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

Общая масса отделяемого контейнера с научной и измерительной аппаратурой вместе с источниками питания составляла 361,3 кг.

На третьей ступени PH размещались счётчик космических лучей, приёмоответчик «Факсл-С», телеметрическая система РТС-8Е, два радиопередатчика телесигнализации, специальное устройство для образования натриевого облака и источники питания.

Траектория полёта к Луне состояла из трёх частей: участок разгона, на котором PH в определённой точке пространства приобретала скорость, необходимую для преодоления земного притяжения; участок свободного полёта, который начинался после выключения двигательной установки блока «Е» и отделения приборного отсека; участок полёта под действием притяжения Луны.

Для выведения ЛКА на расчётную траекторию полёта в НИИ-885 под руководством М.И. Борисенко была разработана радиотехническая схема управления ракетой-носителем по боковому отклонению и радиальной скорости. Она состояла из разнесённых на расстояние около 500 км пунктов радиоуправления РУП-1 (в районе г. Татарск Новосибирской обл.) и РУП-2 (в районе г. Колпашево Томской обл.).[6]

На приземном участке полёта PH с ЛКА станции «Бинокль-Д» и «Кама-Е», взаимодействуя с бортовым ответчиком на третьей ступени PH, измеряли дальность, радиальную скорость, координаты азимутов и углов места, удаление от НИПов.

Предварительная обработка принимаемой информации и передача её двоичным кодом по каналам связи на ЭВМ осуществлялись ПОЗУ-Е - полуавтоматическим осредняющим и запоминающим устройством.

Результаты траекторных измерений передавались в вычислительные центры АН СССР, ИПМ АН СССР, МГУ, ВЦ-1 МО и НИИ-4 МО. На них были внедрены полуавтоматические устройства ввода данных. Программное обеспечение разработали сотрудники под руководством Д.Е. Охоцимского (ИПМ), П.Е. Эльясберга и А.В. Брыкова (НИИ-4).

Телеконтроль «лунника» после его отделения от ракеты осуществлялся радиотехническими средствами ИП-41Е (Крым) и НИП-6 (Камчатка). Через 731,8 с после старта (более 12 мин) впервые в истории космонавтики была достигнута вторая космическая скорость.

Наступало расчётное время появления объекта в зоне радиовидимости симеизского пункта. По громкоговорящей связи дежурный инженер смены сообщил: «Есть сигнал! Ведём приём! Сигнал устойчивый!». Телеметрическая станция приступила к приёму информации.

Согласно утверждённой программе (идея астрономов профессора И.С. Шкловского и В.Г. Курта) 3 января в 3 ч 58 мин на расстоянии 113 тыс. км от Земли, «лунник» выпустил натриевое облако. На ночном небосводе появилось золотисто-оранжевое образование, по яркости равное шестой звёздной величине и видимое в телескоп. Наблюдатели могли визуально проследить за его движением. Сотрудники Главной (Пулковской) астрономической обсерватории АН СССР с Горной солнечной станции (под Кисловодском) запечатлели на фотоплёнке эту первую в мире «туманность» - искусственную комету, рождённую волей человека.

Назавтра, 3 января 1959 г., радио, телеграф и газеты мира передали сообщение ТАСС «О запуске космической ракеты в сторону Луны». Что касается самого аппарата Е1, то позже он был переименован в «Луну-1»[7].

Полученные дежурными сменами станций «Бинокль-Д» и «Кама-Е» параметры движения PH после выключения двигателей третьей ступени были переданы по каналам связи в вычислительный центр. Результаты обработки показали: третья ступень и отделившийся от нее контейнер пройдут мимо Луны.

На следующий день, 4 января, в 6 часов «Луна-1» вышла на траекторию полёта к Луне. На расстоянии 370 тыс. км от Земли контейнер отделился от блока «Е», но на поверхность Луны не попал, а пролетел мимо на расстоянии почти в шесть тысяч километров - точнее, в 5 995 км.

Причиной пролёта могла быть ошибка в два градуса по углу места, когда антенны РУП-1 и РУП-2 готовились к пуску (по одной версии). По другой - это мог быть сбой в бортовом ПВУ на выдачу команды выключения ДУ третьей ступени (по другой версии).

В заключительном сообщении ТАСС указывалось, что «...в связи с израсходованием ресурса источника питания радиосвязь с ракетой прекратилась 5 января около 10 часов московского времени».

Программа телеконтроля ЛКА и научные исследования были завершены. К этому времени «Луна-1» удалилась от Земли на 600 тысяч километров, что позволяло говорить о мировом рекорде радиосвязи.

«Луна-1» вышла на свою гелиоцентрическую орбиту и стала первой в мире искусственной планетой Солнечной системы (ИПСС), получившей с чьей-то лёгкой руки название «Мечта».

Рис. Н. Первая советская космическая ракета,ставшая «Мечтой»

Надо сказать, что искусственной планетой невольно стала и третья ступень ракеты - блок «Е» массой 1472 кг.

Оба эти объекта равноправны как искусственные небесные тела, после разделения имея практически одинаковые орбиты. Вот уже более полувека за 450 земных суток «Мечта» совершает один оборот вокруг Солнца между орбитами Земли и Марса с минимальным расстоянием от светила в 146,41 млн км и максимальным - 197,21 млн км, неся на своём борту вымпелы с Государственным гербом Советского Союза и надписью «Союз Советских Социалистических Республик. Январь 1959».

Рис. 9. Схема орбиты искусственной планеты «Мечта»

Запуск и полёт «Луны-1» позволили:

♦ впервые превзойти вторую космическую скорость и выйти за пределы гравитационного поля Земли;

♦ создать первое искусственное небесное тело в пределах Солнечной системы;

♦ полностью проверить работу третьей ступени PH и систему взаимодействия бортовой аппаратуры ЛКА с радиотехническими средствами КИК;

♦ принять телеметрию с уже межпланетных расстояний;

♦ обработать результаты оперативного определения координат орбиты;

♦ наладить взаимодействие комплекса средств телеконтроля с вычислительными центрами.

Сенсационным открытием оказалось отсутствие у Луны магнитного поля. Вблизи Луны были зарегистрированы сильные потоки ионизированной плазмы, названные впоследствии «солнечным ветром».

Начался принципиально новый этап исследования естественного спутника Земли: Луну стали изучать космическими аппаратами.

В конце января - начале февраля 1959 г. в Москве состоялся сбор руководящего состава Центра КИКа и командования входящих в его состав войсковых частей и учреждений. На это совещание военных уже традиционно были приглашены главные конструкторы предприятий ВПК, разработчики ракетно-космической техники, руководители НИИ и КБ. Командование Центра, подводя итоги работы личного состава и применения новых радиотехнических средств, обратило внимание на тесное взаимодействие при совместных работах с учёными, конструкторами, всеми представителями промышленности, входящими в состав дежурных смен. Были определены цели и поставлены задачи по дальнейшему исследованию Луны и окололунного пространства.