Javno dojemanje zgodovine je razumljivo zaporedje pomembnih dogodkov, ki so v glavah ljudi zabeleženi že od šolanja. V tem smislu je zgodovina raziskovanja vesolja ZSSR satelit, Gagarinov let in vrsta različnih avtomatskih vesoljskih postaj, ki se združijo v en ep, katerega najbolj presenetljiva poglavja so fotografije skrajne strani Lune, lunini roverji in pristanek na Veneri. Predlagamo, da presežemo to percepcijo in pogledamo dobro znane dogodke od znotraj, skozi oči sovjetskih inženirjev, ki so pred natanko 60 leti z vesoljskimi plovili, ki letijo na Luno, ustvarili prvo komunikacijsko črto v zgodovini človeštva. Arhivski dokument “Osnutek zasnove sistema za radijski nadzor orbite objekta“E-1”je prvič objavljen, ki nam ga je posredoval holding" Ruski vesoljski sistemi "(RCS).
Več generacij zaposlenih v podjetju, ki se je prej imenovalo NII-885, je na prvih straneh pustilo sledi, ki zahtevajo, da se original ne uniči in ga shrani za zgodovino. In zdaj je napočil čas za ta dokument.
"E-1" je indeks, ki ga je Posebni konstrukcijski biro št. 1 (OKB-1) dodelil postajam, ki naj bi prve odšle na Luno. Sergej Korolev je leta 1957 kmalu po izstrelitvi prvega satelita predlagal program raziskovanja Lune. Nato so se dogodki razvijali zelo hitro: manj kot leto dni po Sputniku-1 je ZSSR že prvič poskusila izstreliti aparat na Luno.
Le šest mesecev je minilo od vladnega odloka o ustanovitvi lunine postaje in tristopenjske rakete 8K72 na osnovi rakete R-7 do prvega poskusa izstrelitve E-1. Znanstveniki in inženirji so delali v stanju stalnega časovnega pritiska.
Velikost in oblika vozil serije E-1 sta bili podobni kot pri prvem zemeljskem satelitu. Njihova naloga je bila preprosto "priti" do Lune in na poti zbirati informacije o radioaktivnosti, magnetnih poljih in plinski komponenti medplanetarne snovi. To je hkrati postavilo več zelo zapletenih nalog, med katerimi je bilo glavno ustvarjanje vesoljske rakete in razvoj njenega nadzora na ogromnih razdaljah. Njihova rešitev naj bi dala sovjetskim znanstvenikom potrebne izkušnje za nadaljnje preučevanje planetov sončnega sistema. Navdušenje je bilo izjemno, toda s tehničnega vidika konec petdesetih let se je ta naloga zdela skoraj fantastična:
"Določanje parametrov gibanja rakete in prenos informacij z nje na Zemljo morata potekati na razdaljah, ki sta za dva reda večja od razdalj, za katere so bili do zdaj razviti podobni sistemi v reaktivni tehnologiji in na drugih sorodnih področjih."
Ne zamudite trenutka
Promocijski video:
Ključna in ena najtežjih tehničnih nalog te misije je bila pravočasna zaustavitev motorjev. Izbira pravilnega navora je bila odvisna od natančnosti določanja hitrosti. Napaka pri določanju le enega metra na sekundo je usmeritev usmerila za 250 kilometrov. Raketo je bilo treba izstreliti v točno določenem času, zelo natančno nadzorovati njeno smer in hitrost ter dati ukaz, da se motorji pravočasno ugasnejo.
Takole opisuje Boris Chertok v svoji knjigi "Rakete in ljudje":
»Možne napake avtonomnega sistema za izklop motorjev druge stopnje - od integratorja vzdolžnih pospeškov - so presegle dovoljene. Zato je bilo že na začetku odločeno, da se z radijskim nadzornim sistemom ugasne motor z merjenjem hitrosti in koordinat."
Odsek krimske odprave FIAN.
Izjemna zapletenost rešitve tega problema je navedena v osnutku zasnove sistema za radijski nadzor E-1 Object Orbit:
"Tako zapleten problem je mogoče v sorazmerno kratkem času rešiti le v kombinaciji z radijskim nadzornim sistemom, ki naj bi na koncu aktivnega odseka poti zagotovil merjenje šestih parametrov gibanja z natančnostjo, ki zadošča za rešitev problema - udarca na Luno."
Po mnenju inženirjev ni bilo mogoče ohraniti natančnosti določanja parametrov gibanja, ki so bili prvotno predvideni, vendar bi morala biti dovolj natančna, da bi zadela Luno. Poleg tega naj bi radijska povezava zrak-zemlja oddajala signale iz telemetričnih sistemov RTS-12A (na aktivnem delu poti) in RTS-12B (na pasivnem delu poti), nameščenih na krovu E-1.
