Продолжаю тему об исследовании Луны автоматическими межпланетными станциями. Начало в части первой.
После стольких лет разочарований у американцев, наконец, полный успех. И обеспечил его аппарат "Рейнджер-7", запущенный 28 июля 1964 года. Назначение этой, последней серии аппаратов "Рейнджер" (в неё входил и неудачник "Рейнджер-6") - получение телеизображений поверхности Луны для выбора мест посадки космических кораблей "Аполлон". Для этого вместо посадочной капсулы на аппарате был установлен блок из шести телекамер.
Утром 31 июля "Рейнджер-7" передал на Землю 4316 снимков лунной поверхности. Шесть телевизионных камер аппарата были включены, когда расстояние между ним и Луной составляло 2125 км. Камеры работали до самого момента жесткого прилунения. Такого четкого изображения удалось добиться впервые с момента начала изучения Луны.
Советская пресса тоже уделила внимание первому успеху американцев в деле изучения Луны и поздравила их с новым национальным достижением США (не забыв и о достижениях Советского Союза).
Закрепил успех следующий аналогичный аппарат "Рейнджер-8", запущенный 17 февраля 1965 года.
На этот раз были получены снимки поверхности Луны в районе лунного Моря Спокойствия.
А в Советском Союзе продолжилась череда неудач. Станция Е-6 №9 стартовала 12 марта 1965 года и была успешно выведена на околоземную орбиту с параметрами: перигей - 201 км, апогей - 287 км, наклонение - 64°70', период обращения - 88,90 минут. Из-за отказа разгонного блока "Л" старт в сторону Луны не состоялся, и станция вместе с разгонным блоком до 17 марта оставалась на орбите Земли, после чего они сгорели в атмосфере. Официально было объявлено о запуске спутника "Космос-60". Из книги Б. Чертока "Ракеты и люди":
12 марта 1965 года состоялся шестой пуск Е-6 с АЛСом № 9. Ракета 8К78 стартовала нормально. Проводив ее визуально до высокой облачности, я зашел к телеметристам и убедился, что все три ступени отработали без
замечаний.
Лунная часть ракеты вышла на орбиту ИСЗ. Однако затем, через положенный час, мы получили еще одно уточненное донесение об очередном незапуске двигателя блока "Л"! Весь "лунный поезд" остался на орбите ИСЗ. Пока мы размышляли над сообщениями с "Долинска" и строили гипотезы, от Госкомиссии Москва потребовала текст коммюнике, ибо скрыть наличие такого большого ИСЗ от американского контроля за космическим пространством невозможно.
Королев, совершенно подавленный очередной неудачей и озабоченный подготовкой к пуску Беляева и Леонова, от этой проблемы отмахнулся. Келдыш предложил написать хотя бы часть правды.
Тюлин взял ответственность на себя и договорился с ТАСС, который и сообщил о пуске очередного ИСЗ серии "Космос". Так появилось короткое сообщение о "Космосе-60" с высотой орбиты в перигее 201 и в апогее 287 километров.
Через несколько дней, 21 марта 1965 года в Америке был запущен аппарат "Рейнджер-9" - последний аппарат программы "Рейнджер".
Согласно намеченной программе, последние снимки с "Рейнджера-9" через специальную систему расшифровки транслировались по телевизионным программам, что дало возможность телезрителям наблюдать поверхность Луны в прямом эфире.
Рассматривались предложения о продолжении запусков аппаратов этого типа, так же как и о необходимости изготовления усовершенствованных аппаратов "Рейнджер". В проекте бюджета НАСА на 1964 год предусматривалось выделение средств на изготовление и запуск ещё 10-ти аппаратов, после запуска "Рейнджер-9". Однако при утверждении бюджета эта статья подверглась столь значительному сокращению, что не только от разработки усовершенствованных аппаратов, но даже от изготовления дополнительных отказались.
