В той мере, в какой большинство людей думают о космических полетах до программы НАСА “Аполлон”, они, вероятно, помнят полеты Юрия Гагарина или Алана Шепарда, или, возможно, запуск спутника в 1957 году. Но между запуском Спутника и первыми запусками человека, Советский Союз запустил замечательную для своего времени программу исследования Луны.
В 1959 году по советской программе “Луна” было выполнено три миссии, которые в той или иной степени были успешными. Луна-1 стала первым космическим аппаратом, который вышел на гелиоцентрическую орбиту, Луна—2 попала в Луну, а Луна-3, что было совершенно невероятно для того времени –сделала фотографии обратной стороны Луны и послала их на Землю. Эта последняя миссия, Луна-3, стартовала шестьдесят лет назад, 4 октября 1959 года на модернизированной межконтинентальной баллистической ракете с космодрома Байконур.
Чтобы понять масштабы этого успеха, вспомним, что большинство спутников, запущенных в эту эпоху, не смогли успешно выйти на орбиту. В то время Соединенные Штаты запустили только около полудюжины спутников на орбиту вокруг Земли, и большинство из них весили от 10 до 20 кг. К октябрю 1959 года, Соединенные Штаты предприняли попытку запустить четыре космических аппарата к Луне. Три из них не смогли пройти близко от Луны. Один из них, Juno II, прошёл в пределах 60 000 км от Луны в 1958 году.
В отличие от них, “Луна-3” была намного больше любого космического аппарата, запущенного Соединенными Штатами, с массой 278,5 кг. И расстояние, на которое она отправилась, чтобы сделать пусть и нечеткие, черно-белые изображения обратной стороны Луны, впечатляет.
Сделать снимок
Чтобы сфотографировать обратную сторону Луны, которую люди никогда не видели, потому что она всегда обращена к Земле одной стороной, советским инженерам пришлось разработать несколько новых технологий для своих космических аппаратов. Сначала они должны были стабилизировать космический корабль, чтобы он мог сделать четкое изображение.
Самый простой способ стабилизировать космический аппарат-это закрутить его, называемый стабилизацией вращением. Однако это не очень хорошо работает для фотографии, поэтому Советы построили первый космический аппарат с трехосной стабилизацией. Это означает, что в течение части времени вокруг Луны он активировал гироскопы для управления своей ориентацией.
Луна-3, гравитационный маневр.
После того, как космический аппарат достиг расстояния 6200 км от поверхности Луны, он начал этот трехосный процесс стабилизации. Затем он начал делать снимки на термостойкой, радиационно стойкой пленке. Но это был только первый шаг к возвращению фотографий на Землю. “Это становится все более фантастическим”, – с энтузиазмом объясняет астроном Кевин Хейнлайн в Twitter. “Потому что эти фотографии были затем перемещены на небольшой химический завод, чтобы обработать и высушить их. Правильно, у “Луны-3” внутри была небольшая лаборатория “Фото за час”.”Луна-3 сделала, в общей сложности 29 фотографий, охватывающих около 70% поверхности обратной стороны Луны.
После обработки фотографии были переданы в точечный сканер, который использовал электронно-лучевую трубку для преобразования изображений в электрический сигнал. В этот момент космический корабль находился слишком далеко от Земли, поэтому он каким-то образом должен был вернуться обратно к Земле, чего не делал ни один космический корабль.
Гравитационный маневр
Чтобы полететь обратно к Земле, “Луна-3” выполнила первый в истории гравитационный маневр. Траектория и орбитальная плоскость “Луны-3” были скорректированы гравитацией Луны ровно настолько, чтобы космический аппарат пролетел мимо Земли над Северным полушарием, проходя над Советскими наземными станциями. За это время космический аппарат передал на Землю 17 фотографий.
Полученные фотографии были низкого качества, но они показали гористую обратную сторону Луны, сильно отличающуюся от видимой стороны, хорошо знакомой любому, кто смотрел в ночное небо. Контакт с зондом был потерян через несколько дней.
Примечательно, что всем этим операциям сопутствовал успех. После “Луны-3”, следующие 14 советских и американских миссий, запущенных на Луну, с 1959 по 1964 год, все потерпели неудачу из-за проблем с ракетами или космическими аппаратами. Следующий успех пришёл, когда миссия НАСА Ranger 7 достигла поверхности Луны. К тому времени космическая гонка времен Холодной войны уже шла полным ходом, и НАСА в конечном счете одержит победу. Но это не должно отвлекать внимания от удивительных ранних подвигов Советов.
(arstechnica.com)
