Первый тип — ракетоплан (планирующий летательный аппарат); конечный образец должен представлять собой транспортное средство, рассчитанное на трех пилотов, выдерживающий перегрузки при старте с Земли и Луны и при возвращении в атмосферу. Второй тип — лунный стартовый модуль, состоящий из двух ступеней; первая ступень должна обеспечивать мягкую посадку на поверхность Луны, вторая — взлет с нее. Третий тип — тяжелая ракета-носитель с ЖРД, работающими на жидком водороде и кислороде; первая (стартовая) ступень должна давать тягу не менее 2700 тонн.

Создание каждого такого аппарата — это отдельный проект, имеющий свой собственный график развития, хотя и увязанный с общей программой разработки.

Предполагаемые габариты пилотируемого лунного корабля (обитаемый посадочный модуль плюс лунный стартовый модуль): общая длина — 16,07 метра, диаметр — 7,62 метра, общий вес — 60,7 тонны, вес возвращаемого ракетоплана — 9,2 тонны. Система жизнеобеспечения рассчитывалась на 10 дней: 2,5 дня — на полет туда, 5 дней — на поверхности Луны, 2,5 дня — на полет обратно. Для изучения воздействия космической среды на земные организмы в ходе длительного рейса предполагалось отправить астронавташимпанзе в 15-дневный орбитальный полет (проект «BOSS»).

Программой предусматривалась разработка системы спасения экипажа, способной обеспечить благополучное возвращение астронавтов на Землю, даже если авария произойдет на самом уязвимом участке полета — при мягкой посадке на Луну. Для этого двигатели лунного стартового модуля имели возможность многократного запуска, а кроме того, планировалось сбросить на поверхность Луны вблизи от места высадки экспедиции дубликат лунного корабля.

Помимо проектирования и летно-конструкторских испытаний элементов лунного корабля, для реализации программы требовались подробные сведения о Луне. Эту часть задачи военно-воздушные силы предлагали доверить НАСА.

Аэрокосмическое агентство должно было провести детали ное картографирование Луны, изучить характеристики ее поверхности с помощью автоматических станций типа «Сервейор», а также доставить на Землю образцы грунта.

Доставку станций на Луну планировалось реализовать с использованием тех же средств, которые позднее будут применены при осуществлении пилотируемой экспедиции, это позволило бы проверить работоспособность узлов и агрегатов лунного корабля в натурных условиях.

В случае утверждения программы «Лунэкс» командование ВВС обещало осуществить первый пилотируемый запуск лунного корабля на орбиту высотой 80500 километров не позднее апреля 1965 года, облет Луны астронавтами — не позднее сентября 1966 года, высадку на Луну — не позднее августа 1967 года, развертывание лунной экспедиционной базы — не позднее января 1968 года. Созданную в ходе работ по программе космическую систему можно будет совершенствовать в дальнейшем с целью организации экспедиций на Марс и Венеру. Кроме того, для поддержания экспедиционной базы потребуется создать межорбитальные буксиры, способные доставить на лунную поверхность грузы массой порядка 20 тонн. Эти «буксиры» командование ВВС собиралось использовать в рамках военной программы развертывания спутниковой группировки.

Вообще же, в докладной записке по «Лунэкс» постоянно упоминается, что программа имеет не только политическое, но и военное значение. Поэтому предлагалось сформировать специальное военизированное подразделение в количестве 6000 человек, которые будут непосредственно заниматься подготовкой экспедиции. Кроме того, к проекту требовалось подключить еще около 60 тысяч специалистов, работающих на контрактной основе, которые должны были заниматься конструированием и постройкой перспективной ракеты-носителя, проходившей под обозначением «ВС 2720».

Согласно расчетам затраты на реализацию всего объема программы «Лунэкс» в период с 1962 по 1971 год должны были составить 7,5 миллиарда долларов.

