Де садити «Аполлон-11»?
Досить простого погляду на зону посадки, розташовану в точці з координатами 0,67 ° північної широти і 23,47 ° східної довготи, щоб зрозуміти, що База Спокою (так назвали місце прилуння) є особливо рівною територією. Вона позбавлена кратерів, гір та інших перешкод подібного роду. А такі характеристики були фундаментальною вимогою при виборі місця для висадки на Місяць в ході місії «Аполлон-11». І все одно вибір місця не зовсім зрозумілий. Адже вся Більша частина видимого з Землі боку нашого супутника покрита базальтовими рівнинами, які ми знаємо як моря. Так чому ж саме Море Спокою, а не якесь інше місце?
«Аполлон-11» був класифікований НАСА як місія типу G. Її основна мета полягала в тому, щоб довести, що місячний модуль здатний без проблем опуститися на поверхню Місяця, і може безпечно повернути двох астронавтів на навколомісячну орбіту. Наука не була пріоритетною метою в цій місії. Оскільки очікувалося, що Більша частина наукових експериментів буде проведена в ході виконання наступних польотів. Тому НАСА вирішило, що місце першої посадки на Місяць має знаходитися в межах прямокутної області, розташованої в центрі видимого боку Місяця. Дві сторони прямокутника збіглися з паралелями, розташованими на 5º північній і південній широти. А дві інші збіглися з меридіанами, розташованими на 45.200східній і західній широти.
Без вільного повернення. Але високо по широті
Обмеження розкиду можливого місця посадки «Аполлона-11» було пов'язано, в тому числі, і з кількістю палива, доступного місячному модулю (LM) і командному модулю (CSM). Так, теоретично можна було досягти більшої частини поверхні Місяця. Однак геометрія місячних місій, що запускаються з Флориди, сприяла побудові орбіти, яка буде пролягати якомога ближче до місячного екватора. І чим далі від екватора проходила орбіта космічного корабля, тим менше корисного навантаження міг вивести Сатурн-5. Зрозуміло, що при першій місячній посадці ніхто особливо не хотів ризикувати. Тому широта була обмежена 5 градусами північної або південної широти. Оскільки нахил орбіти Місяць відносно площини екліптики становить якраз близько 5º.
Крім того, в разі невдачі така зона посадки космічного корабля «Аполлон-11» дозволяла йому опинитися на траєкторії вільного повернення. На цій траєкторії можна використовувати гравітацію Місяця для повернення на Землю. Не витративши при цьому жодної краплі палива.
Наступні місії, виконані в рамках програми Аполлон, матимуть більший запас невикористаного корисного навантаження. І це дозволить їм отримати доступ до більш високих місячних ширіт. Хоча і за рахунок відмови від можливості вільного повернення.
Що стосується обмеження щодо довжини, то воно було пов'язане з необхідністю організації безперебійного зв'язку. Земля для астронавтів повинна була перебувати високо в небі. Це повинно було гарантувати, що радіосигналу не будуть заважати будь-які перешкоди.
Три еліпси
Що, і це все? Ні, це лише верхівка айсберга. Тому що потрібно було виконати ще безліч інших вимог. Наприклад, місцевість повинна бути виключно рівною. З ухилом менше 2 градусів. І не тільки це. Область на схід від місця посадки також повинна була бути плоскою, щоб не вводити в оману посадковий радар місячного модуля. Саме з цієї причини висловлювалося безліч заперечень проти відправки «Аполлона-15» до підніжжя гори Хедлі.
Ще потрібно було врахувати розмір області можливої посадки. Технологічні помилки того часу могли призвести до відхилення корабля. На відстань до 2,4 км в північному або південному напрямку, і до 4 км по осі схід-захід. Область, обмежена цими рамками, отримала найменування «посадковий еліпс». Для кожної зони-кандидата були намальовані три еліпси з імовірністю 50%, 90% і 100% того, що місячний модуль приземлився всередині неї. Очевидно, що внутрішня частина всіх трьох еліпсів повинна була відповідати всім зазначеним вище вимогам.
Потрібна карта
Зваживши на всі ці обмеження, НАСА почало в середині 1960-х років процес вибору місця для перших місій програми Аполлон. Однак карти, створені за допомогою наземних телескопів, не мали достатньої роздільної здатності. Щоб вирішити цю проблему, НАСА запустило п'ять зондів Lunar Orbiter. Їхнім завданням було нанесення на карту місць передбачуваних посадок місячних модулів. Місячні орбітальні апарати не відправляли зображення безпосередньо на Землю. Вони використовували фотоплівку, яка потім сканувалася. Ця система аналогічна тій, яка застосовувалася в радянських місячних зондах. Однак у такого способу були недоліки. Один з них - це обмежений запас плівки. З цієї причини місячні орбітальні апарати не могли нанести на карту всю місячну поверхню. І їх робота обмежилася найбільш перспективними областями.
Використовуючи зображення, отримані від Lunar Orbiter, у грудні 1967 року комітет з відбору місць посадки місячних модулів вибрав п'ять перспективних точок. На додаток до всіх критеріїв, згаданих вище, ці п'ять позицій повинні були бути розділені за довжиною цілими числами, кратними 12 °. Чому? Та тому що це кут, на який Сонце зміщується по місячному небу за одну добу. А час посадки мав бути таким, щоб кут між Сонцем і горизонтом був досить низьким, від 5 ° до 14 °. Щоб кратери та інші деталі місцевості відкидали рятівні прохолодні тіні. А ще НАСА обирало альтернативні місця посадки для кожної місії з урахуванням того, щоб не потрібно було чекати місяць, якщо політ раптом відкладуть на кілька днів.
Точка № 2
Вивчивши всі нюанси НАСА визначило, що найкращим місцем для посадки місячного модуля місії «Аполлон-11» є точка під номером 2 (див. малюнок вище).
Як ми бачимо, у «Аполлона-11» було не так вже й багато альтернатив при пошуку максимально безпечного майданчика для посадки. Але в тому випадку, якщо запуск місії був би відкладений на кілька днів, можна було б розглянути можливість висадки в іншому місці. Однак враховуючи, що NASA не хотіло ризикувати, найбільш ймовірно, що запуск перенесли б на місяць або більше. Просто для того, щоб мати можливість приземлитися в точці № 2.