Visuomenės suvokimas apie istoriją yra suprantama reikšmingų įvykių seka, fiksuota žmonių galvose nuo mokyklos laikų. Šia prasme SSRS kosminių tyrimų istorija yra palydovas, Gagarino skrydis ir įvairių automatinių kosminių stočių serija, kurios susilieja į vieną epą, kurio ryškiausi skyriai yra tolimosios Mėnulio pusės, mėnulio roverių ir nusileidimo Veneroje nuotraukos. Siūlome peržengti šį suvokimą ir pažvelgti į gerai žinomus įvykius iš vidaus sovietų inžinierių akimis, kurie lygiai prieš 60 metų sukūrė pirmąją žmonijos istorijoje susisiekimo erdvę su Mėnuliu skriejančiais erdvėlaiviais. Pirmą kartą paskelbtas archyvinis dokumentas „Objekto„ E-1 “orbitos radijo stebėjimo sistemos projekto projektas“, kurį mums pateikė „Russian Space Systems Holding“(RCS).
Kelios įmonės, anksčiau vadintos NII-885, darbuotojų kartos pirmuosiuose puslapiuose paliko žymes, reikalaudamos nesunaikinti originalo ir išsaugoti jį istorijai. Ir dabar atėjo šio dokumento laikas.
„E-1“yra indeksas, kurį Specialusis projektavimo biuras Nr. 1 (OKB-1) priskyrė stotims, kurios turėjo pirmosios nuvykti į Mėnulį. Netrukus po pirmojo palydovo paleidimo Sergejus Korolevas pasiūlė mėnulio tyrimo programą 1957 m. Tada įvykiai vystėsi labai greitai: nepraėjus nė metams po „Sputnik-1“, SSRS jau pirmą kartą bandė paleisti aparatą į Mėnulį.
Nuo vyriausybės nutarimo dėl mėnulio stoties ir trijų pakopų raketos 8K72, pagrįstos raketa R-7, sukūrimo iki pirmojo bandymo paleisti E-1 praėjo tik šeši mėnesiai. Mokslininkai ir inžinieriai dirbo pastovaus laiko slėgio būsenoje.
E-1 serijos transporto priemonių dydis ir forma buvo panašūs į pirmojo Žemės palydovo. Jų užduotis buvo tiesiog „patekti“į mėnulį ir pakeliui rinkti informaciją apie radioaktyvumą, magnetinius laukus ir tarpplanetinės medžiagos dujų komponentą. Tai iškėlė kelias labai sudėtingas užduotis vienu metu, iš kurių pagrindinė buvo sukurti kosminę raketą ir išplėsti jos valdymą didžiuliais atstumais. Jų sprendimas sovietiniams mokslininkams turėjo suteikti būtinos patirties tolesniam Saulės sistemos planetų tyrimui. Entuziazmas buvo didžiulis, tačiau 1950-ųjų pabaigoje techniniu požiūriu užduotis atrodė beveik fantastiška:
"Raketos judėjimo parametrų nustatymas ir informacijos perdavimas iš jo į Žemę turi būti atliekamas dviem dydžiais didesniais atstumais nei atstumai, kuriems iki šiol buvo sukurtos panašios sistemos reaktyvinėse technologijose ir kitose susijusiose srityse."
Nepraleisk akimirkos
Reklaminis vaizdo įrašas:
Pagrindinis ir vienas sunkiausių šios misijos techninių uždavinių buvo laiku išjungti variklius. Teisingo sukimo momento pasirinkimas priklausė nuo greičio nustatymo tikslumo. Tik vieno metro per sekundę nustatymo klaida atitraukė trajektoriją 250 kilometrų. Reikėjo paleisti raketą tiksliai apibrėžtu laiku, labai tiksliai valdyti jos trajektoriją ir greitį bei duoti komandą reikiamu metu išjungti variklius.
Štai kaip Borisas Chertokas tai apibūdina knygoje „Raketos ir žmonės“:
„Galimos autonominės sistemos klaidos išjungiant antrosios pakopos variklius - išilginių pagreičių integratoriaus - viršijo leistinas. Todėl nuo pat pradžių buvo nuspręsta radijo valdymo sistema išjungti variklį, matuojant greitį ir koordinates “.
