Советский Союз запускает первый искусственный спутник Земли 4 октября 1957 года, открывая космическую эру, а уже ровно через 2 года, день в день, 4 октября 1959 года к Луне стартует трёхступенчатая ракета-носитель с автоматической межпланетной станцией "Луна-3". В сообщении ТАСС говорится об успешном запуске, но не называется основная цель миссии - сфотографировать обратную сторону Луны.
В точном соответствии с расчётом автоматическая межпланетная станция прошла на близком расстоянии от Луны (6.000 км) и обогнула её. Когда станция находилась приблизительно на прямой, соединяющей Солнце и Луну, была включена система ориентации. Станция прекратила произвольное вращение вокруг своего центра тяжести, возникшее в момент отделения от последней ступени ракеты-носителя. Нижнее днище станции с помощью солнечных датчиков было направлено на Солнце. При таком положении оптические оси фотоаппаратов оказались направленными в сторону Луны.
Поступавший с оптического устройства сигнал "присутствия" Луны разрешил автоматическое фотографирование. В течение всего времени фотографирования система ориентации обеспечивала непрерывное наведение АМС на Луну. Съёмка производилась 7 октября в течение 40 минут, с 6-30 по московскому времени до 7-10. После экспонирования всех кадров система ориентации выключилась и сообщила станции упорядоченное вращение с определённой угловой скоростью, чтобы улучшить тепловой режим и избежать перегрева одной стороны.
Для того, чтобы получить изображение поверхности Луны потребовалось разработать специальный фототелевизионный комплекс "Енисей". Этот комплекс, несмотря на его компактный вид, содержит фотоаппарат, устройство автоматической обработки фотоплёнки, лентопротяжный механизм, устройство передачи изображения (репродукционный объектив, кинескоп, фотоэлектронный умножитель) и общие для всех телевизионных систем устройства синхронизации, питания, управления и контроля.
Необходимым элементом фототелевизионной системы является также система защиты фотопленки от влияния космического излучения. При относительно коротком времени хранения необработанной фотопленки защита ее обеспечивается корпусом автоматической станции и применением кассеты из свинца.
Затвор шторного типа обеспечивал практически одновременное экспонирование сюжета на пленку в виде двух кадров при помощи двух объективов с фокусными расстояниями 200 и 500 мм. Объектив "200 мм" имел относительное отверстие 1:5,6 и давал изображение лунного диска, которое полностью вписывалось в кадр. Другой объектив, "500 мм" с относительным отверстием 1:9,5 фотографировал фрагмент Луны. Протяжка фотопленки осуществлялась циклами по два кадра. Одновременно со сменой очередной пары кадров изменялось время срабатывания затвора: экспонирование производилось с четырьмя различными значениями времени: 1/200, 1/400, 1/600, 1/800 c.
Отснятая фотопленка (её полная длина) скапливалась в устройстве межоперационного хранения, расположенном под фотоаппаратом, а потом, по окончании фотографирования, фотоплёнка отправлялась в устройство автоматической проявки.
В соответствии с техническим заданием заказчика пленка на борту станции должна обрабатываться в невесомости и при наличии сильной вибрации. Температура обрабатывающих растворов могла колебаться в диапазоне ±15°С. В дальнейшем оказалось, что температура на станции "Луна-3" могла подниматься до +50°С и даже до +70°С.
Объём, выделенный для обработки, не мог вмещать более 1 литра раствора, к тому же отсутствовали условия для сушки плёнки. Условия обработки были очень жёсткими и сильно была ограничена площадь для химико-фотографической обработки.
Работа была поручена Научно-исследовательскому кинофтоинституту (НИКФИ). Непосредственным разработчиком химико-фотографического процесса была Стрельникова Александра Павловна.
Для обработки фотоплёнки была использована монованна - однорастворный процесс, когда проявление и фиксирование происходят в одном и том же растворе.
Стандартный процесс обработки чёрно-белой негативной фотоплёнки состоит из следующих стадий:
1. Проявка - от 6 до 9 минут
2. Ополаскивание - 30-40 сек
3. Фиксирование - 10-15 мин
4. Промывка 20-30 мин
5. Сушка
Для фотолюбителей в фотоотделах продавались проявители в пакетиках: по названию двух проявляющих веществ они были либо метол-гидрохиноновые, либо фенидон-гидрохиноновые.
Отдельно продавался фиксаж (состоящий из тиосульфата натрия), он (фиксаж) мог быть либо нейтральным, либо кислым (добавлялся метабисульфит калия). Раньше он назывался закрепителем.
Между проявлением и фиксированием была стадия ополаскивания, чтобы проявитель не заносился в фиксаж. Проявитель был сильно щелочным раствором (особенно проявитель для фотобумаг) и при попадании в нейтральный фиксаж безнадёжно портил его в течение суток.
