3 апреля 1966 года, 60 лет назад, у Луны впервые появился искусственный спутник: советская автоматическая межпланетная станция (АМС) "Луна-10" вывела на окололунную орбиту герметичный модуль. Об этапах изучения естественного спутника Земли Советским Союзом и Соединенными Штатами — в материале ТАСС
Первую попытку отправить космический аппарат к Луне предприняли США. 17 августа 1958 года с космодрома на мысе Канаверал стартовала ракета-носитель Thor. Предполагалось, что космический аппарат Able 1 (или Pioneer 0) массой 38 кг впервые выйдет на орбиту Луны, однако носитель взорвался через 73 секунды после старта. Та же участь постигла советский аппарат "Луна-1958А", запущенный 23 сентября 1958 года — он погиб при аварии ракеты-носителя.
В октябре и ноябре 1958 года Соединенные Штаты вновь попытались покорить Луну автоматическими межпланетными станциями. Однако из-за сбоя в работе ступеней носителей Able 2 (Pioneer 1) не вышел на расчетную траекторию и через два дня сгорел в атмосфере Земли, а Pioneer 2 самоуничтожился о плотные слои земной атмосферы еще быстрее — спустя 42 минуты после старта. Тем не менее они успели передать важные данные о структуре магнитосферы нашей планеты и плотности микрометеоритов в околоземном пространстве.
6 декабря 1958 года на ракете-носителе Juno II к Луне отправился Pioneer 3 — миниатюрный зонд массой 5,8 кг. Разработчики поставили перед ним менее амбициозную задачу: пролететь мимо естественного спутника нашей планеты. Но у ракеты закончилось топливо раньше, чем она развила вторую космическую скорость (11,2 км/с), необходимую для полета к Луне. Через 38 часов аппарат вошел в атмосферу Земли над Африкой и сгорел.
Впервые второй космической скорости достигла советская ракета-носитель с АМС "Луна-1". 4 января 1959 года она пролетела в 6 тыс. км от Луны и вышла на орбиту вокруг Солнца, став первой искусственной планетой Солнечной системы. Аппарат зарегистрировал вблизи Луны плотные потоки ионизированной плазмы, названные впоследствии солнечным ветром. Полет "Луны-1" можно было наблюдать визуально. Пролетев треть расстояния к естественному спутнику, станция впервые создала "искусственную комету" — выпустила облако паров натрия массой около 1 кг. Оно рассеялось в вакууме и несколько минут наблюдалось с Земли как звезда 6-й величины (на пределе видимости невооруженным глазом).
4 марта 1959 года мимо Луны пролетела и американская станция Pioneer 4, которая должна была по пути сфотографировать спутник Земли. Однако расстояние от аппарата до Луны составило 60 тыс. км (вдвое больше расчетного), и космическая фотосессия не удалась.
Луна как мишень
14 сентября 1959 года состоялся первый в истории контакт искусственного объекта с другим небесным телом: в 00:02 мск в поверхность Луны врезалась советская автоматическая межпланетная станция "Луна-2". Через полчаса на Луну упала третья ступень ракеты-носителя массой более 1 т, летевшая следом. По расчетам ученых, при ударе должны были образоваться кратеры диаметром в десятки метров. Факт успешного попадания в естественный спутник Земли был подтвержден советскими и зарубежными астрономами, зарегистрировавшими облако пыли в районе лунного Моря Дождей. Место падения вошло в селенографию как Залив Лунника.
В советской программе исследования Луны, как и в американской, было несколько аварийных запусков. Сложность задачи описывал академик Борис Черток, соратник конструктора ракетно-космической техники Сергея Королева, в книге "Ракеты и люди. Фили — Подлипки — Тюратам". "После выключения двигателя третьей ступени полет подчиняется только законам небесной механики, которые, в свою очередь, как мы шутили, подчиняются нашим баллистикам", — писал он. "Ошибка в определении скорости ракеты при выключении двигателя всего на один метр в секунду, то есть на 0,01% от величины полной скорости, приводит к отклонению точки встречи с Луной на 250 км, — отмечал Черток. — Отклонение вектора скорости от расчетного направления на одну угловую минуту приведет к смещению точки встречи на 200 км. Отклонение времени старта с Земли от расчетного на десять секунд вызывает смещение точки встречи на поверхности Луны на 200 км. В то время такие жесткие требования для нас были новыми и трудными".
По пути "Луна-2" также создала натриевую "комету", наблюдаемую с Земли. И аппарат, и третья ступень несли сферические вымпелы из нержавеющей стали, состоящие из десятков элементов с отчеканенными гербами СССР и датой прилунения. Советские инженеры понимали, что вымпелы встретятся с Луной на огромной скорости, поэтому предусмотрели способ сохранить хотя бы некоторые из элементов. Внутри сферы находилось взрывчатое вещество, детонирующее при соударении на скорости не ниже 2,6 км/с. Часть элементов при взрыве отбрасывалась бы назад, они замедлялись и могли уцелеть на поверхности Луны. Копию вымпела передал президенту США Дуайту Эйзенхауэру советский лидер Никита Хрущев во время визита в Соединенные Штаты 15–27 сентября 1959 года. В октябре того же года "Луна-3" передала изображение обратной стороны Луны, впервые в истории человечества заглянув на невидимую с Земли сторону нашего спутника и закрепив успехи отечественной космонавтики.