Зигзаг удачи явно повернулся в сторону американцев, так как в СССР, стартовавшая 10 апреля 1965 года станция Е-6 №8 не вышла на орбиту из-за аварии третьей ступени (блока "И") по причине негерметичности системы наддува баков горючего и окислителя. Разгонный блок вместе со станцией разрушился в атмосфере. Далее из книги Б. Чертока "Ракеты и люди":
Уже на следующий день мы составили новый график подготовки
и пуска Е-6 с АЛСом № 10. После всех сдвигов и волевых сокращений
циклов испытаний день пуска пришелся на святую дату - 9 мая 1965
года. Многочисленным участникам войны предстояло отметить 20-ю
годовщину великой Победы подлинно огневым салютом на старте.
Сотням солдат и офицеров предстояло дежурить у рабочих постов на
измерительных пунктах вдоль трассы полета. Экипажи кораблей
Тихоокеанской экспедиции и в Атлантике в этот праздничный день
тоже обязаны следить за полетом.
Станция Е-6 №10 стартовала 9 мая 1965 года и была выведена на околоземную орбиту с параметрами: апогей - 219 км, перигей - 159 км, наклонение - 64°80', период обращения - 88,27 минут. После успешной работы разгонного блока и вывода станции на траекторию полёта к Луне она получила название "Луна-5". Вес станции составлял 1474 кг.
При посадке из-за проблем с прогревом поплавковых гироскопов не прошел режим торможения, и 12 мая в 22 часа 10 минут (мск) станция разбилась о поверхность в районе Моря Облаков в точке с селенографическими координатами 1°6' ю.ш. и 25°0' з.д. При этом отклонение от расчетной точки посадки составило около 700 километров (заданные координаты точки посадки - 31° ю.ш. и 8° з.д.).
А вот как это событие описывает Б. Черток в своей книге "Ракеты и люди":
Е-6 № 10, получившая в сообщении ТАСС вечером 9 мая наименование
"Луна-5", при первой попытке коррекции орбиты потеряла
стабилизацию. С трудом удалось успокоить "Луну-5" и разобраться в
причинах "кувыркания" на орбите. Оказалось, что поплавковым
гироскопам в закладываемых уставках отвели слишком мало времени
на прогрев. Гироскопы при включении двигателя для коррекции еще
не обеспечивали режима стабилизации.
При вторичной попытке не удалось провести коррекцию по вине
баллистиков. Они допустили ошибку в расчете уставок.
Трое суток мы пытались осуществить коррекцию, чтобы попасть
в любую точку Луны. Спали урывками по одному-два часа. Попасть в
Луну удалось, но сеанс торможения опять сорвался по причине
холодных гироскопов. Из-за отсутствия стабилизации аппарат получил
отклонение от расчетной точки посадки в 700 километров.
12 мая в 22 часа 10 минут Е-6 №10, отлично отсалютовавшая Дню
Победы, разбилась о поверхность Луны.
Для нас это была тяжелая, но очень поучительная авария.
Всему миру хорошо знакомым голосом Левитана было передано
очередное сообщение ТАСС:
"Луна-5" достигла поверхности Луны в районе моря Облаков. В
ходе полета и при подлете станции к Луне получен большой объем
информации, необходимой для дальнейшей отработки системы мягкой
посадки на поверхность Луны".
Впервые официально сообщалось, что идет работа над проблемой
мягкой посадки. Это была заслуга Келдыша. Он наконец пробил стену вредной идеологической цензуры простым доводом: "Если мы так
часто пускаем АЛСы на Луну, то мировой научной общественности
надо показать научные результаты. Их у нас пока нет потому, что они
появятся только после посадки. Надо же в конце концов объяснить,
зачем мы пускаем одну за другой автоматические станции весом в
полторы тонны".
Следует ещё сказать, что в марте-апреле 1965 года начался перевод работ по созданию автоматических межпланетных и лунных станций из ОКБ-1 в Конструкторское бюро Машиностроительного завода имени С.А. Лавочкина (МЗЛ), возглавляемое Г.Н. Бабакиным. К концу 1965 года вся техническая документация и весь задел по различным проектам был передан в МЗЛ.
Станция Е-6 №7 стартовала 8 июня 1965 года и была выведена на околоземную орбиту. После успешной работы разгонного блока и вывода станции на траекторию полёта к Луне она получила название "Луна-6". Общий вес станции составлял 1440 кг.
