Грешки и погрешности
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).
С помощью тригонометрии мы находим, что каждая сторона луча в этом случае рассеялась бы на atan (1,5 км / 384 000 км) = 0,000238 град.
Итак, любой луч — и световой, и радио — состоит из непараллельных лучей. Более того, рассеивание современных радарных лучей колеблется в диапазоне от 0,65 град. до 2 град. в горизонтальной плоскости и от 15 град. до 30 град. — в вертикальной. И такая точность была достигнута только спустя десятилетия после окончания полетов на Луну (2, с. 944).
Лучи установленного на Земле радара, достигнув Луны, имели бы диаметр не менее 4300 км. А вот NASA утверждает, что вычислить командный модуль с такого расстояния вполне удавалось. Ричард Льюис так рассказывал про экспедицию Аполлон-12:
«Люди в Центре управления с облегчением выдохнули, когда Конрад доложил о показаниях приборов: Аполлон-12 находился на орбите 170 на 61,8 морской мили. Наземный радар уточнил эти показания до 168,8 на 62,7 морской мили» (34, с. 98).
Чтобы делать подобные утверждения, NASA должно иметь возможность узреть муху в командном отсеке корабля, вращающегося вокруг Луны. И при этом еще и определять курс. Расстояние без курса столь же бесполезно, как и курс без расстояния. «Американская практическая навигация» так пишет об определении курса с помощью радара:
«Если возможно визуальное определение курса, то оно должно быть более точным, нежели полученное с помощью радара» (2, с. 961).
Визуальное определение курса обычно производится пелорусом, который представляет собой оружейный прицел с градуированной шкалой, закрепленной на базе. Четверть градуса погрешности считается отличным показателем.
Не вдаваясь в технические подробности радарных импульсов, давайте взглянем на экран оператора радиолокационной станции (РЛС). Это электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), которая показывает цель в виде светящейся точки. Если бы в Хьюстоне в то время был 24-дюймовый экран (что очень сомнительно), половина диаметра экрана представляла бы 384 000 км. Командный модуль на расстоянии 100 км от Луны соответствовал бы точке на расстоянии примерно 0,008 мм от проекции Луны. Это диаметр человеческого волоса. Даже если бы модуль был «пойман» у края Луны, как оператор мог измерить это на округлом стекле экрана? И во сколько раз можно было увеличить масштаб?
Данный текст является ознакомительным фрагментом.