Посвящается нашим близким: наши родители Нэт и Янна, Сирел и Артур открыли перед нами жизнь, полную творческих возможностей, наши жены Кэрол и Сара вносят в нашу жизнь новизну, наши дети Соня, Гэйб, Лусиан и Ари и Авива создают своим воображением будущее
Введение. Что общего между NASA и Пикассо?
Несколько сотен человек в Центре управления полетами в Хьюстоне пытаются спасти трех астронавтов, терпящих бедствие в космосе. На календаре 1970 год, третьи сутки полета «Аполлона-13». Первые два дня все шло хорошо, но когда корабль приблизился к лунной орбите, произошла авария: взрыв в одном из кислородных баков и отказ двух из трех батарей топливных элементов, обеспечивающих электроснабжение командного модуля. Пилот Джон Суайгерт со сдержанностью военного доложил в Центр управления полетами: «Хьюстон, у нас проблема».
Астронавты на расстоянии 322 000 км от Земли. У них заканчиваются топливо, вода, электроэнергия и кислород. Шансы на благополучный исход практически равны нулю. Однако это не останавливает руководителя полетов космических миссий NASA Джина Кранца. Он объявляет всем сотрудникам, участвующим в операции по спасению: «Когда вы уйдете отсюда, вы должны это сделать с уверенностью, что экипаж вернется. Мне плевать, каковы шансы, плевать, что мы никогда раньше ничего подобного не делали… Вы должны быть уверены, и ваши люди должны быть уверены, что экипаж возвращается домой»[1].
Как ЦУП мог выполнить это обещание? Инженеры поминутно рассчитали полет: когда «Аполлон-13» достигнет орбиты Луны, когда будет запущен лунный модуль, сколько времени астронавты проведут на поверхности Луны. Теперь надо было выбросить эти расчеты и начать с чистого листа. Разработанные в ЦУП аварийные сценарии исходили из исправности основных частей корабля и невозвратности лунного модуля[2]. Однако сложилась обратная ситуация. Служебный модуль вышел из строя, командный модуль обесточен, к тому же происходит быстрая утечка кислорода. Единственной рабочей частью космического аппарата остался лунный модуль. NASA смоделировало самые разные варианты технических поломок, но такого среди них не было.
Инженерам необходимо сделать практически невозможное: спасти трех человек, запертых в герметичной металлической капсуле, которая летит в космическом пространстве со скоростью 5000 километров в час с неисправной системой жизнеобеспечения. Продвинутые спутниковые системы связи и персональные компьютеры появятся через несколько десятилетий. При помощи логарифмической линейки и карандаша инженеры должны изобрести способ, как астронавтам покинуть командный модуль и превратить лунный модуль в спасательную шлюпку, которая доставит их на Землю.
Инженеры начинают решать задачи одну за другой: расчет новой траектории для возвращения на Землю, разворот корабля, снижение потребления электроэнергии. Однако условия на борту ухудшаются. Через полтора дня после аварии уровень углекислого газа достигает критической отметки. Если ничего не предпринять, астронавты задохнутся в течение нескольких часов. Лунный модуль снабжен системой фильтрации, однако все его воздухоочистители использованы. Единственное возможное решение – заменить их на картриджи из комплекта командного модуля, однако те имеют форму параллелепипеда, а отверстия для картриджей лунного модуля – цилиндрическую. Как совместить квадратное сечение с круглым отверстием?
Перебрав подручные материалы, имевшиеся на борту, специалисты ЦУП по системам жизнеобеспечения придумали переходник, состоящий из полиэтиленового пакета, носка, листа картона, шланга скафандра и изоленты. Следуя инструкциям с Земли, астронавты собрали и установили импровизированный фильтр.
Ко всеобщему облегчению, содержание углекислого газа стало снижаться. Но возникли новые проблемы. Электроэнергии в командном модуле «Аполлона-13» оставалось все меньше. При проектировании корабля никому не приходило в голову, что понадобится возможность заряжать аккумуляторы командного модуля от лунного модуля; предполагалось, что все будет происходить ровно наоборот. Инженеры ЦУП, работавшие на кофе и адреналине, нашли нештатное решение: использовать для этой цели кабель от системы отопления лунного модуля, как раз вовремя, чтобы успеть к началу приземления. После завершения зарядки аккумуляторов специалисты ЦУП проинструктировали Джека Суайгерта, как активировать систему жизнеобеспечения командного модуля. Следуя указаниям, он соединяет кабели, переключает инверторы, манипулирует антеннами и тумблерами, активирует телеметрическую аппаратуру – эта операция никогда не проверялась на практике, и Суайгерт не мог даже предположить, что ему придется это делать. Предвидеть возникшую проблему было невозможно, и инженеры на ходу придумывали новый план действий.
В предрассветные часы 17 апреля 1970 года, через 80 часов после аварии, астронавты готовятся к посадке. ЦУП проводит финальные проверки. «Аполлон-13» входит в земную атмосферу. Наступает период радиомолчания. Кранц рассказывает:
«Теперь оставалось лишь ждать неизбежного… В зале воцарилась гробовая тишина. Единственными звуками