Внутри приборного контейнера размещался металлический шар, состоявший из пятигранников-вымпелов мень.

Главная страница > Полет

Лунные полеты

Внутри приборного контейнера размещался металлический шар, состоявший из пятигранников-вымпелов меньшего размера. Часть вымпелов была с гербом СССР, а оставшиеся имели надпись «СССР» с указанием месяца и года запуска станции. Внутри шар был полым, в нем размещался заряд взрывчатки, которая взрывалась при ударе о лунную поверхность. При этом укрепленные на поверхности шара вымпелы разлетались в стороны как осколки. Энергия взрыва должна была погасить хотя бы у некоторых из них скорость падения, и они должны остаться лежать на поверхности. Все вымпелы были изготавлены на Ленинградском монетном дворе.

, и поколения. Размер и форма аппаратов серии Е-1 были аналогичны первому спутнику Земли. Герметичный корпус станций имел сферическую форму диаметром около метра. Тепловой режим обеспечивался путём обдува аппарата вентилятором с передачей тепла к корпусу, внешняя поверхность корпуса была обработана с обеспечением необходимых оптических коэффициентов излучения и поглощения. В корпусе была установлена трубчатая ферма, на которой размещалась аппаратура радиокомплекса и автоматики, научное оборудование для исследования метеорных частиц, измерений магнитного поля Земли и Луны а также источники тока - серебряно-ртутные батареи. Корпус межпланетной станции заполнялся газообразным азотом при давлении 1,3 кгс/см Снаружи корпуса располагались штыревые и ленточные антенны, штанга с датчиком магнитометра, ионные ловушки, датчики микрометеоритов и другие приборы. Для соединения электрических цепей ракеты-носителя и станции на нижней полуоболочке КА имелись два штепсельных разъема. В герметичной сфере КА была установлена аппаратура связи, аккумуляторные батареи и т.п. Вес станций составлял 187 кг (Е-1) и 190 кг (Е-1А). Чтобы не занести на Луну земные бактерии в корпусе КА был установлен стеклянный флакон с раствором формальдегида, который при падении станции на Луну должен был разбиться.

На третьей ступени РН длиной 5,2 метра, диаметром 2,4 метра и сухим весом 1472 кг (для станций Е-1) и 1511 кг (для станций Е-1А), которая также выходила на траекторию полёта к Луне (и падала на Луну!), устанавливалась различная научная аппаратура: датчик излучения, магнитометр, датчик микрометеоритов и т.п. Вес научной и измерительной аппаратуры приборного контейнера и третьей ступени составлял 361 кг (для станций Е-1) и 390 кг (для станций Е-1А). Разделение 3-й ступени и приборного контейнера проводилось на этапе полета к Луне, сразу после окончания работы двигателей пружинными толкателями. Это делалось для того, чтобы исключить перегрев аппаратуры станции от камеры сгорания ракеты.

В корпусе приборного контейнера и на третьей ступени РН устанавливались специальные вымпелы, представлявшие собой алюминиевые ленточки с выполненной химическим способом надписью «Союз Советских Социалистических Республик» с одной стороны, и гербом, месяцем и годом запуска станции с другой стороны. Для обеспечения сохранности ленточки в момент удара она была скатана в плотный рулон и помещена в ампулу, наполненную жидкостью с плотностью, равной плотности алюминия. Сама ампула находилась в массивную сверхпрочную оболочку, которая помещалась еще в одну, менее прочную. При ударе о поверхность сверхпрочная оболочка проходила через менее прочную и отдавала ей энергию удара, а сама при этом оставалась целой.

Станция Е-1 №2 была запущена 11 октября 1958 года. На 104-й секунде полета, на этапе работы первой ступени ракета разрушилась из-за возникновения резонансных вибраций конструкции от пульсаций давления в двигателях ракеты.

Станция Е-1 №1 была запущена 23 сентября 1958 года. На 87-й секунде полета, на этапе работы первой ступени ракета разрушилась из-за возникновения возрастающих продольных колебаний, и ее обломки упали неподалеку от старта.