Apkarpytas FIAN Krymo ekspedicijos atšvaitas.
Nepaprastai sudėtingas šios problemos sprendimas yra nurodytas E-1 objekto orbitos radijo stebėjimo sistemos projekto projekte:
"Tokią sudėtingą problemą galima išspręsti per gana trumpą laiką tik kartu su radijo valdymo sistema, kuri turėtų užtikrinti aktyvios trajektorijos atkarpos pabaigoje šešių judesio parametrų matavimą pakankamu tikslumu problemai išspręsti - pataikyti į mėnulį."
Pasak inžinierių, neįmanoma išlaikyti judėjimo parametrų, kurie iš pradžių turėjo būti palaikomi, nustatymo tikslumo, tačiau tikslumo turėjo pakakti, kad pasiektų mėnulį. Be to, antžeminė radijo jungtis turėjo perduoti signalus iš telemetrijos sistemų RTS-12A (aktyvioje trajektorijos dalyje) ir RTS-12B (pasyvioje trajektorijos dalyje), sumontuotų E-1 laive.
Ryšys su nežinomybe
Kuriant radijo ryšį, kuris yra tiesiogiai jo kūrėjų vadinamame dokumente „silpniausia grandis„ E-1 “, kilo sunkumų dėl signalo perdavimo per Žemės atmosferą klaidos, kuri turėjo įtakos objekto koordinačių ir greičio nustatymui. Ši problema vis dar aktuali, ypač palydovinės navigacijos sistemoms, o 1950-ųjų pabaigoje jos sprendimas dar tik prasidėjo.
Automatinės tarpplanetinės stoties „Luna-3“modelis, paleistas 1959 m. Spalio 4 d., Pirmą kartą į Žemę perdavė tolimosios Mėnulio pusės vaizdą.
Tačiau viskas prastėjo artėjant prie mėnulio. Jei žemės atmosferos ir magnetinio lauko įtakos radijo bangoms poveikis bent jau buvo žinomas, tai niekas nežinojo, ko tikėtis iš mėnulio:
"Kai objektas" E-1 "praeina artimiausio Mėnulio plote, radijo matuojant jo koordinates ir greitį gali atsirasti papildomų klaidų dėl Mėnulio jonosferos, kurios egzistavimą reikėtų manyti."
Pirmuosius įtikinamus jonosferos aplink Mėnulį įrodymus 1970-aisiais pateikė sovietų erdvėlaiviai „Luna 19“ir „Luna 22“.
Mėnulio dirvožemio sudėtis buvo žinoma maždaug:
„Skaičiuojant atspindžio koeficiento ir padidėjimo vertes zondavimo radijo siųstuvo kryptimi dėl mėnulio paviršiaus nelygumų, būtina žinoti mėnulio paviršiaus cheminę sudėtį ir struktūrą. Literatūroje labiausiai paplitusi nuomonė, kad mėnulio paviršius yra kietos vulkaninės uolienos, pagal savo sudėtį panašios į žemės, kurios yra padengtos maždaug kelių milimetrų storio dulkių sluoksniu. Tokios konstrukcijos eksperimentinis bandymas buvo atliktas žemės sąlygomis “.
kontaktas
E-1 misijai atlikti reikėjo palaikyti radijo ryšį su aparatu šimtų tūkstančių kilometrų atstumu. Tam reikėjo galingų antžeminių perdavimo ir priėmimo antenų, kurių efektyvus plotas ne mažesnis kaip 400 kvadratinių metrų. Tuo metu nebuvo specialiai tokiems tikslams sukurtų antenų, jau nekalbant apie ryšio sistemas, o sovietiniai mokslininkai improvizavo. Pirmiausia turėjau pripažinti, kad įranga, kurios norėčiau atlikti užduotį, nėra ir nebus:
„Tokią efektyvią sritį turi parabolinis atšvaitas, kurio skersmuo ne mažesnis kaip 30 metrų. Šiuo metu neturime veikiančių antenų su tokiais parametrais. Taip pat neįmanoma sukurti ir pagaminti tokių antenų ir ypač sukamųjų įtaisų azimute ir aukštyje, per E-1 įrenginiui numatytą laiką. Šiuo atžvilgiu būtina rasti kompromisinį techninį sprendimą. Šiuo metu vidaus pramonė negamina sukamųjų įtaisų, leidžiančių 12 ir 12 antenų pasukti azimute ir aukštyje. Todėl, ribojant antžeminių antenų kūrimo ir gamybos laikotarpį, patartina naudoti sukamuosius įtaisus iš užfiksuotų „Big Würzburg“arba SCR-627 radarų stočių “.
