«Четырёхдюймовый полёт»: неудачное начало проекта «Меркурий»

Как и многие первые полёты в космос, проект «Меркурий» начался с неудачи. Цель миссии состояла в том, чтобы отправить человека в космос и благополучно вернуть его на землю – в идеале до того, как это сделает Советский Союз. СССР опередил Америку, когда вывел на орбиту первый спутник, и после этого началась борьба за статус первой страны, отправившей человека в космос.

К сожалению, проект «Меркурий» не задался с самого начала. В июле 1960 года самая первая попытка запустить капсулу (пока без астронавтов) на ракете «Атлас» потерпела неудачу. Ракета взорвалась в середине полёта менее чем через минуту после запуска. По мере безрезультатного продвижения вперёд проект «Меркурий» начал сталкиваться с язвительной критикой. Всего через две недели после взрыва ракеты «Атлас» известный журнал в области аэрокосмической промышленности, Missiles and Rockets, заявил:

«Программа НАСА "Меркурий", похоже, толкает Соединённые Штаты к новой унизительной катастрофе в космической гонке "Восток против Запада". К этому выводу приходит всё больше выдающихся учёных-ракетостроителей и инженеров, поскольку программа "Меркурий" продолжает оставаться безрезультатной. Проект отстаёт от первоначального графика более чем на год. Он не даёт никакой реальной надежды опередить Россию и отправить первого человека на околоземную орбиту – и уж тем более не служит ранним этапом для полёта на Луну».

За проект «Меркурий» отвечало НАСА. Созданная всего двумя годами ранее, эта молодая организация не имела даже собственной ракеты, способной безопасно отправлять людей в космос. Они извлекли части из семейства ракет «Редстоун» и «Атлас», которые первоначально были построены для запуска реактивных снарядов, и собрали их вместе в рамках программы «Меркурий». Когда ракета «Атлас» взорвалась, инженеры вернулись заменили усилители «Атласа» на те, что были взяты у «Редстоуна». НАСА выбрало ракету «Редстоун» армии США потому, что она была самой старой в американском флоте и прошла много успешных испытаний. Вариант ракеты «Редстоун» был использован для вывода на орбиту первого американского спутника «Эксплорер». Если и существовала ракета, способная отправить человека в космос, то это был «Редстоун».

Скрестив пальцы, сотрудники НАСА закатили «Редстоун-1» на стартовую площадку Военно-воздушной станции на мысе Канаверал (штат Флорида). Цель этого полёта состояла в том, чтобы подготовить космический аппарат «Меркурий» и ракету-носитель «Редстоун» к суборбитальной миссии. НАСА хотело протестировать автоматизированные системы управления полётом и восстановления космического аппарата, его автоматическую систему обнаружения прерывания полёта, а также операции запуска, слежения и восстановления на земле и миллионы других вещей.

21 ноября 1960 года начался обратный отсчёт, который продолжался без каких-либо сбоев. Ровно в 9:00 по североамериканскому восточному времени двигатель «Редстоуна» запустился, и образовалось огромное облако дыма. Телевизионщик навёл камеру на небо в ожидании старта, но на экране не было ничего, кроме голубого неба и дыма. «Я был удивлён тем, как быстро ракета "Редстоун" ускорилась и скрылась из виду», – написал инженер НАСА Джин Кранц, который стоял у пульта управления и наблюдал за запуском.

Однако через несколько мгновений в поле зрения попала досадная неудача. Сквозь густой дым виднелись неясные очертания ракеты «Редстоун»: она все ещё была на стартовой площадке.

Было бы неверно думать, что ракета не полетела, потому что она пролетела целых четыре дюйма (10 см), прежде чем двигатель выключился, заставив её вернуться назад и чудесным образом приземлиться вертикально на подставку пусковой установки. Сразу же после этого произошла странная череда событий. Во-первых, отсоединилась спасательная ракета капсулы «Меркурий», но без капсулы, которая осталась прикреплённой к усилителю «Редстоуна». Спасательная ракета поднялась на высоту 1200 метров и приземлилась примерно в 370 метрах от первоначального места. Через три секунды после запуска спасательной ракеты капсула, всё ещё прикреплённая к ракете, развернула парашюты. Они обмякли и упали в сторону.