Станция Е-1 №4 была запущена 2 января 1959 года. После подтверждения выхода на траекторию полёта к Луне она получила наименование «Луна-1». В некоторых сообщениях СМИ ее также называли «Мечта»). 3 января в 03:59 по московскому времени на расстоянии 113 тыс.км. от Земли, с третьей ступени был испарен 1 кг натрия, который образовал облако размером в сотню километров, так называемую «натриевую комету», которая наблюдалась многими обсерваториями. 4 января в 6 ч по московскому времени блок «Е» и станция Е-1 №4 - название «Луна-1» относилось к обоим объектам - прошла на расстоянии около 5 995 км от поверхности Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту с перигелием 146,4 млн км и афелием 197,2 млн км. В ходе полета станции были получены данные об интенсивности и составе космических лучей, метеорных частицах, корпускулярном изучении Солнца. Было также установлено, что Луна не имеет сильного магнитного поля. Радиосвязь со станцией поддерживалась в течение 62 ч, до 5 января, до тех пор пока полностью не разрядились бортовые аккумуляторы. Последние сигналы со станции были приняты с расстояния 597 тыс. км.

Станция Е-1 №3 была запущена 4 декабря 1958 года. На 245-й секунде полета, на этапе работы второй ступени произошло разрушение редуктора-мультипликатора для привода насоса перекиси водорода, тяга двигателя уменьшилась в четыре раза, и ракета потеряла устойчивость. По команде с Земли ракета была подорвана.

Станция Е-1А №5 была запущена 18 июня 1959 года. На 153-й секунде полёта, на этапе работы второй ступени произошел отказ инерциальной системы (гирогоризонта). По команде с Земли ракета была подорвана.

По результатам полёта станции «Луна-1» и с учетом появившейся возможности несколько увеличить полезную нагрузку РН в конструкцию самой станции были внесены небольшие изменения, модернизированы аппаратура станции и блока «Е». В частности, был установлен более чувствительный магнитометр. Кроме того, на станции размещалось уже два металлических шара с вымпелами: один диаметром 75 см, а другой - 12 см. После модернизации станция получила индекс Е-1А.

Станция Е-1А №6 должна была быть запущена 6 сентября 1959 года, но из-за сброса автоматики при подготовке старта пуск был отменен. Вторая попытка запустить Е-1А №6 состоялась 8 сентября, но из-за проблем с наддувом бака окислителя сжатым азотом на центральном блоке не удалось уложиться в стартовое окно. Третий раз станция Е-1А №6 могла быть запущена 9 сентября 1959 года, но уже после зажигания команда «Главная» не прошла, и ракета была снята со стартового стола.

Для подстраховки от возможных неудач к осенним стартам были подготовлены две ракеты-носителя и три станции (приборных контейнера).

Менее чем за год были произведены шесть запусков станций в сторону Луны. Еще один старт не состоялся из-за снятия со стартового стола неисправной РН. Полным успехом завершился лишь последний старт, в результате которого станция впервые в мире врезалась в Луну. Еще как минимум одна полностью готовая к полёту станция осталась на Земле, так как после успешного полета станции «Луна-2» простое повторение программы было бы бессмысленным. Сводная таблица полётов станций Е-1 и Е-1А

Станция Е-1А №7 была запущена 12 сентября 1959 года. Когда было получено подтверждение ее выхода на траекторию полёта к Луне, станция получила наименование «Луна-2». После окончания работы двигателей 3-й ступени произошло разделение блока «Е» и приборного контейнера. 13 сентября с третьей ступени был испарен натрий, образовавший яркое оранжевое облако, по которому была уточнена траектория полёта станции и проводилось изучение распространения газов в вакууме. 13 сентября в 21:22:24 приборный контейнер упал на Луну в районе Болота Гниения (Palus Putredinis) в западной части Моря Дождей (Mare Imbrium) вблизи кратеров Архимед, Аристилл и Автолик, в точке с селенографическими координатами 29.1° с.ш. и 0° д. в 80 км севернее центра видимой части лунного диска. В честь этого события эта часть Моря Дождей получила международное наименование Залив Лунника (Sinus Lunicus). Через 30 минут (?) после этого на поверхность нашего спутника упала третья ступень - блок «Е». Впервые на Луну были доставлены символические вымпелы (два в приборном контейнере и один в блоке «Е» ракеты-носителя) с надписью «Союз Советских Социалистических Республик, сентябрь 1959 год» и пятиугольные вымпелы с гербом СССР. * * *

