Космически кораб от поредицата "Луна".
"Луна" е името на съветската програма за изследване на Луната и серия от космически кораби, изстреляни в СССР към Луната от 1959 г. Космически кораб от първо поколение (Луна-1 - Луна-3) прелетя от Земята до Луната, без първо да изведе изкуствен земен спътник в орбита, да направи корекции на траекторията Земя-Луна и да спре близо до Луната. Космическият кораб извърши преминаването на Луната ("Луна-1"), достигайки до Луната ("Луна-2"), облитайки и снимайки я ("Луна-3"). Космическите кораби от второ поколение (Луна-4 - Луна-14) бяха изстреляни по по-съвременни методи: предварително вкарване в орбита на изкуствен земен спътник, след това изстрелване към Луната, корекция на траекторията и забавяне в окололунното пространство. По време на изстрелвания полет до Луната и кацане на нейната повърхност (Луна-4 - Луна-8), меко кацане (Луна-9 и Луна-13) и прехвърляне в орбита на изкуствен лунен спътник (Луна -10 ", "Луна-11", "Луна-12", "Луна-14"). По-модерните и по-тежки космически кораби от трето поколение (Луна-15 - Луна-24) извършиха полета до Луната по схемата, използвана от космическия кораб от второ поколение; В същото време, за да се повиши точността на кацане на Луната, е възможно да се извършат няколко корекции на пътя на полета от Земята до Луната и в орбитата на изкуствен лунен спътник. Космическият кораб Луна осигури получаването на първите научни данни за Луната, разработването на меко кацане на Луната, създаването на изкуствени лунни спътници, вземането и доставката на почвени проби на Земята и транспортирането на самоходни лунни превозни средства до лунната повърхност. Създаването и изстрелването на различни автоматични лунни космически кораби е характеристика на съветската програма за изследване на Луната.
Луна-1 е първият в света космически кораб, изстрелян в района на Луната на 2.1.1959 г. Минавайки близо до Луната (5-6 хиляди км от нейната повърхност) на 4.1.1959 г., устройството напусна сферата на гравитацията и се превърна в първия изкуствен спътник на Слънцето. Крайната маса на последната степен на ракетата-носител с космическия кораб Луна-1 е 1472 кг (масата на контейнера с оборудването е 361,3 кг). Апаратът съдържа радиооборудване, телеметрична система, набор от научни инструменти и друго оборудване, предназначено да изучава интензитета и състава на космическите лъчи, газовата съставка на междупланетната материя, метеорните частици, корпускулярното лъчение на Слънцето, магнитно поле... На последния етап на ракетата-носител беше инсталиран апаратът за създаване на натриев облак - изкуствена комета. По време на полета на "Луна-1" за първи път е постигната втората космическа скорост и е получена информация за радиационния пояс на Земята и космическото пространство. В световната преса космическият кораб "Луна-1" беше наречен "Мечта".
Луна-2 е космически кораб, който за първи път в света извърши полет от Земята до друго небесно тяло. Лансиран на 9/12/1959. Устройството "Луна-2" и последният етап на ракетата-носител на 14 септември 1959 г. достигат повърхността на Луната (район на Морето на яснотата, близо до кратерите Аристил, Архимед и Автолик) и доставят флагчета с държавата Герб на СССР. Крайната маса на космическия кораб с последната степен на ракетата-носител е 1511 кг (масата на контейнера с научно и измервателно оборудване е 390,2 кг). Изследванията, проведени с помощта на "Луна-2", показаха, че Луната практически няма собствено магнитно поле и радиационен пояс.
Космическият кораб Луна-3 е изстрелян на 4.10.1959 г. Крайната маса на последната степен на ракетата-носител с космическия кораб е 1553 кг (масата на научно-измервателната апаратура с източници на енергия е 435 кг). Масата на космическия кораб Луна-3 е 278,5 кг. Апаратът имаше системи: радиотехника, телеметрия, фото-телевизия, ориентация (спрямо Слънцето и Луната), захранване (със слънчеви батерии), контрол на температурата и комплекс от научно оборудване. Изстрелян в силно удължена елипсовидна орбита на изкуствен спътник на Земята, космическият кораб обиколи Луната и премина на разстояние 6200 км от нейната повърхност. На 7 октомври 1959 г. по време на фотографска сесия (с две устройства с дългофокусни и късофокусни обективи), почти половината от повърхността на Луната е заснета (една трета - в крайната зона, две трети - от противоположната страна, невидима от Земята). След като филмът беше разработен на борда на космическия кораб, изображенията бяха предадени с помощта на фото-телевизионна система на Земята. Максималното разстояние на "Луна-3" от Земята в апогея е 480 хиляди км. След като извърши 11 оборота около Земята, устройството влезе в земната атмосфера и престана да съществува.
Луна-4 - Луна-8 са изстреляни през 1963-1965 г. за по-нататъшни изследвания на Луната и решаване на проблема за осигуряване на меко кацане на космически кораб на повърхността на Луната. По време на тези полети беше завършено експерименталното разработване на комплекс от системи: астроориентация, управление на движението и бордово радиооборудване, захранване, термично управление, радиотехнически комплекс и други. Масата на космическия кораб е 1422-1552 кг.
"Луна-9" - космическият кораб, извършил меко кацане на Луната за първи път в света; стартира на 31.1.1966 г. По време на полета до Луната, който продължи 3,5 дни, траекторията на полета беше коригирана. На височина 75 км от лунната повърхност (48 s преди кацане) беше включена задвижващата система, която осигури намаляване на скоростта от 2600 m / s до няколко m / s. Спускащият се апарат „Луна-9“ кацна на 3.2.1966 г. в Океана на бурите, западно от кратерите Райнер и Марий, в точка с координати 64°22′ W. г. и 7 ° 08 ′ n. ш. С космическия кораб бяха проведени 7 радиокомуникационни сесии обща продължителностнад 8 часа за предаване на научна информация. Телевизионните изображения на лунната повърхност бяха предавани за четири сесии в различни условияосветяване. Продължителността на активното съществуване на апарата на лунната повърхност е 46 часа 58 минути 30 секунди. Панорамите на лунната повърхност, получени на различни височини на Слънцето над хоризонта (7, 14, 27 и 41 °), дадоха възможност за изследване на микрорелефа на лунната почва, за определяне на размера и формата на вдлъбнатините и камъните. Космическият кораб Луна-9 се състоеше от спускащо се превозно средство (тегло 100 кг), предназначено за работа на лунната повърхност, отделения с прибори за системи за управление, астроориентация, радиосистеми и задвижваща система за корекция и спиране преди кацане. Общата маса на "Луна-9" след отделяне от разгонната степен на ракетата-носител е 1583 кг. Автомобилът за спускане включваше запечатано отделение за инструменти, в което се помещава телевизионно оборудване, радиокомуникационно оборудване, устройство за програмно време, научно оборудване, захранване и системи за термичен контрол. Инструменталното отделение е оборудвано с амортисьори (надуваеми балони), антени и други. Изображенията на лунната повърхност, предадени от Луна-9, и успешното кацане на космическия кораб на Луната бяха от голямо значение за по-нататъшните полети до Луната, включително пилотирани полети.
Луна-10 - първият изкуствен спътник на Луната; стартира на 31.03.1966 г. Масата на космическия кораб след отделяне от ракетата е 1582 кг, масата на лунния спътник, изстрелян на 3.4.1966 г. в орбитата на изкуствен лунен спътник, е 240 кг. Имаше научно оборудване: гама спектрометър за изследване на интензитета и спектралния състав на гама лъчението от лунната повърхност, устройство за изследване радиационна средаблизо до луната, апаратура за изследване на слънчева плазма, устройства за регистрация инфрачервено лъчениелунна повърхност, рекордер на метеоритни частици. ISL "Луна-10" е съществувал активно в продължение на 56 дни, като е извършил 460 оборота около Луната. Проведени са 219 сесии на радиовръзка, получена е информация за гравитационните и магнитните полета на Луната, магнитната следа на Земята, косвени данни за химичния състав и радиоактивността на повърхностните скали на Луната.
Луна-11 - вторият ISL; стартира на 24.08.1966г. Масата на космическия кораб е 1640 кг. На 27.08.1966 г. апаратът влиза в окололунна орбита. За 38 дни активно съществуване са извършени 137 комуникационни сесии и са направени 277 орбити около Луната. Научното оборудване направи възможно продължаването на изследванията, започнати от космическия кораб Луна-10.
Луна-12 - третият съветски ISL; стартира на 22.10.1966 г. Масата на космическия кораб е 1620 кг. На 25.10.1966 г. космическият кораб "Луна-12" влезе в орбитата на изкуствен спътник на Луната. Активно съществуваше 85 дни, след като завърши 602 орбити. В допълнение към научното оборудване на борда имаше фото-телевизионна система, с помощта на която бяха получени мащабни изображения на участъци от лунната повърхност.
Луна-13 е вторият космически кораб, извършил меко кацане на Луната; стартира на 21.12.1966 г. Тегло 1620 кг. Спускаема машина на 24.12.1966 г. (тегло 112 кг) направи меко кацане в Океана на бурите в точката с координати 62 ° 03 ′ W. г. и 18 ° 52 ′ n. ш. Машината за спускане беше оборудвана с: механичен пенетрометър за определяне на здравината на външния почвен слой; измервател на радиационна плътност; динамометър за отчитане на продължителността и стойността на претоварването, което възниква при кацане на станцията; инструменти за измерване на топлинния поток от лунната повърхност; броячи за регистриране на корпускулни лъчения. На Земята бяха предадени пет панорами на лунната повърхност, направени на различни височини на Слънцето над хоризонта - от 6 до 38 °.
Луна-14 - четвъртият съветски ISL; стартира на 7.4.1968 г. Системните дългосрочни наблюдения на промените в параметрите на орбитата позволиха да се изясни съотношението на масите на Земята и Луната и данните за гравитационното поле на Луната и нейната форма. Изследвахме космическите лъчи и потоците от заредени частици, идващи от Слънцето, условията за преминаване и стабилност на радиосигнали, предавани от Земята до космическия кораб и обратно, когато космическият кораб се намира в различни точки на орбитата и при приближаване до лунния диск , а наземните радиокомуникации бяха коригирани.
Луна-15 - петият съветски ISL; стартира на 13.07.1969 г. Първият космически кораб от трето поколение. Тегло 5700 кг. След влизане в селеноцентричната орбита бяха извършени 2 орбитални корекции. Бяха извършени Научно изследванев лунното пространство бяха тествани нови навигационни системи; е получена информация за работата на новите системи на станцията. След приключване на програмата на 52-ра орбита на 21 юли, задвижващата система беше включена, космическият кораб напусна орбита и достигна повърхността на Луната.