Povezava do neznanega
Težava pri ustvarjanju radijske povezave, ki je neposredno v dokumentu, ki so ga razvijalci imenovali "najšibkejša povezava" E-1 ", je bila v napaki pri prenosu signala skozi zemeljsko atmosfero, kar je vplivalo na določitev koordinat in hitrosti objekta. Ta problem je še vedno aktualen, zlasti za satelitske navigacijske sisteme, konec petdesetih let pa se je njegova rešitev šele začela.
Model avtomatske medplanetarne postaje "Luna-3", lansiran 4. oktobra 1959 in prvič posredoval na Zemljo podobo skrajne strani Lune.
A stvari so se še bolj poslabšale, ko so se bližali luni. Če bi bili vsaj znani učinki vpliva zemeljske atmosfere in magnetnega polja na radijske valove, potem nihče ni vedel, kaj lahko pričakuje od lune:
"Ko objekt" E-1 "preide v območje neposredne bližine Lune, se lahko pojavijo dodatne napake pri radijskih meritvah njegovih koordinat in hitrosti zaradi Lunine ionosfere, za katere je treba domnevati."
Prvi prepričljivi dokaz o obstoju ionosfere okoli Lune je v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja prinesla sovjetski vesoljski ladji Luna 19 in Luna 22.
Sestava lunine zemlje je bila znana zelo približno:
»Pri izračunu vrednosti koeficienta odboja in ojačenja v smeri sondirnega radijskega oddajnika zaradi nepravilnosti lunine površine je treba poznati kemično sestavo in zgradbo lunine površine. V literaturi je najpogostejše mnenje, da so lunine površine trdne vulkanske kamnine, po sestavi podobne zemeljskim, ki so prekrite s približno nekaj milimetrov debelo plastjo prahu. Eksperimentalni test takšne strukture je bil izveden v zemeljskih razmerah."
Kontakt
Za izvedbo misije E-1 je bilo treba vzdrževati radijsko zvezo z aparatom na razdalji več sto tisoč kilometrov. Za to so bile potrebne močne zemeljske oddajne in sprejemne antene z efektivno površino najmanj 400 kvadratnih metrov. Takrat še ni bilo posebej izdelanih anten za take namene, kaj šele komunikacijskih sistemov, sovjetski znanstveniki pa so improvizirali. Za začetek sem moral priznati, da oprema, ki bi jo želel imeti za dokončanje naloge, ne in ne bo:
»Tako učinkovito območje ima parabolični reflektor s premerom najmanj 30 metrov. Trenutno nimamo delujočih anten s takšnimi parametri. Prav tako je nemogoče razviti in izdelati takšne antene in zlasti rotacijske naprave po azimutu in višini zanje v rokih, predvidenih za objekt E-1. V zvezi s tem je treba najti kompromisno tehnično rešitev. Trenutno domača industrija ne proizvaja rotacijskih naprav, ki omogočajo vrtenje 12 za 12 anten po azimutu in višini. Zato je z omejenim časovnim okvirom za razvoj in izdelavo zemeljskih anten priporočljivo uporabljati rotacijske naprave iz zajetih radarskih postaj "Veliki Würzburg" ali SCR-627 ".
Parabolični reflektor s premerom 7,5 metra od zajetega radarja "Greater Würzburg".
"Veliki Würzburg" - postaje za vodenje lovskih letal, ki so jih skupaj s celotnim sklopom projektne dokumentacije odpeljali sovjetski strokovnjaki iz Nemčije. Ameriški radar SCR-627 z zmogljivostjo 225 kilovatov je bil v času Velike domovinske vojne v ZSSR dobavljen po Lend-Leaseu. Obe anteni sta zahtevali znatne izboljšave.
Hkrati se je z umestitvijo novega kompleksa reševalo zelo pomembno vprašanje za severno državo. Izbrati je bilo treba točko z največjo nadmorsko višino objekta "E-1" nad obzorjem. Za to je bil primeren južni del evropskega ozemlja ZSSR. Izbrana je bila krimska odprava FIAN-a v mestu Simeiz. Obstajala sta že dva odsevnika z efektivno površino 70 oziroma 120 kvadratnih metrov, od zajetega radarja Bolšoj Würzburg pa je bil parabolični odsevnik, na rotacijsko napravo katerega je bilo mogoče postaviti novo anteno (antena, nameščena na njej s premerom 7 metrov, je bila ocenjena kot nezadostna):
Diagrami namestitve zemeljske postaje za sprejem in prenos informacij na "E-1".
»Dejanska možnost uporabe že pripravljenih radijskih astronomskih antenskih naprav Fizičnega inštituta Akademije znanosti na območju mesta Simeiz (Krim) z nekaterimi spremembami omogoča, da se tam postavi merilno mesto. V tem primeru bodo radijska sredstva po meritvah sistema radijskega nadzora nadzirala tri odseke pasivnega dela poti: začetek - po radijskem nadzornem sistemu, srednji - 12 + 200 tisoč kilometrov in konec - 320 + 400 tisoč kilometrov. Oprema za merjenje dosega, hitrosti in telemetrije, katere antene so ustvarjene na podlagi rotacijskih naprav, kot sta "Veliki Würzburg" in SCR-627, bo nameščena na gori Koška."
