Первые на Луне

   

    40 лет назад советский космический аппарат совершил мягкую посадку на поверхность естественного спутника Земли

   

    В конце XIX столетия гениальный русский ученый К.Э.Циолковский написал научно-фантастическое сочинение 'На Луне', изданное в 1893 году. Позже он говорил: 'Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчет. И уже в конце концов исполнение венчает мысль'. Луна - ближайшее к нам небесное тело. Константин Эдуардович понимал, что этот естественный спутник нашей планеты будет первым, куда человек устремит свой космический полет, а телескопы уступят свою главную роль космическим аппаратам.

   

    <'ЗВЕЗДНАЯ БОЛЕЗНЬ'

   

    'Штурм' Луны начался вскоре после запуска первого искусственного спутника Земли. Усилиями многих научных коллективов под руководством выдающихся конструкторов С.Королева и Г.Бабакина были проведены комплексные исследования ракетно-космической техники и созданы лунные автоматы.

    В феврале 1958 года Королев всерьез заговорил о полетах за пределы околоземного пространства. 'Мы должны идти дальше, - настаивал Сергей Павлович. - Мы должны достичь Луны!'

    Американцы не скрывали своего горячего желания послать ракету на Луну и тем самым несколько нивелировать тот эффект, который произвели на весь мир наш первый спутник, полет Лайки и гигантская летающая лаборатория весом 1 327 килограммов, запущенная 15 мая 1958 года, - третий советский спутник. Но все их попытки терпели неудачу. 17 августа 1958 года полет первой лунной ракеты, запущенной с мыса Канаверал, продолжался всего 77 секунд. 11 октября - вторая неудача, 7 ноября - третья, 6 декабря - опять провал, четвертый подряд.

    Королев понимал, что пуск к Луне - дело очень непростое. Первое, что требовалось, - повысить скорость ракеты с 8 до 11 километров в секунду. Этого нельзя было сделать без третьей ступени, и Королев решил 'нарастить' свою ракету. Незаменимым помощником ему стал С. Косберг, который к этому моменту занимал высокий пост руководителя одного из крупнейших в стране конструкторских бюро, специализировавшегося на авиационном двигателестроении.

    В 1931 году Косберг пришел в Институт авиационного моторостроения имени П. Баранова, а в 1940-м уже стал руководителем крупного КБ. Должность главного конструктора он получил в тягчайшие дни войны, 17октября 1941 года. Косберг работал в тесном контакте с ведущими советскими конструкторами авиадвигателей А. Микулиным, А. Швецовым, В. Добрыниным. Ничто, казалось, не предвещало смены его давно устоявшихся профессиональных интересов, пока в 1955 году Королев не вовлек его в свою работу. Под руководством Семена Ариевича была создана серия ЖРД для ракетной техники. Именно двигатели Косберга стояли на третьей, 'межпланетной' ступени ракеты 'Восток'. Эти двигатели выводили на орбиту экипажи 'Востоков', 'Восходов', 'Союзов' и обеспечивали запуски автоматических станций 'Луна'.

    'Нарастив' ракету еще одной ступенью, Королев 2 января 1959 года осуществил старт 'Луны-1'. Началась качественно новая эпоха в изучении естественного спутника Земли. Это был первый аппарат, который преодолел силу земного тяготения и на второй космической скорости вырвался на космический простор. Пройдя на расстоянии 6 тыс. км от поверхности Луны, станция вышла из сферы действия Земли и стала первой искусственной планетой Солнечной системы, которая и по сей день вращается по своей околосолнечной орбите. 'Луна-1' в Луну не попала. Системы и методики коррекций космических аппаратов тогда еще только разрабатывались, и подправить отклонение 'лунника' от траектории было нельзя. Достичь Луны можно - таков был главный итог новогоднего старта.

   

    ВСЕ ВЫШЕ И ВЫШЕ...

