«Луна-9» - советская межпланетная автоматическая станция, впервые совершившая мягкую посадку на луну.
3 февраля 1966 года впервые в истории освоения космоса совершила мягкую посадку на поверхность луны и впервые передала на Землю телепанорамы лунной поверхности. Продолжительность активного существования автоматической лунной станции (АЛС) на поверхности Луны составила 75 часов.
До станции «Луна-9» было совершено более десятка неудачных попыток мягкой посадки на Луну по программе Е-6. В 1965 Королёвым была инициирована передача тематики в КБ им. Лавочкина, под руководство Г. Н. Бабакина, и «Луна-9» стала первым аппаратом, подготовленным на новой фирме из задела, переданного из ОКБ-1. И в итоге первый аппарат произвел посадку на луну.
Автоматическая станция состояла из двух частей: перелётного блока и автоматической лунной станции. Масса обоих частей «Луны-9» 1538 кг при длине 2,7 метра.
Автоматическая лунная станция, осуществившая посадку, имела диаметр 58 см и массу 100 кг.
В те годы ТАСС сообщало только о том, что можно было отнести к успеху. Такова была информационная политика. В том числе во всех неудачных вариантах программы Е-6 были выделены те моменты, которые были действительно удачными, и объявлялось, что то-то и то-то было отработано при полете к луне. В целом это не было ложью – постепенно нарабатывался опыт и дорабатывались схемы полета, двигатели, различные механизмы. Но завершение программы все больше и больше затягивалось.
После посадки аппарата Луна -9 также сообщили лишь о том, что получилось удачно, а это было не мало: удачная посадка, доказательство, что поверхность луны твердая, срабатывание механизмов раскрытия, установление космической связи, фотографирование панорамы, передача изображения и другие моменты. Однако все заметили, что аппарат снял не круговую панораму, а только ее часть. Посмотрите сами
Всего в круговой панораме оказалось только половина снимков с изображением поверхности, а вторая половина – мимо, над поверхностью или "пальцем в небо". Эту часть не публиковали. Причем на снимках горизонт оказался сильно наклоненным, чего не должно было быть. Те, кто внимательно следил за темой комических исследований, поняли, в чем дело. Как поняли и сами разработчики аппарата: раскрылось одно из существенных научных заблуждений того времени относительно грунта на поверхности луны.
Предыстория заблуждения такова: данные измерений количества пыли, проведённых Петтерсоном в 1957 году в пределах земной атмосферы на больших высотах, приводили к выводу, что на луне высота пылевого покрова может быть от 3 до 10 метров! Высота одного этажа дома около 3 метров, а 10 метров - 3-4 этажа. И как посадить аппарат на такую топкую пустыню?
Поскольку эти расчеты были признаны научным сообществом и приняты в качестве исходных данных (хотя было много сомневающихся – в том числе Королев, но не большинство), перед конструкторами встала трудная задача посадки на такую рыхлую поверхность.
Представьте, что вы с балкона второго этажа бросаете холодильник в сугроб снега, высотой 3 метра: где окажется холодильник? Правильно, под снегом. Конечно, пыль не снег. Особенно слежавшийся. Вот, например, цемент, если полежит в мешке даже полгода, слежится и будет твердым. Чем не аргумент против рыхлости лунного грунта? Ан не так все просто! Если мешок со слежавшимся цементом поднять на метр (до груди) и бросить на ровную твердую площадку, он снова станет рыхлым. Проверено не раз! И потому удар аппарата по слежавшейся пыли сделает эту пыль снова рыхлой! И если ничего не придумать, аппарат погрузится на дно, как вышеупомянутый холодильник в снежный сугроб!
Задача решалась последовательно, и привела к решениям, странным на первый взгляд (если не знать причину).
1. Посадка с торможением реактивным двигателем обязательно «выдует» яму глубиной до 10 м (пока не освободится твердый слой).
