• РЕГИСТРАЦИЯ

«Разработать такие антенны невозможно»

Nikkuro
Русские войн не начинают. Русские их заканчивают...
28 ноября 2018 г. 10:14 20 10882

Эти документы были секретными 60 лет. Вся правда о полетах на Луну  

Общественное восприятие истории — это понятная последовательность заметных событий, которые закрепляются в сознании людей еще со школы. В этом смысле история освоения космоса СССР — спутник, полет Гагарина и череда разных автоматических космических станций, которые сливаются в одну эпопею, самыми яркими главами которой стали фото обратной стороны Луны, луноходы и посадка на Венеру. Предлагаем выйти за пределы такого восприятия и посмотреть на известные события изнутри, глазами советских инженеров, которые ровно 60 лет назад создавали первую в истории человечества линию связи с космическими аппаратами, улетающими к Луне. Предоставленный холдингом «Российские космические системы» (РКС) архивный документ «Эскизный проект системы радиоконтроля орбиты объекта «Е-1» публикуется впервые.

Несколько поколений сотрудников предприятия, которое раньше называлось НИИ-885, оставляли отметки на его первых страницах, требуя не уничтожать оригинал и хранить его для истории. И вот время этого документа пришло.

«Е-1» — это индекс, присвоенный в Особом конструкторском бюро № 1 (ОКБ-1) станциям, которые должны были первыми отправиться к Луне. Программу исследования Луны Сергей Королев предложил в 1957 году вскоре после запуска первого спутника. События тогда развивались очень стремительно: менее чем через год после «Спутника-1» СССР уже предпринял первую попытку запуска аппарата к Луне.

От постановления правительства о создании лунной станции и трехступенчатой ракеты 8К72 на базе ракеты Р-7 до первой попытки запуска «Е-1» прошло всего полгода. Ученые и инженеры работали в состоянии постоянного цейтнота.

Размер и форма аппаратов серии «Е-1» были аналогичны первому спутнику Земли. Их задачей было просто «попасть» в Луну, а по дороге собрать сведения о радиоактивности, магнитных полях и газовой компоненте межпланетного вещества. Это ставило сразу несколько сложнейших задач, основной из которых было создание космической ракеты и отработка ее управления на огромных расстояниях. Их решение должно было дать советским ученым необходимый опыт для дальнейшего исследования планет Солнечной системы. Энтузиазм был огромен, но с технической точки зрения в конце 1950-х эта задача казалась почти фантастической:

«Определение параметров движения ракеты и передачу информации с нее на Землю необходимо производить на расстояниях, на два порядка превышающих расстояния, для которых до настоящего времени разрабатывались аналогичные системы в реактивной технике и в других смежных областях».

Не упустить момент

Ключевой и одной из самых сложных технических задач этой миссии было своевременное отключение двигателей. Выбор правильного момента зависел от точности определения скорости. Ошибка в ее определении всего на один метр в секунду отклоняла траекторию на 250 километров. Необходимо было запустить ракету в четко определенное время, очень точно контролировать ее траекторию и скорость и в нужный момент дать команду на отключение двигателей.

Вот как это описывает Борис Черток в своей книге «Ракеты и люди»:

«Возможные ошибки автономной системы выключения двигателей второй ступени — от интегратора продольных ускорений — превышали допустимые. Поэтому с самого начала <…> было решено использовать радиосистему управления для выключения двигателя по измерениям скорости и координат».

Усеченный рефлектор Крымской экспедиции ФИАН.

О предельной сложности решения этой задачи говорится в «Эскизном проекте системы радиоконтроля орбиты объекта «Е-1»:

«Такую сложную проблему можно решить в сравнительно короткие сроки только в сочетании с системой радиоуправления, которая должна обеспечивать в конце активного участка траектории измерение шести параметров движения с точностями, достаточными для решения задачи — попадания в Луну».

Точность определения параметров движения, которые предполагались изначально, выдержать было, по мнению инженеров, невозможно, но для попадания в Луну точности должно было хватить. Кроме того, радиолиния «борт-земля» должна была передавать сигналы с установленных на борту «Е-1» телеметрических систем РТС-12А (на активной части траектории) и РТС-12Б (на пассивной части траектории).

Связь с неизвестностью

Сложность при создании радиолинии, которая прямо в документе самими ее разработчиками названа «самым слабым звеном «Е-1», состояла в погрешности прохождения сигнала через атмосферу Земли, которая влияла на определение координат и скорости объекта. Эта проблема актуальна до сих пор, особенно для систем спутниковой навигации, а в конце 1950-х годов к ее решению только приступали.