9 июня во время очередного сеанса связи при проведении последней коррекции для обеспечения точного выхода к району посадки, двигатель КТДУ не выключился из-за ошибки при выдаче команды для фазирования счетчиков в системе командной радиолинии, а продолжал работать, пока не сжег весь запас топлива, включая и предназначавшийся для торможения. Полученный станцией нерасчетный импульс увел её в сторону от намеченной траектории, станция прошла на расстоянии 159 613 км от поверхности Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту. Несмотря на неудачу с посадкой, на станции была дополнительно проверена работа системы ориентации, а для проверки готовности аппаратуры к мягкой посадке по команде с Земли было осуществлено отделение АЛС и наддув резиновых амортизаторов.
Следующий пуск автоматической станции в сторону Луны существенно отличался от предыдущих. В этот раз к Луне отправилась станция серии 3МВ. Станции этой серии предназначались для полетов к Марсу и Венере. Первая станция этой серии была отправлена к Венере, а вторая - к Марсу, но так как связь с ними была потеряна задолго до достижения ими мест назначения, то по советской традиции они получили названия "Зонд-1" и "Зонд-2" соответственно. Запуск третьей станции этой серии (3МВ-4 №3) 18 июля 1965 года в сторону Луны с целью получения фотографий её обратной стороны должен был укрепить приоритет СССР в исследовании именно обратной стороны Луны, так как аппараты "Рейнджер" фотографировали только её видимую часть. После успешного запуска станция получила название "Зонд-3". На АМС была установлена фототелевизионная система для фотографирования и передачи полученных изображений. Снимки делались на камеру с фокусным расстоянием 106,4 мм с использованием специальной 25 мм фотоплёнки. Плёнка автоматически обрабатывалась, а затем поступала в систему передачи изображения, каждый кадр передавался в течение приблизительно 34 минут.
Через 33 часа после запуска станция прошла вблизи Луны. Траектория зонда была подобрана таким образом, чтобы в его объектив попали области, не охваченные станцией "Луна-3". Первые снимки были сделаны на расстоянии 11 600 км от поверхности Луны; минимальное расстояние, на котором велась съёмка — 9220 км. Всего было получено 25 снимков высокого качества, каждый состоял из 1100 строк по 860 элементов в каждой строке.
Затем аппарат перемещался по гелиоцентрической орбите, пересекающей орбиту Марса. Хорошим следствием успеха этой миссии было некоторое смягчение отношения руководства страны к лунной программе в целом, заметно испорченное чередой неудач и задержек в лунной программе Е-6.
Но и с самой программой Е-6 надо было что-то делать. Из книги Б. Чертока "Ракеты и люди":
Всего на конец года готовились три носителя 8К78 в варианте Е-6
и, соответственно, три АЛСа.
Два АЛСа были заново изготовлены в исключительно короткие
сроки героическими усилиями нашего завода, а производство третьего
заканчивалось по нашей документации в ОКБ имени Лавочкина.
Наши два получили порядковые номера 11 и 12, а третий был не
13-м, а, по предложению Бабакина, 202-м. Номер 201 Бабакин
присвоил АЛСу, который он успел изготовить для наземной отработки.
В этом, безусловно, была его большая заслуга. Метод наземной
отработки был узаконен на все последующие новые разработки
Бабакина. Первым по срокам пуска готовился АЛС Е-6 №11.
Когда кроили и перекраивали графики пусков, с тем чтобы не
мешать подготовке еще трех объектов по Венере и иметь месяц в
запасе для пуска АЛСа Е-6 № 12, то умудрились выбрать для № 11
историческую дату - 4 октября. Это была восьмая годовщина пуска
первого в мире ИСЗ.
Станция Е-6 №11 должна была первоначально стартовать 4 сентября 1965 года, но старт не состоялся из-за отказа системы регулирования кажущейся скорости (РКС). Замена системы на заправленной ракеты была невозможна, и ракету пришлось снять со стартового стола. Вторая попытка запуска станции состоялась 4 октября 1965 года, и на этот раз она была выведена на переходную околоземную орбиту. После успешной работы разгонного блока и вывода станции на траекторию полёта к Луне она получила название "Луна-7". Вес станции составлял 1504 кг. Коррекция траектории была выполнена в расчетное время без замечаний. Однако на расстоянии 4000 км от Луны при начале операций торможения, из-за неправильной настройки оптического датчика поиска Земли, включение двигателя на торможение было заблокировано. 9 октября станция разбилась о поверхность Луны в районе Океана Бурь западнее кратера Кеплер в точке с селенографическими координатами 9°8' с.ш. и 47°8' з.д.
