны на три года позже советской «Луны-2». После того как той же осенью «Рэйнджер-5» опять не смог достичь Луны, пролетев мимо, НАСА высказало серьезную озабоченность по поводу способности Лаборатории осуществить полет «Рэйнджера». В результате расследования причин неудач были сделаны важные изменения, которые сократили задачи каждого полета. Какое-то время в НАСА были озабочены тем, что «прилунение» «Аполлона» может быть отложено из-за того, что «Рэйнджеры» не смогли отправить изображения лунной поверхности на месте возможной посадки корабля. Наконец в июле 1964 года пришел успех: «Рэйнджер-7» послал на Землю более 4000 четких впечатляющих изображений и видеозапись, прежде чем врезаться в северный край кратера Моря Облаков. Последнее изображение, сделанное с высоты 450 м, позволяет увидеть мельчайшие кратеры диаметром около одного метра. В течение марта 1965 года три дополнительных «Рэйнджера» во время своих безупречных полетов отправили на Землю еще тысячи фотографий. Репутация Лаборатории была восстановлена, и данные, посланные «Рэйнджерами» на Землю, будут использоваться при выборе места посадки «Сюрвейера», следующего аппарата в ходе рекогносцировки поверхности Луны.

«Сюрвейер» представлял собой заполненную приборами треугольную алюминиевую конструкцию на трех ногах массой 270 кг. В его нижней части располагался двигатель, который работал на твердом топливе и должен был обеспечить мягкую посадку на Луну. Достигнув цели, «Сюрвейер» использовал сложную систему формирования изображения для передачи на Землю цветных фотографий лунного пейзажа крупным планом. Эта программа была также удачно выполнена Лабораторией, хотя ее разработка задерживалась из-за множества проблем, с которыми сталкивался «Рэйнджер». В отличие от «Рэйнджера», «Сюрвейер» добился внушительного успеха во время своего первого полета, и это достижение выглядело еще более впечатляющим на фоне отсрочек и сложностей, связанных с ракетой-носителем «Атлас-Кентавр». (Верхняя ступень «Кентавра» приводилась в действие новыми мощными двигателями, которые работали на жидком кислороде и жидком водороде, создавая большую грузоподъемность, но эта разработка на годы отставала от графика. Параллельная разработка новой ракеты-носителя и нового лунного зонда, которые так и не были опробованы, значительно увеличивали вероятность неудачи.) «Сюрвейер-1» 2 июня 1966 года сел на поверхность Океана Бурь и за шесть недель отправил на Землю более 11 000 высококачественных цветных фотографий, а также сейсмологические данные и другую информацию. На фотографиях, впервые сделанных на другом небесном теле космическим кораблем США, был представлен пустынный пейзаж, покрытый скалами.