"Луна-16" - космически кораб, извършил полет Земя-Луна-Земя и доставил проби от лунна почва на Земята; стартира на 9/12/1970. На 17 септември космическият кораб навлезе в кръгова селеноцентрична орбита. Тегло 5727 кг, при кацане на Луната 1880 кг. Космическият кораб се състоеше от две основни части - унифицирана стъпало за кацане (общо за всички космически кораби от трето поколение, с изключение на Луна-19 и Луна-22) и инструментален торусен отсек с излитащ етап Луна-Земя (ракета за връщане). Сцената за кацане се състоеше от KTDU-417 с блок от основни резервоари, две падащи отделения, отделения за инструменти и колесник. След формиране на орбита за предварително кацане с нисък перилун на 21.09.1970 г. е извършено меко кацане в района на Море на изобилието в точката с координати 56 ° 18 ′ E. г. и 0 ° 41 ′ ю.ш ш. Устройството за всмукване на почвата (свредлото имаше външен диаметър 26 mm, вътрешен диаметър 20 mm, дължина 370 mm, ход 320 mm) осигуряваше пробиване и вземане на проби от почвата в връщащия апарат. Етапът на излитане е стартиран по команда от Земята на 21.09.1970 г. (чрез включване на КРД-61). На 24 септември машината за връщане беше отделена от инструменталното отделение на ракетата и извърши меко кацане на Земята на 80 км югоизточно от Джезказган. Масата на почвата, доставена на Земята, е 105 g.
Луна-17 - космическият кораб, който достави първия автоматичен самоходен апарат Луноход-1 на Луната; стартира на 10.11.1970 г. На 17 ноември той извърши меко кацане на Луната в района на Морето на дъждовете в точката с координати 35 ° W. г. и 38 ° 17 ′ n. ш.
Космическият кораб Луна-18 е изстрелян на 2.9.1971 г. На 7 септември той беше прехвърлен на кръгова окололунна орбита, в която бяха извършени маневри за тестване на нови методи за навигация и кацане на Луната. След 54 обиколки на 11 септември спирачната задвижваща система е включена, устройството напуска орбита и достига до Луната. Районът за кацане е планински район близо до морето на изобилието от голям научен интерес. Кацането в трудни планински условия се оказа неблагоприятно.
Луна-19 - шестият съветски ISL; стартира на 28.09.1971 г. На 3 октомври космическият кораб беше прехвърлен на окололунна кръгова орбита. Корекциите на орбитата бяха извършени на 26 и 28 ноември. Продължителността на наблюдението на "Луна-19" даде възможност да се изясни гравитационното поле на Луната. Устройството измерва магнитното поле на луната, предава снимки на лунната повърхност.
Космическият кораб Луна-20 е изстрелян на 14.02.1972 г. На 18 февруари е прехвърлен на окололунна орбита. На 21 февруари беше извършено меко кацане на лунната повърхност в планинския континентален район между Морето на изобилието и Морето на кризите в точката с координати 56°33′ изток. г. и 3 ° 32 ′ n. ш. Космическият кораб Луна-20 е подобен по дизайн на Луна-16. Почвовсмукателното устройство (параметрите на сеялката са същите като тези на апарата Луна-16) пробива и извлича почвата, която се поставя в контейнера на повторно влизащия автомобил. На 23 февруари етапът за излитане е изстрелян от Луната, на 25 февруари повторното кацане направи меко кацане на Земята в изчислената зона. Масата на почвата, доставена на Земята, е 55 g.
Луна-21 - космическият кораб, който достави Луноход-2 до лунната повърхност; стартира на 8.1.1973 г. На 16 януари беше извършено меко кацане на Луната на източния край на Морето на яснотата, вътре в кратера Лемоние в точката с координати 30 ° 27 ′ E и 25 ° 51 ′ N. ш.
Луна-22 - седмият съветски ISL; стартира на 29.05.1974 г. На 2 юни апаратът влезе в селеноцентрична орбита. Масата на космическия кораб е 5700 кг. Корекциите на орбитата бяха извършени на 9 и 13 юни. Измерено е гравитационното поле на Луната, извършена е алтиметрия на отделни участъци от лунната повърхност в зоните на възможно кацане на космическия кораб; получени и предадени на Земята изображения на лунната повърхност, извършени са научни изследвания.
Космическият кораб Луна-23 е изстрелян на 28.10.1974 г. На 31 октомври траекторията на полета е коригирана. На 2 ноември 1974 г. космическият кораб Луна-23 достига околностите на Луната и е прехвърлен на селеноцентрична орбита. За да се осигури кацането на космическия кораб в изчисления район на Луната, на 4 и 5 ноември бяха извършени корекции с намаляване на перилуна до 17 km. 6/11/1974 кацна в южната част на Морето на кризите. Кацането на апарата е извършено върху участък от лунната повърхност с неблагоприятен релеф, в резултат на което е повредено устройството, предназначено за вземане на проби от лунна почва.
Луна-24 - третият космически кораб, летящ Земя-Луна-Земя; стартира на 9.8.1976 г. На 11 август траекторията на полета е коригирана. На 14.08.1976 г. космическият кораб достига околността на Луната и е прехвърлен на кръгова селеноцентрична орбита с височина 115 km над повърхността на Луната, наклон от 120 ° към лунния екватор. На 16 и 17 август са направени корекции за формиране на орбита преди кацане с нисък перилун 12 km и населено място 120 km; на 18.08.1976 г. е извършено кацане в югоизточния район на морето на кризи с координати 12°45′ с.ш. ш. и 62°12′ изток. д. Почвосъбиращо устройство (свредлото имаше външен диаметър 15 мм, вътрешен диаметър 8 мм, дължина 3157 мм, ход 2575 мм), по команда от Земята, пробива лунната почва на дълбочина от ~ 2 м., който излетя към Земята на 19 август. На 22.08.1976 г. повторното влизане с проби от лунна почва достига Земята и извършва меко кацане в изчислената зона. Масата на почвата, доставена на Земята, е 170,1 g.
Космическите кораби от серията "Луна" бяха изстреляни от ракетата носител "Восток" (Луна-1 - Луна-3), ракетата-носител "Молния" (Луна-4 - Луна-14) и носителя "Протон" с допълнителна 4-та степен ("Луна" -15" - Луна-24").
Фиг. 1
На 2 януари 1959 г. е извършено първото изстрелване към нощната звезда. Луна-1 („Мечта“, както го нарекоха журналистите) премина в околностите на Луната и стана първият в историята изкуствен спътник на Слънцето (фиг. 1). Теглото му е 361 кг. Тя първо достигна втората космическа скорост и премина на разстояние шест хиляди километра от Луната. Станцията разполагаше с научни инструменти за изследване на радиационните пояси на Земята, космическите лъчи и метеорните частици.
Американската AMS "Pioneer 4", тежаща само 6 кг, изстреляна на 3 март 1959 г., премина много по-далеч от Луната - само 60 500 км.
Победата на съветските инженери е изстрелването на 14 септември 1959 г. на Luna 2 AMS. Тя стигна до лунната повърхност и достави на Луната метален диск с емблемата на СССР. Научните инструменти показват, че Луната практически няма магнитно поле. Този полет показа, че всички изчисления са извършени правилно.
Фиг. 2
Още при следващия полет Луна 3 обиколи нашия спътник (фиг. 2). На борда на тази станция е поставена фото-телевизионна апаратура, която за първи път предава на Земята изображения на част от видимата и невидимата страна на Луната. Това бяха първите снимки, направени от космоса. Имаше много намеса върху тях, но учените все пак разкриха много подробности за далечната страна на Луната. В обработката на тези изображения участваха обсерваториите на ДАИ, ЦНИИГАиК, Пулково и Харков. Благодарение на техниката за идентифициране на релефни детайли, разработена под ръководството на Ю. Н. Липски, именно тази група изследователи успяха да идентифицират кратери и други релефни образувания. Така се появи първата в света карта на далечната страна на Луната.
Няколко години по-късно снимки на отделни участъци от повърхността на видимото полукълбо бяха направени от американския космически кораб Ranger 7,8,9. Тези устройства се разбиха, но по време на падането предаваха на Земята изображения с различни резолюции.
През 1965 г. съветската космическа станция Зонд завърши снимането на обратната страна на Луната. Оказа се, че има по-малко тъмни участъци от повърхността, но има точно толкова кратери, колкото и на видима странаЛуни, някои от тях са кръстени на учени и астронавти. Най-накрая първият беше създаден. пълна картаЛунна повърхност. Той е съставен под научното ръководство на Ю. Н. Липски.
Първото меко кацане е извършено от автоматичната междупланетна станция "Луна 9" през 1966 г. Методът на кацане е предложен от главния конструктор S.P. Королев. Телевизионните камери на станцията предаваха на Земята панорами на околността с резолюция от няколко милиметра.
През 1966 г. в орбита около Луната са изведени изкуствените спътници Луна 10,11,12. Оборудването включваше инструменти за спектрален анализ, гама лъчение и инфрачервено лъчение.
През 1966 г. космическият кораб American Surveyor 1 извършва меко кацане на Луната и предава изображения на повърхността в продължение на шест седмици.
През юни 1968 г. Surveyor извършва меко кацане и изследва проби от лунна почва.
След това американците започнаха подготовка за изпращане на пилотиран космически кораб на Луната. При това те разчитат на резултатите от полетите на съветските автоматични сонди "Зонд", които през есента на 1968 г. правят първото пътуване по маршрута Земя-Луна-Земя. Проблемът с връщането на космически кораб от междупланетни полети е решен . Surveyor 3, 5, 6, 7 (1966-1967) бяха изстреляни, за да изследват лунната повърхност, за да изберат мястото за кацане на космическия кораб Аполо.
Пет американски изкуствени спътника "Lunar Orbiter" заснеха лунната повърхност и проучиха нейното гравитационно поле.
Астронавтите Нийл Армстронг и Едуин Олдрин кацнаха лунната капсула на 20 юли 1969 г. Астронавтите инсталираха рефлектор за лазерно излъчване, сеизмометър, направиха снимки, събраха 22 кг проби от лунна почва, извървяйки около 100 метра от спускаемия апарат и останаха на повърхността 2 часа и 30 минути. Майкъл Колинс беше в орбита в главното устройство.
Съветските автоматични станции "Луна 16, 20, 24" с помощта на специално устройство за вземане на проби от почвата автоматично събират скалата и я доставят на Земята в превозни средства.
Самоходните превозни средства "Луноход 1, 2" извършиха изследвания по пътя на движение от 10,5 и 37 км, предавайки на Земята много снимки и панорами на околността, както и данни за физикохимичния състав на лунната почва. С помощта на лазерен рефлектор, инсталиран на лунохода, беше възможно да се изясни разстоянието от Земята до Луната.
През 1958 г. САЩ създават Националната администрация по аеронавтика и космос - НАСА. Първоначално беше планирано астронавтите да летят още през 1958 г., но многобройни проблеми изместиха датата на изстрелване назад. Корабът, който изведе астронавтите в орбита, се нарича Меркурий. Кабината на Mercury беше много тясна и неудобна. През 1965 г. НАСА приема новата програма за космически полети Gemini. Корабите от тази серия се оказаха много по-съвършени и по-удобни. Последният кораб от серията Gemini-12 излетя през ноември 1966 г. Но много по-рано от това НАСА разработи проект, наречен Аполо. Серията Apollo се оказа най-съвършената от всички, които дизайнерите на CLIA са успели да създадат досега. Корабът побираше трима астронавти, имаше надеждно спускащо се превозно средство и докинг модул. Той успя да акостира едновременно с няколко кораба. Но дори и такъв перфектен апарат имаше своите недостатъци. Един от тях причини трагедията на мястото на изстрелване. По време на предполетната подготовка е възникнало късо съединение в електрическата мрежа. За броени минути пламъците погълнаха целия обект и астронавтите Върджил Грисъм, Едуард Уайт, Роджър Чафи бяха убити.
