A történelem közfelfogása a figyelemre méltó események érthető sorrendje, amelyek iskolák óta rögzülnek az emberek fejében. Ebben az értelemben a Szovjetunió űrkutatásának története egy műhold, Gagarin repülése és különféle automatikus űrállomások sorozata, amelyek egy eposzba olvadnak össze, amelyek legszembetűnőbb fejezetei a Hold túlsó oldaláról, a holdjárókról és a Vénuszra való leszállásról készült fotók. Javasoljuk, hogy túllépjen ezen a felfogáson, és belülről nézze meg a jól ismert eseményeket a szovjet mérnökök szemével, akik pontosan 60 évvel ezelőtt hozták létre az emberiség történelmének első kommunikációs vonalát a Holdra repülő űrhajókkal. Először jelent meg az „E-1” objektum pályájának rádiófigyelésére szolgáló rendszer tervezetének tervezete, amelyet az Russian Space Systems Holding (RCS) bocsátott rendelkezésünkre.
A korábban NII-885 névre keresztelt vállalkozás alkalmazottai több generációja nyomokat hagyott az első oldalakon, követelve, hogy ne rombolják le az eredetit és tartsák meg a történelem számára. És most elérkezett ennek a dokumentumnak az ideje.
Az "E-1" az index, amelyet az 1. számú Különleges Tervező Iroda (OKB-1) rendelt azokhoz az állomásokhoz, amelyek állítólag elsőként mentek a Holdra. Szergej Koroljev 1957-ben javasolta a holdkutatási programot, nem sokkal az első műhold indítása után. Az események ekkor nagyon gyorsan fejlődtek: kevesebb, mint egy évvel a Szputnyik-1 után a Szovjetunió már megtette az első kísérletet az apparátus Holdra indítására.
Mindössze hat hónap telt el a holdállomás és az R-7 rakétán alapuló háromlépcsős 8K72 rakéta létrehozásáról szóló kormányrendelettől az E-1 indításának első kísérletéig. A tudósok és mérnökök állandó nyomás alatt dolgoztak.
Az E-1 sorozatú járművek mérete és alakja hasonló volt az első földi műholdéhoz. Feladatuk egyszerűen a Holdra való „eljutás” volt, és útközben információk gyűjtése a radioaktivitásról, a mágneses mezőkről és a bolygóközi anyag gázkomponenséről. Ez egyszerre több nagyon összetett feladatot is felvetett, amelyek közül a fő egy űrrakéta létrehozása és hatalmas távolságokon történő irányításának fejlesztése volt. Megoldásuk állítólag a szovjet tudósoknak megadta a szükséges tapasztalatokat a Naprendszer bolygóinak további vizsgálatához. A lelkesedés óriási volt, de az 1950-es évek végén technikai szempontból ez a feladat szinte fantasztikusnak tűnt:
"A rakéta mozgásának és az onnan a Földre történő információátadás paramétereinek meghatározását két nagyságrenddel nagyobb távolságokon kell elvégezni, mint azok a távolságok, amelyekre eddig hasonló rendszereket fejlesztettek ki a sugártechnikában és más kapcsolódó területeken."
Ne hagyja ki a pillanatot
Promóciós videó:
Ennek a küldetésnek a kulcsa és az egyik legnehezebb technikai feladata a motorok időben történő leállítása volt. A helyes nyomaték kiválasztása a sebesség meghatározásának pontosságától függ. Egy másodpercenként csak egy méteres meghatározásának hibája 250 kilométerrel eltérítette a pályát. Szükséges volt egy pontosan meghatározott időpontban elindítani a rakétát, nagyon pontosan ellenőrizni annak pályáját és sebességét, valamint megadni a parancsot a motorok megfelelő időben történő kikapcsolására.
Így írja le Boris Chertok "Rakéták és emberek" című könyvében:
„A második fokozatú motorok kikapcsolásának autonóm rendszerének lehetséges hibái - a hosszanti gyorsulások integrátorától kezdve - meghaladták a megengedett hibákat. Ezért kezdettől fogva úgy döntöttek, hogy a rádióvezérlő rendszer segítségével kikapcsolják a motort a sebesség és a koordináták mérésével."
A FIAN krími expedíciójának csonka reflektora.
A probléma megoldásának rendkívüli összetettségét az E-1 Object Orbit Radio Monitoring System tervezetének tervezete tartalmazza:
"Egy ilyen összetett probléma viszonylag rövid idő alatt megoldható csak egy rádióvezérlő rendszerrel kombinálva, amelynek biztosítania kell a pálya aktív szakaszának végén hat mozgásparaméter mérését olyan pontossággal, amely elegendő a holdütés problémájának megoldására."
A mérnökök szerint lehetetlen volt fenntartani az eredetileg fenntartani kívánt mozgási paraméterek meghatározásának pontosságát, de a pontosságnak elegendőnek kellett volna lennie a Hold eléréséhez. Ezenkívül a levegő-föld rádió kapcsolatnak az E-1 fedélzetére telepített RTS-12A telemetriai rendszerek (a pálya aktív részén) és az RTS-12B (a pálya passzív részén) jeleket kellett volna továbbítania.
