Луна-9

Луна-9 Луна

Луна-9 —  первый советский пилотируемый космический аппарат, который совершил мягкую посадку на поверхности Луны. Благодаря этому исследователям удалось сделать круговую фотопанораму земного спутника.

История проекта

Спустя несколько месяцев после запуска первого спутника, Королёв, собрав свою команду, предложил организовать экспедицию на Луну. Сразу после этого начали выдвигать предложения по поводу того, как доказать, что Советский союз действительно смог добраться до земного спутника.

В итоге прерия сторон прекратил академик Котельников, который предложил снабдить будущий летающий аппарат несколькими передатчиками. Последние должны транслировать постоянный сигнал. Прекращение работы передатчиков стало бы свидетельством того, что запущенный аппарат достиг цели.

Первые попытки отправиться на спутник Земли начали предпринимать в 1958 году. Тогда из-за аварии ракетоносителя потеряли Луну-1А и Луну-1В. Через год запуск космического аппарата состоялся. Однако Луна-1 пролетела мимо спутника, уйдя на расстояние в 6000 километров. Но данный модуль продолжил работу. Луну-1 в будущем использовали как первый научный спутник, который следил за состоянием Солнца.

Осенью 1959 года состоялся первый удачный запуск станции Луна-2, которая смогла достичь поверхности земного спутника. При этом аппарат осуществил жёсткую посадку. То есть данная станция лишь показала, что Советский союз способен достигнуть Луны. Никакой научной информации этот аппарат не собрал.

Позднее было осуществлено ещё несколько запусков, часть которых оказалась неудачной. В этот период на орбиту были выведены спутники, которые сняли обратную сторону Луны и сделали ещё ряд снимков. Последние, в частности, доказали, что небесное тело, как и Земля, имеет круглую форму.

С конца 1965 года при участии ОКБ-1 и Машиностроительного завода им. С.А. Лавочкина началась работа над созданием станции Луна-9. Перед последней поставили 2 задачи: осуществить мягкую посадку и сделать панорамный снимок спутника Земли. Официально Луна-9 была завершена к 31-му января 1966 года, когда состоялся запуск ракетоносителя.

Конструкция

Луна-9 состояла из следующих элементов:

  • отсек системы управления;
  • двигательная установка;
  • вычислительная аппаратура (закреплялась на корпусе);
  • радиотелеметрическая система;
  • радиовысотомер;
  • антенна и фидер;
  • системы регулирования температуры, энергопитания и бортовой электроники.

Часть встроенного оборудования, которое управляло подлётом станции к Луне, располагалось в отделяемых отсеках. Также станция включала в себя двигательную установку, состоящую из:

  • управляющих моторов;
  • топливного бака;
  • сферического бака с окислителем, на который крепились все двигатели;
  • жидкостного ракетного двигателя.

Такая двигательная установка работала в двух режимах: при коррекции направления полёта и торможении. В обоих случаях менялся характер подачи тяги. При работе основного двигателя могли подключаться верньерные моторы, которые удерживали станцию Луна-9 в заданной точке космического пространства. Последний процесс корректировался с Земли и регулировался с помощью:

  • датчиков угловых скоростей;
  • оптического блока;
  • логических и других устройств;
  • микродвигателей, работающих на сжатом газе (непосредственно корректировали ориентацию).

Взаимодействие, продолжительность и другие параметры работы указанных компонентов автоматически регулировались бортовой электроникой.

Отдельные элементы управления, которые корректировали посадку станции Луна-9, располагались в модуле АЛС. Последний, имевший герметичный корпус, содержал:

  • химические батареи;
  • приёмно-передающую аппаратуру;
  • командную радиолинию;
  • аппаратуру автоматического управления;
  • научное и телеметрическое оборудование.

Также внутри в отдельных блоках располагались системы терморегулирования и передачи данных, счетчики космической радиации. Сверху модуля крепились несколько антенн, двугранные зеркала и телевизионная камера, которая должна была сделать снимки поверхности Луны.

