Кто на Луне главный?

В Лектории Политеха старший научный сотрудник Астрономического института им. Штернберга Владимир Сурдин рассказал всю правду об освоении естественного спутника Земли, советских космических фотоаппаратах, американской миссии «Аполлон», а также предрек скорые экспресс-туры на Луну.

Тема моего выступления была заявлена как «Возвращение к Луне», но возвращение пока происходит медленно, поэтому большая часть моего рассказа будет посвящена все-таки первому, спортивному, этапу достижения Луны.

Начнем с того, что нам всем очень повезло. Рядом с нашей планетой есть замечательная вторая. Ни одна планета земного типа такого соседа не имеет. У Меркурия и Венеры вообще нет спутников, у Марса сами знаете что — два каких-то крохотных объекта вокруг него обращаются. Земля держит Луну рядом с собой, не отпускает, но во всем остальном это натуральная планета. Да, она меньше Земли, но тем не менее у нее есть собственное внутреннее строение и история, которая, между прочим, гораздо глубже уходит в прошлое, чем история Земли.

В каком-то смысле Луна стимулировала развитие астрономии. Это единственное космическое тело, на котором без всяких оптических приборов мы можем разглядеть кое-какую географию.

Вот так видит полную Луну невооруженный глаз человека. Можете проверить в ближайшее полнолуние — посмотреть и зарисовать. Рядом карта, которую нарисовал Уильям Гильберт, придворный врач Елизаветы I, до изобретения телескопа. Почти в шестидесятилетнем возрасте он это сделал, и тем не менее зрение у него было достаточно острое. Как мы видим, многие детали он ухватил правильно.

Но хочется же увидеть Луну поближе, да? Если взять хороший бинокль — морской, 12-кратный, — то будут видны горные хребты, кратеры. А если хочется видеть еще подробнее — надо брать телескоп. Призываю всех, у кого есть такая возможность, путешествовать по Луне с телескопом. Это наслаждение, это огромная радость, это на много-много вечеров — а лично у меня на много лет — непропадающее желание смотреть на Луну и видеть, что каждый вечер она выглядит по-разному. Но если кому-то захочется увидеть более мелкие детали и он возьмет более мощный телескоп или более сильное увеличение поставит, то быстро поймет, что что-то не так: качество портится, резкости нет, все расплывается. Все дело в том, что детали менее километра на поверхности Луны с поверхности Земли не видны. Почему? Ответ прост: наша атмосфера. Вот так вы бы увидели Луну при большом увеличении, глядя в реально мощный телескоп: изображение колышется, «дышит», потому что воздух перед объективом телескопа неспокойный, турбулентный, все время плотность свою меняет. И как же познакомиться с Луной поближе? Очевидно, что надо к ней лететь.

Мечты о полетах к Луне были давно. Первый более-менее технический проект мы находим в произведении Жюля Верна «Из пушки на Луну». Правда, он представлял себе полет в снаряде (о ракетах как-то не задумывался), но тем не менее очень многое — в том числе длительность полета, к примеру, — у него было очень точно описано. Я еще не раз вернусь к произведениям Жюля Верна, и вы увидите, как много деталей он предугадал. В те годы полет на Луну представляли вот так:

И, надо сказать, первые полеты к Луне приблизительно этим и заканчивались: космический корабль на большой скорости врезался в Луну, и от него ничего не оставалось. Серьезные мечтатели и инженеры в конце XIX века пытались эту проблему решить. Один из самых удивительных — глухой школьный учитель Константин Циолковский не только предлагал технические идеи (например, идею многоступенчатой ракеты, и это действительно тот способ, благодаря которому люди в конце концов добрались до Луны), но и написал несколько научно-фантастических произведений, где с великой точностью предсказал, как, к примеру, человек будет чувствовать себя в полете, а как — непосредственно на поверхности Луны.

Перед вами три человека — три отца космонавтики. Американец Роберт Годдард первую жидкостную ракету создал. Константин Циолковский — только теоретические работы, но его расчеты вообще оказались верными. И Герман Оберт, который уже делал космические ракеты.

А вот еще два человека — советский Королев и немецко-американский фон Браун. Их судьбы развивались параллельно, но совершенно по-разному. У Брауна были все условия для работы сначала в технически передовой стране Германии (но это была фашистская Германия), потом в США. В то время как фон Браун делал свою первую ракету, Королев сидел в лагере, на лесоповале. Ему пришлось потом догонять Брауна, и он практически его догнал, что само по себе великое достижение, но не перегнал.

В те годы, когда космонавтика формально еще не родилась, — в начале 1950-х — некоторые уже задумывались о ее будущем. Меня, например, поразил журнал «Знание — сила». Многие помнят этот суперпопулярный журнал — в те годы он был на пике тиража. И вот удивительно: журналисты задумали трюк. В 1954 году они один из выпусков — ноябрьский — посвятили 1974-му, попытались заглянуть в будущее. И как точно угадали, что именно будет в 1970-х главным достижением — полеты на Луну! Додуматься до такого — великое журналистское достижение. Кто им помогал, не знаю. Но очень интересно было бы выяснить.

