В самом начале лунной программы Брауну пришлось решать сложнейшую концептуальную задачу. Как доставить экипаж на Луну? Сразу одним большим кораблём, оборудованным системой взлёта с поверхности Луны? Или… модульной системой? Второй вариант кажется очевидным только сегодня. А Браун на первом этапе взялся за постройку… супер-ракеты.
12. «Сатурн»
В серию «Сатурн» вошли пять кораблей, из которых реализованными в металле стали «Сатурн I» и «Сатурн С-V», а три промежуточных проекта так и остались на бумаге.
Первая ракета «Сатурн I» была спроектирована в двух вариантах – двух- и трёхступенчатой (трёхступенчатый «Сатурн» в воздух никогда не поднимался). Это была тяжёлая транспортная ракета для вывода на орбиту грузов. Смысл её был в том, чтобы вывести на орбиту составные часто большого лунного корабля, собрать его поблизости от Земли, а потом запустить к Луне. Этот гипотетический лунный корабль должен был прилуниться, а потом стартовать к Земле с поверхности Луны.
«Сатурн I» отслужил верой и правдой четыре года, пережил 10 запусков, а потом был заменён «Сатурном IB» с более мощным двигателем второй ступени. Следует заметить, что каждый раз строилась новая ракета, о многоразовом использовании носителей в те годы не было и речи
«Сатурны» серии С – С-2, С-3 и С-4 – обладали огромной грузоподъёмностью, поскольку лунный корабль был тяжелым, до 200 тонн, и достаточно габаритным. Самой внушительной ракетой оказался «Сатурн С-4», который мог поднять на околоземную орбиту 99 тонн. Если бы был принят первый вариант покорения Луны, то лунный корабль был бы собран на орбите за 2 запуска «четвёртого» «Сатурна». Однако, 10 января 1962 года НАСА официально дало добро на строительство носителя «С-5», а год спустя утвердило программу освоения Луны по второму типу.
«Сатурн С-5» (окончательное название «Сатурн V») Вернера фон Брауна стал самым мощным носителем в истории освоения космоса. Остаётся таковым и сегодня. Первый полёт новой ракеты был осуществлён 9 ноября 1967 года.
Утверждая план освоения Луны, НАСА сильно облегчило задачу ракетостроителям. Лунный корабль мог быть выведен на околоземную орбиту за один пуск носителя и не требовал сборки в космосе. Его вес ограничивался 47 тоннами, что было в два раза меньше, чем по первоначальному проекту, но находилось на грани возможностей ракеты «Сатурна V», рассчитанной на вывод на околоземную орбиту груза массой в 41 тонну. Таким образом, все лунные запуски в рамках программы «Аполлон» проводились на грани технических возможностей носителя. Но… ни один не был сорван! Вернер фон Браун справился со своей частью лунной программы.
К 1968 году были изготовлены первые образцы лунного корабля «Аполлон» всего их было сделано более полутора десятков, 15 из которых выведены на орбиту, а 6 кораблей доставили на луну экспедиции астронавтов и благополучно вернули экипажи на Землю. Оговорка «более» означает то, что были и корабли, никогда с Земли не стартовавшие – корабли-дублёры и испытательные образцы.
Сложнейшая конструкция, которая выглядит впечатляюще и сегодня, хотя на лунном корабле не было той электроники, которая применяется сегодня (и не в научных исследованиях, а в быту – достаточно сказать, что компьютер, установленный на корабле «Аполлон», по вычислительной мощности был слабей современного… калькулятора). Каждый образец лунного корабля (а они не были строго идентичными, конструкторская работа шла до самого закрытия программы) состоял из четырёх модулей.
