Все «Луны» СССР

В 2022 году должно состояться возвращение нашей страны на Луну: впервые за 45 лет с хвостиком к спутнику Земли отправится отечественный космический аппарат, «Луна-25». Старт запланирован на конец сентября. Порталы Indicator.Ru, InScience.News и «Живая история науки» решили отметить это событие серией публикаций обо всех успешных (более или менее) советских лунных миссиях. В прошлый раз мы рассказали о миссии «Луна-6», которая (как и «Луна-4», и «Луна-5», и некоторое количество аппартов Е-6 без «лунного индекса») должна была впервые в истории мягко опуститься на Луну, но пролетела мимо. Сегодня мы прервем свой рассказ о трудной борьбе за мягкую посадку, и переключимся на станцию с другим названием, которая, тем не менее, внесла важный вклад в исследование спутника Земли. Тем более, что стартовала она ровно 57 лет назад: 18 июля 1965 года.

Напомним, что первым этапом советской лунной программы стали четыре первые миссии «Е». Е-1 должна была попасть в Луну без торможения, доставив на Луну вымпел СССР (аппараты «Луна-1» и «Луна-2»). Миссия Е-2 должна была сфотографировать обратную сторону спутника Земли («Луна-3»), Е-3 — то же самое, но под другим углом освещения Солнцем, Е-4 — станция для подрыва на Луне ядерного заряда (идея была предложена Яковом Зельдовичем, по его же настоянию от нее и отказались).

Следующее поколение станций получило индексы Е-6 и Е-7. Первая серия аппаратов была направлена на мягкую посадку на Луну, а целью второй был выход на орбиту спутника Луны и ее картографирование. С «шестыми» не сразу удалось достичь каких-то значимых результатов. С третьей попытки «Луна-4» в апреле 1963 года прошла мимо спутника Земли на расстоянии 8500 километров. Затем последовал перерыв, связанный с доработкой станций и параллельным началом миссий к Венере и Марсу. После четыре неудач (запуски Е-6 за номерами 6, 5, 9 — эту назвали «Космос-60», а затем 8) к спутнику 9 мая 1965 года отправилась «Луна-5», однако совершить мягкую посадку не удалось. 8 июня стартовала «Луна-6», но ее тоже постигла неудача – ошибки в коррекции траектории привели к тому, что аппарат прошел мимо спутника на огромном расстоянии.

После этой цепочки относительных неудач было принято важное решение - все автоматические планетные станции переходили под крыло переданного для космических нужд в Министерство общего машиностроения СССР Машиностроительного завода имени С.А. Лавочкина, который недавно возглавил Георгий Бабакин. И поныне НПО им. С.А. Лавочкина разрабатывает российские планетные миссии. Однако Сергей Королев сделал еще один важный ход для «поднятия духа» лунной программы.

С 1963 года в космос одна за другой отправлялись станции серии 3МВ – «3 поколение Марс Венера» - наши первые по-настоящему межпланетные станции. Там тоже все было не очень хорошо: к июлю 1965 года только две станции пролетели мимо Марса и Венеры – но в неуправляемом режиме, потому они получили название «Зонд-1» и «Зонд-2» (потом будут «Венеры» и «Марсы»). Теперь дадим слово нашему постоянному источнику, Борису Чертоку, :

«Однако снова и в который уж раз следует восхищаться предусмотрительностью Королева. По его инициативе, поддержанной Келдышем, одна из автоматических станций, предназначенных для пуска в сторону Марса, была доработана и превращена в космический [лунный] зонд. Этот «Зонд-3», запущенный нами 18 июля 1965 года, прошел над обратной, невидимой, стороной Луны. Фототелевизионное устройство, разработанное для передачи изображений Марса, было использовано для фотографирования и передачи изображения обратной стороны Луны. Качество полученных фотографий было значительно лучше того, что мы получили в 1959 году. Это дало основания нашей прессе снова заговорить о крупной победе советской науки.

Американские аппараты «Рейнджер» в 1964 и 1965 годах дали на подлете к Луне фотографии участков видимой стороны Луны очень хорошего качества. Но по фoтoгрaфиям обратной стороны мы вновь оказались впереди, нами были получены отличные изображения областей Луны, остававшихся ранее неизвестными. Передача изображений выполнялась в сантиметровом диапазоне радиоволн с помощью установленной на борту параболической антенны. В сеансах связи эта параболическая антенна с высокой точностью при помощи системы ориентации направлялась на большую наземную антенну. Передача изображений производилась по командам с Земли».

Действительно, это была совсем другая машина. И, кстати, фотопленка в этот раз была уже отечественная. Снимки делались на камеру со специальной 25-миллиметровой фотоплёнкой. Плёнка автоматически обрабатывалась, а затем поступала в систему передачи изображения, каждый кадр передавался на Землю чуть более получаса.

Его траектория была подобрана так, чтобы «Зонд-3» сделал снимки тех областей обратной стороны Луны, которые не попали в объектив «Луны-3». Всего было получено 25 снимков высокого качества, каждый из которых разделялся на 1100 строк телеизображения по 860 элементов в каждой. 1100х860 – это весьма неплохой результат. Первые снимки были сделаны на расстоянии 11 600 км от поверхности Луны, самое близкое расстояние составило 9220 километров. В результате, после совместных трудов «Луны-3» и «Зонда-3» осталось неотснятыми всего пять процентов лунной поверхности. На основе этих съемок в 1965 году Государственный астрономический институт имени П.К. Штернберга выпустил «Атлас обратной стороны Луны» - и к нему каталог, в котором оказалось 4000 новых названий.

Снимки «Зонда» подтвердили, что Луна асимметрична: на обратной стороне гораздо меньше морей (в лунном смысле этого слова). Он же открыл новый тип объектов: талассоиды. То есть ударные структуры, похожие на моря, но со светлой поверхностью – при ударе лавовых излияний было намного меньше. Таковы, например, кратеры Королев и Герцшпрунг на обратной стороне Луны.

Помог «Зонд-3» и с будущей астронавигацией: именно «Зонд» впервые провел коррекцию траектории с ориентацией по звездам – и именно в этом полете был открыт «эффект пыльного мешка», мешающий звезды различать. Его учли в новых полетах межпланетных станций.