Итак, конец 1957 года. Советский Союз запустил первый спутник. Прошло чуть больше года, и уже следующий наш аппарат полетел к Луне. Вообще в те годы всего две страны в мире занимались космонавтикой — СССР и США. И постоянно конкурировали. Первое время — с конца 1950-х до середины 1960-х — все достижения были за нами. Отечественные инженеры опережали американцев иногда надолго, иногда на несколько месяцев, иногда на несколько дней — но опережали. Правда, первый наш аппарат полетел к Луне и промазал. Он не попал на Луну, хотя именно это предполагалось. Дело в том, что тогда не умели управлять полетом космических аппаратов. Их запускали так, как мяч баскетбольный в корзину бросают — попадет или не попадет. Так вот первый не попал. Но как изящно из этой неудачи вывернулись кремлевские идеологи! Они быстро переназвали аппарат: «первая искусственная планета “Мечта”». И в известном смысле это была правда: он действительно вышел на орбиту вокруг Солнца и формально стал первым рукотворным изделием, выведенным на околосолнечную орбиту. Так что неудача обернулась достижением. Но уже следующий аппарат, запущенный в 1959-м, по Луне попал. Тормозить аппараты в то время не умели — они просто врезались в поверхность Луны со скоростью два километра в секунду. Но приборы на них работали до последнего. Например, магнитометр, установленный на втором аппарате, передал, что у Луны нет магнитного поля (и это было открытие), и еще кое-что о космическом и окололунном пространстве. То есть недаром аппараты врезались в Луну.

Любопытно, что кое-что эти аппараты принесли на Луну, и мы надеемся, что оно там осталось в целости и сохранности. Вот такие значки — мы их называли «гербы Советского Союза» — были упакованы в шарик вроде футбольного мяча.

Очень оригинально была решена задача, как не разбить их о Луну. Решение такое: внутри этого шарика находилась взрывчатка. При подлете к Луне она взрывалась, часть значков отбрасывалась в сторону Луны и уж точно разбивалась, а другая часть отбрасывалась в сторону противоположную и таким образом притормаживала свой полет, чтобы потом более медленно и мягко упасть на поверхность. Мы знаем, что они до сих пор где-то там — в Заливе Лунника в Море Дождей. Кто попадет на Луну первым, пусть попытается их найти. Такой замечательный сувенир — на Sotheby's хорошим спросом пользоваться будет.

Но особенно впечатляющим прорывом советской космонавтики — меня он впечатляет до сих пор — был наш третий лунник. Он решил задачу, которую вообще нельзя было решить наземными средствами. Мы все знаем, что Луна всегда повернута к нам одной стороной. И вот этот летающий фотоаппарат впервые показал нам обратную сторону Луны. Надо понимать, что это конец 1950-х, никакой электроники не было вообще. Чистая механика, и фотопленка обычная, целлулоидная. И вот этот фотоаппарат размером с небольшую тумбочку облетел Луну, сориентировался (впервые в мире — тогда это еще не умели делать), сфотографировал невидимое с Земли лунное полушарие, развернулся и полетел обратно (а пока летел, проявил и закрепил пленку — те, кто постарше, знают эту нудную процедуру), отсканировал примитивным образом кадры и по радио передал первую картинку обратной стороны Луны.

Картинка эта попала в Государственный астрономический институт им. Штернберга в МГУ, в котором я сейчас работаю, и мои учителя ее расшифровывали. Единственное большое море назвали «Морем Москвы» (это было вразрез со всеми традициями астрономическими — но куда было деться, мы же его открыли). Тогда только стало ясно, что обратная сторона не похожа на видимую. Вот посмотрите — два полушария Луны совершенно непохожи друг на друга.

На видимой стороне — огромные дыры от метеоритных ударов, залитые некогда лавой, а на обратной стороне морей и дыр практически нет. Мы до сих пор не знаем, почему Луна такая асимметричная. Хотя Земля наша тоже не самая симметричная планета: на одной ее половине — Тихий океан, а на другой все континенты столпились. Видимая сторона Луны неплохо изучена, и сегодня мы будем много об этом говорить, а на обратной стороне не было ни одного космонавта, ни одного робота — и мы ничего, по сути, о ней не знаем.

Следующим этапом лунной гонки была мягкая посадка космического корабля на поверхность Луны. Задача совершенно необходимая — впереди был полет человека. Надо было убедиться, что по Луне можно ходить. В те годы бытовали две теории относительно того, какова поверхность Луны. Некоторые считали, что она вполне твердая, другие полагали, что Луна покрыта толстым слоем пыли и если этой пыли коснуться, то можно в ней утонуть и совсем пропасть. Первым на поверхность Луны мягко опустился советский аппарат «Луна-9».

Я буквально на минуточку прервусь: вы помните, как предыдущий аппарат назывался? «Луна-3». И сразу «Луна-9». Куда же подевались промежуточные «Луна-4, -5, -6…»? А дело обстояло так: предыдущие попытки мягко посадить аппарат закончились неудачей. И лишь двенадцатый, названный почему-то «Луной-9», сел. В те годы нам не сообщали о неудачах — только о достижениях. И потому казалось, что наша космонавтика — самая надежная, что было неправдой. Поэтому не надо сегодня особенно осуждать современную космонавтику, когда ракеты у нас не туда летят, или вообще не летят, или не долетают. Наша техника раньше еще хуже была, а сегодня немножко исправляется.