Почти по същото време съветският космонавт Владимир Комаров загина на експерименталния космически кораб "Союз".
Дълга пауза от 1977 до 1990 г в изследването на Луната от космически кораб се обяснява, очевидно, с преосмислянето на програми, свързани с по-нататъшни изследвания и подготовка на превозни средства от ново поколение.
Япония през март 1990 г. със своята ракета Nissan изстреля автоматично устройство Mycec A в орбита около Луната, с цел дистанционно изследване на повърхността на Луната. Тази програма обаче се провали.
Спектралното изображение на лунната повърхност през 1990 и 1992 г. е извършено от американската AMS Galileo, която, движейки се в трудна орбита до Юпитер, се връща на Земята два пъти и снима нейния спътник.
Изстреляният през 1994 г. космически кораб „Клементина“, освен заснемането на лунната повърхност с лазерен предавател, извършва измервания на височините на релефа, а данните от траекторията са използвани за прецизиране на модела на гравитационното поле и някои други параметри.
Специални измервания в района на полюсите показват, че на дъното на постоянно засенчени дълбоки кратери може да има парчета лед.
Изстрелян през януари 1998 г., американският космически кораб Lunar Prospector е специално проектиран да изяснява областите, заети от лед в полярните райони. Въз основа на данни, предадени от космически кораб от орбита от 100 km, се предполага, че Луната има желязо силикатно ядро с размери 300 km. Обширни изследвания бяха извършени от този апарат от ниска орбита от 25 км.
На 2 януари 1959 г. съветска космическа ракета за първи път в историята достига втората космическа скорост, необходима за междупланетни полети, и извежда автоматичната междупланетна станция Луна-1 на лунна траектория. Това събитие постави началото на "лунната надпревара" между двете суперсили - СССР и САЩ.
"Луна-1"
На 2 януари 1959 г. СССР изстреля ракетата носител "Восток-Л", която изведе автоматичната междупланетна станция "Луна-1" на лунната траектория. AMC прелетя на разстояние 6 хиляди км. от лунната повърхност и влезе в хелиоцентрична орбита. Целта на полета беше да достигне лунната повърхност с Луна-1. Цялото бордово оборудване работеше правилно, но грешка се промъкна в циклограмата на полета и AMP не удари лунната повърхност. Това не повлия на ефективността на бордовите експерименти. По време на полета на "Луна-1" беше възможно да се регистрира външният радиационен пояс на Земята, за първи път се измерват параметрите на слънчевия вятър, да се установи липсата на магнитно поле на Луната и да се проведе експеримент за създаване изкуствена комета. Освен това "Луна-1" се превърна в космически кораб, който успя да достигне втората космическа скорост, преодоля гравитацията и се превърна в изкуствен спътник на Слънцето.
"Пионер-4"
На 3 март 1959 г. от космодрума Кейп Канаверал е изстрелян американският космически кораб Pioneer-4, който пръв обиколи Луната. На борда са монтирани брояч на Гайгер и фотоелектрически сензор за заснемане на лунната повърхност. Космическият кораб е летял на разстояние 60 хиляди километра от Луната със скорост 7230 km/s. В продължение на 82 часа "Пионер-4" предава данни за радиационната обстановка на Земята: не е открита радиация в близост до Луната. Pioneer 4 беше първият американски космически кораб, който преодоля гравитацията.
"Луна-2"
На 12 септември 1959 г. от космодрума Байконур е изстреляна автоматичната междупланетна станция "Луна-2", която става първата станция в света, достигнала лунната повърхност. AMK нямаше собствена задвижваща система. От научното оборудване на Луна-2 са монтирани броячи на Гайгер, сцинтилационни броячи, магнитометри и детектори за микрометеорити. Луна-2 достави вимпел с емблемата на СССР на лунната повърхност. Копие от този флаг N.S. Хрушчов го представи на президента на САЩ Айзенхауер. Струва си да се отбележи, че СССР демонстрира модела Луна-2 на различни европейски изложения, а ЦРУ успя да получи неограничен достъп до модела, за да проучи възможните характеристики.
"Луна-3"
На 4 октомври 1959 г. от Байконур е изстрелян AMS Луна-3, чиято цел е да изучава космическото пространство и Луната. По време на тези полети за първи път в историята бяха получени снимки на далечната страна на Луната. Масата на космическия кораб Луна-3 е 278,5 кг. На борда на космическия кораб бяха инсталирани телеметрични, радиотехнически и фототелеметрични системи за ориентация, които направиха възможно ориентирането спрямо Луната и Слънцето, система за захранване с енергия със слънчеви батерии и комплекс от научно оборудване с фотографска лаборатория.
Луна-3 направи 11 оборота около Земята, а след това влезе в земната атмосфера и престана да съществува. Въпреки ниското качество на изображенията, получените снимки дават на СССР приоритет при назоваването на обекти на лунната повърхност. Така на картата на Луната се появиха цирковете и кратерите на Лобачевски, Курчатов, Херц, Менделеев, Попов, Склодовска-Кюри и лунното море на Москва.
"Рейнджър-4"
На 23 април 1962 г. американската автоматична междупланетна станция Ranger 4 е изстреляна от нос Канаверал. AMC носеше капсула от 42,6 кг, съдържаща магнитен сеизмометър и гама спектрометър. Американците планираха да пуснат капсулата в района на Океана от бури и да проведат изследвания в продължение на 30 дни. Но бордовото оборудване беше неизправно и Рейнджър 4 не беше в състояние да обработи командите, които идваха от Земята. Продължителността на полета на AMS "Рейнджър-4" е 63 часа и 57 минути.
"Луна-4S"
На 4 януари 1963 г. ракетата-носител „Молния“ извежда в орбита космическия кораб „Луна-4С“, който е трябвало да извърши меко кацане на лунната повърхност за първи път в историята на космическите полети. Но стартът към Луната не се състоя по технически причини и на 5 януари 1963 г. Луна-4S навлезе в плътните слоеве на атмосферата и престана да съществува.
Рейнджър 9
На 21 март 1965 г. американците изстрелват Рейнджър 9, чиято мисия е да получи подробни снимки на лунната повърхност в последните минути преди твърдо кацане. Устройството е ориентирано по такъв начин, че централната ос на камерите напълно съвпада с вектора на скоростта. Това беше, за да се избегне „замъгляването на изображението“.
17,5 минути преди падането (разстоянието до лунната повърхност е 2360 km) са получени 5814 телевизионни изображения на лунната повърхност. Работата на Ranger-9 получи най-високите оценки на световната научна общност.
"Луна-9"
На 31 януари 1966 г. от Байконур е изстрелян съветският космически кораб Луна-9, който на 3 февруари прави първото меко кацане на Луната. AMC кацна в Океана на бурите. Проведени са 7 комуникационни сесии със станцията, чиято продължителност е повече от 8 часа. По време на комуникационните сесии Луна-9 предаваше панорамни изображения на лунната повърхност в близост до мястото на кацане.
Аполо 11
На 16-24 юли 1969 г. се състоя полетът на американския пилотиран космически кораб от серията Apollo. Този полет е известен преди всичко с факта, че земляните за първи път в историята кацнаха на повърхността на космическо тяло. На 20 юли 1969 г. в 20:17:39 ч. лунният модул на кораба на борда с командир на екипажа Нийл Армстронг и пилот Едуин Олдрин кацна в югозападната част на Морето на спокойствието. Астронавтите направиха изход до лунната повърхност, който продължи 2 часа 31 минути 40 секунди. Пилотът на командния модул Майкъл Колинс ги очакваше в окололунна орбита. Астронавтите поставиха знамето на САЩ на мястото на кацане. Американците поставиха набор от научни инструменти на лунната повърхност и събраха 21,6 кг проби от лунна почва, които бяха доставени на Земята. Известно е, че след завръщането си членовете на екипажа и лунните проби са подложени на строга карантина, която не разкрива никакви лунни микроорганизми.
Аполо 11 доведе до постигането на целта, поставена от президента на САЩ Джон Кенеди – да кацне на Луната, изпреварвайки СССР в лунната надпревара. Струва си да се отбележи, че фактът на кацането на американците на лунната повърхност предизвиква съмнения сред съвременните учени.
"Луноход-1"
10 ноември 1970 г. от космодрума Байконур Луна-17. На 17 ноември AMC кацна в Морето от дъждове и първият в света роувър, съветският дистанционно управляван самоходен автомобил Луноход-1, който беше проектиран да изследва Луната и работи на Луната в продължение на 10,5 месеца (11 лунни дни), кацна на лунната почва.
По време на своята работа Луноход-1 покри 10 540 метра, движейки се със скорост от 2 км / ч, и изследва площ от 80 хиляди квадратни метра. Той предаде 211 лунни панорами и 25 хиляди снимки на земята. За 157 сесии със Земята Луноход-1 получи 24 820 радиокоманди и извърши химичен анализ на почвата в 25 точки.
На 15 септември 1971 г. ресурсът на изотопния топлинен източник е изчерпан и температурата вътре в запечатания контейнер на Лунохода започва да пада. На 30 септември устройството не влезе в контакт, а на 4 октомври учените спряха да се опитват да се свържат с него.
Струва си да се отбележи, че битката за Луната продължава и днес: космическите сили разработват най-невероятните технологии чрез планиране.
Луна винаги е привличала човек. Литературата е богата на описания на фантастични пътувания до Луната, най-ранните от които се „осъществили” преди почти 2000 години. Въпреки това доскоро практическото изпълнение на подобни полети беше извън възможностите на човек, който се задоволява да го изучава с телескопи. Първият, който наблюдава луната през телескоп, е ренесансовият астроном Галилео Галилей. Той видя големи, тъмни, сравнително гладки равнини и по-светли планини и кратери. С течение на времето картографите ще наричат тези равнини морета, въпреки че е очевидно, че те нямат нищо общо с моретата според нас. Развитието на фотографията значително улесни технологията на картографиране. ДА СЕ края на XIX v. цялото полукълбо на Луната, което винаги е обърнато към Земята, беше снимано с разделителна способност под 1 км и в резултат бяха съставени подробни атласи. Въпреки това много от основните свойства на Луната останаха неизвестни.
Установено е, че диаметърът на Луната е около 4 пъти по-малък от диаметъра на Земята и че тя се движи по почти кръгова орбита около Земята с орбитален период от 1 месец. Липсата на атмосфера и признаци на вода изключиха надеждата да се намери живот на Луната, подобен на земята. Средната плътност, която е само 61% от плътността на Земята, предполага друго. вътрешна структураЛуна, но колко големи са били тези разлики, остава загадка. Още по-малко ясен беше съставът на скалите, съставляващи Луната, и произходът на Луната. През милиардите години на съществуване на Земята първоначалните свойства на нейната повърхност отдавна са се променили под въздействието на вятъра, водата, ледниците и биологичните процеси. Лунната повърхност беше изложена на слънчев вятър и бомбардиране от метеорити, издържайки на температурни контрасти. Влиянието на тези фактори обаче е минимално. Всъщност Луната е много добре запазена от нейното формиране; тя е ням свидетел на миналото. Прякото изследване на Луната би помогнало за по-доброто разбиране на произхода на системата Земя-Луна и вероятно произхода на Слънчева система... Изхождайки от това, СССР и САЩ в края на 50-те години се готвеха да изстрелят автоматични превозни средства по посока на Луната.
