31. maaliskuuta 1966 päivä jäi historiaan ikuisesti kansallisen kosmonautian ikimuistoisena päivämääränä. Tänä päivänä, tasan 50 vuotta sitten, tapahtui ensimmäisen keinotekoisen kuusatelliitin onnistunut laukaisu. Moskovan aikaa kello 13.49:59 Molniya-M-raketti nousi Baikonurin kosmodromilta, joka toi automaattisen planeettojen välisen aseman Luna-10 Kuuhun. Satelliitti, joka oli varustettu erilaisilla tutkimuslaitteilla, tuli onnistuneesti kuun kiertoradalle 3. huhtikuuta 1966.
Asema "Luna-10", jonka massa oli 248,5 kiloa, työskenteli Kuun kiertoradalla 56 päivää. Tänä aikana satelliitti onnistui suorittamaan 460 kierrosta Kuun ympärillä ja suoritti 219 radioviestintää Maan kanssa. Näiden viestintäistuntojen aikana Neuvostoliiton tiedemiehet saivat tietoa planeettamme luonnollisen satelliitin magneettisista ja painovoimakentistä, Maan magneettisesta hyllystä sekä joitain tietoja Kuun pintakivien radioaktiivisuudesta ja kemiallisesta koostumuksesta. 30. toukokuuta 1966 automaattinen planeettojen välinen asema "Luna-10" lopetti työnsä ja putosi Kuun pinnalle. Luna-10-aseman suunniteltu lento-ohjelma toteutettiin kokonaisuudessaan.
On syytä huomata, että kuu, joka on lähimpänä taivaankappaletta maapalloa, on aina houkutellut tutkijoiden ja tutkijoiden silmiä. Löydettyään tien avaruuteen, ihmiskunta keskittyi ensinnäkin planeettamme tähän luonnolliseen satelliittiin. Samaan aikaan kiinnostus kuuhun ei ole kadonnut 2000 -luvulla. Sekä Roskosmos että CNSA (Kiinan kansallinen avaruushallinto) kehittävät tänään laajoja kuun ohjelmia. Kuun tutkimisen etusija jäi ikuisesti Neuvostoliitolle. Neuvostoliitossa heidän Kuu -ohjelmansa toteuttaminen alkoi melkein heti ensimmäisen keinotekoisen Maasatelliitin onnistuneen laukaisun jälkeen lokakuussa 1957.
Neuvostoliitossa toteutettiin laajamittainen kuun etsintäohjelma vuosina 1958–1976, ja näiden vuosien aikana Kuuhun laukaistiin eri tarkoituksiin tarkoitettuja avaruusaluksia. Luna on yleinen nimi Neuvostoliiton automaattisille planeettojen välisille asemille, jotka on suunniteltu tutkimaan Kuuta ja ulkoavaruutta. Kaikki laukaisut (yhteensä 16 onnistunutta ja 17 epäonnistunutta laukaisua) tehtiin Baikonurin kosmodromista. Ohjelmaa rajoitettiin lopulta vuonna 1977 - 34. laukaisu peruutettiin; osana tätä käynnistystä Lunokhod -3 oli määrä toimittaa kuun pinnalle.
Neuvostoliiton Luna -ohjelmasta tuli eräänlainen sysäys syvän avaruuden jatkotutkimuksiin. Osana tämän ohjelman toteuttamista tehtiin useita ennätyksiä. Esimerkiksi 2. tammikuuta 1959 Neuvostoliiton automaattisesta planeettojen välisestä asemasta Luna-1 tuli ensimmäinen avaruusalus, joka lensi lähellä Kuuta, ja Luna-2-asemasta tuli ensimmäinen avaruusalus, joka saavutti kuun pinnan, tämä tapahtui syyskuussa 14, 1959 (kova lasku). Ensimmäinen pehmeä lasku kuun pinnalle suoritettiin 3. helmikuuta 1966 Luna-9-asemalla, joka lähetti kuun pinnan kuvia maapallolle kolmen päivän ajan.
Luna-10: n valmistelu ja lanseeraus
On syytä huomata, että sekä Neuvostoliiton että Amerikan kuun ohjelmiin liittyi paljon vaikeuksia ja kiirettä, mikä johti onnettomuuksiin. Siten Luna -10 -automaattiaseman lentoa edelsi samanlaisen aseman hätäkäynnistys, jonka Neuvostoliiton insinöörit suunnittelivat ja valmistivat ennätysajassa - vain 25 päivässä. Tämän aseman laukaisu Molniya-M -rakettiraketin avulla tapahtui 1. maaliskuuta 1966 klo 14 tuntia 03 minuuttia 49 sekuntia Moskovan aikaa. Raketin kolme ensimmäistä vaihetta varmistivat avaruusaluksesta ja ylemmästä "L" -yksiköstä koostuvan pääyksikön laukaisun keinotekoisen Maasatelliitin vertailurataan. Mutta tämä laite ei tullut Maa-Kuu-osioon. Ylemmän vaiheen "L" osassa stabilointi menetettiin ja automaattinen asema pysyi maan kiertoradalla, sille määritettiin indeksi "Kosmos-111". Tämän seurauksena Luna-10: stä tuli sen kaksoisasema kuukausi myöhemmin.
