Najpotężniejsza rakieta w historii, choroby kosmiczne i loty załogowe Apollo – Kosmiczny wyścig – cz. X

Ostatnio pisałem tu o katastrofie Apollo 1. Był to niewątpliwy cios dla amerykańskiego programu kosmicznego. Przyczynił się do opóźnienia lotów załogowych, co mogło zagrozić celowi wylądowania na Księżycu przed końcem dekady. Z drugiej strony, zmiany wprowadzone po katastrofie sprawiły, że dalsze loty w kosmos stały się nieco bezpieczniejsze. Dziś przed Wami załogowe loty Apollo!

W przygotowaniu do załogowych lotów Apollo

Jak już wiecie, po pożarze Apollo 1 kapsuła załogowa, zwana modułem dowodzenia, została znacząco zmodyfikowana. Przebudowano właz, usunięto masę palnych materiałów, poprawiono izolację wielu przewodów… Najistotniejsze jest to, że wszystkie misje załogowe miały korzystać z nowej kapsuły. Jednak jej przygotowanie zajęło trochę czasu. Według oryginalnych planów misji miała być gotowa dopiero dużo później. Konieczna była do pierwszego lotu z wykorzystaniem lądownika księżycowego, ponieważ – w odróżnieniu od pierwszej kapsuły – posiadała port dokujący¹Czyli urządzenie, które pozwalało utworzyć szczelne połączenie pomiędzy modułem dowodzenia a lądownikiem, co z kolei pozwalało swobodnie poruszać się pomiędzy jednym a drugim. Dlatego też załogowe loty Apollo rozpoczęły się dopiero w październiku 1968, przeszło półtora roku po terminie.

A w międzyczasie przeprowadzono kilka startów misji bezzałogowych. Miały one na celu udowodnienie, że wyprodukowany sprzęt spełnia standardy bezpieczeństwa pozwalające go wykorzystać do lotów załogowych. Były to misje Apollo 4, 5 i 6. A co z Apollo 2 i 3? Właściwie nie wiadomo. NASA postanowiła zachować nazwę Apollo 1 dla tragicznej misji, która nigdy się nie odbyła. Ustaliła też, że kolejny start, który będzie misją bezzałogową, będzie się nazywał Apollo 4. O misjach Apollo 2 i 3 nikt się, według mojej wiedzy, oficjalnie nie wypowiedział. Przyjmuje się czasem, że wcześniejsze loty zostały, z mocą wsteczną, tak właśnie ochrzczone, ale i z tym wyjaśnieniem jest pewien problem – tych wcześniejszych lotów rakiet Saturn było 3. Niektórzy twierdzą wręcz, że powinno się je nazwać Apollo 1, 2 i 3 – ale to znów nie pasuje do oficjalnego nadania nazwy Apollo 1 katastrofie. Inne wyjaśnienie jest takie, że tylko dwa z tych lotów miały elementy załogowe programu Apollo, dlatego też ten trzeci zignorowano. Tak czy inaczej – w nomenklaturze panuje pewien nieład.

Saturn V

Zajmijmy się jednak na razie tymi dalszymi lotami. Apollo 4 był pierwszym lotem rakiety Saturn V. Była to największa, najpotężniejsza rakieta nośna w historii. Na niską orbitę Ziemi była w stanie wynieść 140 ton ładunku²Po uwzględnieniu paliwa niezbędnego do opuszczenia tej orbity i lotu w stronę Księżyca. Jej osiągów jak dotąd żadna rakieta nie powtórzyła, choć niedługo może się to udać pojazdom Starship Elona Muska. Wysoka na 110 metrów, o średnicy 10 metrów, pierwszy stopień wyposażony w pięć silników F-1… Paliwem dla nich była kerozyna i ciekły tlen. I wyobraźcie sobie teraz, że obiekt wysoki jak Pałac Kultury uruchamia silniki i rusza w górę, docelowo rozpędzając się do prędkości ośmiu kilometrów na sekundę. Widok musiał być imponujący.

Test udowodnił, że osłona termiczna jest w stanie wytrzymać wejście w atmosferę z prędkością odpowiadającą powrotowi z Księżyca. Wykazał również, że da się ponownie uruchomić silnik trzeciego stopnia rakiety, co miało być wykorzystane do opuszczenia orbity Ziemi i lotu w stronę Księżyca. Zakończył się pełnym sukcesem. Kolejny, również bezzałogowy test, to Apollo 5 – tym razem rakieta Saturn IB wyniosła na orbitę moduł lądownika księżycowego. Z kolei Apollo 6 miał wykazać, że da się wykonać zmianę orbity i nadać statkowi kurs na Księżyc, a następnie przerwać misję i wrócić prosto na Ziemię. Zamiast tego wykazała, że da się dotrzeć na orbitę nawet jeśli w trakcie lotu dwa silniki zawiodą, a rakieta wpadnie w oscylacje.