   

    Прежде всего баллистикам надлежало проложить лунную трассу. Вся сложность заключалась в том, чтобы в тот момент, когда аппарат приблизится к Луне, сам спутник был виден с наблюдательных пунктов Советского Союза и, более того, находился как можно выше над горизонтом - в этом случае радиопомехи при связи с 'лунником' минимальны. Кроме того, трасса должна была быть оптимальной энергетически - позволяла бы достичь цели при наименьших затратах топлива и максимальном весе 'лунника'. Время запуска, направление полета и скорость аппарата необходимо было выдержать в строгих пределах. При отклонении времени старта на 10 секунд или если вектор скорости 'уходил' от расчетного направления на одну угловую минуту, точка прилунения смещалась на 200 километров. А если скорость изменялась всего лишь на одну сотую процента, отклонение составляло уже 250 километров. Рассказывая о трудностях, стоявших перед проектировщиками, один из руководителей проекта сказал:

    - Понимаете, надо попасть пулей в летящего воробья, стоя на платформе движущегося поезда...

    При старте 'Луны-2' отклонение времени отрыва ракеты-носителя от стартового комплекса составило около секунды. 12 сентября 1959 года ракета, запущенная из казахстанской степи, доставила на поверхность спутника вымпел с изображением Государственного герба СССР. Второй лунник положил начало научным исследованиям, определив, что у Луны нет заметного магнитного поля.

    Одной из основных задач начального этапа исследований Луны стало изучение ее обратной стороны, невидимой с Земли, с тем чтобы получить единое представление о строении поверхности всего спутника.

   

    'ЛУНАТИКИ'

   

    Королев в космонавтике никогда никого не повторял. И одной из самых удивительных и новаторских его работ стала 'Луна-3'. Этот 'лунник' должен был сфотографировать 'затылок' спутника - обратную сторону Луны и передать на Землю полученный снимок с помощью специальной телевизионной аппаратуры. По сравнению с 'Луной-2' требования возрастали примерно в три раза. Необходимо было запустить автоматическую станцию так, чтобы, взлетев с территории нашей страны, она появилась в той точке космического пространства, куда должна была прийти через несколько дней после старта Луна. Далее космический автомат должен был обогнуть ее, сфотографировать спутник, причем в этот момент было бы желательно, чтобы Луна, станция и Солнце находились примерно на одной прямой. Затем аппаратура станции обрабатывала снимки и передавала изображение, зашифрованное в радиосигналах. Программа полета разбивалась на множество пунктов, описание каждого из которых могло начинаться словами: 'Впервые в истории...'.

    Главным, принципиальным отличием, предопределившим развитие целой отрасли космонавтики, было создание специальной системы ориентации автоматической станции. Для фотографирования Луны она должна была как бы 'застыть', двигаясь по петлеобразной траектории, которую рассчитали для нее баллистики, мчась со скоростью несколько километров в секунду, 'не спуская глаз' с Луны. Стартовав 4 октября 1959 года, во вторую годовщину космической эры, 'Луна-3' через 61 час очутилась примерно под южным полюсом Луны. 7 октября станция начала фотографирование обратной стороны с расстояния 65 200-68 400 км. Фототелевизионная аппаратура включалась во время наибольшего сближения со спутником. В момент съемки станция находилась приблизительно над центром освещенного полушария, позволяя полностью зафиксировать территорию Луны. Небольшой сектор западной части диска содержал знакомые детали, видимые с Земли и необходимые для последующей привязки вновь сфотографированной поверхности. Для исследования Луны этот этап имел фундаментальное значение. Были выявлены общие черты строения спутника - асимметричное расположение морей и общий материковый характер поверхности. Рейс 'Луны-3' открыл новый этап в астрономии - этап непосредственного фотографирования небесных тел с помощью межпланетных станций.

