У нас есть возможность рассматривать американскую лунную программу не как уникальный феномен, но в сравнении с другой такой же программой. Речь идет о лунной программе СССР.

Давайте сначала сравним надежность советской и американской космической техники.

Часто для сравнения надежности космической техники предлагают сравнить статистику потерь автоматических аппаратов у США и СССР.
А вот это очень большая ошибка - сравнивать потери автоматических аппаратов. Дело в том, что ошибочно считать, что чем выше вероятность успешного выполнения задания автоматом, тем лучше. Разработка космической системы стоит многократно выше, чем собственно изготовление экземпляра. На разработку той же системы Сатурн-Аполлон потратили $2*10^10, а потом запуск каждой экспедиции обходился в $4*10^8.
Потому неразумно удорожать вдвое разработку, чтобы повысить надежность аппарата с 0.5 до 0.9 - лучше просто три аппарата сделать. На разработку в этом случае будет потрачено меньше, а сколько экземпляров выпустили уже разработанных аппаратов на цену в общем-то не очень влияет... Оптимум надежности, при котором достигается максимальная отдача с единицы затрат - вовсе не безотказный аппарат.
Но так как единственная цель, с которой на космические исследования выделяют деньги - поддерживать репутации страны как технического лидера, а частые аварии аппаратов с такой репутацией несовместимы - в США автоматические аппараты делались более надежными.
А вот в СССР благодаря более жесткой цензуре - с авариями аппаратов население ознакомлять было не обязательно. Показывали только выполнившие свои цели аппараты. Потому и переводить средства на излишне надежные автоматы - не было смысла.
А сейчас появилась свобода критиковать Советский Союз, и данные о низкой надежности советских аппаратов немедленно стали доступными населению (но объяснить им почему она такой и должна быть никто не удосужился). Вот и стала советская космонавтика из национальной гордости чуть ли не национальным позором.
Странно, но для того чтобы собрать максимум научных данных с единицы затраченных на программу средств, высокая надежность неоптимальна, а вот для демонстрации технического могущества - надежность должна быть как можно выше, хотя научнаная результативность от этого страдает...


Страна              Пусков           Успешных         Надежность
СССР/Россия     2952              2782                 0,9424
США                  1459              1333                 0,9136

Как видим, надежность советских/российских ракет выше, а в 60-е была выше и подавно.

А как должна была проходить высадка на Луну по советскому сценарию?

Из фрагмента документа вот так [1]:


Сначала на Луну должна была слетать автоматическая станция с доставкой грунта. Это позволило бы заранее выяснить возможность токсичности лунной пыли (американцы узнали про аллергенность лунной пыли уже в ходе полетов).

Потом на Луну должны были быть доставлены два Лунохода. Они должны составить карту района посадки, выбрать ровное место для посадки лунных кораблей.

Но главное, Луноходы должны были использоваться для садящегося лунного корабля как радиомаяки. Советский лунный корабль должен был сесть не на дикую поверхность, а на импровизированный космодром с курсовыми маяками.

Его должны были вести на посадку как самолет на аэродроме, в точно установленную точку поверхности, для которой заранее установлена луноходами пригодность для посадки.


Американский астронавт при посадке на Луну должен был, скособочившись, смотреть в маленькое оконце на приближающуюся поверхность и в решающий момент запустить тормозные двигатели - вся система посадки "Аполлонов" заключалась в том, что автопилот снижает модуль и ведет его горизонтально над поверхностью; астронавт должен высмотреть, когда под модулем пойдет пригодная для посадки поверхность и нажать кнопку посадки. Причем если он ошибется - он погиб, возвратить модуль на орбиту на заключительном, самом опасном участке траектории было нельзя.

Для надежного возвращения советского космонавта на Землю был предусмотрен резервный лунный корабль. Он должен был сесть на Луну до корабля с космонавтами; луноходами проводится наружный осмотр корабля на предмет наличия повреждений; только после этого на Луну отправляется космонавт; выходить на поверхность он должен был только после осмотра корабля снаружи луноходом, если не будет замечено повреждений.

Хотя резервный корабль находился в пределах пешего перехода от основного, была предусмотрена доставка космонавта к нему с помощью лунохода. На них имелся запас кислорода, разъемы для подстыковки шлангов лунного скафандра ”Кречет”, а спереди аппарата имелась небольшая площадка. На нее космонавт должен был встать и переехать к резервному лунному кораблю.

Сам лунный корабль отличается от американского. Во-первых, на нем установлен резервный двигатель - на случай отказа основного.

