Дивовижна техніка ручної роботи, яка створила Місячний подорож Apollo 11

Ральф Морс/Колекція картин LIFE/Getty Images

Щоб дістатися до Місяця астронавтів «Аполлон-11» у липні 1969 року, потрібно було розробити неймовірний масив інноваційних високих технологій, створених шаленими темпами: найбільша ракета у світі; найменший у світі, найшвидший і найспритніший комп’ютер; перша у світі високошвидкісна мережа передачі даних; скафандри та космічна їжа та готовий до місяця баггі.

Проблема полягала в тому, що наприкінці 1960-х багато значущої технології, яку вимагали місійні місії, перевершувало наші можливості виробляти її не менш прогресивним чином. Тож вражаюча кількість критичних частин космічного корабля «Аполлон» закінчилася тим, що їх виготовив і зібрав вручну величезний батальйон маловідомих та маловісних робітників на землі.

Така винахідливість була обов’язковою в епоху холодної війни. Оскільки США та Радянський Союз вступили в напружену битву за світове панування, мета стати першою наддержавою, яка встановила прапор на Місяці, додала місії "Аполлон" геополітичної актуальності. Ради зробили перший великий сплеск у космосі зі "Супутником", а потім запустили першого космонавта Юрія Гагаріна. Президент Джон Ф. Кеннеді хотів, щоб Америка відновила свою репутацію лідера в галузі науки, техніки та техніки. Той факт, що щось було непросто виготовити, нікого не пригальмував.

Ось деякі з найяскравіших прикладів найсучаснішого космічного літального апарату, копіткого виготовлення вручну, що зробило можливим найамбітніший і найфантастичніший рейс у історії.

Скафандри

Скафандри "Аполлон" були високотехнологічними дивами: 21 шар вкладеної тканини, достатньо міцний, щоб зупинити мікрометеорит, але достатньо гнучкий, щоб астронавти могли виконувати всю роботу, необхідну їм на Місяці.

Скафандри були роботою Playtex, компанії, яка подарувала Америці бюстгальтер “Cross Your Heart” в 1960-х. Playtex продала себе NASA з дещо зухвалим зауваженням, що компанія добре знайома з одягом, який повинен бути одночасно облягаючим і гнучким.

Насправді промисловий підрозділ Playtex виявився натхненним вибором. Деякі шари тканини в костюмах були адаптовані безпосередньо з матеріалів Playtex, що використовуються в ліфчиках та поясах.

Співробітник ILC Industries зшиває шари алюмінізованого пластику під час складання космічного костюма NASA для програми Apollo.

Ральф Морс/Колекція картин LIFE/Getty Images

Але збирання скафандрів вважалося настільки делікатною та критичною роботою, що це робилося вручну, кожен шар, пошитий жінками, переносився до промислового підрозділу Playtex з боку споживчих товарів. Кожен стібок повинен бути ідеальним, щоб скафандри працювали правильно - і захищали астронавтів - у невблаганному середовищі Місяця.

Зараз цей підрозділ Playtex є незалежною компанією під назвою ILC Dover. П’ятдесят років потому він все ще робить усі скафандри НАСА.

Місячний ровер

США відправили на Місяць три електромобілі під час місій "Аполлон", і ці геніальні місячні машини змінили досвід досліджень Місяця. Вони різко розширили діапазон, який могли охопити астронавти, дозволивши їм виїхати на багато миль від місць висадки, переслідувати найцікавіші особливості Місяця та геологію, яку вони могли знайти. І астронавти отримали велике відчуття напою від того, щоб наблизитись на своїх місячних марсоходах по горбистій, іноді схожій на дюни поверхні - часто вголос сміяючись над досвідом їзди на Місяці.

Але колеса роверів поставили значну проблему: як забезпечити зчеплення та стійкість, не занурюючись у піщаний місячний бруд.

Крупний вид місячного мандрівного автомобіля (LRV) на майданчику посадки в Тельці-Літтроу, сфотографований під час позашляхової активності місячної поверхні Аполлона 17. Зверніть увагу на імпровізовану систему ремонту на правому задньому крилі LRV.