Załogowe loty Apollo

Tak czy inaczej, zebrane dane wystarczyły, by uznać, że cały zestaw – rakieta, moduł dowodzenia i lądownik – nadają się do wykorzystania przez ludzi. Zaczęły się więc załogowe loty Apollo. I tak 11 października 1968 Apollo 7 zabrał na orbitę trzech astronautów. Na razie na orbitę Ziemi, gdzie przez półtora tygodnia testowali moduł dowodzenia, zaniosła ich rakieta Saturn IB. Od strony technicznej misja zakończyła się pełnym sukcesem. Wszystkie systemy istotne dla przeżycia astronautów przez tak długi czas działały bez szwanku. Również manewry na orbicie, imitujące te niezbędne w czasie misji księżycowych, przebiegły bez problemów. Mowa tu o obrotach całego układu, wciąż dołączonego do ostatniego członu Saturna, jak również o symulowane dokowanie w miejscu, które docelowo miał zająć lądownik księżycowy.

Gorzej jednak z samymi astronautami. Choć byli szkoleni przez bardzo długi czas, misja pod pewnymi względami przyparła ich do ściany. Zaczęło się od samego startu, który odbył się w silnym wietrze wiejącym na zachód. Jakie to ma znaczenie? Dla lotu przebiegającego zgodnie z planem – praktycznie żadne. Gorzej, gdy coś pójdzie nie tak i trzeba uruchomić system awaryjnego przerwania misji. Kapsuły Apollo były w taki system wyposażone – to ta mała rakieta na szczycie całego pojazdu. W razie jakiegokolwiek problemu mogącego zagrozić życiu i zdrowiu astronautów miała zostać odpalona, oderwać kapsułę od reszty rakiety i zanieść na bezpieczną odległość. Następnie kapsuła, podtrzymywana spadochronami, miała opaść w dół i wylądować w oceanie.

Misja mimo sprzeciwu

No właśnie. W oceanie. Amerykańskie kapsuły nie były przystosowane do lądowania na twardym gruncie, wodowanie miało zapewnić odpowiednią amortyzację, żeby pasażerom nie stała się krzywda. Jeśli zaś znajdziecie na mapie USA Przylądek Canaveral, to zorientujecie się, że ocean znajduje się na wschód od niego. Wiejący na zachód wiatr mógłby znieść kapsułę znów nad ląd. Dlatego też przy takiej pogodzie startów miało nie być. W tym jednak wypadku szefostwo agencji postanowiło wysłać astronautów w drogę mimo wszystko, również pomimo obiekcji Waltera Schirry – dowódcy misji.

Konfliktów było więcej. Jak już wiecie, amerykański program kosmiczny, a szczególnie załogowe loty Apollo, były w centrum uwagi opinii publicznej. A lądowanie na Księżycu miało być największym wyczynem naukowo-technicznym w historii. Dlatego też miało być transmitowane na żywo. W czasie misji załoga Apollo 7 miała dokonać pierwszych transmisji, by sprawdzić systemy. Tyle tylko, że plan dnia, zwłaszcza w okolicy tych bardziej “krytycznych” momentów³Takich, jak na przykład przygotowanie do manewrów, mieli dość szczelnie wypełniony. A do tego Schirra się przeziębił. Przepracowani, przemęczeni i częściowo chorzy astronauci nie byli skłonni do pełnej współpracy z kontrolerami na Ziemi⁴Do poziomu wyzywania od idiotów ludzi, którzy wymyślili protokoły niektórych testów. Zdarzyło im się nawet odmówić realizacji transmisji. A na domiar złego, gdy wracali na Ziemię, nie założyli kasków – pomimo poleceń z Ziemi. Schirra obawiał się, że przeziębienie doprowadzi do pęknięcia bębenków w uszach, jeśli astronauci nie będą mogli wyrównać ciśnienia starą, sprawdzoną metodą dmuchania przez zatkany nos. Efekt? Pomimo pełnego sukcesu misji, żaden z jej członków załogi nigdy więcej w kosmos nie poleciał.

Księżycowe Święta

Kolejną misją miał być test modułu lądownika na orbicie Ziemi. Niestety, okazało się, że jego budowa się przeciąga. Oczekiwanie na niego znów mogłoby zagrozić lądowaniu na Księżycu najpóźniej w roku 1969… Więc niemal na ostatnią chwilę postanowiono zamienić miejscami dwie misje: Apollo 8 i 9. Oryginalnie to Apollo 9 miał być pierwszym lotem na orbitę Księżyca – ale zamiast tego ta misja odbyła się wcześniej pod nazwą Apollo 8. Do niej lądownik nie był potrzebny, wystarczyło wykorzystać jego atrapę o odpowiedniej masie. Dlatego też 21 grudnia 1968 trójka astronautów ruszyła w podróż w stronę Księżyca – pierwsi pasażerowie rakiety Saturn V.

