«Хьюстон, у нас проблема»
«Аполлон-13» должен был стать третьей посадочной миссией на Луну, проведенной меньше чем через год после высадки на нее Нила Армстронга. Запуск состоялся 11 апреля 1970 года, на гигантской ракете Saturn-V, стартовавшей с мыса Канаверал во Флориде. Корабль, получивший для этой миссии имя собственное «Одиссей», и лунный модуль — «Водолей» — несли трех астронавтов: Джима Ловелла, Джона Суайгерта и Фреда Хейза.
Возможно, называть корабль в честь Одиссея было не лучшей идеей. Путь этого греческого героя домой растянулся на десять лет, ход его путешествия был максимально далек от благополучного, а сама легенда о нем служила для греков иллюстрацией того, какую цену приходится заплатить даже сильнейшим из людей, если они идут против воли богов.
Первые двое суток полета прошли нормально. На третий день, когда корабль уже был ближе к Луне, чем к Земле, астронавты должны были провести проверку лунного модуля для предстоящей высадки. «Водолей» был пристыкован верхней частью к носу «Одиссея», так что между ними образовывался свободный проход.
Экипаж включил питание всех систем «Водолея», проверил их работоспособность, а Ловелл провел прямую телетрансляцию, показывая интерьер двух кораблей. Правда, трансляция в тот раз шла без зрителей, поскольку ни один из телеканалов ее не показывал, и жене Ловелла пришлось идти в зал для важных гостей центра управления полетами, чтобы посмотреть на мужа. Трансляция подошла к финалу, Хейз заканчивал выключение «Водолея» после проверок, а Суайгерт только что завершил небольшой маневр, развернув корабль в более удобное положение для фотографирования кометы Беннетта. Словом, это была обычная космическая рутина.
Затем Суайгерту поступила команда с Земли активировать моторы «вентилятора» в кислородных баках корабля, чтобы перемешать жидкую фазу с газовой и сделать измерения давления более точными. Через 95 секунд после включения электромоторов в «Одиссее» раздался громкий хлопок. На мгновение пропала связь с Землей, и одновременно автоматически включились двигатели управления ориентацией — что-то сдвинуло корабль.
Первым делом экипаж подумал, что это очередная «идиотская шутка» Хейза, который до того несколько раз специально «хлопал» клапаном герметизации лунного модуля. Но Хейз был удивлен не меньше остальных, да и приборы показывали скачки напряжения, которые нельзя было объяснить розыгрышем. Другим объяснением произошедшего было прямое попадание в корабль микрометеорита, но его отмели, когда выяснилось, что утечки воздуха нет.
Это было чуть ли не единственной хорошей новостью. Упало напряжение на шине B, питавшей системы кораблей, исчезло давление в кислородном баке номер два, и прекратилась выработка электроэнергии двумя топливными элементами из имеющихся трех. «Хьюстон, у нас тут проблема», — доложил Суайгерт, и этот доклад на десятилетия стал крылатой фразой.
Кислородный бак номер один тоже постепенно пустел, а в иллюминатор было видно, как из корабля выходит какой-то газ. Ни о какой высадке на Луну в таком состоянии не могло идти и речи, и лучшим исходом миссии с этого момента было аварийное спасение корабля и экипажа.
Спасательная шлюпка
Поражение систем «Одиссея» было критическим: без кислорода и питаемых им топливных элементов корабль будет обесточен и неуправляем, что означало бы гарантированную смерть. Однако, поскольку авария произошла до высадки, в качестве спасательной шлюпки можно было использовать лунный модуль — такой сценарий предполагался конструкторами, но считался невероятным и практически не отрабатывался на учениях.
Первым делом необходимо было совершить маневр и перевести корабль на траекторию свободного возврата к Земле после облета Луны. Использовать для этого двигатель поврежденного «Одиссея» было слишком опасно, поскольку еще один взрыв мог его добить. Поэтому было решено воспользоваться двигателем лунного модуля: для этого Ловелл вручную перенес в него данные об ориентации системы управления «Одиссея» и провел их перерасчет, а техники в ЦУПе в срочном порядке писали программу для компьютеров управления полетом, чтобы выполнить этот нестандартный маневр.