Опять неудача. И это признали официально. В коммюнике ТАСС, опубликованном 9 октября говорилось, что "Луна-7" достигла Луны в районе океана Бурь. И далее по тексту: "… при подлете к Луне было выполнено большинство операций, необходимых для осуществления мягкой посадки на ее поверхность. Некоторые операции не были выполнены в соответствии с программой и требуют дополнительной отработки. В процессе полета станции "Луна-7" получен большой практический материал для дальнейших работ". В связи с чередой непрекращающихся аварий руководство ОКБ-1 было вызвано в Кремль на заседание Военно-промышленной комиссии (ВПК). Докладчиком должен был стать Борис Черток (ответственный за лунную программу), но неожиданно слово попросил Сергей Павлович Королев. Далее снова выдержка из книги Б. Чертока "Ракеты и люди":
- Слово имеет Сергей Павлович Королев, — объявил Смирнов.
- Все, что собрался рассказывать Черток, займет много времени.
Объяснение причин всех неудач при решении проблемы мягкой
посадки подробно расписано на представленных здесь плакатах,
раздельно для каждого пуска. Но есть одна общая причина, которая все
объясняет - идет процесс познания. На процесс познания в планах и
графиках мы не предусмотрели затраты средств и времени. В этом наша ошибка, за нее мы расплатились, и, смею заверить, в ближайшее
время задача будет решена. Мы прошли трудный путь познания,
получили бесценный опыт. Прошу комиссию разрешить провести пуск
и по его результатам, если сочтете необходимым, принимать
окончательное решение.
Присутствовавший на заседании секретарь ЦК КПСС Д.Ф. Устинов поддержал предложение Королева, что и повлияло на положительное решение комиссии.
Станция Е-6 №12 стартовала 3 декабря 1965 года и была выведена на переходную околоземную орбиту. После успешной работы разгонного блока и вывода станции на траекторию полёта к Луне она получила название "Луна-8". Вес всей станции составлял 1550 кг, вес АЛС - 104,5 кг. 5 декабря была проведена корректировка траектории полёта станции. Посадочные операции начались нормально, но после открытия клапана шарового баллона высокого давления для наддува резиновых амортизаторов началась закрутка станции со скоростью около 12 градусов в секунду. В результате этого двигатель КТДУ выключился, проработав всего 9 секунд вместо 42. 7 декабря в 0 часов 51 минуту (мск) станция разбилась о поверхность в районе Океана Бурь южнее кратера Галилей в точке с селенографическими координатами 9°6' с.ш. и 62° з.д. Это был последний пуск к Луне при жизни Сергея Павловича Королева. К сожалению, он так и не узнал, что следующий пуск будет удачным.
Поскольку работа по автоматическим лунным станциям была передана в КБ Бабакина, в конструкцию станций были внесены некоторые изменения (в частности была усилена прочность оболочки амортизаторов и наддув амортизаторов начинался до запуска КТДУ на торможение) и изменены индексы - станции стали называться Е-6М, а заводская нумерация стала начинаться с номера 201. Всего по проекту Е-6М были построены три станции.
Станция Е-6М №201 была построена в середине 1965 года и предназначалась только для наземной отработки на полигоне.
Станция Е-6М №202 (предыдущее обозначение Е-6 №13 - последняя станция ОКБ-1, модернизированная в КБ Бабакина) была запущена 31 января 1966 года и выведена на переходную околоземную орбиту. После успешной работы разгонного блока и выхода на траекторию полёта к Луне она получила название "Луна-9". Общий вес станции составлял 1583,7 кг, вес АЛС, по одним данным 100 кг, по другим - 84 кг.