Проявитель и фиксаж преследовали совершенно разные и противоположные задачи: проявитель восстанавливал проэкспонированные светочувствительные соли серебра до металлического серебра, а фиксаж светочувствительные вещества растворял (уничтожал). Задача фиксажа заключалась в том, чтобы убрать всё светочувствительное вещество из эмульсии и тем самым позволить вынести проявленную фотоплёнку на свет. Тем не менее, были придуманы растворы, в которых проявление и фиксирование шло одновременно.
На самом деле процессы шли не совсем одновременно. Те, кто в юности увлекался фотолюбительством, знали, что фиксаж работает медленно, фиксировать нужно не менее 10 минут. А вот проявители для фотобумаг работают очень энергично, время проявления всего 1-2 минуты. Поэтому соединяя высокоскоростной проявитель с медленно работающим фиксажем, можно добиться того, что в первую минуту происходит активное проявление, а затем оно тормозится и останавливается, поскольку светочувствительные вещества, которые могли бы быть проявлены, уничтожаются фиксажем.
В фоторецептурном справочнике В.Микулина 1958 года выпуска (который обожали все фотолюбители) есть две рецептуры таких фиксирующих проявителей.
Проявляющими веществами там являются метол и гидрохинон. Они не могут работать в нейтральной среде, только в щелочной. Поэтому в раствор проявителя добавляются вещества, дающие щелочную реакцию, например, обычная кальцинированная сода (применяемая для стирки белья). А в проявляюще-фиксирующих растворах применяется едкий натр, дающий высокий рН, очень едкое вещество, с которым нужно работать в резиновых перчатках. Но в щелочной среде проявляющие вещества очень быстро окисляются, раствор становится жёлтым и впоследствии - коричневым. Чтобы не происходило окисления проявляющих веществ, в проявитель вводится в большом количестве сохраняющее вещество - сульфит натрия (30-50 г/литр).
Отдельным компонентом добавляется фиксирующее вещество - тиосульфат натрия.
Скорость работы проявителя определяется концентрацией тиосульфата. При 60 г/л процесс фиксирования идёт очень медленно, соответственно, материал проявляется очень активно. При увеличении тиосульфата до 100-110 г/л процесс фиксирования ускоряется, и процесс проявления останавливается раньше. Негативы получаются менее контрастные.
Алюмокалиевые квасцы - это вещество, которое задубливает плёнку, чтобы эмульсия не сползла при высокой температуре раствора. Алюмокалиевые квасцы используются, например, при дублении шкур животных в домашних условиях.
Бензотриазол - это органическое противовуалирующее вещество. Вуаль появляется при энергичном проявлении в тех местах, куда свет даже и не попал, например, на пространстве вокруг перфораций. И, конечно, вуаль появляется в энергично работающих проявителях.
Склонностью к сильному вуалеобразованию обладают старые фотоплёнки. Вот для сравнения свежий Кодак и старая (пролежавшая полвека непроэкспонированной) киноплёнка "Тасма". На "Тасме" прозрачные участки выглядят более серыми (образовалась вуаль).
Александра Стрельникова в качестве проявляющих веществ использовала пару фенидон-гидрохинон, а роль противовуалирующего вещества выполнял 1-фенил-5-меркаптотетразол. Продолжительность проявления аэрофотоплёнки составлял 3 минуты.
Требование работы в невесомости и вибрации определили необходимость придания раствору вязкой структуры. В качестве вязкого компонента добавлялась карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) в виде геля, её концентрация в готовом растворе составляла 20%.
На обывательском уровне КМЦ - это клей для обоев.
КМЦ (продукт гидролиза хлопка) - совершенно нейтральный продукт, не вступает в реакцию с веществами проявителя и защищает компоненты раствора от разрушения и окисления. особенно это важно, когда раствор несколько дней находится без использования.
Проявляющее устройство представляло собой параллелепипед из нержавеющей стали с двумя щелями. В первую щель поступала экспонированная плёнка. Внутри щель была оклеена мягкой резиной (уплотнители), чтобы не повредить плёнку и не допустить вытекание раствора за пределы устройства. Вторая щель на противоположной стороне была обклеена резиной ещё и снаружи (резиновые каплесниматели), чтобы при выходе плёнки с неё были сняты остатки раствора.
По мере расходования реактива, уносимого пленкой, внутри устройства обработки могут образовываться пустоты. В условиях невесомости это может привести к нарушению процесса обработки. Поэтому компенсатор расхода реактивов восстанавливает исходное количество реактива и создает внутри устройства обработки избыточное давление 0,1 атм с помощью гелия.
Обработанная фотопленка поступает в устройство сушки, которое состоит из барабана со стабилизированной температурой и системы обдува с влагопоглотителем. Полностью обработанная сухая пленка наматывается на оконечный барабан.
Вот так выглядел процесс съёмки обратной стороны Луны и процесс обработки фотопленки. А дальше по команде с Земли фотоплёнка внутри фототелевизионного комплекса "Енисей" сканировалась и передавалась по линии радиосвязи на наземный измерительный пункт.
*
С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!