Първи опити
Преди първите автоматични междупланетни станции (AMS), изстреляни към Луната, беше поставена много скромна задача: да се развие достатъчно висока скорост и да се осигури необходимата точност на насочване за гарантиран полет, достатъчно близо до Луната, за да се предаде максимална информация. Не беше лесно да се постигне тази цел на толкова ранен етап от развитието на космическите технологии. Представете си, че Земята е гигантска въртележка, а Луната е мишена на 384 000 км и изминава в рамките на един час път, равен на нейния диаметър. С помощта на пушка, монтирана на въртележка, опитайте се да ударите целта с куршум, който ще я достигне след няколко дни, движейки се в дълга дъга с намаляваща скорост. Изстрелът трябва да се отчита в секунди, за да се осигури пряко попадение или полет близо до целта.
Първите три опита на ВВС на САЩ да изстрелят Pioneer AIS към Луната през август, октомври и ноември 1958 г. се провалиха, тъй като не беше развита достатъчна скорост за достигане на траекторията на излитане; експериментът на американската армия завърши по подобен начин.
В крайна сметка американската армия успя да осигури преминаването на космическия кораб на известно разстояние от Луната, но това се случи едва след подобен успех за СССР.
Въпреки че първите американски "пионери" не изпълниха основната си цел - прелитане близо до Луната, те първи измериха междупланетното магнитно поле и обхвата на радиационния пояс на Земята. Съветският AMS Luna направи първия си успешен полет през януари 1959 г., преминавайки на разстояние по-малко от 5000 км от лунната повърхност. Изключителен успех беше постигнат през септември същата година, когато станцията Луна-2 достигна лунната повърхност в точка, разположена на около 800 км северно от центъра на видимата част близо до кратерите Аристил, Архимед и Автолик, и стана първата човешки продукт, доставен на друго небесно тяло. Непосредствено преди да паднат върху лунната повърхност, бордовите инструменти предаваха информация, показваща липсата на значително магнитно поле и радиационни пояси около Луната.
През октомври същата година космическият кораб Луна-3 беше изстрелян по орбиталната траектория на Луната, преминавайки на разстояние 6200 км от Луната. Под въздействието на гравитационното поле на Луната станцията я обикаля и навлиза в траекторията на връщане към Земята в северната част на небето, което създава много благоприятни условия за работата на съветските проследяващи станции. Операцията е планирана по такъв начин, че прелитането се извършва в момент, когато почти цялата далечна страна на луната е осветена от слънчева светлина и може да бъде снимана от бордови камери. В това положение станцията, ориентирана към Луната в лъчите на Слънцето, е заснела около 30% от видимите и 70% от никога невижданите страни на Луната. Наличната видима странична информация беше използвана за картографиране на невидимата страна. Снимките са разработени на борда на станция Луна-3 и предадени на Земята с помощта на телевизионна система. В резултат на това беше публикуван атлас, представящ първия поглед на човек обратна странаЛуната.
През 1959 и 1960 г. НАСА се опита да изстреля още пет по-тежки космически кораба Pioneer с изпъкнали панели от слънчеви клетки. Превозните средства са оборудвани с течни еднокомпонентни хидразинови двигатели, предназначени за спиране с цел влизане в окололунна орбита. За съжаление, всички ракети-носители на Atlas-Able се разбиха или по време на статични огневи тестове, или по време на изстрелване и полезните товари бяха загубени.
Петдесетте завършват с впечатляващите успехи на СССР в космоса, оставяйки далеч зад себе си всичко, което беше направено в САЩ. При три успешни изстрелвания Съветският съюз изпрати 1030 кг полезен товар към Луната и околното пространство, докато САЩ успяха да изстрелят само едно устройство с тегло 6 кг.
Луна отблизо
 "Рейнджър-7" 1 Ниско насочена антена. 2 Отвор за шест телевизионни камери (две големи и четири малки зрителни ъгъла). 3 Заключване за закрепване на слънчеви панели. 4 Сгъваеми слънчеви панели (2 бр.). 5 Презареждащи се батерии 6 Газов цилиндър на системата за контрол на реактивното отношение. 7 Антена за пушка. 8 Електронно оборудване на системата за контрол на ориентацията. 9 Телевизионна подсистема. Рейнджър-7 е изстрелян на 28 юли 1964 г. от ракетата носител Atlas-Agena-B в траекторията на срещата с Луната. Устройството имаше шест телевизионни камери. През последните 13 минути полет преди падането в Морето от облаци (10°38"S, 20°36"W) със скорост от около 9300 km/h, бяха получени повече от 4300 телевизионни изображения. Две от шестте камери имаха широкоъгълна оптика и сканираха 1150 реда за висока разделителна способност. Тези камери предаваха изображения на лунната повърхност от височина 1600 км до момента на приземяване. Четири камери с малки ъгли на видимост сканираха изображението за 300 реда. | Те предаваха изображения на малки площи. Тези камери работеха по двойки с превключване на всеки 0,2 s. За разлика от апарата "Рейнджър-6", който се отказа при включване на телевизионните камери, "Рейнджър-7" завърши програмата изцяло. Сигналите са получени в лабораторията за реактивно движение на 31 юли 1964 г. за 19 минути. Получените изображения на лунната повърхност позволиха да се разграничат топографските характеристики на кратери с диаметър до 30 m! |
Първият AMS "Pioneer" имаше много ограничени възможности. Ето защо през 60-те години НАСА предприе напълно нова програма за разработване на значително по-голям, стандартизиран космически кораб, способен да извършва подробни изследвания на Луната и планетите. Тази програма, наречена Рейнджър, първоначално включваше пет полета: два тестови полета и три оперативни. Когато кацането на човек на Луната стана национална програма, броят на полетите беше увеличен.
 Схема на полета AMS "Рейнджър-6" - "Рейнджър-9" 1 Изстрелване от ракетата носител Atlas-Agena. 2 Първото активиране на етап "Agena". 3 "Agena" в пасивен полет в кръгова междинна орбита със скорост 28 900 км/ч на височина 185 км. 4 Второто активиране на етап "Агена" за преминаване към траекторията на полета към Луната. 5 AWS се приближава към коридор с диаметър 16 km с отклонение от проектната начална скорост в рамките на 26 km / h. С помощта на двигателя за междинна корекция устройството се извежда до траекторията на срещата с Луната. 6 Корекции на траекторията с цел компенсиране на грешки в системата за управление за определяне на координатите на AMC и скоростта на полета. |
Рейнджър 1 и 2 бяха първите стандартизирани космически станции за технически изследвания и измервания в околното пространство във високи околоземни орбити. Когато и двата космически кораба бяха изстреляни, двигателите на горните степени на носителите не се включиха отново и бяха постигнати само ниски орбити с кратък живот. Въпреки това полетите предоставиха известна научна и техническа информация.
AMC от следващата серия беше оборудван със спирачни двигатели, за които се смяташе, че позволяват на лунната повърхност да бъде доставен сеизмометър, предназначен за "твърдо" кацане. След удара при среща с лунната повърхност със скорост до 200 km/h, сеизмометърът трябваше самостоятелно да влезе в действие и да предава информация за сеизмичните характеристики и падането на метеоритите през следващите 60-90 дни. За съжаление ракетата-носител на Ranger-3 й даде прекомерна скорост, което направи невъзможна среща с Луната. Въпреки това, всички системи на превозното средство останаха в изправност и бяха проведени голямо количество изследвания по време на полет, включително първия път, когато беше извършена междинна маневра за корекция на орбитата. С AMS "Рейнджър-4 и -5" възникнаха трудности в началните етапи на полетите. С помощта на предаватели, които бяха инсталирани на капсулите за кацане, използвани като маяци, апаратът Ranger-4 беше контролиран, което осигури падането му от далечната страна на Луната; това беше първият американски AMC, достигнал до Луната. Космическият кораб Ranger-5 беше контролиран в продължение на 11 дни, той прелетя на разстояние 725 км от Луната и излезе в орбита около Слънцето.
След това беше извършен задълбочен анализ на всички системи на превозното средство с цел идентифициране и надграждане на елементи с недостатъчна надеждност, както и архивиране на най-критичните елементи, за да се гарантира успеха на следващите изстрелвания. Полетът на AMS "Рейнджър-6" протече успешно до момента на включване на камерата. Впоследствие е установено, че по време на изстрелването се е образувала дъга с високо напрежение, повреждаща телевизионното оборудване. Устройството отиде до целта, но не предаде нито едно изображение.
Внимателният анализ на изображенията, получени от космическия кораб Ranger, показа, че "морските" равнини нямат никакви особености, освен кратери с равни ръбове. Липсата на камъни, големи камъни и пукнатини позволи да се премине към следващия етап на изучаване на Луната - меко кацане.
След реконструкцията на системата през юли 1964 г., космическият кораб Ranger 7 беше изстрелян и неговият полет, за разлика от предишните, беше изключителен успех: бяха направени повече от 4300 висококачествени телевизионни изображения на Луната, получени преди контакт с повърхността. предадени. Последното изображение, направено от височина 1600 m, обхваща площ от 30 X 50 m; На него ясно се виждаха кратери с диаметър до 1 m. Разделителната способност на това последно изображение беше около 0,4 m.
Полетите на космическите кораби Ranger-8 и -9 в началото на 1965 г. бяха успешни; предадени са съответно 7137 и 5814 телевизионни изображения на лунната повърхност. В съответствие с полетната програма апаратът Ranger-8 трябваше да се приближи до Морето на спокойствието по лека траектория с ъгъл на наклон от 42 °, за да покрие голяма площ по време на снимките. Дори и със значителен страничен компонент на скоростта, разделителната способност на последното изображение беше по-малка от 2 м. Рейнджър-9 беше насочен към кратера Алфонс с диаметър 130 км, падането стана с отклонение в рамките на 5 км от изчислената точка , резолюцията на последното изображение достигна 0,3 m.
Съветски автоматични междупланетни станции за меко кацане
За меко кацане на полезен товар на Луната се изисква точността на предишни операции и в допълнение към това затихване на крайната скорост от най-малко 2,6 km / s. Кацането от орбита до Земята е свързано с по-малко трудности, тъй като почти цялата орбитална скорост на спътника може да бъде отменена при спиране в атмосферата. При кацане на Луната, която няма атмосфера, намаляването на скоростта може да се постигне само с помощта на спирачни двигатели и разход на значително количество гориво.
В СССР за първи път се създават възможности за меко кацане на Луната със създаването на нови станции от серията "Луна" през 1963 г. Тези станции с тегло до 1,8 тона са проектирани да доставят 100 кг инструментален контейнер до точка на лунната повърхност между 62 и 64 ° h. близо до екватора. Това беше единствената точка на Луната, при приближаване до която траекторията на полета на станция Луна стана почти вертикална, което опрости схемата за управление на апарата.
