Вячеслав Довгань - Лунная одиссея отечественной космонавтики. От «Мечты» к луноходам

• Название: Лунная одиссея отечественной космонавтики. От «Мечты» к луноходам
• Автор: Вячеслав Довгань
• Издательство: Издательство Южного федерального университета
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2015
• ISBN: ISBN 978-5-9275-1532-5

Книга рассказывает об одном из ярких направлений в истории непи­лотируемой космонавтики - о создании и развитии лунных проектов, их реализации в Советском Союзе. Фоном для этого автор избрал очерк об этапах, предшествовавших этому, о деятелях и свершениях русских учё­ных и инженеров в XIX-XX вв., о мощном развитии ракетных исследова­ний в период перед Второй мировой войной и особенно по её завершению. Особое место отведено деятельности советских научных и производствен­ных организаций, военных учреждений и структур в период подготовки и осуществления лунных миссий.

---

Первого марта 1966 г. стартовала ракета с целью вывести очередной аппарат (Е-6С №204) на окололунную орбиту. Запуск оказался неудачным: на разгонном блоке отказала система управления, и объект остался на орбите ИСЗ, получив название «Космос-111», но вскоре сгорел в атмосфере.

31 марта 1966 г. в 13 ч 46 мин 59 с с космодрома «Байконур» ушла в небо «Луна-10» (Е-6С №206).

Госкомиссия, ГОГУ и ГУ работали в том же составе, как и на «Луне-9». Главную баллистическую группу от Центра КИКа возглавлял Н.М. Барабанов, работу всех технических средств КИКа координировал И.Л. Геращенко.

«Луна-10» - это первая полностью самостоятельная работа бабакинского коллектива совместно с КИКом [22, 25].

Вывод её на околоземную орбиту и дальнейший перелёт к Луне проходили примерно так же, как и у «Луны-9». Однако при подлёте к Луне принятая телеметрическая информация показала, что скорость полёта ЛКА превышала расчётную и составляла 2,5 км/с. Если её не уменьшить, аппарат выйдет из сферы действия Луны и превратится в ИСЗ с очень вытянутой орбитой. Чтобы сила поля тяготения Луны оказалась достаточной для удержания ЛКА на орбите спутника, необходимо было уменьшить скорость примерно до 1,76 км/с. В точке, удалённой от Луны примерно на тысячу километров, по КРЛ Симферопольского НИПа дежурный расчёт выдал команду на включение КТДУ в режим торможения. После истечения заданного промежутка времени, скорость ЛКА была снижена с 2,5 до 1,6 км/с. Отделившийся герметичный контейнер массой 245 кг под действием притяжения Луны вышел на окололунную орбиту с параметрами, близкими расчётным, и 3 апреля 1966 г. в 21 ч 44 мин стал первым в мире искусственным спутником Луны.

Рис.27. «Луна-10»

В контейнере находились радиоприёмная и передающая аппаратура, антенные устройства, телеметрическая система, научная аппаратура, блок кварцевых генераторов, программно-временные устройства, система терморегулирования и химические источники электропитания.

Расчётные параметры орбиты обеспечивали нормальный тепловой режим приборов и устройств, а также благоприятные возможности для проведения исследований на различных удалениях от поверхности Луны.

При исследовании эволюций орбиты траекторные измерения для повышения точности проводились в дециметровом диапазоне. Для этого на борту вместо передатчика угломерной системы «Маяк-6» («Луна-9») установили два комплекта приёмоответчика РКТ-1. А наземные радиотехнческие средства находились на Евпаторийском НИПе (НРТК «Плутон»). Поэтому было принято решение провести совместную работу НИП-10 и НИП-16. В связи с этим часть группы управления перебазировалась на НИП-16. Начальник этого пункта подполковник Г.А.Сыцко являлся одним из заместителей руководителя ГОГУ.

Кроме того, привлекались Щёлковский и Уссурийский НИПы, оснащённые передающими (PC-10) и приёмными (РС-10-2М) антеннами. Было проведено 74 совместных сеансов работы.

Как известно, изменение орбиты ИСЛ вызывается в основном воздействием Земли, Солнца и поля тяготения Луны, которое превосходит в 5-6 раз соответствующие возмущения, обусловленные воздействием Солнца и Земли. В результате систематических, длительных наблюдений за изменением параметров орбиты ИСЛ и обработки траекторных измерений впервые удалось построить гравитационное поле Луны. При этом выявлена несимметричность поля тяготения видимого и невидимого полушарий Луны и тенденция грушевидного распределения масс.

Измерение магнитного поля в космосе несколько осложнялось тем, что различные бортовые устройства имеют собственное магнитное поле. Поэтому для уменьшения помех от самого КА магнитометры выносили на специальных штангах на удаление до 2 м от основной конструкции.