Серия Е-2, Е-2А, Е-2Ф, Е-3 - фотографирование обратной стороны Луны

№ КА Дата и время старта Дата падения на Луну Координаты точки падения 1 Е-1 №1 1958.09.23 07:03:23 Авария на 87-й секунде работы первой ступени РН. 2 Е-1 №2 1958.10.11 21:41:58 Авария на 104-й секунде работы первой ступени РН. 3 Е-1 №3 1958.12.04 18:18:44 Авария на 245-й секунде полёта на этапе работы 2-й ступени. 4 Е-1 №4 «Луна-1» 1959.01.02 16:41:21 Прошла на расстоянии 5 995 км от поверхности Луны. Вышла на гелиоцентрическую орбиту. 5 Е-1А №5 1959.06.18 08:08:00 Авария на 153-й секунде полёта на этап работы 2-й ступени Е-1А №6 1959.09.06 03:49:00 Запуск был отменен из-за сброса автоматики при подготовке старта. Е-1А №6 1959.09.08 02:40:40 Запуск был отменен - не удалось уложиться в стартовое окно. Е-1А №6 1959.09.09 03:39:50 Запуск был отменен - не прошла команда «Главная». 6 Е-1А №7 «Луна-2» 1959.09.12 06:39:42 Контейнер Е-1А №7 1959.09.13 21:02:24 29.1° с.ш. , 0° д. Palus Putredinis 3-я ступень блок «Е» 1959.09.13 21:30:00? ?

В начале 1959 года по результатам проведенных в Отделении прикладной математики МИАНа под руководством академика М.В.Келдыша исследований появилось предложение о проведении двух последовательных облетов Луны с фотографированием её обратной стороны: осеннем - в октябре-ноябре - и весеннем - в апреле. Оба варианта облета приняты С.П.Королевым к реализации, при этом осенние пуски были запланированы на 4 - 6 октября 1959 года, весенние - на 15 - 17 апреля 1960 года.

Следующий этап лунной программы предусматривал облет Луны и передачу на Землю снимков её обратной, невидимой земному наблюдателю стороны. В первоначальном плане С.П.Королёва, предложенном им еще в конце 1957 года, ориентировочной датой старта такой станции, получившей индекс Е-2, назывался октябрь 1958 года. В том же 1957 году Ленинградскому НИИ-380, позднее получившему название Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения - ВНИИТ, был выдан заказ на изготовление телевизионной аппаратуры, которая должна была передавать на Землю снимки лунной поверхности. Уже к июлю выяснилось, что обычные телевизионные системы для этой цели не годятся из-за слишком большой емкости канала. Позднее возникло предложение использовать систему малокадрового телевидения, разработка которой также велась в НИИ-38 К осени 1958 года фототелевизионное устройство (ФТУ) «Енисей» было создано, однако из-за неготовности ракеты-носителя и самой станции программа лунных исследований была пересмотрена.

Корпус приборного контейнера станции был выполнен из алюминиевого сплава в виде герметичного сварного цилиндрического контейнера длиной 130 см и диаметром 95 см со сферическими днищами. Максимальный диаметр по солнечным батареям - 120 см. На наружной поверхности устанавливались панели солнечных батарей, жалюзи системы терморегулирования, антенны радиокомплекса, иллюминаторы, датчики научной аппаратуры, датчики и микродвигатели системы ориентации. Внутри корпуса размещались аппаратура радиокомплекса, автоматики, научное обордование, ФТУ «Енисей» и буферные батареи электропитания. Система ориентации станции включала комплект из восьми датчиков положения Солнца, блок датчиков положения Луны, блок датчиков угловой скорости, систему исполнительных органов (микродвигатели, работающие на сжатом азоте) и счётно-решающий блок, преобразующий сигналы датчиков в команды. Это была первая советская система активной ориентации космического аппарата. Все станции запускались с помощью трехступенчатой РН «Восток-Л» 8К7 На трассу полёта к Луне станция выводилась вместе с 3-й ступенью РН (блок «Е») массой 1511 кг, при этом вес самой станции составлял 278,5 кг, а вес научно-измерительной аппаратуры в блоке «Е» составлял 156,5 кг.

Станция, старт который был запланирован на октябрь, получила индекс Е-2А. Вторая станция, которой предстояло стартовать в апреле, получила индекс Е-2Ф, замененный затем на Е-3, закрепленный ранее за отмененной программой взрыва на Луне ядерного заряда. Чем конкретно различались станции Е-2А и Е-3 - не совсем ясно. На станции Е-2А было установлено ФТУ «Енисей-1» с двухобъективным фотоаппаратом АФА-Е1 с фокусным расстоянием 200 и 500 мм. А на станции Е-3, по некоторым сведениям, было установлено ФТУ «Енисей-2», в составе которого был фотоаппарат с одним объективом с фокусным расстоянием 750 мм, что должно было обеспечить получение снимков с большим разрешением. По другим сведениям, отличия состояли лишь в фототелевизионной системе передачи данных на Землю. Еще по одной версии, различия заключались работе в системе ориентации, так как станция Е-2А фотографировала Луну после пролета в вертикальных солнечных лучах (при этом станция находилась на оси Солнце - Луна), а станция Е-3 должна была снимать Луну при подлёте, при косом солнечном освещении Луны. Различий во внешнем виде и компоновке станций, судя по всему, не было.