Во-вторых, есть двигатели прижатия, позволяющие модулю не опрокинуться даже при посадке на маскимально возможный на Луне уклон поверхности:

"Наклон площадки был 30°. Стоять было просто невозможно. Были сумерки. И вот по команде руководителя сначала медленно, потом все быстрее двигается рама, на которой подвешен грузовой макет корабля со штатным ЛПУ Есть отцепка! Макет падает на опорную площадку со скоростью по склону примерно 1 м/сек. Коснулись задние опоры, просели. Есть касание передних опор. Макет продолжает по инерции движение вперед. Передние ноги сильно вдавливаются в грунт. С ужасом замечаем отрыв задних опор от поверхности. Неужели перевернется!? И здесь раздается грохот, мгновенье и макет весь в огне на фоне ночного неба. Это сработали двигатели прижатия. Они с успехом выполнили свою роль. Менее чем за одну секунду двигатели припечатали макет к поверхности. Зрелище было захватывающим. Все побежали к площадке. Макет устойчиво стоял на своих ногах, а мы даже опирались на него, чтобы взобраться повыше. Испытание прошло успешно"

В-третьих, наш лунный корабль имел большие иллюминаторы дававшие космонавту хороший обзор (у американцев место посадки наблюдалось только в крае окошка размером с дискету).


Наш лунный орбитальный корабль(ЛОК) имел систему автоматической автокоррекции, благодаря чему мог совершать автоматические полеты к Луне; американский же корабль ориентировался по звездам вручную; гироскопы требовали коррекции раз в полсуток; потому американский командный модуль не мог летать без пилотов дольше нескольких часов.

Советский корабль имел систему автоматической стыковки.

Наличие систем, обеспечивающих возможность автоматического полета орбитального корабля к Луне, во-первых, позволяло испытать связку ЛОК-ЛК в полностью беспилотном режиме, во-вторых, позволяло отправить резервную связку ЛОК-ЛК, которая должна была доставить резервный лунный модуль, без пилотов в ЛОК. Таким образом, если у связки основной ЛОК-ЛК откажет ЛОК, это позволяло экипажу перейти в пустой ЛОК резервной связки.

Системы жизнеобеспечения и нашего, и американского орбитальных кораблей выдерживали утечку 300г/сек, но наш корабль имел объем 9м2 против 6м2 Аполлона и давление атмосферы 1атм против 1/3атм; таким образом, массу атмосферы в корабле в 4.5 раза большую. Кроме того, кислородная атмосфера Аполлона была крайне пожароопасна.

Советский корабль имел активную систему терморегуляции, позволяющую ему летать при любой ориентации к Солнцу; Аполлон не имел системы терморегуляции и терморегулировался пассивно - в полете корабль вращался, подставляя Солнцу разные бока и равномерно прогреваясь; прекратить вращение он мог только на короткий срок, иначе неравномерно прогревался.

Несмотря на гораздо более застрахованную от аварий схему советской экспедиции, вся техника должна была пройти тщательные испытания: лунный корабль должен был совершить пять беспилотных взлетов-посадок, прежде чем его признают пригодным для отправки человека.

А как испытывался американский лунный модуль? Мало того, что по версии НАСА не было приведено ни одной беспилотной посадки на Луну - даже стендовые испытания не все были проведены - так, испытания топливной системы на вибростенде проходили аж в... 1971 году! [2]

Как же рискованно выглядит на фоне этих грандиозных советских мер безопасности программа Аполлон: астронавт садится в никогда до этого никуда не садившийся лунный модуль и должен быстро высмотривать удобную для посадки площадку на валящейся ему навстречу лунной поверхности...

Академик В.П. Мишин (преемник С.П. Королева) писал: "Попробуем представить трудности этого проекта в простых числах. Допустим, запуск спутника и полет Юрия Гагарина - это "10 единиц", в таком случае полет к Луне, ее облет и возвращение на Землю - "100 единиц", а посадка на Луну и возвращение людей на Землю - уже "1000 единиц"..

Спуск на Луну - самая рискованная операция, 90% сложности! А Лунный Модуль у американцев не провел ни одной испытательной посадки. Хотя остальные 10% сложности были испытаны.
Это все равно как если, пока противник готовит флотилию, способную надежно пересечь океан и вернуть экипаж обратно, пересечь океан на утлой лодочке. Удачно.

Интересно, что, даже если американцы действительно высадили на Аполлоне людей, и им повезло вернуть их домой живыми - они не достигли заданной президентом Кеннеди цели лунной программы - "landing a man on the moon and returning him safely to the earth". Ведь вернуть людей с Луны, потому что повезло - не то же самое, что "returning him safely to the earth".

Советский Союз готовился именно к "landing a man on the moon and returning him safely to the earth", а что было бы, если бы он, как и американцы, решился провести лунный полет по сценарию "утлого суденышка"?