На «Луне-10» блок датчиков феррозондового магнитометра СГ-59М установили на выносной штанге длиной около 1,5 м. Было произведено около двухсот измерений напряжённости магнитного поля трёх взаимно перпендикулярных компонент магнитного поля соответственно каждым из трёх феррозондов. Разрешающая способность магнитометра составляла примерно 1 гамму при диапазоне до +/-50 гамм по каждой компоненте. Передача результатов измерений на Землю осуществлялась с интервалами 128 с. Из-за вращения ИСЛ вокруг своей оси (необходимость обеспечения теплового режима) обработка магнитограмм осложнялась, т. к. каждая из трёх проекций напряжённости магнитного поля, регистрируемая одним из трёх феррозондов, непрерывно менялась по времени.

Впервые были получены материалы измерений распределения метеорного вещества в окрестностях Луны (на высотах 350-1015 км от её поверхности) при помощи баллистических пьезоэлектрических датчиков, разработанных и созданных в Институте геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ). Каждый датчик имел плату (она являлась рабочей поверхностью) с чувствительным элементом (выполнен из кварца), преобразующий механическое воздействие в электрические колебания, четыре пьезоэлемента (из фосфата аммония) и две плоские пружины. Принцип его работы состоял в следующем. Под действием удара твёрдой частицы происходило смещение платы, вызывающее деформацию пьезоэлемента с выдачей электрического напряжения в форме кратковременных затухающих колебаний. Электрические сигналы поступали на специальный усилитель-преобразователь, который разделял их по амплитуде на четыре диапазона и подсчитывал количество импульсов в каждом диапазоне с разрешающей способностью 12-17 ударов в секунду.

Они наклеивались на оболочку спутника, образуя поверхность, чувствительную к ударам микрометеоритов, площадью 1,2 м2.

За первые 40 суток активного существования ИСЛ (с 3.04. по 12.05.1966 г.) суммарное время регистрации показаний датчиков составило около 12 часов, причём было отмечено около 200 ударов частиц.

Таким образом, впервые были получены сведения о гравитационном и магнитном полях Луны, магнитном шлейфе Земли, а также косвенные данные о химическом составе и радиоактивности поверхностных пород Луны.

В духе того времени, была запланирована ещё и идеологическая задача: передать с орбиты Селены, в качестве приветствия, делегатам проходящего в Кремле XXIII съезда КПСС от работников космической отрасли мелодию партийного гимна «Интернационал». К этой работе был подключён Союз композиторов СССР. Специалисты расписали последовательность нот, указали частоту и длительность каждой. В сжатые сроки конструкторы-умельцы создали блок кварцевых генераторов с программой, определяющей последовательность работы генераторов и продолжительность их звучания. Так создавался первый космический синтезатор [25].

И здесь не обошлось без курьёза. Передача партийного гимна была намечена на 10 часов 4 апреля, в шестой день работы съезда. Накануне поздно ночью допущенные к этому эксперименту несколько управленцев под руководством В.Н. Сморкалова провели контрольный сеанс и записали мелодию с борта на катушечный магнитофон. Когда подошло время непосредственной передачи мелодии гимна в Кремлёвский Дворец Съездов, оказалось, что одна нота не исполняется - вышел из строя соответствующий кварцевый генератор. «Интернационал» воспроизводился с заиканием. Но управленцу идея должна приходить мгновенно... Ровно в 10 часов председательствующий на съезде поднял делегатов, и в зале торжественно зазвучала мелодия «Интернационала», «передаваемая» из космоса первым ИСЛ. На самом деле с борта «Луны-10» действительно принимали «Интернационал», но с заиканием, а в канал связи на Москву шла мелодия, записанная накануне с магнитофона. Об этом знал только узкий круг лиц.

Первая летающая космическая лаборатория активно существовала 56 суток (до 30 мая). За это время она совершила 460 витков вокруг Луны. С нею было проведено 219 сеансов связи....

Международное признание приоритета советской космонавтики в создании, запуске и телеуправлении космическими аппаратами «Луна-9» и «Луна-10» нашло отражение в награждении учёных, конструкторов и специалистов «Почётным дипломом» Международной авиационной федерации (ФАИ). В этом большая заслуга и личного состава КИКа.

Очередной ЛКА «Луна-11» (Е-6ЛФ №101) стартовал в 11 ч 3 мин 21 с 24 августа 1966 г., вышел на окололунную орбиту, близкую экваториальной, и стал 27 августа вторым советским ИСЛ. [22]

Приборы, установленные на его борту, продолжили исследования, начатые «Луной-10». Предыдущая программа была дополнена изучением интенсивности длинноволнового космического радиоизлучения, гамма - и рентгеновского излучений лунной поверхности, радиационной обстановки вблизи Луны, «солнечного ветра», регистрацией микрометеоритов, а также исследованиями особенностей торможения в вакууме. Программа предусматривала и первое крупномасштабное фотографирование лунной поверхности с орбиты ИСЛ. Однако программа фототелеметрической съёмки не состоялась из-за нарушения в системе ориентации.