Макет автоматической межпланетной станции «Луна-3», запущенной 4 октября 1959 года и впервые передавшей на Землю изображение обратной стороны Луны.

Но все становилось еще хуже по мере приближения к Луне. Если об эффектах влияния земной атмосферы и магнитного поля на радиоволны было по крайней мере известно, то о том, что ждать от Луны, не знал никто:

«При прохождении объекта «Е-1» в зоне непосредственной близости к Луне возможно возникновение дополнительных ошибок в радиоизмерениях его координат и скорости за счет ионосферы Луны, существование которой следует предполагать».

Первое убедительное доказательство существования ионосферы вокруг Луны передали в 1970-х советские аппараты «Луна 19» и «Луна 22».

О составе лунного грунта было известно очень приблизительно:

«При расчетах значения коэффициента отражения и выигрыша в направлении зондирующего радиопередатчика за счет неровностей лунной поверхности необходимо знать химический состав и структуру лунной поверхности. <…> В литературе наиболее распространенным является суждение о том, что лунная поверхность представляет собой твердые вулканические породы, по составу аналогичные земным, которые покрыты слоем пыли толщиной порядка нескольких миллиметров. <…> Была проведена экспериментальная проверка такой структуры в земных условиях».

Есть контакт

Для осуществления миссии «Е-1» необходимо было поддерживать радиосвязь с аппаратом на расстоянии в сотни тысяч километров. Для этого требовались мощные наземные передающие и принимающие антенны с эффективной площадью не менее 400 квадратных метров. Никаких специально созданных для таких целей антенн и тем более комплексов связи в то время не было, и советские ученые импровизировали. Для начала пришлось констатировать, что того оборудования, которое бы хотелось иметь для выполнения задачи, нет и не будет:

«Такой эффективной площадью обладает параболический рефлектор диаметром не менее 30 метров. Действующих антенн, обладающих такими параметрами, в настоящее время у нас нет. Разработать и изготовить такие антенны и особенно поворотные устройства по азимуту и углу места для них в сроки, предусмотренные для объекта «Е-1», также невозможно. В связи с этим необходимо найти компромиссное техническое решение. <…> В настоящее время отечественная промышленность не выпускает поворотных устройств, допускающих вращение антенн размерами 12 на 12 по азимуту и углу места. Поэтому при ограниченном сроке на разработку и изготовление наземных антенн целесообразно использовать поворотные устройства от трофейных радиолокационных станций «Большой Вюрцбург» или SCR-627».

Параболический рефлектор диаметром 7,5 метра от трофейного радиолокатора «Большой Вюрцбург».

«Большой Вюрцбург» — станции наведения истребительной авиации, которые вместе с полным комплектом конструкторской документации были вывезены советскими специалистами из Германии. Американские РЛС SCR-627 мощностью 225 киловатт поставлялись в СССР по ленд-лизу в годы Великой Отечественной войны. Обе эти антенны требовали существенной доработки.

Одновременно решался очень важный для северной страны вопрос с размещением нового комплекса. Необходимо было выбрать точку с максимальным возвышением объекта «Е-1» над горизонтом. Под это требование подходила южная часть европейской территории СССР. Была выбрана Крымская экспедиция ФИАН в городе Симеиз. Там уже были два рефлектора эффективной площадью 70 и 120 квадратных метров соответственно и располагался параболический рефлектор от трофейного радиолокатора «Большой Вюрцбург», на поворотное устройство которого можно было поставить новую антенну (установленная на нем антенна диаметром 7 метров была признана недостаточной):

Схемы монтажа наземной станции приема и передачи информации на «Е-1».

«Реальная возможность использования c некоторыми переделками готовых радиоастрономических антенных устройств физического института АН в районе города Симеиз (Крым) дает основание разместить там измерительный пункт. В этом случае радиосредствами будут контролироваться три участка пассивной части траектории: начало — по данным системы радиоуправления, середина — 12+200 тысяч километров и конец — 320+400 тысяч километров по измерениям системы радиоконтроля. <…> Аппаратуру измерения дальности, скорости и телеметрии, антенны для которых создаются на базе поворотных устройств типа «Большой Вюрцбург» и SCR-627, будут размещены на горе Кошка».

Приемную часть наземной аппаратуры предполагалось смонтировать стационарно, а передающую — разместить на шасси автомашины ЗИЛ-151.

Схемы монтажа наземной станции приема и передачи информации на «Е-1». Приемно-регистрирующая часть наземной аппаратуры монтировалась стационарно, а передающие устройства — на шасси автомашины ЗИЛ-151.

