В 330 000 километров от Земли пилот американского космического корабля «Аполлон-13» Джек Суайгерт приступил к рутинной процедуре: повернул выключатель и запустил перемешивание содержимого кислородных и водородных баков. Через полторы минуты раздался громкий хлопок, и корабль тряхнуло. Командир экипажа Джеймс Ловелл решил, что пилот лунного модуля Фред Хейз опять шутки ради дернул декомпрессионный вентиль, установленный для выравнивания давления воздуха между двумя отсеками. Фреду доставляло удовольствие пугать товарищей резким звуком.
«Это не я», — сказал Хейз, вид у него был встревоженный. На приборной панели загорелись аварийные лампочки. Суайгерт обнаружил, что индикаторы сигнализируют о мгновенной потере мощности в одной из двух распределительных систем, питавших всё оборудование командного модуля. Экипаж немедленно связался с Центром управления полетами в Хьюстоне, штат Техас. Тут и была сказана знаменитая фраза: «Хьюстон, у нас возникла проблема», — которую мир запомнит так, как она прозвучит 25 лет спустя в голливудском фильме с Томом Хэнксом: «Хьюстон, у нас проблема».
Авария произошла 13 апреля 1970 года, когда космический корабль с «несчастливым» номером, «Аполлон-13», приближался к Луне. Целью экспедиции была третья в истории высадка на спутник Земли.
Корабль, как и его предшественники, состоял из командного, служебного и лунного модулей. В первом, которому Ловелл дал прозвище «Одиссей», на время пути от Земли до ее спутника и обратно размещался весь экипаж из трех астронавтов. Для высадки на поверхность Луны двое должны были перейти в лунный модуль, а корабль под управлением пилота «Одиссея» Джека Суайгерта — остаться ждать их на орбите.
В служебном модуле находился источник энергии «Аполлона-13» — четыре бака с кислородом и водородом, хранившимися в химически неустойчивом состоянии. Баки соединялись с энергетической установкой, вырабатывающей электричество, воду и тепло. И теперь приборы показывали, что содержимое бака № 2, в котором хранилась почти половина взятого в полет запаса кислорода, практически исчезло.
Начал быстро опорожняться бак № 1. В иллюминаторах появилось белое газообразное облако: так выглядела утечка из корабля. Два из трех топливных элементов перестали вырабатывать электричество. В такой ситуации не просто высадка на Луну отменялась — под большим вопросом было возвращение астронавтов домой.
В ЦУПе подсчитали, что оставшегося кислорода хватит примерно на пять часов, а до Земли нужно было лететь несколько суток; потом утечка усилилась, и даже это время стало сокращаться. Если из-за аварии в оболочке модуля возникла бы брешь, люди погибли бы мучительно и быстро. Если на обратный путь кораблю не хватит энергии, смерть астронавтов будет медленной, но столь же неизбежной. Еще никто не терпел крушение так далеко от дома.
Спасательная шлюпка
— Если мы собираемся вернуться домой, — сказал Ловелл Хейзу и Суайгерту, — нам придется использовать лунный модуль.
Такой же план предлагали и в Хьюстоне. Лунный модуль, который астронавты называли «Водолеем», в выключенном состоянии ждал своего часа — высадки на спутник Земли. Но вместо этого «Водолей», исправный и с собственными запасами кислорода, должен был стать для экипажа «Аполлона», по сути, спасательной шлюпкой.
Первым делом требовалось установить точные координаты командного модуля, чтобы, когда экипаж активирует навигационный компьютер «Водолея», внести туда вычисленные на их основе новые данные. Если бы астронавты не успели скопировать координаты до того, как в «Одиссее» закончится энергия, информация в его компьютере пропала бы и корабль навсегда заблудился бы в космосе.
Ловелл достал ручку, вырвал из полетного плана чистый лист, прервал переговоры Суайгерта и ЦУПа и потребовал у пилота данные для расчетов. В процессе вычисления начал сомневаться: не ошибся ли где-то? Продиктовал результаты в командный пункт. «Так, „Водолей“, — ответила Земля. — Твоя арифметика вне подозрений».
Согласно инструкции, включение лунного модуля занимало около трех часов, но скорость утечки оставила астронавтам меньше 15 минут. За это время они, в неистовом темпе щелкая тумблерами, успели отключить системы «Одиссея» и «оживить» «Водолей». Экипаж переместился в лунный модуль, однако «Одиссей» должен был еще понадобиться на последнем этапе путешествия, когда — если! — удастся вернуться к Земле. Только командный модуль был приспособлен для вхождения в земную атмосферу.
Командный модуль «Одиссей»
Лунный модуль «Водолей»
Служебный модуль
По Солнцу
«Водолей» мог функционировать с двумя астронавтами на борту в течение 49,5 часа, но этого было явно недостаточно. Чтобы три человека могли продержаться на нем около трех суток, нужно было экономить энергию до предела. А корабль еще предстояло развернуть по направлению к родной планете.