Sprejemni del zemeljske opreme naj bi bil nameščen trajno, oddajni del pa na šasijo avtomobila ZIL-151.
Diagrami namestitve zemeljske postaje za sprejem in prenos informacij na "E-1". Sprejemni in snemalni del zemeljske opreme je bil nameščen trajno, oddajne naprave - na podvozju avtomobila ZIL-151.
Tako se je v ZSSR pojavila prva komunikacijska točka v zgodovini človeštva z medplanetarno vesoljsko postajo, ki je bila glavna do nastanka novega vesoljskega komunikacijskega centra v bližini Evpatorije. V Simeizu so izvedeli za padec prve umetne naprave na Luno in prejeli prvo fotografijo skrajne strani Lune.
Doseči Luno Prvi "lunar", kot so ga ustvarjalci imenovali "E-1", ni imel niti imen, temveč samo kazalo. Le dve od sedmih vozil sta prejeli mesto v zgodovini, in sicer tista, ki sta uspela doseči Luno. Luna-1 (četrti poskus izstrelitve E-1) je potekal 6000 kilometrov od Lune. Pri izdaji ukaza za izklop motorja tretje stopnje (blok "E"), ki je bil izdan z Zemlje, ni bil upoštevan čas prehoda signala z ukaznega mesta na postajo.
Vrtljiva naprava tipa "627", na kateri je nameščen 10-metrski fazni jermen.
Kljub temu je bil za ZSSR velik uspeh, ki so ga praznovali po vsem svetu, toda ustvarjalci radijske povezave so bili nezadovoljni: radijski nadzor ni deloval popolnoma in ni zadel lune. Kaj se je zgodilo, je popolnoma opisal Boris Chertok:
»Toda radijska ekipa je zamujala! Potem so seveda ugotovili, da so za to krive zemeljske radijske nadzorne postaje - RUP. Tretja stopnja skupaj z luninim vsebnikom in zastavico ni zadela Lune, zgrešena je bila 6000 kilometrov - približno pol in pol več kot lunin premer. Raketa je vstopila v svojo neodvisno orbito okoli Sonca, postala satelit in postala prvi umetni planet sončnega sistema na svetu. Januarska predstavitev je bila za vse nas zelo dobra vaja in trening. Delo tretje stopnje je bilo prvič v celoti preizkušeno. Zelo koristno se je izkazalo preverjanje radijskega komunikacijskega sistema, sprejemanje telemetrije zabojnika, obdelava rezultatov operativnega določanja njegovih koordinat, vzpostavitev interakcije kompleksa merilnih instrumentov, službe za nadzor orbite in računalniških centrov. Vsa oprema na vozilu je dobro delovala."
Odsečeni parabolični reflektor krimske odprave FIAN.
Podatki, poslani iz naprave, so omogočili ugotovitev odsotnosti magnetnega polja na Luni, izmerili so raven sevanja in raziskali parametre sončnega vetra. Vgrajeni radijski kompleks je na Zemljo oddajal signale na razdaljo več kot 500 tisoč kilometrov in je utihnil šele, ko so bile baterije povsem prazne: 62 ur po izstrelitvi, kljub temu, da so bile zasnovane le 40 ur.
Vendar to ni bil popoln uspeh. Vodstvo ZSSR je zahtevalo, da prvi pred Američani pridejo na površje lune. To je bilo doseženo v najprimernejšem političnem trenutku za to - med obiskom Hruščova v ZDA septembra 1959.
Vendar je bilo to naključje precej nesreča. Skupaj je v letu pred tem ZSSR izstrelila šest postaj proti Luni. V štirih primerih so se nesreče zgodile v prvih petih minutah leta rakete.
Naprava "Luna-2".
Še en izstrelitev ni bila izvedena zaradi odstranitve pokvarjene nosilne rakete z nosilne ploščadi. Toda septembra je bil začetek uspešen in ob točno določenem času (le 1 sekundo pozneje od načrtovanega). Vsi sistemi so delovali brezhibno in 14. septembra ob 00:02:24 so bili vsi signali na postaji v Simeizu in na telemetrijskih postajah Baikonur nenadoma prekinjeni - Luna-2 je trčila v zemeljski satelit.
* * *
Vabimo vas, da prelistate elektronsko različico dokumenta in začutite duh sovjetskih inženirjev sredi prejšnjega stoletja, ki so z veliko manj viri in sposobnostmi kot njihovi ameriški kolegi lahko zmagali v prvem delu lunine dirke.
Avtor: Vladimir Koryagin
