«ЛУНА-9» HA ОКЕАНЕ БУРЬ

События, отмечающие знаменательные этапы космической эры, следуют одно за другим: запуск первого спутника Земли — первой ракеты, преодолевшей земное притяжение и ставшей «планетой» солнечной системы; первый человек, стартовав­ший на ракете в космос; первая ракета, достигшая Луны; первый человек, вышед­ший из космического корабля и шагнувший в космос; первая фотография обратной стороны Луны. И, наконец, мягкая посадка станции «Луна-9» на поверхность Луны.

Впервые аппарат, созданный человеком, не только достиг Луны, но и совер­шил на нее посадку. Впервые на другую планету опустилась автоматическая лабо­ратория, созданная на Земле, передала научные сведения, полученные непосредст­венно с лунной поверхности, и сфотографировала детали этой поверхности.

Рис. 1. Схема полета автоматической станции «Луна-9».

Рис. 2. Схема полета автоматической станции Луна-9» на участке торможения 3 февраля 1966 г.

На Луне различают два основных типа поверхностных структур: сильно изре­занные кратерами «материки» и сравнительно ровные «моря». Момент для запуска автоматической станции «Луна-9» был приурочен к наступлению лунного утра в типичном для Луны районе — на Океане бурь. Это — крупнейшая равнинная область на видимой части Луны.

Лунное утро обеспечивало наиболее выгодные условия, чтобы распознавать и расшифровывать детали на фотографиях лунной поверхности. Камни и неров­ности почвы в это время отбрасывают длинные тени. Кроме того, утром на Луне благоприятны и температурные условия: промерзшая за двухнедельную ночь поверх­ность только что начала отогреваться. Через несколько дней она должна была раска­литься под лучами Солнца более чем до ста градусов.

31 января 1966 г. ракета-носитель вывела автоматическую станцию на орбиту спутника Земли. Радиосигналом был включен ракетный блок, который обеспечил станции разгон с орбиты спутника и выход на траекторию полета к Луне.

С наземных пунктов была измерена траектория полета автоматической станции и установлено, что станция движется по траектории, удаленной от центра Луны на 10 тыс. км. Затем были определены величина и направление корректирующего импульса, т. е. было вычислено, на какое время нужно включить ракетный двига­тель, находящийся на автоматической станции, и в каком направлении должна действовать тяга этого двигателя, чтобы подправить полет и обеспечить станции встречу с Луной в заданном районе. 1 февраля 1966 г. эти данные, соответствующим образом закодированные, были переданы по радио на борт станции. После радио­команды с Земли работа всех систем станции проходила автоматически и последова­тельно по заранее предусмотренной программе, заложенной в бортовую автоматику.

Автоматическая станция на поверхности Луны (рисунок).

Сначала станция «нашла» Солнце, затем, не «теряя» его, начала поиск Луны. Когда оптическая система станции «поймала» Луну в свои объективы, автоматика повернула корпус станции так, чтобы ось оптической системы соответствовала дан­ным, полученным с Земли, а сопло двигателя заняло бы нужное положение. После ориентировки была включена двигательная установка, скорость автоматической станции уменьшилась на 71,2 м/сек, и она перешла на траекторию, которая практиче­ски проходила через расчетную точку в районе Океана бурь.

Новые сеансы измерений позволили уточнить, когда должно начаться тормо­жение. Поправки были введены в систему ориентации и был уточнен момент, когда включить тормозной двигатель. Все эти данные были переданы на борт станции к 16 часам 3 февраля. А примерно за час до сближения с Луной корпус станции был ориентирован так, чтобы сопло двигателя оказалось направленным на Луну, а траек­тория полета проходила бы точно через центр тяжести Луны. Такое положение стан­ции поддерживалось все время, оставшееся до прилунения.

На высоте около 75 км до поверхности Луны, за 48 секунд до посадки, была вклю­чена по команде радиовысотомера тормозная двигательная установка. А перед этим от станции были отделены два отсека с аппаратурой, ненужной при посадке, чтобы не тратить горючее на мягкое прилунение лишней тяжести.