Трудно сейчас сказать, почему президент Джон Кеннеди отклонил программу «Лунэкс». Может быть, потому, что она показалось ему недостаточно проработанной: ведь ВВС только обещали создать мощную ракету-носитель, способную доставить пилотируемый корабль на Луну, а Вернер фон Браун, перешедший в НАСА, уже вовсю трудился над ракетами класса «Сатурн». А может быть, подобно своему предшественнику, американский президент просто не захотел отдавать космическую программу в руки одного военного ведомства, что неизбежно вызвало бы протесты как со стороны руководства НАСА, так и со стороны «заклятых друзей» из армии и ВМФ.

Несмотря на то, что в целом программа «Аполлон» закончилась успешно, многое из того, что планировалось сделать в ее рамках, так и не было доведено до конца. Более того, по мере развития сама программа изменялась, модернизировалась, пересматривались исходные планы и концепции. Однако начнем с самого начала. Прежде чем приступить к проектированию непосредственно космических кораблей, НАСА должно было определиться с выбором схемы полета к Луне и с ракетой-носителем.

Еще в апреле 1960 года руководство НАСА одобрило трехэтапную программу создания мощной ракеты-носителя «Сатурн». Первой в этой серии должна была стать двухступенчатая ракета «Saturn C-1»; ее планировали запустить в 1961 году. Второй — трехступенчатая ракета «Saturn C-2» с запуском в 1963 году. Третьей — перспективная пятиступенчатая ракета «Saturn C-3». Для всех трех вариантов проектировалась единая первая ступень с ЖРД на топливе кислород — керосин. Для второй и третьей ступеней фирма «Рокетдайн» должна была разработать кислородно-водородные двигатели «J-2» на тягу 90,7 тонны. Для четвертой и пятой ступеней фирме «Пратт энд Уитни» были заказаны двигатели «LR-115» с тягой 9 тонн или двигатели «RL-10», разрабатываемые для разгонного блока «Кентавр», с тягой 6,8 тонны.

После того как американский Конгресс принял решение о финансировании программы подготовки лунной экспедции, в США был создан Комитет по ракетам-носителям.

В него вошли руководители НАСА, Министерства обороны, ВВС и некоторых корпораций. Комитет предложил разработать ракету-носитель «Сатурн С-3» в трехступенчатом варианте.

По расчетам «Сатурн С-3» был способен вывести на околоземную орбиту около 50 тонн полезного груза, а к Луне — всего 13,5 тонны. Этого было недостаточно, и HACA, поощряемое позицией президента смело расширило фронт работ над перспективной ракетой-носителем.

Два мощных научных коллектива НАСА — Центр пилотируемых аппаратов в Хьюстоне и Центр имени Маршалла в Хантсвилле, разрабатывавший носители, — рассматривали самые разные схемы экспедиции. Инженеры Хьюстона предлагали простой «прямой» вариант полета: три астронавта в космическом корабле стартуют к Луне с помощью очень мощной ракеты и летят кратчайшим путем. По этой схеме космический корабль должен иметь такие запасы топлива, чтобы совершить прямую посадку, затем взлет и возвратиться на Землю без всяких промежуточных стыковок. Согласно расчетам «прямой» вариант требовал для возвращения на Землю стартовой массы на поверхности Луны не менее 23 тонн. Чтобы получить такую стартовую массу на Луне, требовалось вывести на околоземную орбиту 180 тонн, а на траекторию к Луне — 68 тонн. Такую массу одним пуском способна была бы вывести только ракета-носитель «Нова» («Nova»).

Проект этой ракеты, которой так и не суждено было подняться в космос, получил одобрение еще президента Эйзенхауэра. С января 1959 по июль 1960 года команда Вернера фон Брауна, работавшая в Хантсвилле, изучила множество возможных компоновок ракеты «Нова» на основе жидкостных ракетных двигателей «F-1» и «J-2». Первые проекты ракеты «Нова» (например, «Nova4L») выводили на окололунную орбиту полезный груз порядка 24 тонн, поэтому носитель пришлось дорабатывать, увеличивая его габариты и количество двигателей на ступень. В конце концов получилось настоящее чудовище — высотой в 66 метров, диаметром 14,6 метра и со стартовым весом в 3152 тонны.