Tällä kertaa kiire liikkeellelaskun kanssa oli jonkin verran pienempi, 25 päivän sijasta, kaikki 30 käytettiin. Tänä aikana oli mahdollista analysoida syyt ensimmäisen käynnistyksen epäonnistumiseen. Ylemmän vaiheen "L" suunnittelussa oli mahdollista löytää ja poistaa nopeasti joitakin heikkoja kohtia. Tämän seurauksena 31. maaliskuuta 1966 kello 13:46 ja 59 sekuntia laukaistiin Baikonurin kosmodromilta toinen Molniya-M-raketti, jonka päälle kolme vaihetta ylempi vaihe "L" ja avaruusasema "Luna-10" "sijaitsivat. Rakenteellisesti tämä asema oli samanlainen kuin asema "Luna-9", mutta automaattisen kuun aseman sijasta "kymmenen" päälle asetettiin irrotettava suljettu säiliö, joka oli myös Kuun keinotekoinen satelliitti. Koska "Luna-10" ei tarvinnut laitteita ja moottoria pehmeään laskeutumiseen Kuuhun, aseman työmäärää lisättiin lähes kolme kertaa "yhdeksään" verrattuna. Näiden avaruusalusten kokonaismassa oli sama - noin 1584 kiloa, mutta asemien massa oli erilainen - 248,5 kiloa Luna -10: llä ja vain 100 kiloa Luna -9: llä.
Seuraavana päivänä laukaisun jälkeen, 1. huhtikuuta, saatuaan komennon Maalta Luna-10-planeettojen välinen asema korjasi kiertoradan ja siirtyi kohti aiottua kohdetta. Kaksi päivää myöhemmin, 3. huhtikuuta, lähestyessämme planeettamme luonnollista satelliittia, laukaistiin jarrutusvoimajärjestelmä 57 sekunniksi, minkä jälkeen asema tuli onnistuneesti ympyränmuotoiselle kiertoradalle, jonka vähimmäiskorkeus oli 350 kilometriä ja enimmäiskorkeus 1016 kilometriä. Tällä kiertoradalla Luna-10 teki täydellisen vallankumouksen Kuun ympärillä 2 tunnissa 58 minuutissa 11 sekunnissa. Huhtikuun 3. päivänä kello 21 tuntia 45 minuuttia 39 sekuntia sen kruunannut sinetöity säiliö erotettiin aseman päälohkosta, josta tuli ISL. Tämä ensimmäinen Kuun keinotekoinen satelliitti teki 450 kiertorataa sen ympärillä viettäessään 56 päivää kuun kiertoradalla.
Laitteiden suunnittelu ja koostumus "Luna-10"
Luna-10-planeettojen välisen aseman laukaisemiseen käytettiin nelivaiheista keskiluokan kantorakettia Molniya-M, joka on osa R-7-kantorakettiperhettä. Neljännessä vaiheessa se käytti "L" -lohkoa, joka oli Neuvostoliiton ensimmäinen rakettilohko, joka pystyi laukaisemaan nollapainossa. Raketin laukaisumassa oli 305 tonnia, pituus yli 43 metriä ja halkaisija yli 10 metriä. Myöhemmin Molniya-M-kantoraketista tuli pääväline kolmivaiheisten versioiden luomiseen Voskhod- ja Sojuz-ohjuksista. Sitä käytettiin menestyksekkäästi lähes puoli vuosisataa (viimeinen laukaisu tehtiin 30. syyskuuta 2010 Plesetskin kosmodromilta), minkä jälkeen se korvattiin nykyaikaisemmalla Soyuz-2-raketilla, jossa oli Fregat-ylempi vaihe.