Тяга тормозного двигателя затормозила полет станции и снизила ее скорость с 2,6 километра до нескольких метров в секунду. Когда аппарат коснулся поверх­ности Луны, шарообразная станция вместе с системой амортизации (дополнительно смягчающей удар о почву) была отделена от всей установки и прилунилась отдельно поблизости.

На схеме видны примерные контуры станции «Луна-9». Она состояла из трех основных частей: лунной автоматической станции, двигательной установки и отсеков с приборами. Контейнер яйцеобразной формы, расположенный на стороне, противопо­ложной двигателю, и есть лунная станция. В ее герметичном корпусе размещены приемники и передатчики, система терморегулирования, источники питания, научная аппаратура и автоматическое программно-временное устройство, которое обеспечило в заданной последовательности выполнение всех операций при ориентации и после прилунения. Верхняя часть шара прикрыта четырьмя металлическими «лепестками».

В сложенном виде они образуют замкнутую полусферу, а в раскрытом форма «лепе­стков» хорошо видна на рисунке.

Шар, отброшенный в сторону в момент соприкосновения двигательного отсека с лунной поверхностью, упал невдалеке. Яйцеобразная форма станции и «лепестки», раскрытые сильными пружинами,— все это обеспечило устойчивое вертикальное положение для объектива телевизионной системы.

Через 4 минуты 10 секунд после прилунения раскрылись антенны станции и начался первый сеанс радиопередачи с поверхности Луны. Радио сообщило, что все системы станции работают нормально и что радиоаппаратура надежно управ­ляется радиокомандами с Земли. 4 февраля в 4 часа 50 минут по московскому вре­мени «Луна-9» по команде с Земли начала обзор лунного ландшафта и передачу его изображения. За трое суток было проведено 7 сеансов радиосвязи общей продолжи­тельностью 8 часов 5 минут.

Телевизионные изображения позволили нам, землянам, рассматривать Луну как бы «стоя на ее поверхности». Объектив телевизионной камеры давал изображе­ние круговой панорамы, т. е. местности вокруг всей станции. Прилунившись на сравнительно пологом склоне, станция оказалась слегка наклоненной. Детали на пе­реднем плане панорамы телевизионная камера просматривала с разрешающей способ­ностью 1:2 мм, т. е. различала предметы величиной в несколько миллиметров. О раз­мерах камней и впадин, видимых на снимке, можно судить по кончику «лепестка» на переднем плане снимка. Наружный край этого «лепестка» — 4 см. Линия гори­зонта на снимке очень четкая, без переходов в полутона, так как на Луне практиче­ски полностью отсутствует атмосфера и небо там воспринимается как совершенно черное.

Свой первый сеанс станция начала сразу же после восхода Солнца, когда его высота была всего лишь 7 градусов. Поэтому все выступы, камни и бугорки отбра­сывали длинные тени, примерно в десять раз превышающие высоту предметов. При втором сеансе длина теней уменьшилась вдвое, а 5 февраля Солнце находилось уже на высоте в 27 градусов и длина теней сократилась в четыре раза по сравнению с первым сеансом. Таким образом была получена серия фотографий одних и тех же

Фотографический снимок поверхности Луны, сделанный телеобъективом автоматической станции «Луна-9».

участков лунной поверхности, но при разной высоте Солнца. И это предоставило ученым возможность детально изучить структуру лунной поверхности.

Анализ снимков показал, что поверхность Луны очень шероховата, она покры­та бугорками и углублениями, и на ней разбросаны редкие отдельные камни. Некото­рые из этих камней хорошо видны на снимках. Один из них находится рядом со стан­цией. Его величина около 15 см. Несколько далее видны небольшие впадины шири­ной от десятка сантиметров до нескольких метров. В районе обзора «Луны-9» нет ни больших кратеров, ни гор, только на горизонте заметны невысокие холмы. Тща­тельное изучение снимков дало астрономам богатейший материал, чтобы уточнить, какова структура поверхностного слоя Луны.

Один из важнейших результатов рейса «Луны-9» — это успешное прилунение аппарата весом в 100 кг без заметного погружения в грунт. Это убедительно свиде­тельствует, что посадка космического корабля на лунную поверхность возможна. Представления писателей-фантастов и многих ученых о том, что Луна покрыта зыбкой, всепоглощающей толщей пыли, оказались несостоятельными.

Прилунение советского космического аппарата открыло новый этан в раз­витии космонавтики. Оно вселило уверенность в том, что полет человека на Луну будет совершен в очень близком будущем. Человек начал осваивать ближайшие к Земле планеты.

Схемы, рисунок и фотографии взяты из № 37(17354) газеты «Правда» от 6 февраля 1966 г

Район посадки станции «Луна-9». Стрелкой указано место прилунения.

система ориентации работала нормально, по­лет станции был бы подправлен ракетным дви­гателем.

Одновременно с советской ракетой, идущей к Марсу, двигалась к Венере американская ракета «Маринер-II». Это был космический автомат такого же типа, и предназначался он для решения тех же проблем. Когда еще работал двигатель последней ступени, ракета неожиданно начала вращаться, приобрела лиш­нюю скорость и отклонилась от курса. Но аме­риканским ученым удалось на расстоянии 2,4 млн. км включить корректирующий дви­гатель и подправить полет; «Маринер-II» про­шел в 37 000 км от Венеры и передал на Землю результаты научных измерений.

В США в конце ноября 1964 г. запустили в сторону Марса автоматическую станцию «Маринер-IV».'•"Ориентиром служила ей звезда Канопус. В работе системы астроориентации воз­никли серьезные неполадки: система «хваталась» за звезды менее яркие, чем Канопус. Кроме того, несколько раз система ориентации начинала пов­торный поиск звезды. По предположениям уче­ных это происходило из-за того, что микроме­теориты выбивали из корпуса станции мельчай­шую металлическую пыль. Светясь в солнечных лучах, эта пыль давала яркие вспышки, которые

Снимок поверхности планеты Марс, сделанный автоматической станцией «Маринер-IV».

На земной наблюдательной" станции. На электронно-счетной машине рассчитывают орбиту космической автоматической станции.

заставляли срабатывать систему ориентации. Радиокомандами с Земли удалось исключить влияние этих факторов и заставить автоматы «ухватиться» за нужную звезду.

В середине июля 1965 г. космический аппарат прошел примерно в 10 тыс. км от Марса, провел ряд физических измерений и сфотогра­фировал загадочную планету.

Десять дней «Маринер-IV» передавал по ра­дио 21 снимок планеты. Передача каждого из них шла 8 часов 20 минут. Фотографии поверх­ности Марса показали, что ее структура весьма схожа с лунной. Знаменитые марсианские «ка­налы» пока не обнаружены. Научные приборы передали, что, как и у Луны, у Марса нет за­метного магнитного поля, нет и поясов ради­ации. Не обнаружены также у Марса и новые спутники, кроме известных Деймоса и Фобоса.

За 228 дней полета было зарегистрировано 10 солнечных вспышек, а в корпус станции ударились 190 метеоритов. Все это говорит о том, что полет человека к Марсу неизмеримо слож­нее, чем полет к Луне, в котором можно руко­водствоваться прогнозами и выбрать период, свободный от солнечных вспышек. Вероятность встреч же с метеоритами за несколько дней полета весьма мала.

12 и 16 ноября 1965 г. в СССР были запуще­ны в сторону Венеры две АМС — «Венера-2» и «Венера-3». Аппаратура станций была пред­назначена для широких научных исследований в космическом пространстве, особенно вблизи Венеры. Конструкция и состав аппаратуры обеих АМС различались незначительно.

49