Станция Е-2А № 1 была отправлена на полигон в августе 1959 года, однако еще в течение месяца проходила отработка всех систем станции и устранение различных замечаний. Лишь 25 сентября разработчики заявили о готовности станции к полёту.

Съемка Луны велась на 35-мм пленку двухобъективным фотоаппаратом АФА-Е1 с фокусным расстоянием 200 и 500 мм, разработанном на Красногорском механическом заводе. По окончании съемки пленка поступала в устройство автоматической обработки, где проводилось ее проявка, фиксирование, сушка, перемотка в специальную кассету и подготовка к передаче изображения. Для преобразования негативного изображения, полученного на пленке, в электрические сигналы использовались электронно-лучевые трубки и фотоэлектронный умножитель.

6 октября в 14 ч 16 мин станция прошла на минимальном расстоянии от поверхности, которое составило 6 200 км, и начала удаляться от Луны. Утром 7 октября начала работать система ориентации, которая расположила станцию точно в заданном положении относительно Луны и Солнца. 7 октября в 3 ч 30 мин было включено ФТУ, и началась съемка с автоматическим изменением экспозиции. Съемка обратной стороны велась в течение 40 мин, за которые было сделано 29 фотографий, покрывающих около 70% площади обратной стороны и часть видимой, для точной привязки при картографировании невидимой части Луны. Фотографирование началось на расстоянии около 65 567 км от Луны и закончилось на расстоянии около 68 785 км. После экспонирования всех кадров система ориентации была отключена. Вскоре после обработки снимков началась их передача на Землю в ежесуточных сеансах связи.

Запуск станции Е-2А № 1 состоялся 4 октября 1959 года. После успешного выхода станции на высокоэллиптическую орбиту она получила название «Луна-3». Траектория полёта включала так называемый пертурбационный маневр - изменение орбиты станции с использованием гравитации Луны. В результате этого воздействия станция перешла на орбиту с параметрами: перигей - около 47 000 км, апогей - около 480 000 км, наклонение орбиты - 75°; период обращения - 15,5 суток. К Земле станция возвращалась со стороны Северного полушария, где на горе Кошка районе Симеиза в Крыму была расположена приемная станция.

Основной задачей станции Е-2Ф, к моменту старта получившей индекс Е-3, было фотографирование боковой части Луны с подлётной траектории при косых лучах Солнца, выявляющих рельеф поверхности. При этом прием информации со станции планировалось вести на приемные антенны большой площади с низким уровнем шумов, монтаж которых завершался в Центре дальней космической связи в городе Евпатория. Это должно было позволить в 10 раз увеличить мощность сигнала на входе в наземные приемники, и, соответственно, получить изображение лучшего качества. Несмотря на то, что принятым Постановлением предусматривался запуск лишь одной станции, для подстраховки от возможных неудач в конце 1959 года в ОКБ-1 начали изготовление сразу двух станций, которые в начале марта 1960 года уже прибыли на космодром.

11 октября станция прошла апогей и начала возвращаться к Земле. 18 октября на расстоянии около 47 тыс.км был пройден перигеей. Двигаясь по эллиптической орбите, 22 октября станция вновь пересекла орбиту Луны и, не меняя траектории, так как самой Луны уже рядом не было, 3 - 4 ноября должна была вновь пройти мимо Земли. Были запланированны дополнительные сеансы связи для передачи снимков, однако 22 октября связь со станцией по неизвестной причине была потеряна. За состоявшиеся сеансы связи на Земле удалось принять лишь 17 фотографий. Через шесть месяцев, в конце апреля 1960 года, станция должна было войти в плотные слои атмосферы и прекратить существование, однако по некоторым данным она оставалась на орбите до 1962 года.