Dotarli tam po niemal siedemdziesięciu godzinach lotu, również z przygodami zdrowotnymi – biegunka i wymioty w stanie nieważkości to żadna frajda nie tylko dla ofiary, ale też i dla jej towarzyszy. Tak czy inaczej, gdy znaleźli się po ciemnej stronie Księżyca, musieli odpalić silnik modułu serwisowego, żeby wejść na jego orbitę. Ale po ciemnej stronie Księżyca nie było łączności z Ziemią – po drodze był Księżyc… Dlatego też kontrolerzy z Ziemi z napięciem wyczekiwali na odzyskanie łączności z astronautami. Czas odzyskania łączności miał powiedzieć, czy korekta kursu i wejście na orbitę Księżyca się udało.

Szczęśliwie znów wszystko poszło zgodnie z planem. Misji Apollo zawdzięczamy jedno z najsłynniejszych zdjęć z Kosmosu – Earthrise, czyli Wschód Ziemi. Zawdzięczamy im też słynną bożonarodzeniową transmisję, bo tak się złożyło, że na orbicie Księżyca byli w wigilię Bożego Narodzenia. Gdy prowadzili program na żywo, zakończyli go czytaniem pierwszych dziesięciu wersów z biblijnej Księgi Rodzaju i życzeniami bożonarodzeniowymi “dla wszystkich ludzi na dobrej Ziemi”. A dwie i pół godziny później, po dziesięciu orbitach, ruszyli znów na Ziemię, gdzie wylądowali bez problemów 27.12. Z tej misji warto zapamiętać jedną osobę – Jim Lovell pojawi się jeszcze w naszych historiach.

Kiedy choroba kosmiczna uderza

W marcu kolejnego roku na orbitę Ziemi poleciała misja Apollo 9. Tam znów dała o sobie znać choroba kosmiczna, wynikająca z przystosowywania się organizmu do warunków zero-g, a objawiająca się przede wszystkim wymiotami. Pomimo problemów, moduł księżycowy został przetestowany – łącznie z próbą wykorzystania jego silnika do zmiany kursu całego zestawu⁵Co przydało się znacznie później w nieoczekiwanych okolicznościach. A dwa miesiące później w Kosmos poleciała misja Apollo 10: próba generalna przed lądowaniem. Ta misja poleciała na orbitę Księżyca jak Apollo 8, ale tam dwóch astronautów przesiadło się do lądownika, oddzieliło go od modułu dowodzenia i zeszło na wysokość zaledwie 15 kilometrów nad powierzchnią Srebrnego Globu. Następnie wrócili na orbitę Księżyca, gdzie połączyli się z modułem dowodzenia i wrócili na Ziemię. Brzmi prosto? Może i brzmi, ale z prostotą nie miało to nic wspólnego.

Warto tu wspomnieć, że załoganci mieli Księżyc na wyciągnięcie ręki. Przez lotem Apollo 10 wśród kierownictwa NASA była realna obawa, że choć astronauci są wysoko wyszkolonymi profesjonalistami, to mogą nie oprzeć się pokusie i wykonać nieplanowane lądowanie. Dołożono więc starań, żeby to uniemożliwić. Z jednej strony oprogramowanie, które miało być wykorzystane do startu, nie było jeszcze gotowe. Z drugiej – do modułu wznoszenia załadowano mniej paliwa, niż byłoby to niezbędne, żeby wystartować z Księżyca i wrócić na orbitę. Oficjalnie powodem było “odchudzenie” lądownika, a przez to zwiększenie marginesu bezpieczeństwa misji. Ale jaka była prawdziwa przyczyna? Gene Cernan, pilot lądownika, mówił wprost – nie dali nam paliwa, żeby nie dać nam okazji do lądowania.

A czym była w tym czasie zajęta konkurencja? O tym przeczytacie już w następnym odcinku!

Źródła:

https://www.nasa.gov/feature/55-years-ago-the-apollo-1-fire-and-its-aftermath

https://www.history.com/news/apollo-7-near-mutiny-ground-control-astronauts

https://airandspace.si.edu/explore/stories/apollo-missions/apollo-8

Zainteresowało Cię to, co czytasz? Chcesz wiedzieć więcej? Śledź nas na Facebooku, i – pozwól, że wyjaśnię!