Как NASA показало Америке Луну
Шрифт:
Альфа Центавра, которая для невооруженного глаза кажется одной звездой, на самом деле является тройной звездной системой. Находясь на расстоянии всего в 4,3 светового года от Земли, она имеет самый большой параллакс из всех звезд — 0,74 секунды при измерении на базе 300 миллионов километров, которые Земля проходит за половину своей орбиты.
Если бы мы использовали расстояние до Луны (384 000 км) как базовое, то угол был бы в 389 раз меньше и составлял 0,0019 секунд. На странице 248 «Мирового Альманаха» 1993 года указан параллакс почти 100 ближайших к нам звезд, наименьший из них составляет 0,01 секунды. Поэтому Коллинз никак не смог бы измерить эти углы секстантом с «крестиком». И невозможно было бы вести корабль, используя механическое разделение окружности, чтобы отследить перемещение даже ближайших к нам звезд.
Коллинз был горд, получив от компьютера «пять шаров», но это означает точность лишь в 0,01 град. — результат отнюдь не выдающийся по сегодняшним меркам. В одном градусе 60 морских миль, и 0,01 град. составляет 0,6 морской мили. Многие капитаны маленьких баркасов вполне могли бы повторить это достижение. А система SATNAV с ее 50-метровой точностью превращает эти 0,6 морской мили в любительщину.
Но Коллинз, видимо, искренне верил в точность своих измерений:
«Например, меня учили вести корабль обратно от Луны с использованием секстанта для измерения углов пяти выбранных звезд и горизонта Земли; однако совершенно невозможно оказалось определить наше местоположение с той же точностью, с какой это делают гигантские наземные радары…» (16, с. 151)
Далее он справедливо замечает:
«Наши возможности вести корабль независимо от Хьюстона являются очень ограниченными, когда мы находимся близко к Луне. Поэтому для определения своего местоположения мы зависим от Земли» (7, с. 288).
А в своей новой книге «Взлет» Коллинз признается:
«Сравнивая положение звезд с таблицами и подмечая углы поворота, можно вычислить ориентацию корабля. Эта процедура определяла не местоположение космического корабля, а лишь его ориентацию» (16, с. 151).
Далее он рассказывает, что местоположение было получено из показаний акселерометров, которые улавливают движение и показывают положение путем компьютерных вычислений. Однако он отмечает:
«На самом деле вектор состояния загружался в компьютер модуля управления еще на стартовой площадке и в полете периодически обновлялся с учетом информации, получаемой с Земли» (16, с. 132).
Читая про принципы лунной навигации NASA, я стал задумываться о том, как бы я вел корабль к Луне. Мне понадобилось примерно три дня, чтобы понять их методы, и еще три дня напряженной работы ума, чтобы создать свой собственный. Я погружался в эти дебри все глубже, пока меня не осенило: нужно всего лишь направить корабль на видимую цель. Это же так просто! В космосе нет туманов и штормов, которые могли бы повлиять на видимость. Что бы астронавты ни говорили, а в один из иллюминаторов всегда можно увидеть Солнце, звезды, планеты. Зачем же самим себе усложнять жизнь?
Девять «лунок» NASA
Когда-то, много лет назад, я был молодым симпатичным плотником. Богатый гольфист средних лет нанял меня огородить лужайку перед его домом. Я явился к нему в 7 часов утра в субботу. Он спросил меня, играю ли я в гольф. Меня эта игра никогда не привлекала, в чем я честно ему и признался. Высокомерная улыбка моего работодателя была красноречивой. Познакомив меня со своей молодой женой, он уехал играть в гольф, а я приступил к работе.
К девяти часам мы стали друзьями — жена босса даже пыталась мне помогать, не забывая при этом строить глазки. Но тут машина хозяина въехала во двор. Выйдя из машины, он гордо вручил мне карточку с результатами своей игры: он прошел первые 9 лунок с впечатляющим результатом — примерно за час! Я поинтересовался, почему он не закончил игру, ведь осталось еще девять лунок. Он улыбнулся в ответ: «Я вышел из игры лидером».