Американская космическая станция впервые попала на поверхность Луны 26 апреля 1962 года, ей стал аппарат Ranger 4.
Луна как космодром
Следующим шагом лунных программ стала мягкая посадка спускаемого аппарата на поверхность Луны. 2 апреля 1963 года к естественному спутнику Земли отправился советский космический аппарат, позже названный "Луна-4". Это стало третьей попыткой советских ученых и инженеров мягко прилунить рукотворный объект. Программа полета выполнена не была: АМС прошла в 8,5 тыс. км над поверхностью Луны и осталась на сильно вытянутой эллиптической орбите вокруг Земли.
Не смог мягко сесть и следующий аппарат. "12 мая сего года в 22 часа 10 минут московского времени автоматическая станция "Луна-5" достигла поверхности Луны в районе Моря Облаков, — сообщал ТАСС в 1965 году. — В ходе полета и при подлете станции к Луне получен большой объем информации, необходимой для дальнейшей отработки системы мягкой посадки на поверхность Луны".
Всего в 1963–1965 годах было осуществлено 11 запусков АМС к Луне. 3 февраля 1966 года спускаемый аппарат станции "Луна-9" впервые в мире мягко прилунился в районе Океана Бурь. Панорамная телевизионная камера приступила к передаче на Землю изображений лунных пейзажей. Полученные снимки позволили выявить особенности рельефа поверхности Луны, что было важно для дальнейших программ изучения природного спутника Земли.
Американская станция Surveyor 1 мягко села на Луну спустя четыре месяца — 2 июня 1966 года.
Спутник спутника
31 марта 1966 года — спустя менее двух месяцев с момента первой мягкой посадки космического аппарата на Луну — с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель "Молния-М" (четырехступенчатый вариант Р-7), несущая автоматическую межпланетную станцию "Луна-10". Как и ее предшественница, она была разработана в НПО им. С.А. Лавочкина (ныне в составе госкорпорации "Роскосмос") на основе "Луны-9", в которой спускаемый аппарат заменен на отделяемый герметичный контейнер. Масса станции превышала 1,5 т, она несла аппаратуру для изучения типа лунных пород и теплового режима на поверхности Луны, радиационной обстановки вблизи спутника Земли, его магнитного поля. Также на борту был прибор для изучения солнечной плазмы и регистратор метеоритных частиц.
3 апреля 1966 года космический аппарат включил тормозную двигательную установку и вышел на расчетную орбиту вокруг Луны. Затем от станции отделился контейнер, ставший первым в мире искусственным спутником Луны.
Помимо научного, у миссии было пропагандистское значение: спутник передавал мелодию международного пролетарского гимна "Интернационал". 29 марта 1966 года начался XXIII съезд Коммунистической партии Советского Союза. 4 апреля его участники, среди которых был первый космонавт планеты Юрий Гагарин, узнали об очередном достижении советской космонавтики. Затем делегаты стоя прослушали трансляцию "Интернационала" с окололунной орбиты.
Исследования роботами продолжаются
20 июля 1969 года американский астронавт Нил Армстронг впервые из землян вступил на поверхность естественного спутника Земли. Экспедиция Apollo 11, участники которой побывали на Луне, привезла на родную планету 21,7 кг образцов лунного грунта. В последующих шести полетах астронавты доставили на Землю в общей сложности 382 кг Луны.
В то же время Советский Союз оставался лидером в изучении Луны с помощью космических аппаратов. 20 сентября 1970 года прилунилась станция "Луна-16". Она собрала более 100 г образцов, которые возвратная ракета и спускаемый аппарат привезли на Землю. Еще в общей сложности 225 г образцов доставили станции "Луна-20" в 1972 году и "Луна-24" в 1976-м, причем последняя для забора грунта пробурила Луну на глубину около 2 м.
На поверхности Луны успешно трудились два первых в мире планетохода — "Луноход-1" и "Луноход-2". Управляемые с Земли самоходные лаборатории, действуя при перепадах температуры от –170 до +120 ˚С, проработали несколько месяцев, прошли десятки километров, передали сотни фотопанорам и десятки тысяч снимков лунных пейзажей, изучили физико-механические и химические свойства лунного грунта.
В 2023 году, спустя полвека после завершения своих исследований Луны роботами, наша страна запустила к природному спутнику Земли автоматическую станцию "Луна-25". Однако миссия закончилась неудачно: космический аппарат не смог мягко прилуниться. Тем не менее он передал ряд научных данных, а лунные роботизированные экспедиции возобновятся. Как ожидается, в 2028 году будет запущена орбитальная станция "Луна-26", в 2029-м и 2030-м на Луну прибудут посадочные модули "Луна-27.1" и "Луна-27.2". За ними последует автомат, который привезет на Землю новые пробы лунного грунта, а также тяжелый луноход, рассчитанный на длительное время работы.
Оценили 8 человек
9 кармы