Во время подготовки вскрылась другая проблема — необходимо было точно сориентировать корабль по звездам, но их нельзя было различить из-за окружавшего корабль облака обломков. Поэтому для навигации решили использовать Солнце, а также Луну, которая в момент включения двигателя должна была оказаться в центре командирского иллюминатора лунного модуля.
После маневра актуальной стала следующая беда. Запасов кислорода «Водолея» хватало для дыхания на обратную дорогу, но патроны гидроксида лития для поглощения углекислого газа были рассчитаны лишь на двух астронавтов на 45 часов. Запасов «Одиссея» должно было хватить, но его патроны нельзя было подключить к лунному модулю из-за разницы в размере и формате. Поэтому инженеры NASA на ходу придумали импровизированный регенератор воздуха, собранный из пластиковых обложек руководств по эксплуатации, скотча и подручных предметов. Спустя пару часов система, за свой внешний вид названная «почтовым ящиком», заработала, и уровень углекислоты начал падать.
Запас энергии серебряно-цинковых батарей лунного модуля необходимо было строго экономить, и потому астронавты не могли включить обогреватели. В результате температура внутри корабля упала до трех градусов, и экипаж начал закутываться во все, что нашел. Опасаясь за работоспособность людей, на 133-м часу полета центр управления распорядился вновь включить лунный модуль, чтобы слегка разогреть его.
16 апреля, в 04:31, экипаж провел еще одну коррекцию траектории с помощью двигателя «Водолея». Его бортовой компьютер и систему навигации из-за дефицита энергии не включали, и потому импульс двигателя ориентировали вручную, наводя прицельный диоптр на земной терминатор (линия разделения дня и ночи). Время для включения и выключения двигателя определяли по наручным часам Суайгерта, будто на дворе было начало XX века, а не эра компьютеров и автоматики.
Спустя сутки, на 138-м часу полета, потребовалась еще одна коррекция. На тот момент главный двигатель «Водолея» уже был неработоспособен, и вместо него использовались миниатюрные двигатели системы управления ориентацией, почти полностью исчерпавшие запас газа.
Спустя полчаса от «Одиссея» отстыковали служебный модуль, где находились двигатели и основные системы, оставив лишь обитаемую капсулу. В тот момент астронавты поняли, насколько крупно им повезло — через иллюминатор они увидели, что борт служебного модуля разворочен взрывом, а сопло двигателя повреждено — то есть отказ от его использования оказался верным решением.
17 апреля, на 143-м часу полетного времени, корабль вошел в атмосферу, предварительно отстыковав лунный модуль. В 17:53 он приводнился в Тихом океане близ Американского Самоа и был спасен десантным кораблем «Иводзима». Все три члена экипажа вернулись домой в относительно добром здравии.
В чем было дело?
Как показало расследование после полета, причиной аварии послужил взрыв в кислородном баке номер два. 16 марта, при репетиции запуска, его заполнили жидким кислородом, но не смогли опорожнить нормальным способом — возможно потому, что ранее его уронили при сборке. Поэтому кислород было решено выпаривать с помощью электрического нагревателя внутри бака.
В норме он был снабжен термостатом, который не давал ему нагреться выше 27 градусов. Однако термостат не сработал из-за конструктивного дефекта: он был рассчитан на корабельные 28 вольт, но наземные системы при испытаниях подавали 65 вольт. Это изменение было внесено уже после выдачи технического задания на изготовление бака. В 1962 году в него внесли правки, но применить их к требованиям к термостату забыли.
В результате термостат не разомкнул контакты и система перегрелась — предположительно, температура достигла нескольких сотен градусов. Это привело к повреждению тефлоновой изоляции проводов, что вызвало короткое замыкание и пожар — в чистом кислороде тефлон медленно, но горит. Из-за пожара в баке выросло давление, что и стало причиной его взрыва, который чуть не уничтожил корабль.
Пережить этот взрыв и вернуться домой астронавтам удалось, в том числе, с помощью смекалистых инженеров NASA, но в первую очередь — благодаря личному мастерству, выучке и готовности действовать в стрессовых условиях, которые не отрабатывались на учениях.
Как и Одиссею из легенды.
