Что дало НАСА уверенность в транслунной инъекции в Аполлон-8?

Как я ответил на другой вопрос :

Нехватка времени и бюджета вынудила программу пойти на риск, которого в идеальной ситуации могло и не быть. Полеты живых экипажей на Аполлонах 7 и 8 были частью этого риска.

Первоначально планировалось запустить CSM и LM вместе на околоземную орбиту для Аполлона-8. LM отставал от графика и не был готов к испытательному полету в конце 1968 года, поэтому вместо того, чтобы повторить полет Аполлона-7 на НОО только с CSM, У Джорджа Лоу была идея сделать Аполлон-8 миссией на лунной орбите. Почти у всех, кто услышал предложение Лоу, была более или менее такая же первоначальная реакция, как и у вас, но при дальнейшем рассмотрении все в конце концов решили, что в системе достаточно уверенности, чтобы рискнуть.

Конечно, летать на «Сатурне-5» с экипажем в тот момент было рискованно; продольные ("пого") колебания на второй ступени все еще были не до конца решенной проблемой, и многое могло пойти не так с ускорителем, но на каждом этапе пути были варианты на случай непредвиденных обстоятельств и резервные копии.

Если ракета-носитель выйдет из строя до выхода на орбиту, система эвакуации при запуске может вывести экипаж в безопасное место; LES была продемонстрирована в 4 испытательных полетах .

Если ступень S-IVB выйдет из строя во время транслунной инжекции или если горение каким-то образом выйдет за пределы цели, главный двигатель служебного модуля можно будет использовать для прерывания и выхода на правильную орбиту для возвращения на Землю — CSM Аполлона. обладал огромными маневренными возможностями.

Двигатель служебного модуля уже был хорошо продемонстрирован на Аполлоне 4, 6 и 7, с восемью отдельными запусками в последней миссии. Если двигатель служебного модуля не сработает, чтобы выйти на лунную орбиту, небольшие двигатели RCS на космическом корабле (сами по себе весьма избыточные) могут быть использованы для коррекции курса, необходимой для возвращения домой.

Большой риск отсутствия резервных копий, конечно же, заключался в том, что двигатель служебного модуля сработает для выхода на лунную орбиту, а затем не сработает для трансземного возвращения. Обратите внимание, что двигатель обычно срабатывал для корректировки среднего курса или двух на пути к Луне, поэтому экипаж мог быть уверен в его поведении к тому времени, когда они достигли Луны.

Так что, в конце концов, это была комбинация ваших догадок: было достаточно уверенности и данных; транслунная инъекция была не совсем легкой, но все, что пошло не так, можно было исправить; но в основном темп программы требовал некоторых расчетных рисков.

В качестве полноценного корабля это был только третий полет. Но у отдельных компонентов было много предыдущих полетов или они не участвовали в TLI. Давайте посмотрим на компоненты сверху вниз.

• Запустить спасательную башню. До «Аполлона-8» в этой системе было проведено 2 испытания на прерывание стартовой площадки, 4 испытания на прерывание полета на ракете Little Joe II и 2 испытания на прерывание полета на Сатурне I. Достаточно сказать, что доверие к спасательной башне было высоким. Ко времени TLI он был бы выброшен за борт.

• Командный модуль. Было совершено 5 беспилотных полетов СМ версии Block I. Многие модификации между версиями Block I и Block II не представляли особого риска. Несмотря на это, они прошли квалификационные испытания и без проблем использовались на Аполлоне-7. Это включало

  • новый люк для защиты от пожара Аполлона I. Это был значительный риск, но он также был тщательно протестирован.
  • стыковочный механизм для стыковки с лунным модулем. Это даже не будет использоваться до Аполлона 9.
  • внешняя поверхность была алюминирована каптоном, а не окрашена в белый цвет.
  • крышки ятаганных антенн оказались ненужными и были удалены.
  • к пуповине было добавлено больше соединений.
  • произошла небольшая перекомпоновка двигателей РКС.
  • бортовой компьютер был проводным, а не подключаемым, что фактически повысило надежность.

• Сервисный модуль. Если бы что-то случилось во время TLI, у него был двигатель, который доставил бы астронавтов домой. Как и у CM, было 5 беспилотных полетов Block I и пилотируемый полет Apollo 7 Block II. Основные различия между Блоком I и Блоком II:

  • некоторые изменения в геометрии бака.
  • перемещение некоторых топливных элементов и их баков.
  • панели радиатора были перемещены в разные сектора.
  • разные покрасочные работы. Однако это был первый полет с параболической антенной с высоким коэффициентом усиления. Всенаправленная антенна использовалась в предыдущих полетах и ​​могла использоваться в качестве резервной.

• Лунный модуль. Нефункциональное тестовое изделие (LTA-B) присутствовало на Аполлоне-8 для моделирования его веса, центра масс и конструкции. Полноценный LM не понадобится до Аполлона-9, и один из них все равно был испытан на околоземной орбите во время беспилотного полета Аполлона-5.

• Адаптер Сатурн-Аполлон. Это коническая часть, которая закрывает LM. Ранее летал на Аполлоне 4 и 6, поэтому Аполлон 8 был его третьей миссией. На самом деле не было проблемой, пока Аполлон-9 не практиковал стыковку и извлечение.

• Приборный блок. Это управляет стадиями Сатурна V. До «Аполлона-8» было 13 запусков.

• Сатурн S-IVB третья ступень. Это был этап, на котором фактически был выполнен TLI, но он имел успешную историю. Совершил 4 беспилотных полета в качестве второй ступени Saturn IB, 1 пилотируемый полет (Apollo 7) в качестве второй ступени Saturn IB и 2 беспилотных полета в качестве третьей ступени Saturn V.

• Сатурн С-II второй этап. Аполлон-8 был третьим полетом. В аварийной ситуации для прерывания использовалась либо аварийно-спусковая башня, либо СМ. Отброшено до TLI.

• Сатурн S-IC первая ступень. Аполлон-8 был третьим полетом. Неудача приведет к прерыванию полета с использованием аварийно-спусковой башни. Отброшено до TLI.

• Космический центр Кеннеди. На самом деле это не фактор для TLI, но будущие читатели могут сослаться на этот ответ относительно новинок Аполлона-8. Аполлон-8 был первым в истории пилотируемым полетом, запущенным из Космического центра Кеннеди. Это также была первая пилотируемая миссия, собранная в здании сборки транспортных средств, первый пилотируемый космический корабль, собранный или запущенный с мобильной стартовой платформы, первый пилотируемый космический корабль, использующий гусеничный ход, и первый пилотируемый запуск с площадки 39А. Обратите внимание, что каждая из этих вех уже была проверена на беспилотных полетах Аполлона 4 и Аполлона 6. Все предыдущие пилотируемые миссии («Меркурий», «Близнецы», «Аполлон-1» и «Аполлон-7») выполнялись на соседней базе ВВС на мысе Канаверал.

Таким образом, почти все (кроме антенны с высоким коэффициентом усиления) имели по крайней мере один предыдущий успешный полет.