A kapcsolat az ismeretlennel
A rádiós kapcsolat létrehozásának nehézsége, amely közvetlenül a fejlesztői által "a leggyengébb láncszemnek" nevezett "E-1" -nek nevezett dokumentumban található, a Föld légkörén keresztüli jelátvitel hibájában állt, amely befolyásolta az objektum koordinátáinak és sebességének meghatározását. Ez a probléma továbbra is releváns, különösen a műholdas navigációs rendszerek esetében, és az ötvenes évek végén a megoldása még csak most kezdődött.
Az "Luna-3" automata bolygóközi állomás modellje, amelyet 1959. október 4-én indítottak el, és először a Föld túlsó oldaláról készített képet továbbította a Földre.
De a dolgok még rosszabbá váltak, amikor közeledtek a holdhoz. Ha a földi légkör és a mágneses tér rádióhullámokra gyakorolt hatása legalább ismert volt, akkor senki sem tudta, mire számíthat a Hold:
"Amikor az" E-1 "objektum áthalad a Hold közvetlen közelében, akkor további hibák fordulhatnak elő a koordinátáinak és sebességének rádiómérésében a Hold ionoszférája miatt, amelynek létezését feltételezni kell."
A Hold körüli ionoszféra létezésének első meggyőző bizonyítékát az 1970-es években a Luna 19 és a Luna 22 szovjet űrhajó szolgáltatta.
A holdtalaj összetétele nagyon közel volt ismert:
„A visszaverődési együttható és az erősítés értékeinek kiszámításakor a szondázó rádióadó irányában a holdfelület szabálytalanságai miatt ismerni kell a holdfelület kémiai összetételét és szerkezetét. Az irodalomban a legelterjedtebb vélemény az, hogy a holdfelület szilárd vulkanikus kőzetek, összetételükben hasonló a földhöz, amelyeket körülbelül néhány milliméter vastag porréteg borít. Egy ilyen szerkezet kísérleti tesztjét földi körülmények között hajtották végre."
Kapcsolatba lépni
Az E-1 küldetés végrehajtásához több százezer kilométeres távolságban kellett fenntartani a rádió kommunikációt a készülékkel. Ehhez legalább 400 négyzetméter hatékony területű, nagy teljesítményű földi adó- és vevőantennákra volt szükség. Abban az időben nem voltak kifejezetten ilyen célokra létrehozott antennák, a kommunikációs rendszerekről nem is beszélve, és a szovjet tudósok improvizáltak. Először is el kellett ismernem, hogy a felszerelés, amelyet szeretnék elvégezni a feladat elvégzéséhez, nem és nem is lesz:
„Egy ilyen hatékony területet legalább 30 méter átmérőjű parabolikus reflektor birtokol. Jelenleg nincsenek ilyen paraméterű működő antennáink. Az E-1 létesítmény számára előírt időkereteken belül nem lehet ilyen antennákat és különösen forgóeszközöket azimutban és magasságban fejleszteni és gyártani. E tekintetben kompromisszumos technikai megoldást kell találni. Jelenleg a hazai ipar nem gyárt olyan forgóeszközöket, amelyek lehetővé tennék a 12x12 antenna forgatását azimutban és magasságban. Ezért a földi antennák kifejlesztésének és gyártásának korlátozott időkerete mellett tanácsos forgóeszközöket használni az elfogott "Big Würzburg" vagy az SCR-627 radarállomásokról.
Parabolikus reflektor, amelynek átmérője 7,5 méter a lefoglalt "Greater Würzburg" radartól.
"Big Würzburg" - vadászrepülőgép-irányító állomások, amelyeket a teljes tervdokumentációval együtt szovjet szakemberek vittek ki Németországból. A Nagy Honvédő Háború idején a Lend-Lease keretében 225 kilowatt teljesítményű amerikai radart, SCR-627-et szállítottak a Szovjetunióhoz. Mindkét antenna jelentős fejlesztést igényelt.
Ugyanakkor az északi ország számára nagyon fontos kérdést oldottak meg egy új komplexum elhelyezésével. Szükséges volt kiválasztani azt a pontot, ahol az "E-1" objektum maximális magassága a horizont felett van. A Szovjetunió európai területének déli része alkalmas volt erre a követelményre. A FIAN krími expedícióját választották Simeiz városában. Két reflektor volt, amelyek tényleges területe 70, illetve 120 négyzetméter volt, és volt egy parabolikus reflektor a lefoglalt Big Würzburg radarból, amelynek forgó készülékére új antennát lehetett elhelyezni (a rá telepített 7 méter átmérőjű antennát elégtelennek tartották):
A földi állomás telepítési rajzai az információk fogadásához és továbbításához az "E-1" -hez.