Решение: катапультировать посадочный аппарат еще в процессе посадки в сторону от тормозного двигателя, чтобы он упал на уплотненную пылевую поверхность. Но дальше – вторая проблема
2. Как при ударе после катапультирования обеспечить мягкость посадки и не повредить аппаратуру? Ведь «больно» будет не только «слежавшейся пыли», но и аппарату! Было предложено закрыть посадочную капсулу надувной резиновой оболочкой. Сделать скачущий «мячик»: удар о поверхность будет смягчен. Причем расчеты показывали, что аппарат в надувной оболочке может подпрыгнуть несколько раз, пока полностью не погасится энергия удара.
По окончании перепрыгивания/перекатывания предусматривался отстрел надувной оболочки и раскрытие лепестков антенны. Причем конструкция этих лепестков должна была приподнять аппарат из ямы в слое лунной пыли не зависимо от того, в каком именно положении после отстрела оболочки оказался аппарат. А если бы аппарат упал «на голову»? Этот вариант также рассматривался, но был исключен по той же причине, почему брата «матрешки» игрушку «ванька-встанька» или «неваляшка» нельзя поставить на голову или даже положить на бок!
Причина в смещенном центре тяжести: как и в «невалашке» самое тяжелое в аппарате было размещено в нижней части и под действием лунной гравитации аппарат как минимум должен был перевернуться. А дальше раскрывающиеся лепестки замечательно делали свое дело: устанавливали аппарат вертикально.
Но это – если слой пыли такой, как расчетам Петерсона. А он ошибся в…100раз! Но почему эти расчеты не перепроверили? Потому, что все вроде бы подтверждало теорию, поскольку и поверхность земли нарастает от космической пыли: все раскопки древних поселений покрыты слоем земли в несколько метров. И это – за несколько тысяч лет! Как не поверить, что за миллиарды лет этот слой будет больше? Вот на Чистых прудах раскопали старый фундамент крепостной стены Москвы – получился амфитеатр три метра глубиной.
Но ошибка была в том, что на земле не те же условия, что на луне: атмосфера земли превращает в пыль множество метеоритных камней, а на луне даже мелкие камушки вонзаются в поверхность на десятки сантиметров. На землю падает пыль от метеоритов. А луна принимает их в целом виде. Отсюда такая разница в составе космических осадков! Слой пыли на луне на самом деле есть, но его толщина – 3-10см. Это отчетливо видно и по следам советского лунохода, по следам китайского аппарата.
В конце того же года уже аппарат Луна-13 вновь повторил ту же схему посадки, и сделал такую же «укороченную» панораму: часть снимков «попала в небо». Причина в том, что не было времени на серьезную переделку: заменили часть исследовательской аппаратуры, добавили разворачивающиеся штанги для замера грунта, например, плотности, и все. Хотя, если бы не так торопились, могли бы устранить карму Луны-9. Что имею в виду?
Это снимок узла раскрытия лепестков (на модели аппарата Луна-9, установленной в павильоне «Космос» на ВДНХ). Видна пружина, которая отбрасывает лепесток в раскрытое положение. Степень раскрытия ограничивается гибкой лентой (показана стрелкой). В конструкции выбрана такая длина ленты, что нижняя часть лепестков выше нижней точки аппарата примерно на 100мм.
Можно было бы чуть удлинить эти ограничители, чтобы раскрытие было чуть большим, и тогда аппарат стоял бы намного ровнее. Но, скорее всего, никто не хотел рисковать с переделками, поскольку и «половинчатый» результат всех устроил. Как говорил герой фильма «приходите завтра» (скульптор): «За это я уже все получил». Поэтому снимки Луны 13 были такими же: половина панорамы попало «в небо».
Тем не менее, первая посадка на луну дала много принципиальных ответов на прежде неразрешимые вопросы, которые позволили в дальнейшем разрабатывать более оптимальные конструкции для следующих поколений лунных аппаратов. И также преподали урок в части научных теорий, привычки некоторых ученых переносить свои знания и свои представления о земле на то, как устроен космос вообще и объекты солнечной системы в частности. А также на то, что нельзя исключать альтернативные научные мнения и выводы по принципу «большинства»: наука голосованием не развивается.
Если вам понравился материал, ставьте лайки, оставляйте комментарии, а также подпишитесь на канал, чтобы не пропустить новые публикации на интересные темы
#история #Россия #СССР #космонавтика #наука и технологии
