Дата старта: 28 сентября 1971 г., 13 часов 0 минут 22 секунды МСК
Ракета-носитель: "Протон-К" с разгонным блоком Д.
Масса КА: 5330 кг

Назначение

Космический аппарат "Луна-19" был предназначен для исследования Луны и межпланетного пространства с орбиты искусственного спутника Луны.

Космический аппарат

Автоматическая станция "Луна-19" была создана на базе автоматической станции Луна-17. При этом для снижения затрат при ее разработке были максимально использованы конструктивные узлы и агрегаты лунохода и посадочной ступени.
С корректирующе-тормозного модуля (КТ) были сняты трапы для съезда лунохода и доплеровская аппаратура. Навесные отсеки были сделаны неотделяемыми. Радиовысотомер больших высот "Вега" был исключен из контура управления, однако он был использован для проведения измерений высотного профиля лунной поверхности - альтиметрирования.

В качестве приборного отсека был использован корпус лунохода без шасси и радиоизотопного генератора. Вследствие изменения условий освещенности на орбите по сравнению с поверхностью Луны радиатор-охладитель был перемещен с верхнего дна приборного отсека на боковую поверхность. На освободившую поверхность были установлены дополнительные фотоэлементы солнечной батареи, в результате чего максимальная мощность солнечной батареи вместе с основной поворотной панелью составила 240 Ватт. Она же служила радиатором-нагревателем.

Для получения изображений лунной поверхности на борту аппарата были установлены две оптико-механические телевизионные камеры, аналогичные телекамерам, установленным на луноходах и посадочных платформах КТ, но доработанные для условий полета по орбите.

В результате доработки сканирование осуществлялось только в одной плоскости, перпендикулярной направлению движения КА (строчная развертка). Развертка в другой плоскости осуществлялась за счет движения самого аппарата (кадровая развертка). Скорость сканирования составляла 4 строки в секунду, а угол зрения по строке был увеличен до 185°.

Общая масса лунного спутника "Луна-19" после выхода на селеноцентрическую орбиту составила 4100 кг вместе с модулем КТ, причем весь полет по орбите совершался вместе с этой ступенью.

Программой полета предусматривался выход аппарата на круговую селеноцентрическую орбиту высотой 140 км. В результате коррекции формируется орбита с высотой периселения 16 км. С этой орбиты проводятся съемка и альтиметрирование лунной поверхности. После завершения этих экспериментов аппарат переводится на круговую селеноцентрическую орбиту высотой ~100 км для продолжения научных исследований, включая изучение гравитационного поля Луны.

Состав научной аппаратуры

- патрульный дозиметр РВ-2НЛС для контроля радиационной обстановки, а также для изучения различных характеристик солнечных и галактических космических лучей малых энергий;
- автоматическая радиометрическая лаборатория АРЛ для определения интенсивности и спектрального состава гамма-излучения лунных пород;
- магнитометр СГ-59М для изучения магнитного поля Луны с датчиками, установленными на штанге длиной около двух метров;
- аппаратура СИМ-РМЧ для определения плотности метеорного вещества в космическом пространстве.

Выполнение программы полета

Автоматическая станция "Луна-19" была запущена с космодрома Байконур 28 сентября 1971 года с помощью четырехступенчатой ракеты-носителя "Протон-К".
На трассе перелета к Луне 29 сентября и 1 октября были проведены коррекции траектории.

В результате торможения с помощью КТДУ 3 октября 1971 года автоматическая станция "Луна-19" вышла на орбиту искусственного спутника Луны, близкую к расчетной: высота в апоселении 141,2 км, высота в периселении 133,9 км, наклонение орбиты 40,5њ, период орбиты 2 часа 1 минута 28 секунд.

6 октября 1971 года была проведена коррекция с целью понижения перицентра орбиты до 16 км. Коррекция проводилась над невидимой стороной Луны. Из-за отказа системы управления - не проходили управляющие сигналы с датчиков команд (углов) гиростабилизированной платформы в автомат стабилизации - аппарат не развернулся в заданное для проведения коррекции положение. В результате включения двигателя сформировалась нерасчетная орбита с высотой периселения 126 км.

Как следствие нештатной ситуации картографирование и альтиметрирование лунной поверхности были отменены, а программа работы на лунной орбите скорректирована.

Съемка отдельных районов лунной поверхности осуществлялась в режиме закрутки, что приводило к смазу изображений. Всего было проведено 12 сеансов съемки и получен 41 снимок лунной поверхности.
Для изучения гравитационного поля Луны было проведено 23 цикла гравитационных измерений, при этом длительность цикла составляла от 4 до 14 суток.

За исключением отказавшего гамма-спектрометра АРЛ остальными приборами было получено много научной информации. Измененная программа работы на окололунной орбите была выполнена полностью.

Для предотвращения быстрого понижения перицентра, которое могло привести к падению аппарата на Луну, 26 и 28 сентября 1971 года было проведено два кратковременных (по 8 секунд) включения КТДУ. При этом аппарат находился в солнечной ориентации. Параметры орбиты стали иметь следующие значения: максимальная высота - 385 км, минимальная высота - 77 км, наклонение - 40њ 41', период обращения - 2 часа 11 минут.

В конце срока активного существования (21 октября 1972 года), длившегося 13 месяцев вместо трех запланированных, было проведено еще два пробных включения двигательной установки, которые показали ее работоспособность.
Станция "Луна-19" проработала 13 месяцев вместо запланированных трех. Связь со станцией прекратилась 1 ноября 1972 года.

Результаты полета

В ходе полета станции "Луна-19" по орбите искусственного спутника Луны были проведены следующие наблюдения и измерения:

- получен временной ход интенсивности протонов солнечных космических лучей с энергиями от 1 до 40 МэВ и протонов галактических космических лучей с энергией более 30 МэВ;
- установлено, что станция большую часть времени (~ 75%) проходила в период высокой активности Солнца. Получены усредненные за большую часть периода работы КА количественные данные о потоках протонов солнечных космических лучей в диапазоне энергий от I до 40 МэВ;
- получена значительная научная информация о квазистационарных и нестационарных проявлениях солнечной активности в космических лучах:
- зарегистрирована длительная модуляция интенсивности космических протонов галактических лучей с энергией более 30 кэВ и периодом, близким к периоду солнечного оборота (~ 27 суток);
- зарегистрировано 14 больших вспышечных возрастаний интенсивности солнечных протонов с энергией более I МэВ;
- зарегистрировано 13 понижений галактических космических протонов с энергией более 30 МэВ.
- получено 46 магнитограмм магнитного поля Луны, которые частично согласуются с проведенными ранее измерениями на КА "Луна-10" и "Эксплорер-35". Были получены новые данные о полях на меньших высотах и на теневой стороне Луны;
- установлено, что пространственная плотность метеорных частиц, в окрестности Луны не превышала плотности его в межпланетном пространстве на расстоянии 0,8 - 1,2 а.с. от Солнца.