Стояла осень 1959 года. Советский Союз и Соединённые Штаты только начинали свою большую лунную гонку, и у каждого успех давался через раз. Три запуска в 1958-м закончились ничем — ракеты отказывали на старте или теряли управление. В январе 1959-го «Луна-1» промчалась мимо цели на расстоянии почти шести тысяч километров, оставив учёных с горьким чувством «почти». Но уже в сентябре всё должно было измениться.
Семь попыток, три дня мучений
Старт «Луны-2» 12 сентября 1959 года с космодрома Байконур прошёл так чисто, будто и не было тех трёх бессонных суток, что предшествовали этому мгновению. Инженеры ОКБ-1 потом шутили: если перед каждым пуском неделю не спать, никаких отказов не будет.
Первая попытка 6 сентября сорвалась из-за элементарной ошибки в электрической схеме — штепсельный разъём просто забыли состыковать при сборке. Нашли, исправили, но сутки были потеряны. 8 сентября подвела система нагнетания в баке с окислителем. Стартовое окно закрылось. Ракета трое суток стояла под открытым небом. 9 сентября двигатели вышли на промежуточную тягу… и заглохли, так и не набрав полную мощность. Ракету убрали с площадки, заменили на запасную.
И вот — 12 сентября, 9 часов 39 минут 26 секунд по московскому времени. Ошибка относительно расчётного времени — всего одна секунда. Ракета-носитель «Восток-Л» уносила в небо 390,2 кг металла, приборов и надежд.
Что летело к Луне?
Станция представляла собой герметичный шар с торчащими антеннами — внешне она мало отличалась от своего предшественника. Внутри разместили научную аппаратуру: сцинтилляционные счётчики для регистрации ядерных излучений, счётчики Гейгера, магнитометры, детекторы микрометеоритов. Три радиопередатчика работали на разных частотах, чтобы сигнал гарантированно проходил на всех этапах полёта.
А так же два вымпела — сферы из нержавеющей стали, покрытые 72 пятиугольными пластинами. Их делали на Ленинградском монетном дворе, и это была настоящая ювелирная работа. На каждой пластине — герб Советского Союза и надпись «СССР СЕНТЯБРЬ 1959». Внутри сфер находилась взрывчатка — чтобы при ударе вымпелы разлетелись в разные стороны, символически обозначив абсолют светской науки и техники на другом небесном теле. Третий вымпел, в виде металлических лент с той же надписью, установили на последней ступени ракеты — она тоже должна была упасть на Луну.
38,5 часа полёта
В 21 час 39 минут 30 секунд 12 сентября, через 12 часов после старта, таймер подал сигнал на воспламенение термитного патрона. В созвездии Водолея вспыхнула искусственная комета — облако натрия, распылённое на высоте около 100 тысяч километров от Земли. Астрономы в обсерваториях Алма-Аты, Бюракана, Абастумани и Душанбе следили за этим оранжевым пятном, которое разрослось до 650 километров в поперечнике. Натриевый эксперимент решал сразу две задачи: во-первых, позволял визуально отслеживать траекторию станции, во-вторых, давал учёным возможность изучать поведение газа в вакууме и невесомости.
Сама станция летела по баллистической траектории — без двигателей, без возможности коррекции. Всё зависело от точности расчётов, сделанных на Земле. Если ошиблись хоть на чуть-чуть — снова промах.
14 сентября в 00 часов 02 минуты 24 секунды по московскому времени радиосигнал со станции оборвался. Столкновение. Это произошло в районе Моря Дождей, между кратерами Аристилл, Архимед и Автолик. «Луна-2» врезалась в поверхность со скоростью 3,3 км/с, оставив кратер диаметром от 15 до 130 метров — точный размер зависит от того, во что именно она попала.
Через 30 минут на Луну обрушилась и третья ступень ракеты-носителя — тяжёлая, больше тонны, она должна была поднять пыли куда больше.
Наука, которая изменила представления о Луне
Пока станция летела, её приборы без устали передавали данные на Землю. И эти данные заставили учёных пересмотреть многое.
Первое: у Луны нет собственного магнитного поля. Магнитометр «Луны-2» показал, что даже на расстоянии 55 километров от поверхности напряжённость поля не превышает 100 гамм (1 гамма = 1 нанотесла). Для сравнения: магнитное поле Земли у поверхности составляет около 50 000 гамм. Это означало, что Луна — принципиально иное небесное тело, без железного ядра, которое могло бы генерировать поле.
Второе и, пожалуй, самое важное: «Луна-2» подтвердила существование солнечного ветра. Ионные ловушки конструкции Константина Грингауза впервые измерили поток заряженных частиц, постоянно исходящих от Солнца. «Луна-1» лишь намекнула на это явление, но тогда были сомнения. Теперь они отпали. Более того, сравнивая данные двух станций, учёные впервые выявили асимметрию радиационных поясов Земли в зависимости от их расположения относительно Солнца.
Третье: на Луне нет радиационных поясов, подобных земным. Счётчики Гейгера и сцинтилляционные детекторы зафиксировали лишь фоновое космическое излучение.
А где именно она упала?
Этот вопрос до сих пор остаётся открытым. В официальном сообщении ТАСС от 21 сентября 1959 года были названы координаты: 30 градусов северной широты и 0 градусов долготы. Позже этот район назвали Заливом Лунника, и на многих картах Луны он отмечен именно так.
Но самое интересное — визуальные наблюдения. В момент падения астрономы из Венгрии и Швеции заметили облако на северном склоне лунных Апеннин. Обсерватория в Упсале даже успела сфотографировать его — облако держалось около двух минут. Это могла быть пыль, поднятая ударом станции.
А Патрик Мур и Перси Уилкинс — два опытных астронома, работавшие независимо — зафиксировали слабую вспышку неподалёку от кратера Гигин. Время совпало с моментом падения с точностью до секунды. Только вот Мур и Уилкинс видели вспышку в другом месте, не в Заливе Лунника.
Возможно, они наблюдали падение третьей ступени. Она весила больше тонны и выделила при ударе энергии на порядок больше.
Может быть, официальные координаты — это компромисс между разными методами измерений. Узнаем точно, только когда современные аппараты найдут на Луне обломки той самой станции.
Наследие
«Луна-2» — это не просто первый земной объект, достигший другого небесного тела. Это миссия, которая главу о природе Луны. Нет магнитного поля. Нет радиационных поясов. Есть солнечный ветер, который дует постоянно, и мы впервые измерили его свойства за пределами земной магнитосферы.
Прошло больше шестидесяти лет. Сегодня на Луне работают автоматические станции Китая, Индии, частные аппараты. Люди готовятся вернуться на неё — на этот раз всерьёз и надолго. Но первым, кто коснулся другой "планеты", был этот шар с антеннами, 390 килограммов металла и надежды. «Луна-2».