Вот и NASA сделало то же самое — прошло 9 «лунок» и вышло из игры…
Грешки и погрешности
Несмотря на всю фиктивность своей космической навигации, NASA кичилось потрясающей точностью во всем, что бы ни делало. Девять раз подряд капсулы Аполлонов идеально ложились на лунную орбиту, не нуждаясь в серьезной корректировке курса. Лунный модуль, центр тяжести которого располагался намного выше его единственного двигателя, пять раз из шести опускался на расстоянии плевка от намеченной цели. Он направлялся Центром управления в Хьюстоне с расстояния 384 тысяч километров при задержке радиосигнала в 2,6 секунды. Шесть раз подряд верхняя часть этого нелепого ЛЭМа идеально стыковалась с командным модулем после взлета с лунной поверхности. И все это с применением динамически неуравновешенной машины! Апофеозом феноменальной точности и микроуправления ракет NASA стали девять идеально выверенных входов в земную атмосферу, опять же без сколько-нибудь значительных корректировок траектории.
Зато теперь, спустя почти 40 лет, они все еще не могут приземлить космический челнок «Шаттл», если над космодромом Кеннеди пасмурно…
Авторы большинства изученных мною книг приняли на веру все заявления NASA. Даже потрясающая навигационная точность не вызвала у них ни единого вопроса. По какой-то неведомой мне причине их критическое мышление просто отказало.
Майкл Коллинз, пилот Аполлон-11, вещал:
«Атмосферный «входной» коридор, или зона выживаемости, или как вы там его назовете, был шириной 64 км, и попадание в эту цель с расстояния 380 000 км было равносильно разрезанию вдоль человеческого волоса с помощью бритвенного лезвия, брошенного с расстояния пяти метров. Правда, основную ответственность за точность наведения «лезвия» на абсолютный центр «волоса» взяли на себя наземные следящие радары и гигантские компьютерные комплексы… Важно было измерить угол между выбранной звездой и горизонтом Луны или Земли, но насколько точно можно было это сделать?» (7, с. 65)
По всей видимости, во время путешествия корабля к Луне наземный радар имел точные данные по капсуле, пока она была в зоне досягаемости. Это расстояние наверняка было меньше 15 000 км. Дальше только радиолокационный ответчик мог выдать точное расстояние до корабля. Однако даже использование этого прибора (да и всего применяемого сейчас арсенала!) не могло обеспечить точного расчета курса. Наверняка можно было утверждать только одно: корабль находился у основания большого конуса.
Замечу, что способность радара «дотянуться» до Луны здесь не подвергается сомнению. Коллинз отмечал:
«Уже в 1963 году наземный измерительный комплекс слежения за дальним космосом отправил и поймал отраженный сигнал от планеты Меркурий, находящейся на расстоянии более 100 миллионов километров, поэтому мощность сигнала нас не беспокоила. Но те, кто собирался управлять с его помощью, сомневались в его точности» (7, с. 103).
Идеальная точность вычисления курса в космической навигации никогда не будет достигнута с помощью радара, поскольку его луч слишком сильно рассеивается.
Световой луч рассеивается всегда. Если взять мощный фонарь с 7-сантиметровым параболическим отражателем и посветить им в ноги, то диаметр светового пятна будет почти таким же, как и диаметр самого отражателя. Но если направить луч через дорогу, то оно увеличится до размера 70 см. Свет рассеивается, несмотря на то что задача параболического отражателя как раз и заключается в обеспечении параллельности световых лучей.
Теми же самыми несовершенствами грешат и радары. Однако Аполлон-10 с Джоном Янгом, Томом Стэффордом и Джином Сэрнаном на борту был якобы отслежен радаром после витка вокруг Луны — причем уже после того, как ЛЭМ отделился от командного модуля.
Питер Бонд (Peter Bond) пишет:
«…следящая станция в Мадриде засекла два воздушных судна после того, как они показались из-за восточной части лунного диска» (14, с. 179).
Бытует заблуждение, что лазерный луч — это когерентный пучок строго параллельных лучей. Он действительно когерентный, но не вполне параллельный, поскольку даже лазерный свет немного рассеивается. По утверждению Ричарда Льюиса, одной из задач Нила Армстронга было установить 45-сантиметровый квадратный отражатель на Луне, чтобы мы могли с 75-метровой точностью определить расстояние до Луны. Лазерный луч, направленный с Земли через телескопы, лег бы на Луну 3-километровым пятном, включающим в себя и отражатель (34, с. 69).