Воспользоваться для этого главным двигателем «Аполлона-13», находившимся в служебном модуле, на полной тяге было невозможно при отключенном «Одиссее»; и никто не знал, уцелел ли он при аварии. На корабле и в ЦУПе еще толком не представляли, что случилось в служебном отсеке.
Двигателю «Водолея», в штатной ситуации предназначенному для спуска модуля на Луну, для такого маневра вряд ли хватило бы мощности. В ЦУПе сочли лучшим решение облететь вокруг Луны, гравитация которой поможет кораблю развернуться. С этой задачей двигатель «Водолея» мог справиться, но использовать его нужно было очень экономно.
По расчетам ЦУПа, двигатель предстояло включить на 35 секунд. Но перед этим требовалось сориентировать корабль точнее — что можно было сделать по определенным звездам. Протерев запотевшие иллюминаторы, Ловелл и Хейз начали маневрировать в попытках эти звезды увидеть.
Но на любое действие «Аполлон-13» реагировал непредсказуемо. «Водолей» был рассчитан на одиночный полет, а не с «нагрузкой» в виде командного и служебного модулей, и центр масс оказался сильно смещен. Астронавтам потребовалось время, чтобы приноровиться к управлению кораблем в новых условиях.
Вторая проблема: после аварии облако обломков сверкало вокруг корабля в лучах Солнца, словно множество новых звезд, и разглядеть за ними настоящие никак не удавалось. В итоге решили основываться на тех координатах, которые Ловелл вычислил в спешке, а ЦУП проверил. Включив двигатель, Ловелл и Хейз смогли направить корабль по нужной траектории. Появилась надежда, что «Аполлон» получится провести намеченным курсом домой.
Корабль начал облет темной стороны Луны, и связь с Землей временно пропала. Через 2 часа 25 минут был намечен новый запуск двигателя — на 4,5 минуты. «Аполлон» предполагалось ввести в узкий «коридор возврата», который не позволит ему «промахнуться» мимо родной планеты. Системы ориентации корабля предварительно проверили, за неимением лучшего — по Солнцу, единственной звезде, которую было невозможно не разглядеть. Огромный ориентир сомнительной точности. Тем не менее, когда двигатель запустили, корабль удалось вывести на нужную траекторию.
Из картона, скотча и пакетов
Всё это время атмосфера внутри «Водолея» насыщалась углекислым газом, который выдыхали астронавты. На борту модуля имелись картриджи-поглотители, улавливавшие из воздуха молекулы CO2. Однако мощность поглотителей была рассчитана лишь на двух человек в течение двух суток.
15 апреля Фред Хейз по запросу из ЦУПа проверил измеритель CO2 и нарочито спокойным голосом доложил: 13 мм ртутного столба. Если уровень поднимется выше 15, значит, перенасыщенные поглотители перестали справляться и очень скоро у экипажа появятся первые признаки отравления углекислым газом: головокружение и тошнота.
Исправные картриджи, оставшиеся на «Одиссее», для «Водолея» не подходили, так как имели форму параллелепипедов: к системам лунного модуля, предназначенным для круглых в сечении поглотителей, их было не подключить. Если только…
Получив инструкции инженера из ЦУПа, экипаж «Аполлона» отправился искать по кораблю материалы по списку: ножницы, рулоны армированного скотча, пластиковые пакеты, картон. Потом с помощью всего этого под диктовку из Хьюстона соорудили импровизированный переходник и подсоединили картридж к торчащему из стены шлангу системы очистки, предназначенному для подсоединения к ней скафандров.
Стало слышно, как вентиляторы системы закачивают в поглотитель воздух. Показатель уровня CO2 на приборной панели начал снижаться.
Холод и жажда
На 98-м часу полета корабль снова сотрясся от удара — взорвалась одна из четырех батарей, питавших «Водолей» электричеством. Оставшиеся три продолжали работать. Куда более опасным оказался дрейф из-за утечек, сносивший корабль с курса. ЦУП сообщил, что, если не произвести с помощью двигателя очередную коррекцию, «Аполлон-13» пролетит в 160 километрах от Земли. Поскольку бортовой компьютер ради экономии электричества деактивировали, 14 секунд, в течение которых работал двигатель, отмеряли по наручным часам Суайгерта.
Чтобы дотянуть до Земли, астронавты отключили в лунном модуле всё, без чего могли обойтись. В результате температура в нем редко превышала 3–4 °C. Теплой одежды на борту не было. Из-за холода и стресса экипаж почти не спал. Продукты, оставшиеся в обесточенном «Одиссее», смерзлись. Астронавтам хотелось пить, но воду, необходимую для охлаждения техники, тоже экономили как могли, урезав норму до 180 граммов на человека в день. В таких условиях недолго заболеть, и вскоре у Фреда Хейза началась лихорадка.
Потребление воды ограничили также из-за того, что экипажу запретили использовать систему сброса мочи за борт. Это было нужно, чтобы не создавать лишних реактивных сил, способных увести корабль за пределы «коридора возврата». Мешки с мочой изолентой крепили к стенкам.