Так в СССР появился первый в истории человечества пункт связи с межпланетной космической станцией, которая была основной вплоть до создания нового центра космической связи под Евпаторией. В Симеизе узнали о падении на Луну первого созданного человеком аппарата и получили первое фото обратной стороны Луны.

Достать до Луны

У первых «лунников», как называли «Е-1» их создатели, не было даже названий, только индекс. Удостоились получить место в истории только два из семи аппаратов, те, которым удалось добраться до Луны. «Луна-1» (четвертая попытка запуска «Е-1») прошла в 6000 километрах от Луны. При выдаче команды на отсечку двигателя третьей ступени (блока «Е»), которая выдавалась с Земли, не было учтено время прохождения сигнала от командного пункта до станции.

Поворотное устройство типа «627» с установленным на нем синфазным полотном 10x6 метров.

Тем не менее это был большой успех для СССР, который праздновали во всем мире, но создатели радиолинии были недовольны: радиоуправление сработало не идеально и в Луну не попали. Произошедшее отлично описал Борис Черток:

«Но радиокоманда опоздала! Потом, конечно, разобрались, что виноваты наземные пункты радиоуправления — РУПы. В Луну третья ступень вместе с лунным контейнером и вымпелом не попала, промах составил 6000 километров — примерно полтора поперечника Луны. Ракета вышла на свою самостоятельную орбиту вокруг Солнца, стала спутником, превратившись в первую в мире искусственную планету Солнечной системы. <…> Январский пуск был для нас всех очень хорошей репетицией и тренировкой. Была впервые полностью проверена работа третьей ступени. Очень полезной оказалась проверка системы радиосвязи, получения телеметрии контейнера, обработки результатов оперативного определения его координат, налаживания взаимодействия комплекса измерительных средств, службы контроля орбиты и вычислительных центров. Вся бортовая аппаратура работала хорошо».

Усеченный параболический рефлектор Крымской экспедиции ФИАН.

Переданные с аппарата данные позволили установить отсутствие у Луны магнитного поля, был замерен уровень радиации, исследованы параметры солнечного ветра. Бортовой радиокомплекс передавал на Землю сигналы вплоть до удаления на более чем 500 тысяч километров и замолчал только когда полностью сели аккумуляторы: через 62 часа после старта, при том, что рассчитаны они были только на 40 часов.

Тем не менее это был не полный успех. Руководство СССР требовало первыми, раньше американцев, добраться до поверхности Луны. Добиться этого удалось в самый подходящий для этого политический момент — во время визита Хрущева в США в сентябре 1959 года.

Впрочем, совпадение это было скорее случайностью. Всего в течение года перед этим СССР запустил шесть станций в сторону Луны. В четырех случаях аварии произошли в первые пять минут полета ракеты-носителя.

<<<     Аппарат «Луна-2»

Еще один старт не состоялся из-за снятия со стартового стола неисправной ракеты-носителя. Но в сентябре старт прошел успешно и в точно назначенное время (всего на 1 секунду позже запланированного). Все системы сработали идеально и в 00:02:24 14 сентября все сигналы на станции в Симеизе и на телеметрических станциях Байконура резко оборвались — «Луна-2» врезалась в спутник Земли.

***

Предлагаем вам пролистать электронную версию документа и почувствовать дух советских инженеров середины прошлого века, которые, обладая куда меньшими ресурсами и возможностями, чем их американские коллеги, смогли победить в первой части лунной гонки.

Владимир Корягин

Источник

P.s.: - «А у нас туалет горит — ужас!»

Русские войн не начинают. Русские их заканчивают...

Георгий Зотов: Тяжко приходится Лаврову

Однажды Георгий пил вино с венгерскими политическими кругами, и беседовал на тему восстания в Венгрии в 1956-м году. Венгры народ горячий в принципе, а тут ещё и вино, колбаса копчёная с паприкой, и н...

Руководство РГПУ им. Герцена покрывает педофила Вишневского

Руководство РГПУ им. Герцена покрывает преподавателя вуза и депутата Заксобрания Петербурга Бориса Вишневского, обвиняемого в сексуальных домогательствах к молодым студенткам.В СМИ попа...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Nikkuro 11 ноября 09:57

    Каково же современное лицо армии США?