При подлёте к Луне по команде радиовысотомера был произведен наддув баллонов - амортизаторов и включена КТДУ. На высоте 260 - 265 метров основной двигатель КТДУ был отключен, и спуск происходил в режиме парашютирования при работающих управляющих соплах КТДУ. При соприкосновении датчика-щупа основного блока станции с лунной поверхностью была выдана команда на отстрел АЛС. 3 февраля 1966 года в 21 час 45 минут 30 секунд (мск) АЛС впервые в мире совершила мягкую посадку на поверхности Луны на западном крае Океана Бурь, западнее кратеров Рейнер и Марий, в точке с селенографическими координатами 7°13' с.ш. и 64°37' з.д. Позднее район посадки станции получил название Равнина Прилунения.
Через 4 минуты 10 секунд после посадки произошел сброс амортизационных баллонов и раскрытие лепестковых антенн. По команде с Земли была включена телевизионная камера. При первой съемке не удалось получить качественных снимков из-за низкой высоты Солнца над горизонтом (около 3°). Связь со станцией поддерживалась до 6 февраля. За это время было проведено 7 сеансов связи общей продолжительностью более 8 часов. В процессе работы станция неожиданно испытала некоторое смещение, очевидно съехав по склону кратера. Это позволило провести съемку одного и того же участка под другим углом, получив стереоскопическое изображение поверхности с близкого расстояния. На Землю были переданы панорамы лунной поверхности, полученные при различных высотах Солнца над горизонтом (7°, 14°, 27° и 41° градус), на которых были различимы детали размером до 1 мм.
С приемом панорам лунной поверхности связан интересный факт. Время сеансов связи с "Луной-9" и радиочастота передачи с её борта сообщалась ТАСС по Всесоюзному радио и Центральному телевидению, а также в центральной печати. И вот утром 4 февраля в Москве стало известно, что в Великобритании радиофизической обсерваторией Джодрелл-Бэнк была принята лунная панорама, которую радиоастроном профессор Бернард Ловелл моментально опубликовал в газете "Таймс". Фотоснимки этой панорамы оперативно были растиражированы и опубликованы в утренних газетах всех западных стран, оповестив тем самым о сенсационных достижениях СССР. Они были с хорошим воспроизведением, но с большими геометрическими искажениями: горизонтальный масштаб был меньше реального почти в 2,5 раза.
И только вечером 4 февраля академик М.В. Келдыш со всеми материалами, принятыми с "Луны-9", вылетел из Крыма (где принимались сигналы с "Луны-9") в Москву. 5 февраля эта панорама стала украшением первых полос газет всего мира. Следует заметить, что СССР в то время не мог обратиться в Международный арбитражный суд о восстановлении справедливости, так как не являлся его членом.
Таким образом "зигзаг удачи" снова повернулся в нашу сторону - СССР первым осуществил мягкую посадку на Луну и передал фотографии непосредственно с её поверхности.
Однако, ещё оставалась задача по выводу космической станции на орбиту Луны. Сначала в ОКБ-1 была отдельная программа (Е7) по разработке проекта искусственного спутника Луны, однако после передачи в 1965 году всех работ по лунной тематике в КБ Машиностроительного завода имени С.А. Лавочкина (МЗЛ), там было принято решение не разрабатывать отдельный проект искусственного спутника Луны (ИСЛ), а использовать платформу станции Е-6 в качестве унифицированного блока. Проект получил индекс Е-6С.
Создание ИСЛ заключалось в том, что вместо отстреливаемого спускаемого аппарата с амортизаторами и телеаппаратурой на станции был установлен отделяемый герметичный контейнер с приборами. Внутри контейнера ИСЛ были установлены телеметрическая аппаратура для сбора служебной и научной информации, программно-временное устройство, радиосистема КРС метрового диапазона и приемоответчик дециметрового диапазона РКТ-1, электронные блоки научных приборов и химические источники тока.
Система ориентации на ИСЛ отсутствовала, поэтому аппарат совершал неориентируемый полет. На внешней стороне ИСЛ были размещены спиральные антенны радиокомплексов и датчики научных приборов.