    Обработка и анализ снимков велись тремя научными коллективами астрономов под руководством Н. Барабашова, А. Михайлова и Ю. Липского. Результатом этой коллективной работы впоследствии стал первый том 'Атласа обратной стороны Луны', а затем по материалам наземных и космических съемок под руководством Ю. Липского были созданы первая в мире 'Полная карта Луны' и лунный глобус, отображавшие около 95 процентов всей поверхности лунного шара.

    Все последующие отечественные станции начинали полет к Луне по другой схеме. Вначале мощная ракета доставляла станцию вместе с разгонным ракетным блоком на орбиту искусственного спутника Земли; затем в нужное время происходил следующий старт, и станция переходила на траекторию полета к Луне. Если она отличалась от расчетной, на помощь приходил корректирующий двигатель.

    После того как общие особенности строения всей лунной поверхности стали известны, возникла задача детализации природы рельефа и поверхностного слоя Луны. Некоторые сведения в этом направлении были получены с помощью автоматических аппаратов, которые в процессе падения на лунную поверхность проводили съемку. На самых последних снимках, которые они успевали передавать перед разрушением во время удара, уже можно было различить детали несколько меньше метра. Успех первых полетов доказал возможность выполнения очередной задачи - мягкой посадки на Луну. После ряда пробных запусков, когда отрабатывались методика, аппаратура и система управления, отечественные ученые решились на сложный эксперимент - мягкую посадку автоматической станции на лунную поверхность. Но произошла трагедия.

    Гибель С. Косберга ошеломила всех, настолько неожиданной и противоестественной она была: он попал в автокатастрофу. Прилетевшие из Москвы реаниматоры ничего сделать не смогли. Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, доктор технических наук умер 3 января 1965 года...

   

    МЯГКАЯ ПОСАДКА

   

    В конце 1965 года, когда готовилась мягкая посадка на Луну, на рабочем столе главного конструктора появилась плексигласовая доска, на которой были прикреплены темные, похожие на куски шлака камни с табличкой 'Лунные породы'. Это были полученные в лабораториях, искусственные 'лунные' камни - первая прикидочная модель грунта, с которым предполагалось встретиться лунному автомату. Королев иногда, не глядя, прикасался, ощупывал эти камни своей широкой ладонью. Запуск каждой 'Луны' многому его научил, ведь каждый новый старт - не просто повторение предыдущего.

    Это была его последняя командировка. 'Луна-8' разбилась 7 декабря 1965 года. 'Луна-9' совершила 3 февраля 1966 года первую в истории мягкую посадку на поверхность спутника и 4 февраля передала на Землю фотопанораму близ экваториального района Океана Бурь. Это случилось уже после смерти Сергея Павловича...

    Когда станцию отделяли от Луны несколько тысяч километров, она была сориентирована таким образом, что сопло ее тормозной двигательной установки смотрело на центр Луны. На высоте около 75 км двигатель включился, и его огненные струи, направленные на лунную поверхность, смягчили падение станции.

    'Луна-9' несла специальный посадочный аппарат - автоматическую лунную станцию. Во время торможения окружавшая ее эластичная оболочка наполнилась газом и превратилась в большой упругий шар. Смягчив удар о поверхность, оболочка распалась на половины, освободив лунную станцию. Верхняя часть корпуса раскрылась, образовав четыре лепестка антенны, и на безжизненной серой поверхности распустился экзотический цветок.

    Установленная на аппарате телевизионная камера приступила к съемке первой круговой панорамы лунного ландшафта. На следующий день этот пейзаж занял первые полосы газет всего мира. Люди впервые увидели окружающий лунный ландшафт, в том числе детали грунта размером в несколько миллиметров.

    Конечно, даже сейчас еще далеко не все известно о естественном спутнике Земли. Но как за великими географическими открытиями всегда следовали заселение и освоение новых земель, так и исследования Луны, начатые советскими учеными в середине XX столетия, неизбежно приведут к использованию ее богатств на благо человечества.

   

А.САЛИХОВ,

Красный воин (Москва), ? 07-08, 04.02.2006

Компьютерная обработка AVV

 Назад