Вот посмотрите — аппарат «Луна-9». Был приспособлен для всего: мог плавать в пыли, мог плавать в воде, был абсолютно непотопляем. Его задачей было узнать, какова на ощупь поверхность Луны. «Луна-9» подлетала к Луне на такой маленькой ракете — тормозить и мягко причаливать та не могла, электроники не было, поэтому решили проблему опять-таки изящно. При подлете к Луне вокруг самого аппарата, совсем маленького — примерно полтора метра в диаметре с раскрытыми панельками, — надулась подушка безопасности, здоровенный такой мешок, азотом наполненный. Мешок этот шмякнулся об Луну, подпрыгнул, из него вышел воздух и выкатилось яйцо. У яйца этого открылись створки, а за ними оказалась телевизионная камера, которая впервые показала нам поверхность Луны. Я хорошо помню эффект от этих снимков (они тут же появились в газетах) — я уже тогда увлекался астрономией, и это было очень сильно: ощутить себя как будто стоящим на другой планете. Невероятное ощущение. И это было важно: «Луна-9» никуда не провалилась, значит, пыли там не особенно много, значит, можно запускать следующий аппарат.

В середине 1960-х американцы начали догонять нас в космический технике. Они решили первыми достичь Луны пилотируемым аппаратом с человеком на борту. До того было несколько аппаратов под одним и тем же именем «Сервейер», которые они мягко посадили на Луну.

«Сервейер», конечно, интереснее был наших «Лун»: он имел руку механическую, копал ею грунт, пробовал его на твердость, на сыпучесть, также имел телекамеру, батарею солнечную (чего у нашей «Луны» не было) и даже реактивный двигатель, который мог включаться, отчего аппарат подпрыгивал и передвигался на несколько метров в сторону. Собственно, на этом можно было бы закончить описывать беспилотные полеты и уже обратиться к пилотируемым. Но хочется проговорить важную мысль: мы перегнали американцев в смысле лунных роботов, создав свои знаменитые луноходы, которые, правда, полетели к Луне уже после (или в процессе) того, как там начали бывать люди. У нас не получились экспедиции с людьми, но по части роботов мы в те годы превзошли всех. Луноход был очень интересной машиной — огромной, размером с современный Opel Corsa! Весил почти тонну, на нем спокойно могли бы два человека путешествовать. Управлял луноходом экипаж с Земли, потому что сигнал до Луны идет недолго — всего полторы секунды туда и полторы обратно. Машинка эта десятки километров проехала и много месяцев на Луне проработала. Но, к сожалению, научной аппаратуры на ней практически не было. В то время не умели еще делать мелкое научное оборудование. Одна телевизионная камера, с помощью которой операторы с Земли видели, куда едет машина, весила, по-моему, пять с половиной килограмм. У нас у каждого сейчас в кармане лежит минимум две камеры, и мы даже не ощущаем их веса — они по грамму весят, а тогда обеими руками и с трудом поднимали самую лучшую, самую продвинутую камеру. Я много лет гордился тем, что наш луноход — самый тяжелый планетоход в мире. Это действительно так: все американские марсоходы ни в какое сравнение не идут. Правда, последний чуть-чуть превзошел по весу: наш весил 840 кг, а по Марсу сейчас бегает 900-килограммовый Curiosity. К слову, если бы сегодня мы возродили идею луноходов, то эта конструкция вполне могла бы пригодиться.

Апофеозом беспилотных полетов к Луне в СССР были «Луна-16», «Луна-21», «Луна-24». Раз мы это не смогли руками космонавтов сделать — сделали это руками роботов. Аппарат садился на Луну, бурил лунный грунт, упаковывал его, поднималась эта штука, запечатывала грунт в шарик, и верхняя часть аппарата стартовала к Земле. С Луны стартовать легче, там сила тяжести в шесть раз меньше, чем здесь. Мы получили сотни граммов лунного вещества. Американцы, в принципе, делали то же, но только с помощью космонавтов и в гораздо большем объеме — около 400 кг.

Конец 1960-х — апофеоз лунной гонки. Кто первый ступит на Луну — русские или американцы? Совершенно было не очевидно, кто это сделает первым. У нас был огромный задел по космонавтике; американцы нас догоняли, но догоняли очень интенсивно. Поэтому не было понятно, чья будет победа, но она была очень важна. Посмотрите, как финансировался лунный проект «Аполлон» в те годы — сколько американское ведомство NASA получало в разные годы. В 1960-е огромная доля бюджета США была брошена на эту программу.

Тысячи инженеров, сотни заводов — все лучшее для подготовки этих полетов. В Советском Союзе, конечно, это было нереально — думаю, бюджет всей нашей страны был как раз таким.

Вернемся к Вернеру фон Брауну, немецкому инженеру, который после войны перебрался в Соединенные Штаты (собственно, он был пленником американцев) и создал там лучшую в мире ракету — единственную, которая возила людей на Луну. Вот она — великий «Сатурн-5». Насколько я знаю, это единственная ракета в истории космонавтики, которая не потерпела ни одной аварии. Других таких нет — с каждой что-то случалось, но полеты на этой ракете были безаварийными (ну или почти).

Детище фон Брауна было огромным: 110 м высотой, 3000 т веса. В то же время Королев делал свою лунную ракету. Его «Н-1» был таким же огромным, таким же тяжелым аппаратом, но все же немного другие технические принципы были в него заложены. Если поставить рядом «Сатурн-5» и «Н-1», они очень похожи. Но, к сожалению, мы в те годы еще не умели делать двигатели, работающие на водороде. Водород и кислород в смеси — самое высококалорийное космическое топливо. Первая ступень ракеты «Сатурн-5» работала на керосине, а вторая и третья, когда ракета в безвоздушное пространство попадает, в вакуум, — уже на водороде. Наша «H-1» — это, грубо говоря, керосиновая история. По грузоподъемности тоже были различия: американская ракета могла 140 тонн поднять, а наша, кажется, 90.