Станция выводилась с помощью РН "Молния-М" 8К78М на промежуточную орбиту, после чего запускался разгонный блок "Л", и станция направлялась на траекторию полёта к Луне. На пути к Луне выполнялась коррекция траектории полёта. При приближении к ней проводилась ориентация станции по лунной вертикали с помощью блоков астроориентации, и двигатель КТДУ включался на торможение. Двигательная установка (ДУ) работала менее минуты, и переводила станцию на окололунную орбиту. Через 20 с после выключения ДУ отделялся герметичный контейнер, который и назывался искусственным спутником Луны (ИСЛ). Основной блок станции с КТДУ также выходил на селеноцентрическую орбиту.
Общий вес станции достигал 1585 кг, вес основного блока станции вместе с КТДУ после отделения ИСЛ составлял около 850 кг (без топлива), вес самого ИСЛ - около 248 кг.
Началась эта новая программа вполне предсказуемо. Станция Е-6С №204 была запущена 1 марта 1966 года и успешно выведена на промежуточную околоземную орбиту с параметрами: апогей - 189 км, перигей - 168 км, наклонение - 51°80', период обращения - 88 мин. Однако из-за отказа системы управления разгонного блока и потери стабилизации старт в сторону Луны не состоялся, и станция с разгонным блоком осталась на околоземной орбите, получив название "Космос-111". 3 марта станция вошла в плотные слои атмосферы и разрушилась.
В последний день этого же весеннего месяца, 31 марта 1966 года, была запущена станция Е-6С №206, которая успешно вышла на промежуточную околоземную орбиту. После срабатывания разгонного блока и выхода станции на траекторию полёта к Луне станция получила название "Луна-10". Вес станции во время полета к Луне составлял 1583,7 кг. На пути к Луне была проведена коррекция траектории полёта. 3 апреля при приближении к Луне двигатель КТДУ был включен на торможение, и, проработав 57 секунд, перевел станцию на селеноцентрическую орбиту с начальными параметрами: переселений - 352 км, апоселений - 1016 км, наклонение к плоскости лунного экватора - 71°54', период обращения 2 часа 58 минут 15 секунд. Через 20 секунд после выхода на орбиту было проведено отделение герметичного контейнера ИСЛ весом 248,5 кг от остальной части станции с КТДУ.
Связь с ИСЛ поддерживалась до 30 мая 1966 года. В течение 56 суток работы было проведено 219 сеансов радиосвязи. К моменту завершения работ со станцией ИСЛ сделал 460 витков вокруг Луны. Затем он упал на поверхность Луны, но не дата, ни координаты точки падения неизвестны, так как падение, в отличие от американских станций, проходило не по командам с Земли, а в результате снижения высоты орбиты станции. Неизвестны также дата и координаты точки падения остальной части станции с КТДУ.
Основной задачей станции серии Е-6С было выведение ее на орбиту спутника Луны. При этом основным было не получение каких-либо научных данных, а лишь возможность вновь опередить США в исследованиях Луны, "застолбив" очередной приоритет. Со второй попытки эта задача была успешно выполнена. Кроме того, по характеру гамма-излучения ее поверхности были получены косвенные данные об общем химическом составе Луны, а также данные о гравитационном и магнитном полях Луны и о магнитном шлейфе Земли.
Америка, между тем, после завершения программы "Рейнджер", взяла более чем годичный перерыв в лунных запусках. Это было связано с подготовкой новых аппаратов типа "Сурвейор" и "Лунар Орбитер",
В задачи программы "Сурвейор"* входило получение данных о лунном грунте, а в первую очередь телеизображений, с поверхности Луны (АМС "Сурвейор-А") и с окололунной орбиты (АМС "Сурвейор-В") для подготовки пилотируемой экспедиции по программе "Аполлон".
В ходе работ первая часть программы - "Сурвейор-А" стала называться просто "Сурвейор", а вторая часть программы - "Сурвейор-В", трансформировалась в программу "Лунар Орбитер".
* Название программы "Surveyor" ("Геодезист") в русской транскрипции пишут по-разному: Сурвейор, Сервейер, Сервейор и даже Сюрвейер. Пусть читатели выбирают себе наиболее полюбившийся вариант.
