«Аполло́н-10» () — американский пилотируемый космический корабль, совершивший 18-26 мая 1969 года финальный (перед выполнением основной задачи) испытательный полёт к Луне в полной (командный и лунный модули) конфигурации, в ходе подготовки экспедиций на Луну в рамках программы «Аполлон».
«Аполлон-10» установил рекорд скорости пилотируемого космического корабля: 39 893,68 км/ч (11 081,58 м/с). Это произошло 26 мая во время обратного полёта.
Экипаж «Аполлона-10» впервые использовал в космосе и впервые вёл цветную телетрансляцию во время полёта. В июне того же года Том Стаффорд, Джон Янг и Юджин Сернан были отмечены премией «Эмми».
Экипажи Основной экипаж Томас Стаффорд — командир (3-й космический полёт) Джон Янг — пилот командного модуля (3-й космический полёт) Юджин Сернан — пилот лунного модуля (2-й космический полёт) Экипаж был составлен из ветеранов программы «Джемини», все имели опыт полётов. Янг и Сернан впоследствии высадились на Луне как командиры кораблей «Аполлон-16» и «Аполлон-17» соответственно.
Дублирующий экипаж Гордон Купер Донн Айзли Эдгар Митчелл
Экипаж поддержки Чарльз Дьюк Джо Энгл Джеймс Ирвин Джек Лаусма Брюс Маккэндлесс
Общие сведения Корабль включал в себя командный модуль (образец 106) и лунный модуль (образец LM-4). Для командного модуля астронавты выбрали позывной «Чарли Браун» (имя мальчика, персонажа популярной серии комиксов), для лунного модуля — «Снупи» (кличка щенка Чарли Брауна). Масса корабля 42,9 т. Для запуска использовалась ракета «Сатурн-5» (образец AS-505). Цель полёта — комплексные испытания корабля (командный и лунный модули) на селеноцентрической орбите.
Задачи полёта Программа полёта корабля предусматривала проведение всех операций, которые предстояло осуществить при высадке людей на Луну, за исключением завершающего этапа посадки на Луну, пребывания на Луне и старта с Луны. Некоторые специалисты НАСА после успешных полётов кораблей «Аполлон-8» и «Аполлон-9» рекомендовали обойтись без «генеральной репетиции» и использовать корабль «Аполлон-10» для первой высадки людей на Луну. Руководство НАСА сочло необходимым предварительно провести ещё один испытательный полёт. Основными задачами полёта являлись: комплексные испытания командного и лунного модулей на селеноцентрической орбите с проведением всех операций, необходимых для высадки астронавтов на поверхность Луны; отработка навигации на селеноцентрической орбите; испытания радиолокатора, обеспечивающего встречу командного и лунного модуля; испытания радиолокатора, обеспечивающего посадку на Луну; фотографирование и киносъёмка Земли и Луны.
Предстартовая подготовка и старт
Ракета-носитель с кораблём находилась на стартовой позиции с 11 марта 1969 года.
27 апреля 1969 года, за три недели до расчётного момента запуска, из заправленного бака первой ступени ракеты-носителя вытекло топлива. Произошло это по следующей причине: операторы, готовившие ракету с кораблём к старту, устраняли течь в наземном оборудовании. При этом по ошибке оператора или из-за неправильно составленной инструкции была выключена система наддува бака. Клапаны, рассчитанные на определённое давление, открылись и из бака вытекла часть топлива. Образовавшееся в баке отрицательное давление привело к некоторой деформации днища и было опасение, что в днище могли возникнуть трещины. Визуальный осмотр бака и дефектоскопия с помощью флюоресцирующих красок наличия трещин не показали. Несмотря на это, было решено провести дополнительные гидростатические испытания бака, которые прошли успешно.
В дальнейшем никаких существенных осложнений не наблюдалось и в расчётное время, 18 мая 1969 года в 16 часов 49 минуты по Гринвичу, корабль «Аполлон-10» стартовал.
Двигатели всех трёх ступеней ракеты-носителя отработали в соответствии с расчётной программой, корабль был выведен на геоцентрическую орбиту, близкую к расчётной.
Второй старт и полёт к Луне После выхода последней ступени ракеты-носителя с кораблём на начальную геоцентрическую орбиту экипаж в течение примерно двух часов производил проверку бортовых систем. Двигатель последней ступени ракеты-носителя был включён для перевода корабля на траекторию полёта к Луне в полётного времени и проработал .
В 3 часа 3 минуты 28 секунд полётного времени начался манёвр перестроения отсеков, который завершился с первой попытки через . Во время манёвра по перестроению отсеков, астронавты провели плановый сеанс цветного телевидения.
После стыковки астронавты наполнили кислородом переходный туннель из командного модуля в лунный. В полётного времени, когда один из астронавтов влез в туннель для проверки захватов стыковочного узла, выяснилось, что под воздействием струи газа частично отслоилась алюминиевая облицовка туннеля, закрывающая теплозащитный слой из стекловаты. Частицы стекловаты распространились по отсекам экипажа в лунном и командном модулях. Частицы проникали в дыхательные пути и под комбинезоны астронавтов, вызывая кашель, чихание и кожный зуд.
В 3 часа 56 минут полётного времени корабль (командный и лунный модуль) отделился от последней ступени ракеты-носителя, отдалился от неё на безопасное расстояние и начал самостоятельный полёт к Луне.
По команде с Земли был произведён слив компонентов топлива из последней ступени ракеты-носителя, в результате чего ступень в дальнейшем под влиянием лунного притяжения вышла на гелиоцентрическую орбиту, где и находится до настоящего времени.
На траектории полёта к Луне астронавты провели все плановые и несколько внеплановых сеансов цветного телевидения.
Траектория полёта корабля к Луне была настолько близка к расчётной, что от трёх из четырёх возможных коррекций отказались. Единственная коррекция была произведена в полётного времени, когда корабль находился на расстоянии примерно от Земли. Основной двигатель командного модуля был включён на .
В первую половину полёта к Луне из-за необходимости обеспечения заданного режима равномерного нагрева Солнцем всех участков корпуса корабля очень часто автоматически включались вспомогательные двигатели командного модуля, что, во-первых, нарушало сон астронавтов, а, во-вторых, приводило к лишним затратам топлива, что очень беспокоило экипаж, хотя руководители полёта считали перерасход незначительным. Во второй половине полёта к Луне режим был изменён и частого включения вспомогательных двигателей не требовалось.
Переход на орбиту Луны, полёт вокруг Луны В 75 часов 55 минут 53 секунды полётного времени, на расстоянии примерно от Луны был включён основной двигатель, который проработал и перевёл корабль на эллиптическую селеноцентрическую орбиту с высотой периселения , высотой апоселения и периодом обращения 2 часа 10 минут. Пульс Стаффорда в период работы двигателя поднялся до в минуту.
В 80 часов 25 минут 07 секунд полётного времени двигатель был снова включён для перевода корабля на орбиту, близкую к круговой. Двигатель проработал и перевёл корабль на орбиту с высотой периселения и высотой апоселения .
На восемьдесят третьем часу полёта Стаффорд и Сернан перешли в лунный модуль и в течение примерно двух часов производили проверку бортовых систем, после чего возвратились в отсек экипажа командного модуля. Проверка показала исправность систем, и астронавты получили разрешение провести главный эксперимент данного полёта, предусматривающий отделение лунного модуля и его сближение с Луной до расстояния примерно с целью имитации основных манёвров (кроме собственно посадки) следующего полёта, а также с целью визуального наблюдения и съёмки выбранного основного потенциального места посадки лунного модуля корабля «Аполлон-11» и подходов к нему.
В 94 часа 31 минуту полётного времени Сернан без скафандра перешёл в лунный модуль и начал завершающую проверку бортовых систем. Через некоторое время к нему присоединился Стаффорд (в скафандре), и астронавты начали готовить лунный модуль к автономному полёту. Несколько позже Сернан вернулся в отсек экипажа командного модуля, надел скафандр и в полётного времени окончательно перешёл в лунный модуль.
Незадолго перед расчётным моментом расстыковки отказал клапан, обеспечивающий стравливание давления в переходном туннеле между лунным и командным модулем. Первоначально предполагали, что клапан был засорён частицами стекловаты, но позже выяснилось, что одна из деталей клапана имела производственный дефект.
Перед расстыковкой давление должно было быть стравлено, иначе могло произойти разрушение конструкции под действием ударной волны. Пришлось стравить давление через разгерметизированный отсек экипажа лунного модуля. Перед расстыковкой возникла ещё одна неисправность. При включении двигателей системы ориентации лунного модуля с целью их проверки, вследствие избыточного давления в переходном туннеле, произошло смещение на три градуса углового положения командного модуля относительно лунного. Само это смещение было неопасным (допустимо смещение до шести градусов; при большем смещении захваты во время расстыковки могли быть повреждены), однако от дальнейших испытаний двигателей системы ориентации лунного модуля было решено отказаться, поскольку при этом могло быть превышено допустимое угловое смещение.
Расстыковка лунного модуля была произведена на над невидимой стороной Луны в полётного времени. Когда разделившиеся лунный и командный модули появились из-за Луны, и связь с ними восстановилась, Янг сообщил, что они совершают групповой полёт на расстоянии около . Групповой полёт продолжался . Янг развернул командный модуль на относительно продольной оси, чтобы Солнце не светило прямо в окна. Стаффорд и Сернан провели визуальный осмотр и фотографирование командного модуля.
Затем Стаффорд развернул лунный модуль, чтобы Янг мог произвести визуальный осмотр и фотографирование. В период группового полёта Янг провёл сеанс цветного телевидения, показывая лунный модуль.
В 98 часов 47 минут 16 секунд полётного времени Янг на шесть секунд включил вспомогательные двигатели командного модуля для увода его от лунного модуля, в результате чего командный модуль перешёл на орбиту с высотой периселения и высотой апоселения . В течение примерно полувитка проводились испытания радиолокатора лунного модуля, обеспечивающего встречу на орбите. Включение радиолокационного приёмоответчика командного модуля удалось только со второй попытки. При первой попытке не сработала система подвода питания. Наземный оператор быстро установил, что Янг не переключил соответствующий тумблер.
В 99 часов 46 минут полётного времени, когда лунный и командный модули находились над невидимой стороной Луны, был включён двигатель посадочной ступени лунного модуля. Двигатель проработал . В результате лунный модуль перешёл на орбиту с высотой периселения и высотой апоселения . При подходе к периселению и при прохождении периселения были успешно проведены испытания радиолокатора, обеспечивающего посадку на Луну. Астронавты провели визуальное наблюдение подходов к участку посадки и самого участка, который они наблюдали в течение , двигаясь относительно Луны со скоростью . Стаффорд сообщил, что для посадки подходит всего 25—30 % площади участка, но посадка возможна, если в лунном модуле достаточно топлива для горизонтального перемещения над Луной на небольшой высоте в поисках подходящей площадки. Съёмка участка при сближении с ним не удалась вследствие выхода из строя камер. Отмечалась плохая связь между лунным модулем и Землёй во время сближения модуля с Луной.