«Сатурн-5» отличался прежде всего гигантскими двигателями первой ступени. Всего пять двигателей, каждый тягой по 600 т с лишним, и это они отвезли людей на Луну. Это, безусловно, большое техническое достижение, до сих пор никем не повторенное. Позже русским удалось сделать что-то подобное. Ракету «Энергия». В середине 1980-х ее сделали, в конце 1980-х испытали, она летала в космос и возила наш ракетоплан «Буран». Все это стоило гигантских усилий, подорвало экономику всего Советского Союза и впоследствии не использовалось никак и ни для чего. Всякий раз, когда я про это думаю, мне хочется спросить: а кто же планирует в нашей стране такое большое напряжение сил, из которого ничего не получается?

Но вернемся к «Сатурну-5». Собирают ее вертикально. Потому что горизонтально ее просто не положить — сломается. Почему? Вот мы с вами уже много лет используем алюминиевые банки — кто с пивом, кто с пепси-колой. Берешь банку в руки — вполне ощутимая, пол-литра весит, а выпиваешь — и она становится невесомой. То же и ракета — сама по себе она ничего не весит. Это тонкостенное вместилище горючего, а 95% ее веса — это само горючее. Собранную ракету ставят на подвижную платформу и везут к месту старта, подальше от сборочного корпуса (не дай бог, при старте взорвется и повредит бесценный ангар). Ракета стартует с мыса Канаверал во Флориде. Надо сказать, что американцам сильно повезло с географией. Их площадка недалеко от экватора, и вращение Земли помогает старту ракеты, кидая ее в нужную сторону, на восток: ракета получает лишних полкилометра в секунду, которые сообщает ей вращение Земли, что немало. Плюс берег океана, и ракета, сбрасывая свои ступени израсходованные, никому, в общем, не угрожает. Ну, там Куба, правда, где-то есть — но не попадали ни разу. У нас, когда с космодрома стартует ракета, первые минуты она летит над населенными пунктами, и это всегда потенциально опасно.

На вершине ракеты «Сатурн-5» — космический корабль «Аполлон». Он очень маленький, потому что все остальное — это ускоритель. Люди сидят вот тут, на самой макушке — в кабине пилотов, а над ней возвышается небольшая твердотопливная ракета системы аварийного спасения. Если что-то происходит внизу — загорелись, к примеру, двигатели ракеты, — то эта маленькая ракетка сдергивает с места кабину с космонавтами и уводит ее в сторону. Американцам она не понадобилась ни разу. А у нас были истории, когда такая вот аварийная система спасала жизни космонавтам. Однако она не спасла экипаж первого испытательного полета корабля «Аполлон». Капсула, в которой находились астронавты, загорелась во время наземных испытаний. Все они погибли. Дело в том, что для упрощения конструкции космического аппарата атмосфера внутри него не такая, как у нас в комнате. У нас тут 80% азота и 20% кислорода, и не так-то легко будет развести костер здесь и сейчас. В капсуле «Аполлона» был чистый кислород — при небольшом давлении, и любая искра грозила пожаром. Что и произошло и примерно на год задержало развитие американской программы. Мы в это время не сидели сложа руки — у нас делался наш космический корабль для полета к Луне. И он полетел к Луне, и даже ее облетел, и вернулся на Землю, но его пилотами были две черепахи и еще несколько мелких зверушек — насекомых и бактерий. Американцев, несмотря ни на что, это здорово подстегнуло. Они поняли, что сегодня черепахи, завтра человек, и очень сильно ускорились. В 1968-м при первом же испытательном полете «Сатурна-5» его сразу отправили к Луне. Это было очень рискованно — надо было хотя бы у Земли ракету испытать, но очень же хотелось не упустить первенство. Вот он — первый межпланетный экипаж. Первые люди, отправившиеся вдаль от Земли, несколько раз облетевшие Луну и вернувшиеся на Землю.

Снова вспоминаю Жюля Верна. Слева иллюстрация из его романа «Из пушки на Луну», справа реальный космический аппарат. Посмотрите, как они похожи.

У Верна было три члена экипажа, и здесь реально три. Там, правда, еще собака была — в реальности собака на Луну еще не летала. И длительность полета у Жюля Верна была правильно предсказана (точнее — рассчитана), и возвращение на Землю описано абсолютно верно: снаряд, возвращаясь с Луны, упал в Тихий океан недалеко от побережья США. Реальные космонавты, возвращаясь, падали в океан там же.

Мы всегда приветствуем и гордимся космонавтами, знаем их имена, но я считаю, что любого хорошо подготовленного пилота посади — и он полетит. А вот инженеров, которые ракеты сделали, действительно надо на руках носить. Вы только подумайте: 3000 тонн самого взрывоопасного вещества и плазменный факел с температурой 2000 градусов. А расстояние между ними — всего пара метров. Как это вообще все летит и не взрывается? Как это работает? Просто фантастика.

С технической точки зрения программа «Аполлон» выглядела так: ракета взлетает с Земли, разгоняется, сбрасывает первую ступень, выходит на орбиту и некоторое время движется по орбите, выбирая лучший момент для старта к Луне с точки зрения баллистики. Когда момент выбран, включаются двигатели, и ракета летит к Луне. Полет длится примерно трое суток, и по пути космонавты начинают перестраивать всю систему. Космический корабль отстыковывается, разворачивается к своей третьей ступени и вытаскивает оттуда свою вторую часть, а именно посадочный модуль — аппарат, предназначенный для посадки на Луну и взлета с нее. Сам космический корабль сесть на Луну не может, да это и не нужно — для этого есть специальная ракета. И вот космический корабль в полном сборе: одна часть — для перелета к Луне и для возвращения на Землю, другая — только для работы рядом с Луной, для посадки на нее и взлета.