Програмата предвижда следната типична операция. След като бъде изстреляна в околоземна междинна орбита, станция Луна с последната степен на ракетата-носител остава в тази орбита за период от една орбита до повторното й появяване над територията на СССР. След това се включва двигателят на последния етап, който прехвърля апарата към траекторията на полета към Луната с продължителност 3,5 дни. На разстояние около 75 км от Луната, радарната инсталация и астронавигационният блок, които вече не са необходими, се пускат и спускането започва при работещ двигател. Сферичният полезен товар се отделя от двигателното отделение точно преди да докосне повърхността и след спускането му четири венчелистчета се отварят в горната му полусфера, разкривайки антените и телевизионната камера.
С изстрелването на станция Луна-9 през февруари 1966 г. за първи път успешно е извършено меко кацане на Луната на изкуствен обект. Автоматична лунна станция, подобна на купола (ALS) с телевизионна камера, оборудвана с механично сканиращо устройство, предава няколко панорами на околността и данни за радиация при умерена разделителна способност за 75 часа.
Втората съветска станция, която направи меко лунно кацане през декември 1966 г., беше Луна 13. След поставянето на четирите защитни панела се задействат два сгънати механични манипулатора с инструменти за изследване на почвата. С помощта на механичен почвомер на единия манипулатор и измервател на радиационна плътност на другия се получава уникална информация за плътността и състава на почвената повърхност.
 Схема за кацане на AMS "Луна-9" 1 Разделяне на автоматичната лунна станция, когато повърхността докосне щифта, инсталиран на основния блок, след ракетно-динамичното спиране. 2 ALS пада с отскок и се търкаля по повърхността. Поради изместения център на тежестта той заема изчислената позиция. 3 Началото на прехода към работно състояние. 4 Разширяемите венчелистчета на панела улесняват ориентацията на ALS във вертикално положение; е изложена телевизионна камера и са разположени антени. Сигналите се предават на Земята. Общата маса на AMS "Луна-9" след вкарване в траекторията на полета към Луната е 1583 кг. Масата на ALS след кацане на Луната е 100 кг. Времето на активно съществуване е 75 часа. |
Всички други космически кораби Luna от това поколение бяха изстреляни в окололунни орбити по програми без кацане.
Поставянето на обект в окололунна орбита изисква промяна в скоростта му с 1 km / s, докато спускането към лунната повърхност изисква промяна в скоростта с 2,6 km / s, т.е. лунният спътник изисква значително по-малко гориво от апарата. кацане. За да не се разработи серия от лунни спътници с нов дизайн, СССР реши да вземе за основа задвижващата система на лунния блок за кацане, да я напълни с гориво с 2/3 от номиналния обем и да използва останалия обем за увеличаване на доставяния полезен товар. Масата на полезния товар, доставен на лунната повърхност от "Луна-9", е приблизително 100 кг, докато масата на първия изкуствен лунен спътник, доставен от AMS "Луна-10", е 240 кг. Този апарат е оборудван с инструменти за измерване на радиация и регистриране на микрометеорити в окололунното пространство. От първия спътник на Луната мелодията на "Интернационала" многократно е предавана на Земята. Сателитът Луна-11 имаше приблизително същия полезен товар, но дизайнът му беше подобрен въз основа на опита, натрупан по време на работата на станцията Луна-10. Спътниците "Луна-12" и "Луна-14" не бяха отделени от двигателните отделения след приключване на маневрите в лунната орбита. Радарният блок и астронавигационният блок също не бяха изпуснати, за да се осигури необходимата астроориентация на превозните средства за заснемане и предаване на изображения на лунната повърхност към Земята.
| Схема за стартиране на AMS "Surveyer" 1 Ориентация. 2 Правете маневра 30 минути преди да докоснете повърхността, преди да включите спирачния мотор. 3 Според радиовисотомера (който се изхвърля от дюзата на спирачния мотор), спирачният мотор се активира. От височина 83,7 км и при скорост от 9500 км/ч устройството се стабилизира от управляващи двигатели. 4 Спирачният мотор спира да работи и се отделя; от височина 11 700 m, управлението на спускане се осигурява от управляващите спирачни двигатели. 5 Управляващите двигатели се изключват на разстояние 4,27 m от лунната повърхност при скорост 5,6 km/h. 6 Космическият кораб каца със скорост 12,8 км/ч върху амортисьори. Спецификации "Сервейер-3" |
През разглеждания период в СССР е извършен още един полет до Луната. Автоматичната междупланетна сонда "Зонд-3" е изстреляна по траекторията на полета покрай Луната през юли 1965 г., за да се получат изображения на част от далечната страна на Луната, която не е снимана от станция "Луна-3". . От получените 28 изображения, 25 съдържаха изображения на лунната повърхност, три от които в ултравиолетовия диапазон на спектъра. Като цяло изображения, покриващи 95% от площта на далечната страна на Луната, са получени с помощта на спътниците Луна-3 и Зонд-3.
Преди полетите на космическия кораб Аполо
Последователните изстрелвания на автоматичните междупланетни станции Луна, които подготвиха успешния полет на Луна-9, предшестват пускането на американската автоматична станция Surveyor.
Първоначално беше замислена програма от две части, включваща орбитални и кацащи блокове в подкрепа на работата по програмата за кацане на Луната на пилотирания космически кораб Аполо. Впоследствие частта от програмата, свързана с орбитални апарати, беше независимо разработена в серията лунни спътници на Lunar Orbiter.
Surveyor-1 беше изстрелян към Луната 4 месеца след Luna-9 по траектория на директно изстрелване. Той беше оборудван с четири двигателя: три управляеми ракетни двигателя с тяга и един (основен) спирачен двигател на твърдо гориво. След междинна корекция с помощта на управляващи двигатели беше извършена подготовка за кацане. Основният спирачен двигател беше включен на разстояние 75 км от лунната повърхност и, работейки съвместно с контролерите на ракетния двигател, спираше превозното средство до скорост от 70 m / s.
След изгаряне на горивото тежкият спирачен двигател беше отделен, а на последния етап на спускането работеха само управляващите двигатели, осигуряващи почти пълно спиране (висене) на апарата на височина 4 м. От тази височина апарат, спуснат при свободно падане при изключени двигатели, за да се сведе до минимум замърсяването и разрушаването на повърхността под въздействието на изходящи газове. Ударопоглъщащите подпори и лагерите за смачкване на носещата рамка омекотяват ударното натоварване. Surveyor 1, първият от серията, успешно извърши меко кацане на Луната. През следващите шест седмици 11 237 изображения бяха предадени на Земята (две седмици продължи лунната нощ и не бяха проведени снимки), от които почти всички имаха висока разделителна способност и бяха направени в цвят с помощта на светлинни филтри.Surveyor 2 е загубен в резултат на неуспеха при стартиране на един от трите контролни двигателя. Кацането на Surveyor 3 разтревожи персонала за управление на полета, тъй като лунната повърхност с висока отражателна способност очевидно пречеше на работата на радара за кацане, което доведе до два скока на устройството преди изключване на двигателя, първия път до 10 m и втори път до 3 м. През следващите две седмици лунен денустройството предава на Земята 6300 изображения на зоната за кацане. Сред тях имаше много снимки на механична грейферна кофа, която се потопи в почвата на дълбочина 18 см. Получената информация показа, че структурата на почвата на лунната повърхност е подобна на мокрия крайбрежен пясък на Земята и отговаря на изискванията за кацане на пилотирано превозно средство. По-късно астронавтите на космическия кораб Аполо-12 кацнаха на разстояние около 400 м от станция Surveyor-3, демонтираха и върнаха на Земята някои от нейните елементи, за да проучат ефекта върху структурата на дълъг престой на Луната.
Surveyor 4 беше загубен, докато спирачният двигател на двигателя работеше, когато всички бордови трансмисии внезапно спряха. Започвайки от Surveyor-5, всички устройства от тази серия бяха оборудвани с алфа анализатори, съдържащи радиоактивен източник (курий-252) за определяне на химическия състав на лунната почва.
Геодезист 6, след внимателно проучване на мястото за кацане, беше издигнат от лунната повърхност с помощта на двигатели за управление, направи странична маневра на разстояние 2,5 m и кацна отново, за да продължи изследванията.
За разлика от предишни полети, извършени за изследване на възможни места за кацане на Аполо близо до екватора, Surveyor 7 беше насочен към точка, разположена в непосредствена близост до ръба на кратера Тихо в южния континентален регион. След неуспешен опит за разгръщане на алфа анализатора, той беше принудително спуснат на повърхността с помощта на кофа за захващане. Над 21 000 изображения бяха получени от Surveyor 7; някои от тях показват два лазерни лъча, генерирани от станции от сенчестата страна на земята.
Програмата Surveyor изследва лунната повърхност в предложените зони за кацане на космическия кораб Apollo и установи, че има достатъчно сила, за да кацне лунната кабина на космическия кораб. Проучвателните телевизионни камери предоставиха критична информация, показваща малко количество скални отломки, които биха могли да попречат на кацането на пилотирано превозно средство.
 | AMS "Проба" 1 Антена за пушка. 2 Върнатото превозно средство. 3 Сервизно отделение с маневреен двигател и система за контрол на положението. 4 Слънчеви панели (изглед отдолу). 5 Инструментално отделение. Тази AMS е предназначена за изследване на космическото пространство и разработване на технологии за полети в дълбоко космоса. Създаден на базата на пилотирания космически кораб "Союз". През септември 1968 г. Zond-5 обиколи Луната по балистична траектория; на борда на станцията имаше живи костенурки и други биологични проби, които се върнаха благополучно на Земята. Zond-5 и Zond-8 кацнаха в Индийския океан. Зонд-6 и Зонд-7 извършиха рикоширащо навлизане в земната атмосфера, което им позволи да кацнат на територията на СССР. |
| Възобновяващо влизане в атмосферата Връщащото се превозно средство трябва да влезе в атмосферата в тесен коридор с широчина 10 km и да се спусне на височина от 45 km над земната повърхност. Устройството е ориентирано по такъв начин, че се създава аеродинамичен лифт, който го изтласква обратно в космоса, последвано от повторно потапяне в атмосферата над територията на СССР, завършено с парашутно кацане. |  |
През септември следващата годиназа първи път имаше полет по маршрута Земя - Луна - Земя. Станцията Луна-16 направи меко кацане в Морето на изобилието и с помощта на специално устройство за вземане на проби от почвата взе проби от лунната почва и ги достави на Земята за изследване. След това, два месеца по-късно, последва полетът на станцията Луна-17, който направи огромно впечатление на западните специалисти, като достави дистанционно управлявано превозно средство до Морето от дъждове, за да се движи по лунната повърхност. Това осемколесно превозно средство "Луноход-1", управлявано от телевизионни и радио канали, измина общо 10 540 м за 10 месеца, предавайки телевизионни изображения на околността и периодично изследвайки физичните и механичните свойства на лунния паунд и неговите химичен състав. През януари 1973 г. станция Луна-21 достави Луноход-2 на територията на кратера Лемоние близо до източната граница на Морето на яснотата. През петте земни месеца Луноход измина 37 км, изпълнявайки всички команди на екипажа от Центъра за управление.  Станция "Луна-16" 1 Върнатото превозно средство. 2 Закопчаване на фиксираща лента. 3 Антена на сцената за излитане. 4 Инструментално отделение за излитане. 5 Резервоари за гориво на етапа на излитане. 6 Телефотометър. 7 Инструментално отделение на площадката за кацане. 8 Лентата на устройството за всмукване на почвата. 9 Устройство за всмукване на почвата. 10 Един основен и два управляващи ракетни двигателя на кацащата (не се виждат в този изглед). 11 Стелажи за кацане. 12 Поддръжки за дискове. 13 Горивни резервоари за кацане. 14 Ракетни двигатели с ниска тяга за управление по време на полет. 15 Ракетен двигател за излитане (на фигурата е затворен от инструменталното отделение). 16 Ниско насочена антена на етапа на кацане. Първият AMS, който доставя проби от лунна почва на Земята. Той кацна в морето на изобилието (0 ° 41 "S, 56 ° 18" E) на 20 септември 1970 г. Автоматично устройство за засмукване на почвата с разстояние на улавяне 0,9 m е проектирано за извличане на скала от дълбочина 35 см. На мястото на навлизане в земната атмосфера е разгърнат парашут, изложени са ударни антени и метални „стрели“ за улесняване на радара. Сигнали за бордови маяци са получени от самолети и хеликоптери на службата за търсене и спасяване. Спецификации |
Луноход-2 (Луна-21)
1 Магнитометър.