    Нынешний военно-политический истеблишмент США активно продвигает свои интересы, рекламируя вооруженные силы США в качестве главной боевой силы, сродни непопедимым легионам Рима двухтысячелетней давности.   Военное руководство более чем готово поддерживать этот образ, – недавно председатель Объединенного комитета начальников штабов США Джозеф Ф....
    329
    Nikkuro 10 ноября 13:17

    Космонавты с генами тихоходки смогут колонизировать Марс

    Американские физиологи рассматривают перспективы вмешательства в эпигенетику и генетику человека для защиты ДНК от космической радиации.   Профессор Медицинского колледжа Уэйл — Корнелл, генетик и физиолог Крис Мэйсон (Chris Mason) — специалист по космической медицине. Он был одним из экспертов, проводивших знаменитый эксперимент с астронавтами...
    796
    Nikkuro 10 ноября 12:12

    В NASA назвали новую предполагаемую дату запуска самой мощной ракеты в мире

    Установлен четвёртый двигатель RS-25 в ракете SLS для лунной миссии  Инженеры и технические специалисты производственного сборочного комплекса Michoud Assembly Facility Национального управления США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) в Новом Орлеане установили последний из четырёх двигателей RS-25 на первую ступень сверхтяжёлой...
    1091
    Nikkuro 9 ноября 12:32

    Зеленский назвал украинцев создателями первого спутника и вертолета...

    Украинцы подарили миру первый вертолет, ракетный двигатель, искусственный спутник Земли и целый ряд других изобретений. С таким утверждением выступил президент Украины Владимир Зеленский в ходе своего выступления на Киевском международном экономическом форуме, соответствующий ролик опубликован на странице Офиса президента в Facebook.Зеленский отметил, ч...
    922
    Nikkuro 9 ноября 09:55

    Инсайдерская информация о проблемах двигателей истребителя F-35

    Чтобы сэкономить на расходах при дорогостоящих исследованиях и разработке новейшего малозаметного многофункционального истребителя пятого поколения F-35, в США применяют схему «разработки семейства и однократного выпуска силовых установок» включая F-35A наземный истребитель (CTOL) для ВВС, F-35B истребитель с укороченным взлётом и вертикальной посадкой (STOVL) и F-35C...
    1007
    Nikkuro 5 ноября 09:11

    Вселенная оказалась не плоской. Это проблема для стандартной физики

    Если расчеты подтвердятся, то она становится не бесконечной, модель вечной инфляции несостоятельной, а содержание темных энергии и материи придется пересмотреть.  Самый точный на сегодня анализ анизотропии реликтового излучения, проведенный по данным спутника Европейского космического агентства «Planck», показал, что Вселенная (имеется ввиду трехмерное прост...
    2254
    Nikkuro 4 ноября 22:25

    Польские наци были готовы применить против СССР боевые отравляющие вещества

    После Нюрнбергского процесса над нацистскими преступниками и Хабаровского над японскими разработчиками биологического оружия Сталин готовил новый процесс - над польскими военспецами, разрабатывавшими и проводившими опыты с отравляющими веществами на советских людях   В Польше производили химические снаряды. В 1990 году в России наступила э...
    3013
    Nikkuro 3 ноября 13:00

    "От нас не уйдут!"

    Коты устроили рыбалку через планшет - смешное видео  В сети активно тиражируется видео, на котором два упитанных кота устроили онлайн-рыбалку через планшет. В современном мире ничто не стоит на месте, новые технологии поработили не только человека, но и животных. На кадрах этого ролика видно, как два пушистых кота ловят виртуальную рыбку ...
    2165
    Nikkuro 3 ноября 09:59

    Пентагон заказал систему передачи солнечной энергии из космоса

    Космические аппараты, оборудованные фотоэлементами, будут собирать солнечную энергию, преобразовывать ее в радиочастоты и отправлять на Землю точно туда, где она понадобится военным.   Вместе с подрядчиком Northrop Grumman ученые из лаборатории AFRL, основного научно-исследовательского центра военно-воздушных сил США, создадут и испытают на орб...
    2416
    Nikkuro 3 ноября 03:11

    Генпрокурор США удивил британцев просьбой о компромате на американские спецслужбы

    По данным Independent, генпрокурор США Уильям Барр просил британское правительство помочь найти компромат на американские спецслужбы. Подобные просьбы из Вашингтона были адресованы и властям других стран   Дональд Трамп и Уильям Барр  Администрация Дональда Трампа обращалась к правительствам других стран с просьбой помочь в расследова...
    2617
    Nikkuro 2 ноября 12:17

    Интервью Министра иностранных дел РФ С.В.Лаврова для программы «Международное обозрение» 1 ноября 2019 года