Вскоре после начала разработки АМС "Сурвейор" выявились проблемы, связанные с ограничениями возможностей РН Атлас-Центавр по отправке к Луне полезного груза. Было решено на начальном этапе запускать экспериментальные АМС "Сурвейор" тип I, предназначенные только для решения задачи отработки мягкой посадки. Отработанные АМС "Сурвейор" тип II должны были использоваться на втором этапе программы. В дальнейшем выяснилось, что проектная масса АМС тип II все-таки превышает возможности РН, в связи с чем был рассмотрен проект АМС "Сурвейор" тип II облегченный. Таким образом, было спроектировано три модификации АМС "Сурвейор":
- тип I, экспериментальный (A-21)1;
- тип II, отработанный (A-25);
- тип II, облегченный (A-21A, переименованный позднее в A-24).
В начале 1966 года из-за сокращения бюджета был сокращен планируемый объем научных исследований, проводимых по программе "Сурвейор", в связи с чем на облегченных АМС "Сурвейор" тип II решено было устанавливать только одну телекамеру вместо трех, а из научного оборудования - только блок измерения динамики посадки. Таким образом, необходимость в облегченных АМС "Сурвейор" тип II отпала, т.к. телекамера и блок измерения динамики могли быть установлены и на экспериментальных АМС "Сурвейор" тип I. Из программы разработки АМС тип II были вычеркнуты, а количество АМС "Сурвейор" тип I составило 7 штук.
Схема полета АМС к Луне должна была выглядеть следующим образом:
- вторая ступень РН с промежуточной орбиты высотой 160 км выводит АМС на траекторию полета к Луне;
- на трассе "Земля-Луна" с помощью верньерных ЖРД выполняется коррекция траектории;
- на высоте 84 км при скорости 2,62 км/с включаются верньерные ЖРД и РДТТ (если топливо верньерных ЖРД будет истрачено на проведение коррекций, то посадка не выполняется, а производится съемка "подлетной" камерой во время падения);
- на высоте около 10 км РДТТ прекращает работать, и вскоре отбрасывается, а ЖРД продолжают работать. Скорость в это время составляет 12-15 м/с;
- с помощью верньерных ЖРД АМС снижается до высоты 4 м, погасив при этом скорость до 1,5 м/с, после чего ЖРД выключаются;
- АМС совершает посадку со скоростью до 5 м/с.
Перегрузки при ударе о поверхность не должны превышать 20 g.
Места посадок выбирались так, что считалась допустимой посадка в пределах круга радиусом 30 км от расчетной точки.
"Сурвейор-1" был запущен 30 мая 1966 года с помощью ракеты-носителя Атлас-Центавр, сразу направившись в сторону Луны, без выхода на низкую околоземную орбиту.
В ходе полёта 31 мая была выполнена коррекция траектории. На расстоянии 75,3 км от поверхности Луны по сигналу от радара был запущен тормозной твердотопливный двигатель, горевший в течение 40 секунд и затормозивший аппарат со скорости 2612 м/с до 110 м/с (относительно поверхности); после этого на высоте около 11 км двигатель был отстрелен, и дальнейшее торможение осуществлялось жидкостными двигателями под управлением бортового компьютера, получавшего данные от радиовысотомера и доплеровского измерителя скорости. "Сурвейор-1" осуществил успешное прилунение 2 июня 1966 года в юго-восточной части Океана Бурь в точке с координатами 2°28′28″ ю. ш. 43°20′23″ з. д.G (в 50 км к северо-северо-востоку от кратера Флемстид).
Двигатели были выключены на высоте 3,4 метра от поверхности Луны. Удар о поверхность, произошедший с вертикальной скоростью около 3,6 м/с и горизонтальной составляющей 0,3 м/с, погасили амортизированные опоры. Аппарат после первого контакта подскочил примерно на 6 см и через 1 секунду вновь встал на поверхность.