2 Ниско насочена антена.
3 Антена за пушка.
4 Механизъм за насочване на антената.
5 Слънчева батерия (преобразува слънчевата енергия в електричество за презареждане на химически батерии).
6 Капак на панти (затворен по време на движение и през лунната нощ).
7 Панорамни телефото камери за хоризонтално и вертикално наблюдение.
8 Изотопен източник на топлинна енергия с рефлектор и девето колело за измерване на изминатото разстояние (отзад на уреда).
9 Устройство за събиране на почвата (сгънато).
10 Бич антена.
11 Моторно колело.
12 Запечатано отделение за инструменти.
13 Анализатор на химичния състав на почвата "Рифма-М" (рентгенов спектрометър) в сгънато положение.
14 Стереоскопична двойка телевизионни камери с качулки и капачки за прах.
15 Оптичен ъглов рефлектор (произведен във Франция)
16 Телевизионна камера с сенник на обектива и капак за прах.
Луна-21 извърши меко кацане на територията на кратера Lemonnier близо до източната граница на Морето на яснотата в 1 ч. 35 мин. московско време на 16 януари 1973 г. Първият период на лунно изследване започна на 17-18 януари, когато Луноход-2 започна да се движи от мястото, кацайки в югоизточна посока покрай базалтова лава, заобикаляйки кратери и камъни. Панорамните изображения, направени на Земята, ясно показват околния пейзаж, включително планините, граничещи с Морето на яснотата.
Спецификации
Дължината на шасито е 221 см. Следата е 160 см. Диаметърът на колелото е 51 см. Теглото е 840 кг (почти 100 кг повече от масата на Луноход-1, който е действал на територията на морето на дъждове за 10 месеца от 17 ноември 1970 г.).
| КАЛЕНДАР НА ИЗПЪЛВАНЕ НА АВТОМАТИЧНИ МЕЖДУПЛАНЕТНИ СТАНЦИИ КЪМ ЛУНАТА (някои от изстреляните обекти) | ||||
| ИМЕ АПАРАТ | ДАТА НА НАЧАЛО | РАКЕТНОНОСЪЧ | ТЕГЛО, КИЛОГРАМА | ОСНОВНИ РЕЗУЛТАТИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ПОЛЕТА |
| Pioneer 1 (САЩ) "Пионер-3" (САЩ) "Луна-1" (СССР) "Пионер-4" (САЩ) Луна-2 (СССР) Рейнджър 1 (САЩ) Рейнджър 2 (САЩ) Рейнджър 3 (САЩ) Рейнджър 4 (САЩ) | 11 окт. 1958 г. | "Тор-Ейбъл" "Юнона-2" "Юнона-2" Атлас-Агена Атлас-Агена Атлас-Агена Атлас-Агена | 38 | Опит за изстрелване в окололунна орбита. Катастрофа на 113 800 км над южната част на Тихия океан Опит за летене близо до луната. Катастрофа на височина 102 320 км над Централна Африка Първият AMS стартира в лунния регион. След като прелетя на разстояние от 5000 км от Луната, устройството влезе в близката до слънчевата орбита Прелитане на разстояние 60 500 км от Луната и влизане в близка до слънчева орбита Първо достига до лунната повърхност Прелитане на разстояние 6200 км от лунната повърхност. Снима 70% от повърхността на далечната страна на Луната. Получените изображения се предават от телевизионна система на Земята. Опит за тестване на апарата във висока земна орбита. Достигна само ниска околоземна орбита Направен е опит за получаване на сеизмични данни по време на твърдо кацане. След като получи превишена скорост, устройството прелетя на разстояние 36 800 км от Луната Направен е опит за получаване на сеизмични данни по време на твърдо кацане. Проследява се удара на устройството от противоположната страна на луната |
| Рейнджър 5 (САЩ) Луна-4 (СССР) Рейнджър 6 (САЩ) Рейнджър 7 (САЩ) Рейнджър 8 (САЩ) Рейнджър 9 (САЩ) Луна-5 (СССР) "Зонд-3" (СССР) "Кентавър-3" (САЩ) |
18 окт. 1962 г. | Атлас-Агена Атлас-Агена Атлас-Агена Атлас-Агена Атлас-Агена А-2 Атлас-Кентавър |
341 | Направен е опит за получаване на сеизмични данни по време на твърдо кацане. Устройството влезе в близката до слънчевата орбита, след като е прелетяло на разстояние от 725 км от Луната Преминаване на разстояние 8500 км от лунната повърхност и влизане в близка до слънчева орбита Беше направен опит да се получат телевизионни изображения отблизо, преди да паднат на повърхността. Устройството падна на повърхността, без да прехвърли нито едно изображение Над 4300 изображения с висока разделителна способност, предадени преди да паднат в морето на знанието 7137 изображения с висока разделителна способност, предадени преди да паднат в Морето на спокойствието 5814 изображения с висока разделителна способност, предадени преди падането на Луната в кратера Алфонс Станцията достига до Луната в точка с координати 31° S, 8° E. Прелитане на разстояние 160 000 км от Луната с влизане в близка до слънчева орбита Преминаване на Луната и влизане в близката до слънчевата орбита. Бяха прехвърлени изображения на областите от далечната страна на Луната, които не бяха заснети Изстрелване на динамичен модел на космическия кораб Surveyor във висока околоземна орбита. Летно-конструкторски тестове на ракетната единица Centaurus |
| Луна-7 (СССР) Луна-8 (СССР) Луна-9 (СССР) Луна-10 (СССР) "Сервейер-1" "Изследовател-33" "Лунен орбитър-1" Луна-11 (СССР) "Сервейер-2" |
4 окт. 1965 г. | А-2 Атлас-Кентавър "Делта" със сила Атлас-Кентавър |
1506 | Станцията достигна до лунната повърхност в точка с координати 9° N, 40° W. Станцията достигна до лунната повърхност в точка с координати 9 ° 8 "N, 63 ° 18" W. Първото меко кацане на Луната в точка с координати 7°8 "N, 64°33" W. Предадени са телевизионни панорами и радиационни данни. Тегло на ALS 100 кг Първият изкуствен спътник на Луната с маса 245 кг. Предадена информация от елиптична орбита (350 X 1017 km) с орбитален период от 178 минути и наклон от 71 ° 9 "за 56 дни Меко кацане при 2 ° 27 "S, 43 ° 13" W. 11 237 телевизионни изображения и техническа информация, предадени за 6 седмици Опит за изстрелване в окололунна орбита. Космическият кораб навлезе в околоземна елиптична орбита (15 900 X 435 000 km). Получена информация за частици и полета Устройството навлезе в окололунна елиптична (40 X 1865 km) орбита с наклон от 12 ° 12 ". Бяха предадени 211 телевизионни изображения на снимки на лунната повърхност |
| "Кентавър-5" (САЩ) "Лунен орбитър-2" Луна-13 (СССР) "Лунен орбитър-3" "Сервейер-3" "Лунен орбитър-4" "Сервейер-4" "Лунен орбитър-5" "Сервейер-5" |
26 окт. 1966 г. | Атлас-Кентавър Атлас-Агена Атлас-Агена Атлас-Кентавър Атлас-Агена Атлас-Кентавър "Делта" със сила Атлас-Кентавър |
726 | Изстрелване във висока околоземна орбита с масивен макет на космическия кораб Surveyor. Летателни тестове за рестартиране на двигателя на блок "Кентавър". Устройството навлезе в окололунна елиптична орбита (40 X 1845 km) с наклон 11 ° 48 ". Бяха предадени 184 телевизионни изображения на възможните места за кацане на космическия кораб Apollo Меко кацане на Луната в точка с координати 18 ° 52 "N, 62 ° 3" W. Предадени са телевизионни панорамни изображения и радиационни данни. Извършено проучване на почвата Космическият кораб навлезе в окололунна елиптична орбита (40 x 1850 km) с наклон от 21 °. Предадени са 182 телевизионни изображения на снимки на лунната повърхност Меко кацане на Луната при 2 ° 56 "ю.ш., 23 ° 20" з.д. Бяха предадени 6315 телевизионни изображения и техническа информация. Маса на лунната повърхност 283 кг Космическият кораб навлезе в окололунна елиптична орбита (2704 x 6033 km) с наклон от 85 °. Предадени са 163 телевизионни изображения на лунната повърхност Опитвам меко кацане. Падна в точка с координати 0 ° 26 "N, 1 ° 20" W. Космическият кораб навлезе в окололунна елиптична орбита (804 x 7400 km) с наклон от 147 °. Информация за предадени частици и полета Космическият кораб влезе в окололунна елиптична орбита (196x6014 km) с наклон от 85 °. Предадени 213 телевизионни изображения на повърхността |
| "Сервейер-6" (САЩ) "Сервейер-7" "Зонд-4" (СССР) Луна-14 (СССР) "Зонд-5" (СССР) "Зонд-6" (СССР) Луна-15 (СССР) Луна-16 (СССР) "Зонд-8" (СССР) |
7 ноем. 1967 година | Атлас-Кентавър "Атлас-Кентавър" D-1-e |
1008 | Меко кацане в точка с координати 0 ° 25 "N, 1 ° 20" W. Предадени са 30 065 телевизионни изображения и резултати от химически анализ на почвата Меко кацане при 40 ° 53 "S, 11 ° 26" W. близо до ръба на кратера Тихо. Бяха предадени 21 274 телевизионни изображения и резултатите от химичния анализ на почвата на континенталния регион на Луната Тестов полет. Устройството влезе в близката до слънчевата орбита. Станцията влезе в окололунна елиптична орбита (160 x 870 km) с орбитален период от 160 минути и наклон от 42 ° Обикаляне около Луната и връщане на Земята. Устройството се пръсна в Индийския океан Обикаляне около Луната и връщане на Земята. Устройството направи контролирано рикошетно спускане и се върна на територията на СССР Станцията е достигнала повърхността на Луната Прелитане на Луната с връщане на Земята с контролирано спускане. Доставка до Земята на цветни снимки на Луната и Земята от различни разстояния За първи път връщането на проби от лунна почва беше извършено с помощта на AMS. Пробите са взети от повърхността на лунното море в точката с координати 0°41"S, 56°18"E. Обикаляне около Луната и връщане на Земята. Разработване на варианта за връщане на Земята от страната на Северното полукълбо. AMC се пръсна в океана |
| Луна-17 (СССР) сателит на луната, Луна-19 (СССР) Луна-20 (СССР) сателит на луната, "Изследовател-49" Луна-22 (СССР) Луна-24 (СССР) |
10 ноем. 1970 година | D-1-e "Сатурн-5" "Сатурн-5" "Делта" със сила |
За първи път автоматичното превозно средство "Луноход-1" се движи по лунната повърхност в района на точката с координати 38 ° 18 "N, 35 ° W. Масата на Луноход-1 е 756 кг, масата на етапа на кацане е 1080 кг, общата маса е полезен товар на лунната повърхност 1836 кг Информация за частици и поле Станцията достигна до лунната повърхност в точка с координати 3°34"N, 56°30"E. Доставка до Луната на космическия кораб Луноход-2 с тегло 840 кг; кацане в точка с координати 25 ° 54 "N, 30 ° 30" E Сателит на Луната. Извършена обширна програма от маневри |
|
Наблюдения от орбита
Последният етап от подготовката за полетите на космическия кораб Apollo беше подробно изследване от орбитата на терена в района на лунния екватор. За целта са подготвени пет изкуствени лунни спътника "Lunar Orbiter", всеки от които е оборудван с фотографска система. Превозните средства бяха пуснати по време на полетите на Surveyors и също така бяха използвани за избор на места за кацане.