7,5 metrų skersmens parabolinis atšvaitas nuo užfiksuoto „Didžiojo Viurcburgo“radaro.
„Big Würzburg“- naikintuvų orientavimo stotys, kurias kartu su visu projektinės dokumentacijos rinkiniu sovietų specialistai išvežė iš Vokietijos. Amerikietiškas radaras SCR-627, kurio talpa 225 kilovatai, Didžiojo Tėvynės karo metu buvo perduotas SSRS pagal „Lend-Lease“. Abi šios antenos reikalavo reikšmingų patobulinimų.
Tuo pat metu šiaurės šaliai buvo sprendžiamas labai svarbus klausimas, įkuriant naują kompleksą. Reikėjo pasirinkti tašką, kurio maksimalus objekto „E-1“aukštis virš horizonto. Pietinė SSRS Europos teritorijos dalis buvo tinkama šiam reikalavimui. Pasirinkta Krymo FIAN ekspedicija Simeizo mieste. Jau buvo du atšvaitai, kurių efektyvusis plotas buvo atitinkamai 70 ir 120 kvadratinių metrų, o užfiksuoto Didžiojo Viurcburgo radaro buvo parabolinis atšvaitas, ant kurio sukamojo įtaiso buvo galima įdėti naują anteną (ant jos sumontuota 7 metrų skersmens antena buvo laikoma nepakankama):
Įžeminimo stoties, skirtos informacijai priimti ir perduoti „E-1“, schemos.
„Reali galimybė naudoti gatavus Mokslo akademijos Fizinio instituto radijo-astronomijos antenos prietaisus Simeizo miesto (Krymas) rajone su tam tikrais pakeitimais suteikia pagrindą ten pastatyti matavimo tašką. Šiuo atveju radijo priemonės stebės tris pasyviosios trajektorijos dalies atkarpas: pradžia - pagal radijo valdymo sistemą, vidurinė - 12 + 200 tūkstančių kilometrų ir pabaiga - 320 + 400 tūkstančių kilometrų pagal radijo stebėjimo sistemos matavimus. Nuotolio, greičio ir telemetrijos matavimo įranga, kurios antenos yra sukurtos sukamųjų įtaisų, tokių kaip „Didysis Viurcburgas“ir „SCR-627“, pagrindu, bus ant Koshka kalno “.
Priimanti antžeminės įrangos dalis turėjo būti sumontuota visam laikui, o perduodanti dalis turėjo būti dedama ant automobilio ZIL-151 važiuoklės.
Įžeminimo stoties, skirtos informacijai priimti ir perduoti „E-1“, schemos. Priimanti ir įrašanti antžeminės įrangos dalis buvo sumontuota visam laikui, o perdavimo įrenginiai - ant automobilio ZIL-151 važiuoklės.
Taigi SSRS pasirodė pirmasis žmonijos istorijoje komunikacijos taškas su tarpplanetine kosmine stotimi, kuri buvo pagrindinė iki naujo kosminio ryšio centro sukūrimo šalia Evpatoria. Simeize jie sužinojo apie pirmojo žmogaus sukurto aparato kritimą mėnulyje ir gavo pirmąją tolimosios mėnulio pusės nuotrauką.