СССР впервые запустил свою ракету 21.02.1969, США - 09.11.1967; отставание СССР - 1 год 3 месяца; СССР запустил орбитальный корабль 10.03.1967, США - 09.11.1967; отставание США - 8 месяцев; околоземный полет лунного модуля СССР - 24.11.1970, США - 22.01.1968; отставание СССР - 3 года (что с лунным кораблем долше всего возились - это понятно, ЛК - самая ответственная часть всей операции). [3]

Таким образом, если бы СССР делал тот же самый сценарий "утлого суденышка", максимальное отставание составило бы 3 года, т.е. высадка была бы летом 1972г. 3 года - это если брать из отставание СССР по всем направлениям максимальное; если среднее - то (1.25-2/3+3)/3=1.2 - вообще в начале 70-х.

А вот оценка возможностей СССР самими американцами:


Рис. Рассекреченные прогнозы американских специалистов относительно лунной программы СССР, 1967 [118].

СССР не стал осуществлять высадку по сценарию "утлого суденышка", а предпочел готовить "landing a man on the moon and returning him safely to the earth" - и с этим не мог провозиться меньше чем до второй половины 70-х.

А если бы американцы осуществляли программу по этому, заданному их президентом сценарию? У СССР только испытательные полеты всей системы должны были проводиться как минимум шесть раз, а ведь должны были быть проведены еще многочисленные испытания все аппаратов по отдельности. Американцы на протяжении 1969-72гг. провели шесть экспедиций к Луне - если бы они проводили испытания системы в том объеме, в котором они планировались в СССР - то до второй половины 70-х бы и провозились.

Таким образом, обе сверхдержавы имели возможность осуществить "landing a man on the moon and returning him safely to the earth" во второй половине 70-х, но американцы имели возможность осуществить высадку "утлого суденышка" в конце 60-х - чего СССР не мог.

По версии НАСА, американцы воспользовались этой возможностью.

У них был такой выбор, которого СССР был лишен - американцы могли сделать высадку прямо сейчас, при явном отставании СССР, но по ненадежной программе "утлого суденышка", либо ввязаться до второй половины 70-х в подготовку безопасной экспедиции - и тогда еще неизвестно, нагонит их Советский Союз или нет; к тому же не было гарантии, что, на протяжении этой многолетней подготовки обеими сверхдержавами надежной экспедиции, СССР вдруг не возьмет и не запустит без всякого предупреждения, из-под тишка, экспедицию "утлого суденышка", и, если повезет - окажется первым на Луне.

Первый вариант - "утлого суденышка" - грозит гибелью астронавтов.

Программа высадки заранее была широко разрекламированна и анонсирована. На пуск ракеты с Аполлоном-11 пришли посмотреть сотни тысяч людей; весь западный мир столпился у телевизоров, готовясь смотреть прямой репортаж высадки на Луну. Представьте, вместо прямой телетрансляции с Луны в телевизоре появился бы американский президент и зачитал бы заранее приготовленный некролог:

"Судьбе было угодно, чтобы представители человечества, которые стали первыми мирными покорителями Луны, остались там навеки. Эти мужественные люди, Нил Армстронг и Эдвин Олдрин, знают, что надежды на их спасение нет. Но знают они и о том, что их жертва несет человечеству надежду. Они жертвуют своей жизнью во имя самой благородной мечты человечества, во имя поиска истины и понимания... Оплакивать их будут их близкие и друзья, их народ, все народы мира, и сама Земля, которая осмелилась послать их в неизвестность. Свои подвигом они заставили людей всей планеты почувствовать свое единство и укрепили человеческое братство..."

Знатный был бы подарок советской пропаганде!

Ситуацию для американцев осложняло то, что необходимо было провести не одну высадку, а целую серию - стоимость разработки системы Сатурн-Аполлон составила $2*10^10, в то время как стоимость одной высадки на этой системе составляла всего $5*10^8; стоимость программы почти не зависила от количества посланных к Луне экспедиций, основные затраты составили не на них, а на проектирование всей системы. Никто не понял бы, если бы систему стоимостью $2*10^10 применили бы лишь один раз для короткой "флаговтыкательской" миссии Аполлон-11 с низкой научной отдачей - это было признанием непригодности собственной техники для серьезных программ. А для серии экспедиций вероятность отсутствия аварии с гибелью астронавтов падает экспоненциально.

Оба варианта - "утлое суденышко" и "landing a man on the moon and returning him safely to the earth" - для США были плохи.

По версии NASA американцы решились пойти по первому пути...


Дополнительные материалы:

• Online фильм "Проект создания города на Луне" - 09.10.2009