„A Tudományos Akadémia Fizikai Intézetének kész rádiócsillagászati antennakészülékeinek tényleges lehetősége Simeiz (Krím) város területén némi változtatással lehetővé teszi egy mérési pont elhelyezését ott. Ebben az esetben a rádióeszközök a pálya passzív részének három szakaszát fogják figyelemmel kísérni: az elejét - a rádióirányítási rendszer szerint, a középső - 12 + 200 ezer kilométert és a végét - 320 + 400 ezer kilométert a rádiófigyelő rendszer mérései szerint. A hatótávolság, a sebesség és a telemetria mérésére szolgáló berendezés, amelynek antennái olyan rotációs eszközök alapján készülnek, mint a "Big Würzburg" és az SCR-627, a Koshka-hegyen lesznek elhelyezve."
A földi berendezés vevő részét állítólag állandóan kellett felszerelni, és az átadó részt egy ZIL-151 típusú autó alvázára kellett helyezni.
A földi állomás telepítési rajzai az információk fogadásához és továbbításához az "E-1" -hez. A földi berendezés vevő és rögzítő részét véglegesen szerelték fel, és az adóeszközök - egy ZIL-151 típusú autó alvázán.
Tehát a Szovjetunióban az emberiség történelmének első kommunikációs pontja egy bolygóközi űrállomással jelent meg, amely a fő volt egy új űrkommunikációs központ létrehozásáig az Evpatoria közelében. Simeizben megismerhették az első ember által készített készülék bukását a Holdon, és megkapták az első fényképet a Hold túlsó oldaláról.
Érje el a Holdat Az első " holdnak ", ahogy alkotóik "E-1" -nek hívták, nem is volt neve, csak indexe volt. A hét jármű közül csak kettő kapott helyet a történelemben, azok, amelyeknek sikerült eljutniuk a Holdra. A Luna 1-re (az E-1 indításának negyedik kísérlete) a Holdtól 6000 kilométerre került sor. A harmadik fokozat motorjának leállítására vonatkozó parancs kiadásakor („E” blokk), amelyet a Földről adtak ki, a parancsnoki állomásról az állomásig tartó jelátadás idejét nem vették figyelembe.
"627" típusú forgókészülék, amelyre 10x6 méteres szakaszos öv van felszerelve.
Ennek ellenére nagy sikert aratott a Szovjetunió számára, amelyet az egész világon megünnepeltek, de a rádió link készítői boldogtalanok voltak: a rádióvezérlés nem működött tökéletesen, és nem érte el a holdat. A történteket Boris Chertok tökéletesen leírta:
„De a rádiócsapat késett! Aztán természetesen rájöttünk, hogy a földi rádió vezérlő állomások - RUE-k - a hibásak. A harmadik szakasz a holdkonténerrel és a zászlóval együtt nem érte el a Holdat, a miss 6000 kilométer volt - a Hold átmérőjének körülbelül másfélszerese. A rakéta a Nap körüli független pályájára lépett, műhold lett, a világ első mesterséges bolygója lett a Naprendszerben. A januári indulás nagyon jó próba és edzés volt mindannyiunk számára. A harmadik szakasz munkáját először teljesen tesztelték. Nagyon hasznosnak bizonyult a rádiókommunikációs rendszer ellenőrzése, a konténer telemetriai adatainak fogadása, koordinátáinak operatív meghatározásának eredményeinek feldolgozása, a mérőműszerek komplexumának, a pálya-irányító szolgálat és a számítási központok kölcsönhatásának megállapítása. Minden fedélzeti berendezés jól működött."
Csonka parabola reflektor a FIAN krími expedíciójában.
Az eszközről továbbított adatok lehetővé tették a mágneses mező hiányának megállapítását a Holdon, megmérték a sugárzási szintet, és megvizsgálták a napszél paramétereit. A fedélzeti rádiókomplexum több mint 500 ezer kilométeres távolságra továbbította a jeleket a Földre, és csak akkor némult el, amikor az elemek teljesen lemerültek: 62 órával az indítás után, annak ellenére, hogy csak 40 órára tervezték őket.
Ez azonban nem volt teljes siker. A Szovjetunió vezetése azt követelte, hogy az első, az amerikaiak előtt, kerüljön a Hold felszínére. Ezt az erre legalkalmasabb politikai pillanatban érték el - Hruscsov 1959. szeptemberi amerikai látogatása során.
Ez az egybeesés azonban inkább baleset volt. Összességében az ezt megelőző évben a Szovjetunió hat állomást indított a Hold felé. Négy esetben balesetek történtek a hordozórakéta első öt percében.
A "Luna-2" készülék.
Újabb indításra nem került sor, mert egy hibás hordozórakétát eltávolítottak az indítópadról. De szeptemberben a rajt sikeres volt és pontosan a kijelölt időpontban (csak 1 másodperccel később a tervezettnél). Minden rendszer tökéletesen működött, és szeptember 14-én 00: 02: 24-kor a szimeizi állomáson és a Baikonur telemetriai állomásain minden jel hirtelen megszakadt - a Luna-2 nekicsapódott a Föld műholdjának.
* * *
Meghívjuk Önt, hogy nézze át a dokumentum elektronikus változatát, és érezze meg a múlt század közepének szovjet mérnökeinek szellemiségét, akik sokkal kevesebb erőforrással és képességgel rendelkeztek, mint amerikai társaik, megnyerhették a holdverseny első részét.
Szerző: Vladimir Koryagin