Космонавты находятся в своей кабине — лежат на сиденьях. Три дня можно так лежать — у них тут и запасы рядом всякие. Но, подлетая к Луне, двое из экипажа переходят в лунный модуль, а третий остается в орбитальном модуле, который будет кружить по орбите, но на Луну так и не сядет. Лунный модуль — это фактически две самостоятельные ракеты, и нижняя его часть — для посадки. Модуль очень маленький — даже для космонавтов места там столько, что они могут только стоять. Даже кресел нет — все сделано для минимизации веса. И тут я хочу отклониться немного в сторону. Часто говорят, что космонавтика возвращает какие-то полезные вещи в наш быт. Но я не могу припомнить ничего действительно полезного, что бы пришло к нам из космоса. Тефлон, подгузники? Все это и до космонавтов было известно. Но вот что реально было сделано именно для лунных экспедиций, а потом вернулось к нам в жизнь, — это микропроцессоры, работающие на силиконовом кристаллике, лежащие у каждого из нас сейчас в кармане, без которых как бы и жизни нет. Их придумали для управления космическим кораблем.

Еще одна интересная проблема — человек быстро устает. Вот вы прилетели на Луну, а как отдохнуть? Сутки, двое, трое на Луне, но поспать же надо. А в этом корабле места нет совершенно. Так спал первый лунный экипаж:

Один садился в ноги, другой залезал на кожух двигателя — не снимая, кстати, скафандра, поскольку были опасения, что настолько тонкие стенки у этого аппарата, что любой самый малюсенький метеорит может пробить их, воздух весь выйдет, так что лучше не рисковать. Ну, понятно, что отдохнуть в таком положении было нельзя. И потому в следующих экспедициях — начиная уже с «Аполлона-12» — придумали вполне приличные гамаки и даже разрешили шлемы снимать.

После окончания работы космонавты поднимаются в свою верхнюю кабину, отстыковываются от нижней (она уже не нужна, в ней нет топлива) и стартуют. Верхняя кабина, чтобы вы понимали, размером с шифоньер, и она доставляет людей с поверхности Луны в орбитальный аппарат, где их дожидается третий участник экспедиции. Шифоньер отстыковывают и сбрасывают на Луну. Из каких соображений? Во-первых, чтобы не оставлять его на орбите — вдруг кто-то следующий полетит и столкнется с ним, а во-вторых, просто хотелось ударить по Луне. Зачем? Затем, что каждая экспедиция привозила с собой сейсмометры для прозванивания лунного шара, и, уронив такую штуку на Луну, можно было слушать, какой звон идет из ее недр, и узнавать, как эти недра устроены. Ну и после включаются реактивные двигатели, и космонавты отправляются к Земле. Три дня длится обратный перелет, и, уже подлетая к родной планете, кабина с космонавтами отстыковывается от отсека с двигателями — он не нужен, — и приземляется, собственно, малюсенькая капсула с тремя космонавтами внутри. Угол входа в атмосферу нужно было рассчитать очень точно: скорость гигантская, 11 км в секунду, одна ошибка — и капсула либо отталкивается от атмосферы и «выпрыгивает» обратно в космос без шансов на возвращение, либо сгорает в ее плотных слоях. Потом в океан, парашюты, спасатели вынимают из капсулы космонавтов. Процедура, в общем, довольно известная. Абсолютно все американские космонавты приземлялись в океан. Я, честно говоря, не знаю, насколько это мягче, чем падать на поверхность Земли, — каждый, кто прыгал в воду с вышки, знает, что уже с десяти метров не очень приятно плюхнуться, — но американцем всегда казалось, что в воду падать как-то надежнее.

А что было в это время у нас? Мы тоже делали космический корабль для полетов на Луну — и сделали его. Вот он — советский лунный корабль. Очень похож на что-то, да? На то, на чем наши космонавты летают уже несколько десятилетий, под названием «Союз». Но на самом деле делали его для полетов к Луне. Он очень хорош — и никакие доказательства тому не нужны, так как он уже много лет работает на орбитальных трассах. Мы даже сделали посадочную капсулу — для посадки на Луну и взлета с нее. И она тоже была испытана в космосе — и хорошо себя показала. То есть у нас было все — за исключением ракеты-носителя, которую Королев не успел довести до ума. А ведь космонавты готовились, и были даже экипажи, которые готовили специально для этого. И первым человеком, который мог на Луну полететь, был Алексей Архипович Леонов. Он до сих пор переживает, что не удалось ему погулять там — одному.

Первые люди на Луне — экипаж «Аполлона-11»:

Командир Нил Армстронг, второй пилот Элвин Олдрин и Майкл Коллинз — тот, который на Луну не попал, хотя рядом с ней летал и сторожил орбитальный аппарат. Видите, он не очень веселый на фотографии. Июль 1969 года — первая экспедиция с посадкой.

Армстронг первым ступил на Луну. Вылезал он на нее задом, и, между прочим, это оказалось непросто. В вакууме скафандр, имеющий внутреннее давление (оно не одна атмосфера, как на Земле, — примерно треть), раздувается. Армстронг не мог протиснуться в дверь. Хорошо, что второй космонавт был — помог. А так, может, и застрял бы. У Алексея Леонова была похожая ситуация, когда он впервые выходил в космическое пространство, он с трудом вернулся, еле втиснув себя обратно в отсек. В общем, американцы наступили на те же грабли — люк оказался маловат.