Відповідь прийшов від виробника шин Goodyear: вишуканий дизайн, який справляється з дуже тонкою, дуже абразивною місячною поверхнею. Зовнішнє колесо було виготовлене з плетеної дротяної сітки у формі шини, яка надавала роверу тягу і дозволяла частині бруду прослизати всередину. Коли колеса оберталися, сітка згиналася, бруд випадав назад і колеса поверталися до своєї форми шин.

Сітка, виготовлена з фортепіанного дроту для довговічності, гнучкості та стійкості, не мала паралелі в інших автомобілях. Дріт для фортепіано з оцинкованим покриттям вирізали вручну та сплітали його в сітку на спеціально розробленому ткацькому верстаті, а потім формували у такий, що нагадував сітчасту версію надувної шини. Незважаючи на те, що сітка шин могла згинатися відкритою і закритою, вона була надзвичайно щільною: кожна шина вимагала 3000 футів фортепіанного дроту.

Парашути

Космічні капсули "Аполлон" покладались на парашути, щоб уповільнити їх падіння назад на землю після переходу на Місяць, і три основні парашути були величезними, кожен з яких перевищував 83,5 фута. Кожен містив 7200 квадратних футів тканини - достатньо, щоб покрити всю площу в трьох типових американських будинках.

Парашути були виготовлені з тканини, достатньо міцної, щоб уповільнити занурення капсули з 160 м/год. і плавно плисти ним, щоб виплеснутись у Тихий океан - і все ж квадратний двір парашутного матеріалу важив лише одну унцію.

Парашути допомагають сплеску командного модуля Apollo 14.

Кожен парашут був зібраний з матеріальних панелей, зшитих разом із ниткою 3,5 милі - 2 мільйони окремих стібків на парашут, шви проходять вручну через чорні швейні машини Singer. А потім, оскільки навіть одна зшита дефектна могла спричинити катастрофу, парашути клали на світлий стіл і перевіряли кожен сантиметр кожного шва.

Нарешті парашути склали і упакували вручну. Під час місій "Аполлон" в 1960-х і на початку 1970-х років лише три людини в країні пройшли навчання, а потім отримали ліцензію Федеральної авіаційної адміністрації, щоб складати парашути "Аполлон" - Норма Креталь, Базз Корі і Джиммі Калунга - і вони обробляли всі 11 місій "Аполлон".

Їх навички вважалися настільки важливими, що НАСА заборонило їм коли-небудь їздити на одній машині разом. Агентство не могло дозволити собі випадковості, що всі троє постраждають в результаті однієї аварії.

Тепловий екран

Щоб повернутися додому з Місяця, космонавтам Аполлона та їхній капсулі довелося повернутися, спалюючись через земну атмосферу. Капсула рухалась 25000 м/год. коли воно знову потрапило в атмосферу, і тертя швидко створило температуру 5000 градусів за Фаренгейтом.

Проблема: Як ви захищаєте капсулу та астронавтів від температури, досить високої для випаровування металу? Массачусетська компанія Avco придумала абсолютно новий матеріал, якусь смолу, яка захищала б капсулу від цього тепла, а її власна поверхня поступово згоряла, щоб допомогти розсіювати тепло повторного потрапляння.

Але сам новий матеріал поставив проблему: як закріпити його на місці на капсулі. Стільниковий каркас був розроблений для утримання смоли теплового екрану - товщина каркаса змінюється в кожній точці вздовж кривих космічного корабля для забезпечення необхідного захисту в цій точці.

Техніки ізолюють тепловий екран космічного корабля "Аполлон" в Лоуелл, штат Массачусетс, 1966 р.

Б. Ентоні Стюарт/National Geographic/Getty Images

Стільник містив 370 000 окремих клітин. Єдиний спосіб правильно заповнити ці клітини наприкінці 1960-х? Вручну, по одній клітці за раз. Співробітники Avco - переважно жінки - використовували дещо модифіковані гармати для заповнення кожної клітини смолою, і їх почали називати "стрільцями". Робота вважалася настільки критичною, а також настільки делікатною, що кожен навідник навчався два тижні, перш ніж йому дозволили працювати на тепловому екрані для капсули.

І нічого не залишалося на волю випадку: Avco рентгенівським оглядом завершив секції соти, щоб переконатися, що кожна клітина була заповнена.