Molniya -kantoraketin esikäynnistys
Luna-10-avaruusalus suunniteltiin alun perin kiertämään Kuun keinotekoista satelliittia ja tekemään tutkimuksia sekä itse Kuulla että ympäriympyrässä. Samaan aikaan ISL tehtiin melko yksinkertaiseksi alukselle asennettujen laitteiden suunnittelussa ja koostumuksessa. Keinotekoisessa satelliitissa ei ollut suunnistusjärjestelmää, joten tämä yksikkö teki suunnattoman lennon. Samaan aikaan ILS: n sisäinen suljettu säiliö sisälsi: telemetrialaitteet, jotka on tarkoitettu tieteellisten ja palvelutietojen keräämiseen ja siirtämiseen Maalle; VHF -radiojärjestelmä ja UHF -transponderi RKT1; ohjelmistoajastettu laite; tieteellisten instrumenttien elektroniset komponentit sekä kemialliset virtalähteet. Keinotekoisen satelliitin suljetun säiliön lämmönsäätöjärjestelmään kuului tuuletin; ylimääräinen lämpö poistettiin suoraan säiliön seinien läpi. Satelliitin ulkopuolelle asennettiin magnetometritanko (1,5 metriä pitkä), radiokompleksien antennit ja aluksella olevien tieteellisten instrumenttien anturit. Ulkoisesti Kuun ensimmäinen keinotekoinen satelliitti näytti pieneltä sylinteriltä, joka kruunattiin epätasaisesti asetetulla kartiolla, jonka yläosa oli pyöristetty.
Luna-10-tieteellisiin laitteisiin sisältyi: gammaspektrometri, joka on suunniteltu tutkimaan kuun pinnalta tulevan gammasäteilyn voimakkuutta ja spektristä koostumusta, joka kuvaa kuukivien tyyppiä; laite aurinkoplasman tutkimiseen - D -153; SL-1-radiometri, joka on suunniteltu tutkimaan säteilytilannetta maan satelliitin lähellä; kolmikomponenttinen magnetometri SG-59M 1,5 metriä pitkällä sauvalla, joka on suunniteltu tutkimaan planeettojen välistä magneettikenttää ja tarkentamaan Maasatelliitin mahdollisen magneettikentän alarajaa; meteoriittihiukkastallennin - RMCH -1; laite kuun röntgensäteilyn havaitsemiseksi-RFL-1; ID-1 on laite, joka on suunniteltu rekisteröimään kuun pinnan infrapunasäteilyä ja selventämään sen lämpötilaa koskevia tietoja.
"Luna-10" saavutukset
Kuten edellä todettiin, ensimmäinen keinotekoinen kuusatelliitti vietti 56 päivää kiertoradalla suorittaen 219 radioviestintää Maan kanssa. Asiantuntijoiden mukaan tänä aikana oli mahdollista täyttää suunniteltu lento -ohjelma täysin, kun hän oli saanut valtavan määrän tärkeää ja erittäin mielenkiintoista tietoa planeettamme luonnollisesta satelliitista. Erityisesti oli mahdollista todeta: että Kuun magneettikenttä on todennäköisesti peräisin auringosta; että kuun kiertoradalla meteorien tiheys on suurempi kuin planeettojen välisessä avaruudessa; että sen liikkeen häiriö, joka johtuu painovoimakentän epäkeskisyydestä, on 5-6 kertaa suurempi kuin auringon ja maan painovoiman aiheuttama häiriö.
Gammaspektrometriamenetelmää käyttäen oli ensimmäistä kertaa mahdollista mitata luonnollisten radioaktiivisten alkuaineiden (U, Th, K) pitoisuus ja määrittää kuun pinnalla olevien kivien tyyppi. Lisäksi havaittiin hapettumattomien rauta-, pii- ja titaanimuotojen esiintyminen regoliittihiukkasten pinnalla (löysän kuun maaperän pintakerros). Lisäksi "Luna-10": n avulla oli ensimmäistä kertaa mahdollista saada tietoja kuun yleisestä kemiallisesta koostumuksesta kuun pinnan gammasäteilyn luonteen mukaan. Kävi ilmi, että tämän säteilyn kokonaistaso on hieman korkeampi kuin gammasäteilyn taso maankuoren kivillä. Myös ISL: n työ antoi neuvostotutkijoille mahdollisuuden päätellä, että kuussa ei ole säteilyvyöjä.
Luna-10-aseman lento oli toinen Neuvostoliiton saavutus avaruuskilpailussa, ja siitä tuli jälleen vahvistus siitä, että maa kykenee ainutlaatuisiin avaruus saavutuksiin. Luna-10-lennon tulosten perusteella FAI (International Aviation Federation) rekisteröi virallisesti Neuvostoliiton aseman ensisijaiset tieteelliset ja tekniset saavutukset:
- keinotekoisen kuussatelliitin lähettäminen kiertoradalle;
- suoritti ensimmäistä kertaa maailmassa tieteellistä ja teknistä tutkimusta ja mittauksia automaattisella asemalla, joka laukaistiin kuun kiertoradalle.
Mielenkiintoinen tosiasia: NLKP: n 23. kongressin aikana "Internationalen" melodia lähetettiin keinotekoisesta satelliitista "Luna-10" (vuosina 1922-1944). Neuvostoliiton virallinen hymni, myöhemmin NLKP: n virallinen hymni), jota puolueen kongressin edustajat kuuntelivat seisoessaan, tervehtiin suosionosoituksin.