На этой фотографии, конечно, не Армстронг. Потому что, когда выходил Армстронг, фотографировать его было некому. Это второй пилот Олдрин, на которого смотрит и которого снимает Армстронг. Вообще фотографий Армстронга — первого человека на Луне — практически нет. У них на двоих была одна камера, и висела она на груди у Армстронга.

Грубо говоря, у «Аполлона-11» задача была одна: потоптаться на Луне и вернуться живыми на Землю. Тем не менее какие-то научные приборы они с собой привезли. А вот эти работают на Луне до сих пор, уже полвека, — отражатели лазерного света. С ними ничего не может быть — это совсем примитивная вещь, просто алюминиевая матрица, в которую вставлены стеклянные призмы, и на наших луноходах были точно такие же, только поменьше. У отражателя уникальное свойство: откуда упадет на него лазерный луч, в том направлении он и отразится. Как их используют? С Земли через телескоп посылают короткий лазерный луч, который полторы секунды летит до Луны, отражается и полторы секунды летит назад, и по времени пролета сигнала мы узнаем расстояние до Луны (сегодня уже с точностью до сантиметра, а вскоре будем знать до миллиметра). Это позволяет узнать очень многое и о Луне, и о движении материков на Земле (телескопы же на материках стоят).

Вот, наверное, самая знаменитая фотография — люди на Луне. Это Олдрин (у него на скафандре написано), но в его выпуклом зеркальном отражателе на шлеме видно и космический корабль, и фигуру Армстронга, и приборы, которые они там расставили, и еще кое-что в верхнем левом углу. Правильно, это Земля. Я специально проверил — сделал геометрический расчет — это точно она.

Скафандр — штука тяжелая. На Земле в нем ходить нельзя — он втрое увеличивает вес человека. Но так как на Луне сила тяжести в шесть раз меньше, скафандр там никого сильно не напрягал. Но, как выяснилось, работать в скафандре в пустоте, окружающей тебя, очень трудно. Гнется он плохо — и в пояснице, и в коленях. Плюс приборы в то время были других габаритов. Фотокамера Hasselblad, висевшая на груди у командира Армстронга, весила около двух килограмм — по нынешним временам немыслимо! Сегодня бы космонавту налепили штук семь камер на скафандр — он бы и селфи мог делать, и все. Сам по себе скафандр — это маленький космический корабль с полной системой жизнеобеспечения на борту. Разве что двигателей нет. Гнется в локтях, не очень гнется в спине. Внутри не только кислород, но еще вода, которая по всему объему охлаждает тело, а также трубочки с водой и апельсиновым соком. Во время экспедиции «Аполлон-16» у Чарльза Дюка апельсиновый сок брызнул и залил все внутреннее пространство, и космонавт шесть часов работал в соке, не имея возможности протереть стекло и лицо. Но самое неприятное в скафандре было то, что изнутри он надут, перчатки тоже надуты, и, чтобы взять что-то, космонавту приходилось преодолевать довольно большое внутреннее давление. К исходу третьих суток (а последние экспедиции «Аполлон» работали на Луне по три дня) у космонавтов из-под ногтей кровь сочилась. И подушечки пальцев стирались. И перчатки протирались почти до дыр.

Ходить по Луне легко, и у космонавтов вырабатывалась такая походочка — типа «кенгуру» или вперевалочку. Сила тяжести небольшая и позволяет разные фокусы делать. И вроде бы это все забавно выглядит, даже весело иногда.

Но выясняется, что все не так просто. Вот они сейчас пытаются бурить грунт.

А если бы Леонов один прилетел — кто бы ему помог на ноги подняться? Третий член экипажа все это время летал вокруг Луны. Он, конечно, не терял время — он фотографировал, у него, в отличие от коллег, было несколько мощных фотокамер. Вот, к примеру, кратер Циолковский на обратной стороне Луны. Коллинз, кстати, много чего интересного увидел — например, русла рек. А что в них текло когда-то? Мы до сих пор не знаем. Обратите внимание на то, как первый экипаж прибыл с Луны. Прямо на борту авианосца, который курсирует рядом с местом посадки, его переодели в костюмы биологической защиты. Потому что не было уверенности, что на Луне нет патогенных микроорганизмов. А вдруг есть? А вдруг они с Луны какую-то гадость на Землю занесут, и будет тут у нас страшная эпидемия. Космонавтов прямо в этих костюмах отправляли в бокс, где они высиживали карантин в течение двух недель. А вот тогдашний президент США Ричард Никсон приветствует их.

Действительно, радость-то какая — утерли нос Советам! По-моему, «Аполлон-12» тоже высиживал карантин, а потом уже махнули рукой, так как поняли, что, по крайней мере, поверхность Луны безжизненная и не стоит заморачиваться с этим.

Второй полет на Луну гораздо интереснее был. Он оказался с прицелом. «Аполлон-12» опустился рядом с роботом «Сервейером», который прилетел на Луну за несколько лет до этого. С него сняли некоторые детальки и доставили на Землю, чтобы посмотреть, как они вели себя в невесомости и при радиации. Кстати, сняли телекамеру, и оказалось, что в ней преспокойненько жили микробы — кажется, что-то вроде кишечной палочки, — которые случайно были принесены на Луну, пробыли там, а потом снова вернулись на Землю во вполне работоспособном состоянии.