Pasiekite mėnulį Pirmasis „ mėnulis “, kaip jų kūrėjai vadino „E-1“, net neturėjo pavadinimų, tik rodyklę. Tik dviem iš septynių transporto priemonių buvo suteikta vieta istorijoje, toms, kurios sugebėjo pasiekti Mėnulį. „Luna 1“(ketvirtasis bandymas paleisti E-1) įvyko 6000 kilometrų nuo Mėnulio. Išduodant komandą išjungti trečiojo etapo („E“bloko) variklį, kuris buvo išleistas iš Žemės, nebuvo atsižvelgta į signalo perdavimo iš komandinio posto į stotį laiką.
„627“tipo tekinimo įtaisas, ant kurio sumontuotas 10x6 metrų fazinis diržas.
Nepaisant to, tai buvo didžiulė SSRS sėkmė, kuri buvo švenčiama visame pasaulyje, tačiau radijo ryšio kūrėjai buvo nepatenkinti: radijo valdymas neveikė puikiai ir nepataikė į mėnulį. Tai, kas nutiko, puikiai aprašė Borisas Chertokas:
„Bet radijo komanda vėlavo! Tada, žinoma, jie suprato, kad kalti antžeminiai radijo valdymo stotys - RUP. Trečiasis etapas kartu su mėnulio konteineriu ir vėliavėle nepataikė į Mėnulį, praleidimas buvo 6000 kilometrų - maždaug pusantro karto didesnis už Mėnulio skersmenį. Raketa pateko į savo nepriklausomą orbitą aplink Saulę, tapo palydovu ir tapo pirmąja dirbtine Saulės sistemos planeta. Sausio pradžia mums visiems buvo labai gera repeticija ir treniruotės. Trečiojo etapo darbas pirmą kartą buvo visiškai išbandytas. Paaiškėjo, kad labai naudinga patikrinti radijo ryšio sistemą, gauti konteinerio telemetriją, apdoroti jos koordinačių operatyvinio nustatymo rezultatus, nustatyti matavimo priemonių komplekso, orbitos valdymo tarnybos ir skaičiavimo centrų sąveiką. Visa borto įranga veikė gerai “.
Nukirstas FIAB Krymo ekspedicijos parabolinis atšvaitas.
Iš prietaiso perduodami duomenys leido nustatyti magnetinio lauko nebuvimą Mėnulyje, išmatuotas radiacijos lygis ir ištirti saulės vėjo parametrai. Borto radijo kompleksas signalus į Žemę perduodavo iki daugiau nei 500 tūkstančių kilometrų atstumo ir nutildavo tik tada, kai baterijos buvo visiškai tuščios: praėjus 62 valandoms po paleidimo, nepaisant to, kad jos buvo skirtos tik 40 valandų.
Tačiau tai nebuvo visiška sėkmė. SSRS vadovybė pareikalavo, kad pirmasis, prieš amerikiečius, patektų į mėnulio paviršių. Tai buvo pasiekta tam tinkamiausiu politiniu momentu - per Chruščiovo vizitą JAV 1959 m. Rugsėjo mėn.
Tačiau šis sutapimas veikiau buvo nelaimingas atsitikimas. Iš viso per metus prieš tai SSRS mėnulio link paleido šešias stotis. Keturiais atvejais avarijos įvyko per pirmąsias penkias raketos skrydžio minutes.
Prietaisas „Luna-2“.
Kitas paleidimas neįvyko dėl sugedusios raketos pašalinimo iš paleidimo aikštelės. Tačiau rugsėjį startas buvo sėkmingas ir tiksliai nurodytu laiku (tik 1 sekunde vėliau nei planuota). Visos sistemos veikė puikiai ir rugsėjo 14 d. 00:02:24 val. Visi signalai Simeizo stotyje ir Baikonūro telemetrijos stotyse staiga nutrūko - „Luna-2“atsitrenkė į Žemės palydovą.
* * *
Kviečiame peržvelgti elektroninę dokumento versiją ir pajusti praėjusio amžiaus vidurio sovietų inžinierių dvasią, kurie, turėdami daug mažiau išteklių ir galimybių nei jų kolegos amerikiečiai, sugebėjo laimėti pirmąją mėnulio lenktynių dalį.
Autorius: Vladimiras Koryaginas