"Сурвейор-1" начал телевизионную съемку поверхности Луны через час после прилунения. На момент посадки Солнце находилось на высоте 28° над восточным горизонтом, двигаясь к верхней кульминации. В течение первого лунного дня, до захода Солнца 14 июня, аппарат передал 10 338 фотографий. Поскольку Луна всегда обращена к Земле одной стороной, поддержка радиосвязи с "Сурвейором-1" требовала только смен наземных станций, из-за постоянного вращения Земли. Электроэнергия не вырабатывалась во время двухнедельных лунных ночей (так как аппарат работал от солнечных батарей), поэтому ночью "Сурвейор-1" находился в бездействии, потребляя электроэнергию только от аккумулятора для обогрева электроники (за исключением короткого времени сразу после захода Солнца 14 июня, когда были выполнены 84 фотографии солнечной короны над горизонтом). Во время второго лунного дня новая передача фотографий началась в лунный полдень, 7 июля. За второй лунный день были переданы 899 фотографий. Сразу после начала второй лунной ночи, 13 июля, миссия была прекращена ввиду значительного падения напряжения бортовой аккумуляторной батареи. Однако попытки возобновить связь продолжались до 7 января 1967 года. В общей сложности "Сурвейор-1" передал на Землю 11 240 фотографий, в том числе цветных, что позволило с уверенностью утверждать, что Луна серо-бурого цвета.
Решив проблему мягкой посадки на Луну, американцы занялись проблемой искусственного спутника Луны для картографирования её поверхности. Для этого предназначалась программа "Лунар Орбитер". Проект аппарата появился в 1963 году, как облегченный вариант аппарата "Сурвейор-В".
Задачами программы "Лунар Орбитер" были:
- картографирование участков лунной поверхности, намеченной для посадки лунных модулей кораблей "Аполлон";
- изучение окололунного пространства.
Позднее (в 1967 году) была поставлена задача выполнить полное картографирование поверхности Луны.
В состав оборудования лунного аппарата входили два фототелевизионых устройства с запасом пленки по 195 кадров для каждой фотокамеры и c объективами с разными фокусными расстояниями; детекторы микрометеоритных частиц; дозиметры для определения дозы радиации, получаемой фотопленкой. Расчетное время работы фототелевизионного устройства - 1 месяц, другого оборудования - 1 год.
"Лунар орбитер-1" был запущен 10 августа 1966 года с мыса Канаверал, со стартовой площадки LC-13. Космический аппарат успешно вышел на нижнюю опорную орбиту. Через четыре дня, 14 августа, "Лунар орбитер-1" вышел на орбиту Луны и начал выполнение программы миссии. Проработав с момента запуска 80 дней и успешно выполнив поставленные цели, 29 октября 1966 года аппарат осуществил жёсткую посадку на исследуемый объект.
На этом я хочу закончить эту статью. Как видно, "зигзаг удачи" поколебавшись в разные стороны остался в среднем положении. На этом этапе обе страны добились одинаковых результатов, хотя СССР совсем немного и опередил США (но США при этом создали более совершенные космические аппараты).
Немного о следующих полетах аппаратов всех представленных программ.
Серия Е-6 советских лунных аппаратов продолжилась двумя станциями Е-6ЛФ ("Лунный фотограф") для фотографирования лунной поверхности с орбиты - они известны, как "Луна-11" (Е-6ЛФ №101) и "Луна-12" (Е-6ЛФ №102); станцией Е-6М №205 ("Луна-13"), осуществившей мягкую посадку на Луну; а также станцией Е-6ЛС №113 ("Лунная связь"), известной, как "Луна-14". Она была предназначена для отработки радиосвязи с пилотируемыми космическими кораблями, находящимися на орбите искусственного спутника Луны вне зоны видимости с Земли.
По программе "Сурвейор" было запущено ещё 6 аппаратов, из которых два разбились при посадке на Луну, а остальные благополучно прилунились. Один аппарат ("Сурвейор-6") после посадки произвел повторный взлет и посадку, переместившись на 2,4 м в сторону от первоначального места. Телекамеру с другого аппарата ("Сурвейор-3) демонтировали и вернули на Землю астронавты "Аполлона-12", прилунившегося рядом с ним.
По программе "Лунар Орбитер" было запущено ещё 4 аппарата, два из которых отработали без замечаний, а у двух были технические проблемы, не позволившие до конца выполнить программу полета.
Вскоре обе страны переключились в своей работе на другие лунные аппараты, в том числе и пилотируемые. Но это уже другая история.
На этом все. Если у вас есть вопросы, замечания и пожелания пишите в комментариях, которые открыты для всех желающих. Автор очень ценит обратную связь с читателями.