«Аполлон-13» — третий полет к Луне — неудачники. Но в каком-то смысле, наоборот, везунчики. При подлете к Луне у них взорвался космический корабль. Конечно, ни о какой посадке на Луну не было разговора, надо было просто жизни спасать. Они облетели вокруг Луны, за счет ее притяжения корабль развернули и направились в обратный путь. И через неделю они были на Земле — живые. И это большое достижение, что они выжили, летя на почти непригодном ни для чего космическом корабле.

«Аполлон-14» запомнился тем, что у космонавтов появилось транспортное средство. Им вручили с собой повозку на двух колесах и с ручкой — они ее называли «рикшей», возили на ней приборы и образцы грунта. В общем, полезная штука, с которой можно было пускаться в какие-то небольшие прогулки. Представьте себе место посадки, а рядом следы: полосы — это следы рикши, дырочки — следы космонавта. Эти следы останутся на Луне на несколько сотен тысяч лет наверняка, а может быть, и на миллион. Пыль лунная хоть понемножечку и осаждается на поверхность, но так медленно, что следы, оставленные американскими космонавтами, увидят наши очень далекие потомки. Кстати, места посадок всех «Аполлонов» объявлены заповедниками — просьба там не топтаться, чтобы историческое свидетельство сохранить.

Три последние экспедиции — «Аполлон-15, -16, -17» — имели в своем распоряжении полноценное транспортное средство: электромобиль. Машина в своем роде замечательная: легкая (на Земле весит 200 с небольшим килограмм), двухместная, батарея электрическая, электродвигатели в ступицах колес, телекамеры, фотокамеры, антенна для связи с Землей. Но самое главное — автономная система навигации. Навигация для Луны — дело очень важное. Там ведь до горизонта всего километра два. А космонавты уезжали на десятки километров от места посадки. Как вернуться обратно? Можно было, конечно, по своим же следам возвращаться, но неинтересно два раза один маршрут проходить. Поэтому у них был гироскоп, который позволял сделать петлю и точно выехать к месту старта. Одна из особенностей этой машинки весьма привлекательна: она складная. Подъехал к дому, сложил ее, как чемодан, и на балкон занес. И не нужна никакая стоянка, никакая парковка. А если серьезно, то машинка оказалась очень надежная — ни разу не подвела. Каждая из экспедиций проезжала на ней от 30 до 35 км — пешком такие расстояния точно бы не прошли. И три электромобиля остались на Луне в работоспособном состоянии, так что если кто соберется в ближайшее время, может их вторично использовать.

Обратите внимание, какие мощные крылья над колесами — оказалось, это очень правильное решение. Колеса ведь не резиновые, не надувные, как у нас, землян, а в виде тонкой металлической сеточки упругой, которая, конечно, должна была (и реально это делала) забрасывать пылью аппарат. С крылом одним было связано интересное происшествие: когда экипаж лунного модуля «Аполлона-17» вынимал свой электромобиль, у него сломалась часть крыла. Казалось бы, ерунда, но пробовали проехаться, и оказалось, что пыль так сильно захватывается колесом, что это опасно и для приборов, и для космонавтов. ЦУП с Земли запретил пользоваться автомобилем. А значит, вся программа исследований пропадает — ногами далеко не уйдешь. Космонавты не спали ночь, все думали, как починить машинку, — и придумали. С бортжурнала отодрали обложку, склеили ее скотчем и пришпандорили вместо крыла. Кто положил скотч в космический корабль? Так до сих пор и не знают. Но после того случая скотч берут с собой обязательно — оказалось, очень полезная штука.

Я знаю, что всегда и в любой аудитории находятся скептики, которые говорят, что вряд ли американцы были на Луне, что это все Голливуд, съемки в павильоне. «Смотрите-ка, Владимир Георгиевич, флаг-то трепещется! А на Луне ветра не должно быть». Вот эти два кадра должны вас убедить, что флаг не трепещется. Я не особенно аккуратно их совместил, но видно, что космонавт поднимает руку, отдает честь своему флагу и руку опускает, и видно, что флаг мятый как висел, так и висит. Его доставали из пенала, разворачивали, утюга с собой не брали, поэтому он такой мятый до сих пор там и висит, растянутый на планочке. Так что ветра нет на Луне. А американцы точно там были.

Первые экспедиции садились на ровные участки — из соображений безопасности. Все последующие искали места, для геологов более предпочтительные: районы с интересными горными образованиями, какими-то расщелинами. И в последней экспедиции «Аполлон-17» принимал участие настоящий ученый. Все предыдущие одиннадцать человек, гулявшие по Луне, были летчиками-испытателями. Им, конечно, давали какую-то геологическую подготовку — и очень даже неплохую, — но все-таки они не были учеными. Харрисон Шмидт был геологом. Его ввели в экипаж последней лунной экспедиции, и он сразу нашел то, что непрофессионал найти бы не смог. Самые интересные пробы лунного грунта привез именно он. В частности, нашел камень, которому 4 миллиарда лет. Это один из самых старых образцов грунта, когда-либо попадавших в руки геологов. Он такой же старый, как сама Земля, как сама Луна.

После завершения программы «Аполлон» (кстати, вся информация, связанная с ней, — аудио, видео, фотографии, расшифровки переговоров космонавтов с ЦУПом и между собой — выложена в открытом доступе на сайте NASA), конечно, много писали и говорили. И нашлось достаточно много фриков, которые стали искать всякие несуразицы на фотографиях, на аудиозаписях. Одним из направлений этих исследований были поиски НЛО на Луне. Вот на этом кадре, например, люди нашли базу летающих тарелок. Видите хоть одну? И я не вижу. Дело в том, что когда в газетах перепечатывают кадры, то они сильно контрастируются, и вот этот склон горы — он то носом ракеты кажется, то краем летающей ракеты. Я книгу видел целую, которая обсасывает саму мысль: что ж вы гуляли, а не заметили, что там за бугром база тарелок? Но — каждому свое.