Комп’ютери

Бортові комп’ютери для «Аполлона» - той, який виконував командний модуль на Місяць і назад на землю, а інший, який здійснював польоти місячного модуля з орбіти навколо Місяця на безпечну посадку, а потім повертався на орбіту - були найменшими, найшвидшими та спритні комп’ютери, коли-небудь створені для своєї епохи.

Розроблені та запрограмовані вченими, інженерами та програмістами з Массачусетського технологічного інституту, комп’ютери були дивом свого часу - і поглядом у обчислювальне майбутнє. В епоху, коли невеликий комп’ютер був розміром з три холодильники, вишикувані поряд, льотний комп’ютер «Аполлон» був розміром з портфель. У той час, коли комп’ютери на землі вимагали перфокарт для роботи та години для повернення результатів, льотний комп’ютер «Аполлон» мав клавіатуру і працював миттєво. В епоху, коли люди, що користуються комп'ютерами, просто подавали свої перфокарти і чекали результатів від операторів комп'ютерів, астронавти самі керували льотними комп'ютерами "Аполлон".

Але в середині та наприкінці 1960-х років, коли комп'ютери Apollo були спроектовані, запрограмовані та побудовані, вони насправді випередили лише кілька років нашої здатності виробляти їх схеми. Комп’ютерні мікросхеми та пам’ять комп’ютера були в зародковому стані - справді, комп’ютер Apollo був першим комп’ютером будь-якого значення, який використовував інтегральні схеми, комп’ютерні чіпи.

Мотузкова пам’ять від керівного комп’ютера Apollo.

Комп’ютери Apollo були розроблені з таким видом пам’яті, який називається «основна мотузкова пам’ять». Це була найщільніша пам’ять комп’ютера, доступна на той момент - у 10–100 разів ефективніша за вагою та простором будь-яка інша доступна пам’ять, абсолютно необхідна для космічних кораблів, де вага та простір завжди були на вищому рівні.

Але основна мотузкова пам’ять страждала від однієї невеликої проблеми: її потрібно було зробити вручну.

Кожен дріт, що представляє 1 чи 0 у комп’ютерній програмі, повинен був бути розміщений людиною з абсолютною точністю за допомогою голки та дроту замість нитки. Дріт, пропущений через центр крихітного кільцеподібного магніту, був одним. Дріт, нарізаний на зовнішній стороні цього магніту, був нулем.

І отже, найвидатніший комп’ютер своєї епохи - не просто комп’ютер космічного віку, а комп’ютер польотів космічного корабля - мав схему, виготовлену вручну жінками, багато з яких колишніми текстильниками, на фабриці Raytheon у місті Уолтем, штат Массачусетс.

Направляючий комп’ютер Apollo містив лише 73 кілобайта пам'яті - набагато менше обчислювальної потужності, ніж типова мікрохвильова піч сьогодні. Загалом він містив 589824 одиниці та нулі комп’ютерного програмування - і кожен одиниця і нуль, кожен окремий провід повинні були бути розташовані точно правильно, інакше якась частина складної програми польоту комп’ютера не буде працювати правильно.

Оскільки жінки в Уолтемі не просто плели пам’ять комп’ютера, а буквально безпосередньо плели інструкції з програмування - майже вся пам’ять комп’ютера Apollo була виправлена - і виткана цими жінками. Для Apollo програмне забезпечення насправді було апаратним.

На ткання пам’яті для одного льотного комп’ютера пішло вісім тижнів. Комп’ютери в командному модулі та місячному модулі були однаковими, але їх програмування було різним, і програми для кожного польоту Аполлона також були різними.

Втомлива робота вимагала уваги, майстерності та досвіду. Рейтон виявив це під час Аполлона, коли в середині 1960-х був короткий страйк, який включав фабрику Уолтем.

Менеджери та керівники намагались утримати лінію збірки комп’ютерів «Аполлон», сідаючи, щоб зробити плетіння самостійно. За словами Еда Блондіна, старшого керівника закладу, "усе, що вони зробили, було брухтом".

Журналіст, удостоєний нагород, Чарльз Фішман - автор бестселерів "Нью-Йорк Таймс" "Один гігантський стрибок: неможлива місія, яка полетіла до нас на Місяць".

«Історія читає» містить роботи видатних авторів та істориків.

Перегляньте повний епізод фільму "Посадка на Місяць: Загублені стрічки".