С помощта на задвижващите системи "Lunar Orbiter" бяха извършени междинни корекции на траекторията на полета му до Луната, а впоследствие беше осигурен преход към окололунна орбита.
Първоначалните елипсовидни орбити обикновено са имали височини на перилуна и апосетия съответно от 200 и 1850 km. След няколко дни подготовка за снимане, надморската височина на перилуна е намалена до 50 км. Всяка камера имаше запас от 80 м дълъг филм за 210 кадъра. След експонирането филмът се обработва на борда, негативът се чете и изображенията се предават на Земята на всеки 40 минути.
На ISL "Lunar Orbiter-1" са получени неизползваеми (мътни) снимки с помощта на камера с висока разделителна способност. Камерата със средна разделителна способност функционираше нормално и по този начин 75% от мисията беше завършена: бяха заснети възможните зони за кацане на космическия кораб Apollo с обща площ от 41 500 km2, 360 000 km2 съседни и 5 200 000 km2 отдалечени зони.
По време на полета на Lunar Orbiter-2 ISL бяха получени 184 изображения на тринадесет възможни места за кацане на космическия кораб Apollo, като останалите кадри покриваха съседни и отдалечени зони.
С помощта на Lunar Orbiter-3 ISL бяха получени 182 изображения, след което двигателят на лентово устройство се отказа. Снимките включват изображения на десет възможни зони за кацане на космическия кораб Аполо. Въз основа на тези изображения вече не беше търсене, а избор на място за кацане. В допълнение, Surveyor 1, 1 550 000 km 2 от съседната и 650 000 km 2 от външната лунна територия са заснети. Тези проучвания завършиха основната задача за проучване на местата за кацане на превозните средства Surveyor и Apollo.
Въз основа на това Lunar Orbiter-4 и -5 ISLs бяха изстреляни в циркумполярни орбити, за да направят снимки на останалата част от Луната, както и да прегледат неекваториалните зони за кацане за космически кораби под предполагаемите, но впоследствие отменени след- Програма Аполо. По време на полетите на "Lunar Orbiter-4" са получени само 163 изображения, а от "Lunar Orbiter-5" - всичките 213 изображения. Снимките покриваха около 99% от лунната повърхност.
С помощта на Lunar Orbiter ISL беше получена и информация за микрометеоритите и радиационните условия, а проследяването на техните орбити направи възможно съставянето на подробна карта на гравитационното поле на Луната.
Друг космически кораб Explorer-35 беше изстрелян в лунната орбита за изследване на радиационната ситуация. Той почти потвърди пълно отсъствиемагнитно поле и не са открили радиационни пояси или йоносфера около Луната. Това означаваше, че за разлика от Земята, нищо на Луната не пречи на разрушителния ефект на слънчевия вятър върху нейната повърхност.
Следващият етап от полетите на автоматични станции
Последната безпилотна междупланетна станция, пусната от Съединените щати през януари 1968 г. в подкрепа на програмата Аполо, беше Surveyor 7. Оставаха 18 месеца до изстрелването на първия космически кораб Аполо с кацане на Луната.
През пролетта на 1968 г. Съветският съюз изстрелва автоматизираната космическа станция Зонд-4 по траектория, която в крайна сметка навлезе в орбита около Слънцето. Шест месеца по-късно Zond-5 обиколи Луната и се върна на Земята, пръскайки се в Индийския океан. На борда имаше сухоземни живи същества - костенурки. Два месеца по-късно Зонд-6 повтори тази операция, като направи отскок влизане в атмосферата и каца на територията на СССР. По-късно бяха изстреляни Zond-7 и Zond-8. Космическият кораб "Зонд" беше модифицирана версия на триместния кораб "Союз" без екипаж, но с биологични проби. Целта на изстрелванията на автоматичните междупланетни станции "Зонд-4" - "Зонд-8" беше да се проведат полетно-конструкторски изпитания в автоматичния вариант на космическия кораб за облитане около Луната, провеждане на научни изследвания и връщане на Земята в час. втора космическа скорост.
В СССР изследването на Луната продължи с помощта на автоматични станции от серията "Луна". Както и преди, по-тежките станции Luna от ново поколение бяха унифицирана структура, предназначена за инсталиране на специализиран полезен товар. Луна-16 имаше четири сферични горивни резервоара, осигуряващи промяна на скоростта от 2,6 km/s за спускане от окололунна орбита до повърхността, и четири цилиндрични резервоара за гориво, осигуряващи промяна на скоростта от 1 km/s за влизане в окололунна орбита и изпълнение орбитални маневри.
Новото семейство от станции Luna е разделено на три групи: превозни средства, предназначени да доставят проби от лунна почва до Земята, лунни ровери и лунни спътници. Първият от това семейство беше успешно изстрелян на 13 юли 1969 г., три дни преди полета на космическия кораб Аполо-11, апаратът Луна-15. След четири дни полет той навлезе в окололунна орбита, където остана няколко дни, като направи два пъти корекции на орбитата. Извършени са научни изследвания в окололунното пространство, получена е информация за работата на новите системи на станцията, които осигуряват кацане в дадените райони на Луната. След завършване на 52 обиколки около Луната, спирачната система се задейства, станцията напуска орбита и пада върху лунната повърхност в дадена област.
След 14 месеца първата автоматична операция за доставка на проби от лунна почва беше извършена от Луна-16, чието меко кацане беше извършено на 20 септември 1970 г. в района на Море на изобилието. Специално устройство за всмукване на почвата на дълъг прът беше спуснато върху лунната повърхност. Кухата ротационна ударна бормашина влезе на 0,35 m дълбоко в земята, запълвайки кухината. След това устройството за всмукване на почвата се издига до етапа на излитане и се поставя в капсулата за връщане. На Земята са доставени 105 г "морска" почва. При изпълнение на същата задача станция Луна-20 успя да достави на Земята 55 г континентална скала. След това устройството за засмукване на почвата беше значително модифицирано и по време на полета на "Луна-24" свредлото беше потопено на дълбочина от почти 2 м. В кухината на свредлото имаше еластична обвивка, която, докато се задълбочава, се пълни, както при пълнене на наденица. След завършване на пробиване напълнената обвивка (диаметър 8 мм, дължина 1600 мм) се отстранява, навива се като кабел на лебедка и се опакова в превозно средство за връщане. Ненатовареното сондажно устройство беше изхвърлено от горната част на превозното средство, стартираха двигателите на етапа на излитане, осигуряващи вертикално изкачване и ускорение до скорост от 2,7 km / s. Мястото за вземане на проби от почвата е избрано по такъв начин, че след напускане на зоната на привличане на Луната етапът на излитане се оказва на траекторията на директен удар върху Земята, като по този начин се елиминира необходимостта от междинна корекция. С течение на времето етапът на излитане беше подобрен, което направи възможно вземането на почвени проби не само близо до екватора при 56 ° E. д. Три дни по-късно върнатата капсула се връща на Земята и почвените проби с тегло 0,17 кг са извадени за изследване.
При пускането на станция "Луна-17" за първи път беше поставена задачата за движение по лунната повърхност. След успешно кацане от площадката на Bea беше спусната специална стълба за спускане на осемколесната количка "Луноход-1" до лунната повърхност. Това беше един от най-важните съветски експерименти в изследването на Луната; Луноход-1 измина повече от 10,5 км за десет месеца работа. По време на лунен ден капакът на горната част на корпуса на Луноход беше сгънат назад, а слънчевата клетка, разположена върху неговата вътре, произведено електричество. В продължение на две седмици в лунна нощ капакът беше затворен и циркулацията на въздуха, нагрят от изотопен източник на топлина, осигури вътрешен термостат. Луноход-1 е оборудван с две, а Луноход-2 с три телевизионни камери, което позволява на петима оператори на Земята да контролират движението на апарата. Луноход спираше периодично, за да излъчи по телевизията пълна панорама на околността. Извършени са и изследвания на почвата: физични и механични свойства с помощта на механичен почвомер и химичен състав с помощта на рентгенов спектрометър. Оптичен ъглов рефлектор, състоящ се от 14 елемента, направи възможно извършването на лазерни измервания на разстоянието между Земята и Луната с точност до 40 cm.
Луноход-2 беше доставен на Луната от станция Луна-21, която извърши меко кацане на територията на кратера Лемоние с диаметър 55 км. Този древен кратер някога е бил пълен с лава и само част от ръба му е останал на повърхността. Така той съчетава свойствата на лунното море и континента. Маршрутът на Луноход минаваше първо на юг в преходна релефна зона, а след това на изток до дълъг пролом в скалата, напомнящ браздата на Хадли, която астронавтите на Аполо 15 изследваха. За петте месеца на активното си съществуване Луноход-2 е изминал 37 км.
Станцията "Луна-18", пусната през септември 1971 г., извършва маневри в орбита с цел разработване на методи за окололунна навигация и кацане на Луната, след което достига до Луната близо до границата на Морето на изобилието. През февруари 1972 г. станцията Луна-20 кацна в труднодостъпния континентален район между Морето на изобилието и Морето на кризите; при този полет пробите от лунната почва бяха доставени на Земята.
Луна-19 беше изведена в окололунна кръгова орбита с височина 140 km над лунната повърхност и след това прехвърлена на нова орбита с параметри 135 X 127 km. От тази орбита са получени изображения на областта с граници 30 - 60 ° S. ш. и 20 - 30° изток. както и резултатите от изследване на радиационните и микрометеоритните условия. Наблюденията на еволюцията на орбитата през първите два месеца от активното съществуване на спътника позволиха да се разкрие асиметрията на северното и южното полукълбо на Луната. През февруари 1972 г. станцията Луна-20 кацна в труднодостъпния континентален район между Морето на изобилието и Морето на кризите; при този полет пробите от лунната почва бяха доставени на Земята.