Станция Е-3 №2 была запущена 19 апреля 1960 года. Сразу после старта один из блоков первой ступени развил только 75% мощности, в результате чего он оторвался центрального блока. Это привело к рассыпанию всего пакета. Ракета упала рядом с монтажно-испытательным корпусом. * * *

Станция Е-3 №1 была запущена 15 апреля 1960 года. Первые две ступени отработали нормально, а двигатель третьей ступени (блок «Е») выключился на три секунды раньше расчетного времени. При разборе ситуации выяснилось, что бак третьей ступени бак недозаправлен керосином. Недобор конечной скорости станции по этой причине составил около 130 м/с. Третья ступень со станцией поднялась до высоты около 200 км и упала на Землю.

№ КА Дата и время старта Примечания 1 Е-2А №1 «Луна-3» 1959.10.04 02:23:39 Получены первые снимки обратной стороны Луны 2 Е-3 №1 1960.04.15 15:06:42 Авария на 104-й секунде работы первой ступени РН 3 Е-3 №2 1960.04.19 16:07:43 Авария на 245-й секунде полёта на этапе работы 2-й ступени.

Несмотря на то, что из трех запущенных аппаратов лишь одному удалось выполнить полётное задание и передать на Землю снимки, оказавшиеся, к тому же не очень четкими, программу в целом следует признать весьма удачной. Впервые были получены фотографии невидимой с Земли стороны Луны, по которым была составлена первая карта обратной стороны с присвоением таких наименований как Море Москвы (Mare Moscoviense) с Заливом Астронавтов, кратеры Циолковского, Жюль Верна, Джордано Бруно. Кроме этого основного достижения впервые было произведено измерение скорости солнечного ветра и определение его состава, было установлено, что газовая оболочка Земли простирается на расстояние около 20 000 км от Земли, а область радиационных поясов на 80 000 тыс.км. Сводная таблица полётов станций Е-2А и Е-3

Станция Е-3 - ядерный взрыв на Луне

Нереализованные проекты

Несмотря на настороженное отношение к этому проекту со стороны С.П.Королева и M.B.Келдыша, в ОКБ-1 был изготовлен макет лунного контейнера с макетным атомным зарядом. Конструктивно макет напоминал морскую мину, так как для того, чтобы гарантировать взрыв при любой ориентации контейнера в момент удара о поверхность, он весь был утыкан свинцовыми штырями с гальваническими элементами взрывателей.

Проект станции (программы) Е-3 начал разрабатываться в конце 1957 года для реализации предложения академика Я.Б.Зельдовича осуществить на поверхности Луны взрыв атомной бомбы, доставленной туда ракетой. Предполагалось, что атомный взрыв при ударе о Луну будет сопровождаться такой световой вспышкой, что ее легко зафиксируют все обсерватории, которые будут иметь возможность в этот момент наблюдать Луну. Таким образом, основной целью проведения взрыва было доказательство попадания ракеты в Луну.

«Освободившийся» индекс Е-3 был затем присвоен следующим за Е-2А станциям для облета Луны с фотографированием на подлетной траектории, имевшим до этого индекс Е-2Ф.

Однако перед окончательным утверждением проекта Я.Б.Зельдович провел дополнительные расчеты длительности и яркости вспышки от ядерного взрыва на лунной поверхности. По этим расчетам получалось, что из-за отсутствия атмосферы она окажется настолько кратковременной, что нет никакой гарантии её регистрации наземными телескопами. От опасной идеи отказались.

По поводу объекта Е-5 сведения в различных источниках сильно отличаются. По одним данным, это должен был быть простейший спутник Луны, созданный на базе станции Е-2А, у которой вместо фототелевизионной системы устанавливалась тормозная двигательная установка для выхода на орбиту спутника Луны. Цель проекта - опередить американцев в создании искусственного спутника Луны. Выводить на траекторию полёта к Луне станцию Е-5 предполагалось, согласно этим сведениям, с помощью более мощной РН 8К73, на третьей ступени которой должен был стоять двигатель РД-10 Запаздывание работ по созданию этого двигателя привело в 1959 году к закрытию этой программы.

Станция Е-5 - искусственный спутник Луны

Вполне вероятно, что справедливы обе версии, и что в ОКБ-1 в разное время прорабатывались две различные станции, имевшие одинаковый индекс Е-5.

По другим данным, это был проект создания станции для фотографирования обратной стороны Луны с большим разрешением, чем это было реализовано на станции Е-2А.

Donald Edward Williams.

Stephanie Diana Wilson.

Wisoff, Peter Jeffrey Kelsay.

Woodward, Neil Whitney III.

Jon Andrew McBride.

X-20 Dyna-Soar.

Валерий Александрович Яздовский.

Фёдор Николаевич Юрчихин.

Виктор Васильевич Заболотский.

Главная страница > Полет