    [Сразу уточню, что полное название этой статьи, взятой с сайта МИД России, в оригинале звучит еще длиннее - "Интервью Министра иностранных дел Российской Федерации С.В.Лаврова для программы Е.А.Примакова «Международное обозрение» на телеканале «Россия 24», 1 ноября 2019 года, Москва" - прим. Nikkuro]    Вопрос: Из последних событий самые драм...
    2634
    Nikkuro 1 ноября 11:35

    Будет только хуже: что ждать от каннабиса при психозах

    Каннабис не помогает при психических расстройствах, зато может сильно навредить, выяснили австралийские ученые. Они проанализировали исследования применения каннабиса в медицине, но так и не нашли достаточных доказательств его эффективности при психических заболеваниях. При этом свидетельств вреда оказалось довольно много.   Использование медиц...
    2325
    Nikkuro 1 ноября 08:52

    «Смешнее, чем с бен Ладеном»: спецназовец ГРУ о кадрах ликвидации аль-Багдади

    Специалист усомнился в убийстве глава ИГ  Командование сил специальных операций армии США (CENTCOM) опубликовало видео ролик, на котором по утверждению американских военных запечатлен штурм укрытия главаря ИГ (запрещенной в России организации) Абу-Бакра аль-Багдади. На видео, сделанном, предположительно, с коптера, снято, как бойцы американского спецназа окр...
    2319
    Nikkuro 30 октября 11:19

    Один из крупнейших hi-tech проектов России признан банкротом

    Один из крупнейших проектов по развитию высоких технологий в России, инициированный правительством и Советом Безопасности, официально признан несостоятельным    В понедельник Арбитражный суд Москвы после длившегося 10 месяцев разбирательства объявил банкротом компанию «Ангстрем-Т» — завод по производству микрочипов, который принадлежал бывшему ...
    4055
    Nikkuro 29 октября 17:41

    Россия запустит в Чёрное и Охотское моря «пираний»

    В российскую программу вооружений на 2018-2025 годы включили финансирование работ по созданию мини-подлодок, хотя ещё полгода назад казалось, что проект «Пиранья» уже никого не заинтересует.   Малая подводная лодка «Пиранья»  Пару лет назад, на малазийском острове Лангкави состоялась международная выставка LIMA. В рамках этого меропри...
    4126
    Nikkuro 29 октября 10:22

    Шесть стратагем американского космического милитаризма

    Когда США заявляют о создании Космических войск и милитаризации космоса, это означает, что есть общее видение (как доминировать), у которого пока нет единой стратегии, позволяющей воплотить это (видение) в жизнь, но уже есть группы (лоббистов), защищающие интересы военно-экономических и военно-политических представителей американского истеблишмента    ...
    2199
    Nikkuro 29 октября 04:21

    США «избавились» от тела террориста аль-Багдади

    Тело главаря террористической организации «Исламское государство*» Абу Бакра аль-Багдади захоронили в море, сообщают СМИ со ссылкой на официальных лиц США.   Останки захоронены по обычаям ислама, передает Al Jazeera со ссылкой на Reuters и Agence France-Presse.    Напомним, глава объединенного комитета начальников штабов...
    2632
    Nikkuro 28 октября 04:40

    Трамп поблагодарил Россию за роль в ликвидации аль-Багдади

    27.10.2019 16:44. Президент США Дональд Трамп поблагодарил Россию за участие в операции по ликвидации лидера ИГИЛ (запрещенная в РФ террористическая организация) Абу Бакра аль-Багдади.   "Этот рейд стал возможен только благодаря помощи и информации от конкретных других стран и людей. Я хочу поблагодарить Россию, Турцию, Сирию и Ирак. Также...
    2291
    Nikkuro 27 октября 13:19

    Последняя торпеда: 75 лет назад подлодка ВМС США потопила сама себя

    Американская подводная лодка USS Tang (SS-306) была крейсерской субмариной класса "Балао". Подлодки этого проекта были самыми многочисленными в составе ВМС США в годы Второй мировой войны - всего было построено 120 таких ПЛ.   USS Tang (SS-306)  USS Tang спустили на воду 17 августа 1943 года. Через пару месяцев, 15 октября, ее приняли...
    2312
    Nikkuro 27 октября 12:07

    На кого работал засланный в СССР агент «Солист»

    Только с наступлением эры самолётов-шпионов U-2 спецслужбы стран НАТО навсегда отказались от засылки шпионов-парашютистов на территорию Советского Союза   ЦРУ сделала ставку на переброску агентов-нелегалов по воздуху   Не по земле, так по воздуху   В начале 1950-х политическое руководство США испытывало жестокий дефицит в ин...
    2287
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика