— рекорды апогея орбит (1372 км для «Джемини-11»), с целью изучить радиационную опасность для будущих экспедиций;
— отработка устройства для полётов в открытом космосе Hand-held maneuvering unit, правда, пока что на тросике. Представляло оно из себя пневматический пистолет, которым можно было пшикать и генерировать импульс, толкающий стрелка в нужную сторону. В правой руке у этого парня именно оно.
И так далее. Фактически 90 % опыта, полученного на «Джемини», затем использовали в «Аполлонах» — в особенности это касается стыковки и тренировок астронавтов. Тринадцать из шестнадцати астронавтов, летавших на Джемини, затем летали к Луне, а ещё двое, Гриссом и Уайт, погибли в «Аполлоне-1». Последний, Купер, тоже должен был лететь, но уступил место на «Аполлоне-13» Ловеллу. Явно неспроста.
Иными словами, к Луне летели отнюдь не новички, а матёрые космические волки (что и логично). А если брать «Аполлон-11», то там и вовсе супермены: Армстронг едва не погиб во время миссии «Джемини-8», когда автоматическая система управления вдруг включила один из двигателей системы ориентации, из-за чего корабль принялся вращаться — всё быстрее и быстрее. Едва не теряя сознание от чудовищных перегрузок, Армстронг всё же сумел отключить проблемный двигатель и погасить вращение — этот момент люто прекрасно показан в фильме «First man», который я очень рекомендую к просмотру. Олдрин же должен был проводить стыковку на «Джемини-12», однако из-за отказа радара ему пришлось делать это в самом что ни на есть прямом смысле вручную — по секстанту. Высокие технологии, ну, вы понимаете.
Всё это время инженеры по соседству пилили ракеты «Сатурн» и запускали зонды к Луне, чтобы выяснить, с какими опасностями там может столкнуться человек.
Варианты трассы
Пока будущие moon walker’ы тренировались на кошках, суровые физики думали, как бы поэффективнее слетать к Луне и вернуться. Ни о каких концептах самого корабля на тот момент и речи не шло, вопрос заключался в самых основных вещах. А именно — в выборе траектории полёта.
Поначалу над ней не особо парились. Вот как летела, например, Луна-9:
Тут следует отметить, что хотя Жюль Верн был неправ, взяв в качестве основного движителя пороховой заряд, в общем и целом он оказался гораздо более близок к истине, чем кажется. В реальности двигатели летящего в дальний космос корабля работают крохотные доли процента всего времени полёта, то есть его траектория в целом сходна с траекторией пушечного снаряда. Разница, по сути, только в том, что снаряд неуправляем, тогда как корабль может проводить коррекции траектории (как на рисунке выше).
Другой вариант траектории — это выход на орбиту вокруг Луны с последующим ожиданием удобного момента для высадки. Именно это описано, к примеру, в книге Уэллса «Первые люди на Луне». Это гораздо более удобно, так как позволяет выбрать наиболее эффективное время импульса для посадки.
Но и такая траектория совершенно не подходила для полёта пилотируемого, так как помимо кучи железа, на борту находились думающие куски мяса — и им, наверное, не очень понравилось бы умереть из-за ошибки математиков. Впечататься в Луну на второй космической или так и остаться её вечным спутником — не самый приятный конец. Поэтому единственно верным вариантом оставалась траектория возвращения.
Называется она так потому, что снаряд в свободном полёте по такой траектории облетит Луну и направится обратно, к Земле, что позволит астронавтам хотя бы умереть дома. И, забегая вперёд, математики как в воду глядели — для «Аполлона-13» такое решение сыграло решающую роль.
Ещё один нюанс заключался в «окне» для запуска. Если пускать аппарат сразу с Земли, то «окна» ждать придётся довольно долго — ну или жертвовать полезной нагрузкой в пользу топлива, компенсируя это неудобство. Поэтому очень быстро и в СССР, и в США пришли выводу, что стартовать к Луне надо с так называемой «опорной орбиты», а уже туда выводить обычными средствами — тогда можно улучить нужный момент и, запустив двигатели, отправиться к Луне. «Окно» при этом открывается дважды в месяц, когда Луна проходит через плоскость орбиты корабля, на несколько дней, а в течение этого периода — на несколько часов в сутки. Иными словами, опорная орбита выступала «буфером времени», позволяя гораздо более гибко управлять полётом: после выхода на неё у экипажа было около трёх часов, чтобы выбрать нужный момент для импульса. Это куда проще, чем лететь просто сразу.