Когда всё успокоилось, скептически настроенные инженеры поняли, что перед ними стоит очень большая проблема. На площадке находилась «живая» ракета, заполненная топливом, и поскольку кабели управления отсоединились при попытке взлёта, они не имели никакого контроля над ракетой. Кроме того, система самоуничтожения усилителя была активирована, и способа как-то повлиять на неё не было. Никто не знал, что делать.

Джин Кранц писал в своей увлекательной книге «Неудача не рассматривается»:

«Мы сидели ошеломлённые и беспомощные. Мы ничего не могли сделать. У нас не было технических данных о космическом корабле или системе запуска, не считая простого руководства, подобного тому, что выдают владельцам новых автомобилей. Все мы мыслили самолётными, а не ракетными терминами — и мы определённо были далеки от кривой мощности. У нас не было данных, от которых можно было бы оттолкнуться, потому что мы были недостаточно умны, чтобы знать, что нам действительно нужно. Мы имели дело с новой диспетчерской, новой сетью, новыми процедурами и совершенно новыми обязанностями. Мы делали то, с чем прежде никогда не сталкивались, то, что практически было чуждо нашей природе».

Было предложено подсоединить кабеля управления обратно, однако это было сопряжено с большим риском, поэтому от этого варианта отказались. Затем кто-то предложил проделать отверстия в баках с топливом и окислителем, чтобы сбросить давление, и получил нагоняй от руководителя полёта Криса Крафта. Позже Крафт разработает для агентства концепцию управления полётами, его организацию, оперативные процедуры и культуру.

К счастью, в тот день ветра не было, и поскольку непосредственный риск опрокидывания ракеты отсутствовал, один инженер предложил подождать, пока не разрядятся батареи. Тогда ракета будет полностью выведена из строя, система самоуничтожения дезактивируется, окислитель выкипит, а усилитель разгерметизируется. Крафт кивнул, повернулся к своей команде и прорычал: «Это первое правило управления полётом. Если вы не знаете, что делать, не делайте ничего».

Причиной сбоя позже назвали неисправное соединение. Ракета «Редстоун» была связана со стартовой платформой множеством электрических кабелей, которые отсоединялись, когда ракета взлетала. Один из этих кабелей передавал различные сигналы управления, а другой отвечал за питание и заземление. Сначала должен был отсоединиться кабель управления, а через долю секунды – кабель питания. Однако в этом запуске кабель управления был несколько длиннее, чем ожидалось. Когда ракета взлетала, она потянула за оба кабеля, но кабель управления, будучи длиннее, не отсоединился первым. Таким образом, питание отключилось до того, как ракета была отрезана от кабеля управления.

Когда кабель питания отсоединился, отсутствие электрического заземления вызвало существенный ток через электрическое реле, что привело к преждевременному срабатыванию сигнала отключения двигателя. Как только двигатель перестал работать, компьютер капсулы «Меркурий» сделал вывод, что она вышла на орбиту, и активировал команду сбросить спасательную ракету, которая больше не была нужна. Капсула, не ощущая ускорения (поскольку находилась на земле), развернула парашют, поскольку решила, что пребывает в свободном падении. Основной парашют, не почувствовав вес капсулы, выбросил запасной парашют.

Невероятно, но ракета получила лишь незначительные повреждения от приземления обратно на площадку. Её благополучно отремонтировали. Чтобы предотвратить повторение подобного сбоя, последующим ракетам «Редстоун» добавили заземляющий ремень длиной около 30 сантиметров для электрического соединения ракеты со стартовой площадкой. Этот ремень был спроектирован таким образом, чтобы без проблем отделяться от ракеты после того, как все остальные электрические соединения с землёй будут разорваны. Компьютер также был перепрограммирован, чтобы не сбрасывать преждевременно спасательную ракету, единственную возможность для астронавтов выжить в случае чрезвычайной ситуации. Системы капсулы также были подвергнуты ряду незначительных улучшений. И хотя в книгах по истории этот неловкий эпизод саркастически называют «Четырёхдюймовым полётом», было бы неправильно рассматривать запуск «Редстоуна-1» в рамках проекта «Меркурий» как полный провал.

- Источник