Масса космической станции из-за указанного оборудования и топлива достигала 1583 килограмма. При этом вес АЛС Луна-9, который опустился на поверхность земного спутника, составлял 100 килограмм. Вокруг данного модуля располагались амортизаторы, которые обеспечили мягкую посадку.

Конструкция Луна - 9
Конструкция Луна — 9

Полет

Запуск станции Луна-9 состоялся 31-го января 1966 года с космодрома «Байконур». Полёт был разделён на 4 этапа:

  • Вывод спутника на земную орбиту.
  • Запуск ракетного блока с переводом спутника на траекторию, по которой Луна-9 должна была достигнуть намеченной цели.
  • Коррекция движения (произошла спустя сутки после запуска).
  • Снижение, торможение и мягкая посадка.

Скорость на подходе к земному спутнику составляла 2,6 км/ч. Но несмотря на это, тормозящие двигатели выполнили задачу, и аппарат смог мягко сесть на поверхность в районе океана Бурь. На следующий день после завершения полёта станция начала отправлять панорамные снимки Луны на Землю. Всего исследователи провели 7 подобных сеансов, общая продолжительность которых составила 8 часов. Столь длительная трансляция обусловлена несовершенством оборудования того времени, а также большим расстоянием между небесными телами. На передачу одного панорамного снимка уходило 100 минут.

При определении как места, так и времени посадки учитывались дополнительные факторы. Одним из последних было положение Солнца над местным горизонтом. Для облегчения посадки выбрали время, когда звезда располагалась под углом в 3 градуса.

Прилунение

Станция Луна-9 приступила к посадке по достижению высоты в 8300 километров. Этот процесс проходил в несколько этапов. Сначала двигатели стабилизировали положение модуля относительно лунной вертикали. Далее станция приступила к спуску.

По достижению высоты 70-75 километров встроенное оборудование активизировало радиолокационный высотомер, по сигналам которого электроника автоматически надувала амортизационные подушки, отделялись навигационные блоки и запускался основной двигатель. На данном этапе станция спускалась со скоростью 2630 м/с.

Как только модуль достиг высоты 250-265 метров, остановился главный двигатель и включились четыре вспомогательных, закреплённых на кронштейнах. Это позволило уменьшить скорость спуска. В дальнейшем в действие приводились встроенные механизмы, призванные обеспечить мягкую посадку. Модуль оснащался пятиметровой штангой. После касания последней лунной поверхности автоматически отстреливалась посадочная капсула, благодаря чему скорость спуска уменьшилась до 15 м/с.

Надувшиеся воздушные подушки снизили силу удара. После прилунения данные элементы по прошествии четырёх минут самостоятельно разделились по шву, высвободив станцию. Ещё через минуту были развёрнуты продпружиненные лепестки и антенны.

Результаты экспедиции

Первые фотографии, которые отправила Луна-9, показали отсутствие толстого слоя пыли. Это было видно потому, что опустившийся АЛС не погрузился глубоко в грунт. Учёные определили по фотографиям, что поверхность земного спутника преимущественно слабо волнистая.

Бортовая электроника на Луна-9 выявила превышение уровня радиации в 1,58 раза в сравнении с тем, что было зарегистрировано в момент полёта станции. Это означает, что спутник Земли содержит частицы, которые испускают такое излучение. Также было установлено отсутствие заметного магнитного поля, что указывает на отсутствие подвижного ядра.

Луна-9 стала первой пилотируемой станцией, которая:

  • совершила мягкую посадку на Луне;
  • сделала и передала круговую панораму с лунной поверхности;
  • провела сбор научной информации и измерений на Луне с помощью встроенного оборудования.

Эти рекорды были зарегистрированы Международной авиационной федерацией (FAI) через год после посадки.

Экспедиция станции Луна-9 примечательна одной особенностью: первые панорамные фотографии опубликовали не советские учёные, а британские астрономы. Последние, воспользовавшись радиотелескопом Джодрелл Бэнк, перехватили сигнал с космического аппарата и получили изображения спутника. Однако опубликованные фотографии оказались искажёнными. Более точную картинку смогли позднее предоставить советские учёные.

Оцените статью
Добавить комментарий