ПРИЧИНЫ АВАРИИ
Скрытый дефект
Следственная комиссия выяснила, что первый взрыв произошел из-за дефектного термостата — детали кислородного бака. Контакты термостата, разработанного еще в 1962 году, были рассчитаны на напряжение электрической сети в 28 вольт. Однако перед запуском «Аполлон-13» запитали электричеством от генераторов посадочной площадки мощностью в 65 вольт.
Незадолго до запуска инженеры включали механизмы кислородного бака для их тестирования, и в ходе этой процедуры слабые 28-вольтовые контакты термостата приварились друг к другу, температура в баке временно поднялась до 500 градусов, и тефлоновая изоляция проводов в баке сгорела. Когда две недели спустя Джек Суайгерт включил аппаратуру кислородного бака, в нем возникло короткое замыкание, вызвавшее взрыв и в конечном счете провал лунной миссии стоимостью в 375 млн долларов (сегодня это свыше 2,5 млрд долларов с учетом инфляции).
«Тут нет целого бока!»
На подлете к Земле нужно было снова включить командный модуль и перебраться в него. Но никто не знал, хватит ли в «Одиссее» энергии: одна из батарей, предназначенных для посадки, разрядилась.
— Джим, следующее, чем вы должны заняться с Джеком, — сообщили Ловеллу из ЦУПа, — передать часть энергии лунного модуля наверх, в командный модуль, для подзарядки батарей входа в атмосферу.
Прозвучало неожиданное решение. На «Аполлоне-13» была предусмотрена возможность при необходимости передавать энергию из командного модуля в лунный. А теперь специалисты в ЦУПе нашли нестандартную комбинацию переключателей, чтобы подать электричество в обратном направлении — подзарядить батареи «Одиссея» за счет «Водолея». Суайгерт всё утро провел, щелкая переключателями по инструкции с Земли то в одном отсеке, то в другом. Астронавты опасались, выдержат ли батареи, но всё обошлось.
Кроме того, «Одиссею» не хватало 45 кг балласта, которым должен был стать лунный грунт: спусковую массу запрограммировали заранее. Экипаж решил эту проблему, перенеся из «Водолея» камеры, пленки, запасные шланги и прочее.
На 109-м часу полета разорвалась предохранительная мембрана бака с гелием (этот газ применялся для подачи топлива в двигатель методом наддува). Предполагалось, что стравливание гелия не изменит курс корабля, однако Ловелл заметил, что Земля и Луна в иллюминаторе сильно сместились.
Понадобилась еще одна корректировка, но из-за потери гелия основным двигателем лунного модуля воспользоваться уже было нельзя. К счастью, оставались реактивные стабилизаторы системы ориентации, однако им для выполнения задачи потребовалась целая минута при максимальной нагрузке. В результате топливо почти закончилось.
Перед входом в атмосферу от «Одиссея» должны были отстыковать служебный отсек, а потом лунный модуль. Не случись аварии, громоздкий служебный модуль сразу отошел бы на безопасное расстояние от командного с помощью своих реактивных стабилизаторов, но сейчас они не работали.
Нашли решение: во время отстыковки Ловелл и Хейз, управляя «Водолеем», отведут, наоборот, сам корабль подальше от сброшенного модуля. Суайгерт боялся, что от усталости он может нечаянно отделить лунный отсек с людьми вместо служебного: соответствующие кнопки располагались на пульте рядом, а в штатном режиме это делалось бы в обратном порядке. На всякий случай Джек прикрепил к переключателю с надписью «Сброс лунного модуля» бумажку, на которой большими буквами вывел «НЕТ».
Отделив служебный отсек, астронавты смогли наконец рассмотреть повреждения на нем. «Тут нет целого бока корабля!» — выдохнул Ловелл. Кислородный бак вместе с панелью корпуса площадью шесть квадратных метров снесло взрывом, повредило и маршевый двигатель.
Суайгерт начал включать системы «Одиссея». Ловелл и Хейз прислушались. Они опасались, что остававшийся несколько суток в холоде, покрытый изнутри сконденсировавшейся влагой модуль уже не сможет работать и где-нибудь произойдет короткое замыкание. Но треска и шипения, которые свидетельствовали бы о неполадках, астронавты не услышали.
Ловелл, покидая лунный модуль последним, запечатал люки. Суайгерт оторвал от приборной панели бумажку с надписью «НЕТ», повернул переключатель, и отсек отделился.
«Одиссей» вошел в атмосферу на огромной скорости, и теперь жизни астронавтов зависели от того, не повредило ли в результате аварии теплозащитный экран, который должен был уберечь их от страшного жара, или парашюты, без которых люди внутри модуля разобьются...
***
17 апреля в 18:07 спускаемый аппарат благополучно приводнился в Тихом океане. Команда десантного вертолетоносца ВМС США «Иводзима», дежурившего в предполагаемом районе приводнения, была готова спасать героев дня.
«Парни, — сказал коллегам Ловелл, — мы дома».
Фото: NASA (X8), NATIONAL MUSEUM OF THE U. S. NAVY, POPADIUS, GETTY IMAGES
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 4, апрель 2020, частично обновлен в апреле 2023