Вот карта Луны — и все места посадок на нее как советских аппаратов, так и американских роботов и пилотируемых кораблей. Как видите, неплохо, в общем, освоили территорию, исключая полярные районы. Видимую сторону Луны мы неплохо себе представляем — образцы привезли, фотографии сделали. Сразу скажу, что после окончания программы «Аполлон» в 1972 году было очень много проектов по развитию этой инициативы — и у США, и у нас. Было много рисунков лунных городов, но денег и желания уже ни у кого не было. Полным ходом шла холодная война, и деньги уходили на атомные подводные лодки и прочую ерунду, а на космонавтику не хватало. Лунная программа отошла в сторону, и много лет к Луне не возвращались. Последний советский аппарат был на Луне в 1976 году, и после полтора десятилетия на Луну не летал никто. Вторая — нынешняя — эпоха исследований Луны началась с небольшого японского спутника в 1990 году. Не все у него удачно получилось, но в каком-то смысле это все равно был прорыв. Куда удачливее были американцы, которые, спохватившись, начали запускать спутники в середине 1990-х. Первым их аппаратом — в новой эпохе — была «Клементина», сделанная, к слову, Министерством обороны исключительно для проверки некоторых технических решений. Но в научном плане «Клементина» тоже оказалась полезной — хорошие карты Луны составила. И вот после этого все как с цепи сорвались. С 1994 года вокруг Луны постоянно что-либо летает или садится на нее. Сегодня вокруг Луны летает американский Lunar Reconnaissance Orbiter. Главное его достоинство — мощный телеобъектив, которым он фотографирует лунную поверхность с высоты примерно 100 км с разрешением до 25 см. То есть он реально видит следы, оставленные Нилом Армстронгом.

Может ли человек вернуться на Луну? Сегодня нет. Для этого нет необходимой мощной ракеты. «Сатурн-5» — это техника прошлого. Шаттл, который американцы последние тридцать лет использовали, вообще далеко летать не умеет (это корабль для околоземных полетов). В начале 2000-х американцы объявили о том, что новую линейку тяжелых ракет хотят создать. Но пока им удалось только маленькую сделать. Экономический кризис, денег не хватило.

Что мы можем с Луны получить? Кроме чисто фундаментальных научных знаний? Обычно говорят о легком изотопе гелий-3. На Земле его почти нет, а на Луне в тонком слое грунта он есть. Солнечный ветер бьет по планете, протоны летят от Солнца, нарабатывают этот изотоп. Но гелий-3 может нам пригодиться, если мы создадим термоядерные электростанции — то, над чем физики уже сорок лет бьются. Если такие станции начнут функционировать, то самое замечательное топливо для них — это дейтерий и гелий-3. Но пока таких станций нет, о добыче топлива речи нет.

Кто сейчас на Луне главный? Китайцы. Они очень интенсивно занимаются Луной. Я вот удивлялся, когда ко мне на астрономическое отделение физфака МГУ приезжали китайские студенты и просили: нам про Луну. Сейчас на Луне сидит очень прочно их «Чанъэ-3», хороший посадочный аппарат, и я очень этому рад, потому что это помимо всего прочего — еще и астрономическая обсерватория, ультрафиолетовый телескоп на Луне, который уже десятки тысяч фотографий передал на Землю (не особенно качественных, но все же).

Российская лунная программа существует. Финансирование не особенно хорошее, но идет. Фактически все, что делается, — это повторение пройденного. Но это самая правильная постановка дела. Сорок лет прошло, полностью сменилось поколение космических инженеров, нынешние никакого опыта планетоходов и межпланетных полетов не имеют. Мы начинаем с нуля. И начинаем буквально сейчас: вот отправили «ЭкзоМарс», который, к счастью, взлетел и летит прямо сейчас к Марсу. И это очень важный шаг для нас — наконец-то Россия вернулась к межпланетным исследованиям.

Будут ли люди на Луне? А кому они там нужны? Ученым посылать сегодня на Луну космонавтов не нужно. Маленький луноход дешевле и сделает то же, что человек. Но я уверен, что люди на Луну полетят, и это будут космические туристы. На МКС уже побывали — кажется, двадцать человек. Все летали за свой счет. Но за свой счет, как вы понимаете, можно куда угодно пойти: на Эверест подняться, в Марианскую впадину погрузиться. Это спортивный интерес. Сколько будет стоить билет до Луны? Я прикидывал: с учетом того, что на МКС билет стоил от 30 до 50 миллионов долларов, получается что-то около 150 миллионов. Туда и обратно. Что для миллиардера, с детства мечтающего о полете в космос, сто миллионов? Ну, я так не знаю, но вообще оно того стоит. Так что туристы на Луне будут точно.

Есть проекты космических городов. Но дело в том, что на Луне радиация такая же, как в открытом космосе. Не путайте с Международной космической станцией: в открытом космосе радиоактивный фон в два-три раза выше (а при солнечных вспышках он вообще зашкаливает). Поэтому на Луне обязательно надо будет укрытия какие-то насыпать: два-три метра лунного грунта поверх жилища, чтобы радиацию снизить. Красивые картинки уже есть. Наверное, все это будет. Но когда и зачем — я не знаю.

Записала Наталья Кострова

Понравился материал? Помоги сайту!