По време на полета на станция "Луна-22" през 18 месеца от нейното активно съществуване бяха извършени обширна програма от маневри в окололунна орбита и проучване на лунната повърхност. Освен това беше измерено повърхностното гама-лъчение, за да се разкрие подробният химичен състав. Проследяването на параметрите на орбитата помогна да се определят характеристиките на аномалиите на гравитационното поле на Луната, причинени от локални концентрации на плътни скали. Над такава площ космическият кораб изпитва по-силно издърпване, което води до леко изкривяване на орбитата.
Станция Луна-24 кацна в югоизточната част на Морето на кризите; Проби от лунна почва са доставени на Земята от дълбочина около 2 m.
Друг американски космически кораб беше изстрелян в окололунна орбита, но не за изследване на Луната. Това беше радиоастрономическият спътник Explorer-49, оборудван с четири антени с дължина 230 m, които, когато бяха напълно разгърнати, образуваха гигантска фигура с формата на Х. В окололунна орбита това устройство записваше небесни радиоизточници при отсъствието на фонов шум на Земята. Координатите на източниците биха могли да се фиксират до момента на изчезване и повторна поява на сигнали зад луната.
Както преди милиарди години, Луната продължава да се върти около Земята. На почти тридесет точки на повърхността му има доказателства за присъствието на човек: автоматични устройства, създадени от неговите ръце и следите на дванадесет астронавти от шест кораба на Аполо. Получената информация позволи да се намерят отговори на много важни въпроси за Луната, но в същото време се появиха много повече нови въпроси. С течение на времето човек, нови инструменти и механизми ще се завърнат на Луната, вероятно за изграждане на постоянни бази, което ще стане реалност благодарение на знанията, придобити с помощта на автоматични устройства, които са извършвали полети до Луната през последните десетилетия .
Луната беше предопределена да се превърне в онова небесно тяло, което се свързва с може би най-ефективните и впечатляващи успехи на човечеството извън Земята. Директното изследване на естествения спътник на нашата планета започна със старта на съветската лунна програма. На 2 януари 1959 г. автоматичната станция "Луна-1" за първи път в историята извършва полет до Луната.
Първото изстрелване на спътник към Луната (Луна-1) беше огромен пробив в изследването на космоса, но основната цел, полетът от едно небесно тяло към друго, така и не беше постигната. Изстрелването на Луна-1 даде много научна и практическа информация в областта на космическите полети до други небесни тела. По време на полета на "Луна-1" за първи път е постигната втората космическа скорост и е получена информация за радиационния пояс на Земята и космическото пространство. В световната преса космическият кораб "Луна-1" беше наречен "Мечта".
Всичко това беше взето предвид при изстрелването на следващия спътник Луна-2. По принцип Луна-2 почти напълно повтори своя предшественик, Луна-1, същите научни инструменти и оборудване направиха възможно попълването на данни за междупланетното пространство и коригирането на данните, получени от Луна-1. За изстрелването е използван и LV 8K72 Luna с блок "E". На 12 септември 1959 г. в 6:39 ч. АСУ „Луна-2“ е изстреляна от РН „Луна“ Байконур. И вече на 14 септември, в 00 часа 02 минути 24 секунди московско време, Луна-2 достигна повърхността на Луната, извършвайки първия полет от Земята до Луната.
Автоматичното междупланетно превозно средство достигна лунната повърхност на изток от „Морето на яснотата“, близо до кратерите Аристил, Архимед и Автолик (селенографска ширина + 30 °, дължина 0 °). Както показва обработката на данните за параметрите на орбитата, последният етап на ракетата също е достигнал повърхността на Луната. На борда на Луна-2 бяха поставени три символични флага: два в автоматичната междупланетна машина и един в последната степен на ракетата с надпис „СССР септември 1959 г.“. Вътре в Луна-2 имаше метална топка, състояща се от вимпел пентаедри и когато удари лунната повърхност, топката прелетя в десетки вимпели.
Размери: Общата дължина е 5,2 метра. Самият сателит е с диаметър 2,4 метра.
RN: Луна (модификация R-7)
Тегло: 390,2 кг.
Цели: Достигане до лунната повърхност (завършено). Достигане на втората космическа скорост (завършено). Преодоляване на гравитацията на планетата Земя (готово). Доставка на вимпели "СССР" до лунната повърхност (завършена).
ПЪТУВАНЕ В КОСМОСА
"Луна" е името на съветската програма за изследване на Луната и серия от космически кораби, изстреляни в СССР към Луната от 1959 г.
Космически кораб от първо поколение (Луна-1 - Луна-3) прелетя от Земята до Луната, без първо да изведе изкуствен земен спътник в орбита, да направи корекции на траекторията Земя-Луна и да спре близо до Луната. Космическият кораб извърши преминаването на Луната ("Луна-1"), достигайки до Луната ("Луна-2"), облитайки и снимайки я ("Луна-3").
Космическите кораби от второ поколение (Луна-4 - Луна-14) бяха изстреляни по по-съвременни методи: предварително вкарване в орбита на изкуствен земен спътник, след това изстрелване към Луната, корекция на траекторията и забавяне в окололунното пространство. По време на изстрелвания полет до Луната и кацане на нейната повърхност (Луна-4 - Луна-8), меко кацане (Луна-9 и Луна-13) и прехвърляне в орбита на изкуствен лунен спътник (Луна -10 ", "Луна-11", "Луна-12", "Луна-14").
По-модерните и по-тежки космически кораби от трето поколение (Луна-15 - Луна-24) извършиха полета до Луната по схемата, използвана от космическите кораби от второ поколение; В същото време, за да се повиши точността на кацане на Луната, е възможно да се извършат няколко корекции на пътя на полета от Земята до Луната и в орбитата на изкуствен лунен спътник. Космическият кораб Луна осигури получаването на първите научни данни за Луната, разработването на меко кацане на Луната, създаването на изкуствени лунни спътници, вземането и доставката на почвени проби на Земята и транспортирането на самоходни лунни превозни средства до лунната повърхност. Създаването и изстрелването на различни автоматични лунни космически кораби е характеристика на съветската програма за изследване на Луната.
ЛУННА СЪСТЕЗАНИЕ
СССР започва "играта" с изстрелването на първия изкуствен спътник през 1957 г. Съединените щати веднага се намесиха в него. През 1958 г. американците набързо разработиха и изстреляха своите спътници, като в същото време се формираха „за доброто на всички“ – това е мотото на организацията – НАСА. Но по това време Съветите бяха изпреварили съперниците си още повече - изпратиха кучето Лайка в космоса, което, въпреки че не се върна, но със собствения си героичен пример доказа възможността за оцеляване в орбита.
Отне почти две години, за да се разработи модул за спускане, способен да доставя жив организъм обратно на Земята. Наложи се да се модифицират конструкциите, така че да издържат на две „пътувания през атмосферата“, за да се създаде висококачествен запечатан и устойчив на високи температуриобшивка. И най-важното, беше необходимо да се изчисли траекторията и да се проектират двигатели, които да предпазят астронавта от претоварване.
Когато всичко това беше направено, Белка и Стрелка получиха възможността да покажат своята героична кучешка природа. Справиха се със задачата си - върнаха се живи. По-малко от година по-късно Гагарин лети по техните стъпки - и също се върна жив. През тази 1961 г. американците изпратиха само шимпанзетата на Хам в безвъздушното пространство. Вярно е, че на 5 май същата година Алън Шепърд извърши суборбитален полет, но това постижение не беше признато от международната общност като космически полет. Първият "истински" американски астронавт - Джон Глен - беше в космоса едва през февруари 62-ри.
Изглежда, че САЩ безнадеждно са зад „момчетата от съседния континент“. Триумфите на СССР следваха един след друг: първият групов полет, първият човек в космоса, първата жена в космоса ... И дори до естествения спътник на Земята съветската "Луна" първи стигнаха там, полагайки основите на техниката на маневри за подпомагане на гравитацията, толкова важни за текущите изследователски програми и заснемане на нощната звезда на обратната страна.
Но беше възможно да се спечели в такава игра само чрез унищожаване на противниковия отбор, физически или психически. Американците нямаше да бъдат унищожени. Напротив, през далечната 1961 г., веднага след полета на Юрий Гагарин, НАСА, с благословията на новоизбрания Кенеди, се отправя към Луната.
Решението беше рисковано - СССР постигна целта си стъпка по стъпка, систематично и последователно и все пак не мина без провали. И американската космическа агенция реши да прескочи една стъпка, ако не и цяла стълба. Но Америка компенсира в известен смисъл своята наглост, като внимателно разработи лунната програма. "Аполон" беше тестван на Земята и в орбита, докато ракетите носители и лунните модули на СССР бяха "тествани със сила" - и не издържаха на изпитания. В резултат на това американската тактика се оказа по-ефективна.
Но ключов факторкоето отслаби Съюза в лунната надпревара беше разцеплението в „отбора от съветския съд“. Королев, чиято воля и ентусиазъм поддържаха космонавтиката, отначало, след победата си над скептиците, загуби монопола си върху вземането на решения. Дизайнерските бюра израснаха като гъби след дъжд върху черната почва, непокътната от земеделието. Започна разпределението на задачите и всеки лидер, както научен, така и партиен лидер, се смяташе за най-компетентен. Първоначално самото одобрение на лунната програма беше със закъснение - политиците, разсеяни от Титов, Леонов и Терешкова, се заеха с нея едва през 1964 г., когато американците от три години мислеха за своя Аполон. И тогава отношението към полетите до Луната се оказа недостатъчно сериозно - те нямаха такива военни перспективи като изстрелвания на земни спътници и орбитални станции и изискваха много повече финансиране.
Паричните проблеми, както обикновено се случва, "довършиха" грандиозните лунни проекти. От самото начало на програмата Корольов беше посъветван да намали числата преди думата „рубли“, защото никой нямаше да одобри реалните суми. Ако разработките бяха толкова успешни, колкото предишните, този подход би се оправдал. Партийното ръководство все пак умело разчита и не би затворило перспективен бизнес, в който вече са инвестирани твърде много. Но, съчетано с глупаво разделение на труда, липсата на средства доведе до катастрофални забавяния и спестявания при тестване.
Може би по-късно ситуацията може да бъде коригирана. Астронавтите горяха от ентусиазъм, дори поискаха да бъдат изпратени на Луната на кораби, които не издържаха на изпитателни полети. Конструкторските бюра, с изключение на ОКБ-1, който беше под ръководството на Корольов, демонстрираха непоследователността на своите проекти и тихо напуснаха сцената сами. Икономиката на СССР, стабилна през 70-те години, направи възможно разграничаването допълнителни средстваза финализиране на ракетите, особено ако военните се намесят. Въпреки това през 1968 г. американският екипаж лети около Луната, а през 1969 г. Нийл Армстронг прави малката си победна стъпка в космическата надпревара. Съветската лунна програма за политици загуби смисъла си.