Первый полет на Луну (вторая советская космическая ракета). В соответствии с программой исследования космического пространства и подготовки к межпланетным полетам 12 сентября 1959 г. с территории СССР была запущена вторая советская космическая ракета. 14 сентября в 00 час. 02 мин. 24 сек. по московскому времени ракета достигла поверхности Луны, совершив первый в истории человечества полет с Земли на Луну.

Многоступенчатая космическая ракета стартовала вертикально, затем по заданной программе ракета автоматически вышла на расчетную орбиту. Последняя ступень ракеты (рис. 1, табл. IV) имела на борту автоматич. межпланетный аппарат, который после выключения двигателей ракеты был отделен от нее и двигался далее как самостоятельное тело. Вес последней ступени второй космической ракеты (без топлива) составлял 1511 кг. Общий вес автоматического межпланетного аппарата, научной и измерительной аппаратуры с источниками питания, установленными на ракете, составил 390,2 кг.

Выбор даты запуска космической ракеты был обусловлен необходимостью получения максимального веса полезного груза. Вообще, запуск ракеты с Земли на Луну возможен в любой день, однако при запуске с точек земной поверхности, расположенных на широтах СССР, в течение лунного месяца существуют оптимальные даты, когда на орбиту можно вывести груз наибольшего веса. Эти даты соответствуют минимальному склонению Луны при движении ее по орбите. Выбор орбиты космической ракеты и аппарата обусловливался также и тем, что во время прохождения вблизи Луны он должен наблюдаться с территории СССР (т. е. Луна и аппарат должны находиться над горизонтом).

Для полета космической ракеты к Луне была выбрана траектория с продолжительностью полета 1,5 суток, что обеспечивало хорошие условия наблюдения. Продолжительность полета однозначно определила величину скорости, которая и была достигнута последней ступенью спустя несколько минут после старта ракеты (промежуточные ступени ракеты упали на Землю). Дальнейший полет ракеты и автоматического межпланетного аппарата был неуправляем н проходил под действием полей тяготения Земли, Луны и других небесных тел. Коррекция движения ракеты на участке свободного полета не была предусмотрена, поэтому попадание на Луну было обеспечено на участке выведения точным выдерживанием заданных значений величины скорости и угла наклона вектора скорости к местному горизонту, а также временем старта (рис. 2, табл. IV).

Параметры движения последней ступени и автоматического межпланетного аппарата определялись с помощью радиотехнических средств, путем измерения наклонных дальностей, углов и радиальных скоростей. Обычные астрономические методы определения параметров движения не могут быть использованы ввиду малости размера искусственных космических тел. Поэтому для визуального наблюдения космической ракеты на ней была установлена аппаратура для создания натриевого облака-«искусственной кометы». Комета была образована 12 сентября в 21 час 48 мин. и наблюдалась в созвездии Водолея (α = 20^ч, 41^м, δ= -7°, 2). В Бюракане, Ереване, Сталинабаде и Алма-Ате получены фотографические изображения кометы и ее деформации в пространстве.

Для передачи на Землю научной информации, для измерения параметров движения и контроля эа полетом на последней ступени ракеты были установлены радиопередатчики, работающие на частотах: 20,003 и 19,997 мегагерц, а в автоматическом межпланетном аппарате - радиопередатчики, работающие на частотах: 19,993; 39,986 и 183,3 мегагерц. За полетом ракеты следили с Земли специальные радиотехнические системы наземного автоматического измерительного комплекса. В результате обработки данных измерений было установлено, что полет ракеты проходил по расчетной орбите и заранее был определен момент и район прилунения.

Автоматический межпланетный аппарат достиг поверхности Луны восточнее «Моря Ясности», вблизи кратеров Аристил, Архимед и Автолик (селенографические широта +30°, долгота 0° (рис. 3, табл. IV). Как показывает обработка данных по параметрам орбиты, последняя ступень ракеты также достигла поверхности Луны.

Автоматический межпланетный аппарат имел сферическую форму и был изготовлен из двух тонкостенных полуоболочек. На верхней полуоболочке, снаружи установлены четыре штыревые антенны (раскрывающиеся после сброса защитного конуса), магнитометр и пьезоэлектрические датчики прибора для обнаружения ударов микрометеоров. На нижней полуоболочке установлены протонные ловушки. Аппарат был герметизирован и заполнен газом под давлением 1,3 атм. Внутри аппарата для обеспечения температурного рожима (около 20° С) была установлена система терморегулирования, которая создавала принудительную циркуляцию газа. Внутри аппарата, на приборной раме, установлены радиопередатчики, научная аппаратура и источники питания.

На второй космической ракете и автоматическом аппарате проводились исследования: магнитного поля Земли и магнитного поля Луны; поясов радиации вокруг Земли; интенсивности и вариаций интенсивности космического излучения; тяжелых ядер в космическом излучении; газовой компоненты межпланетного вещества; метеорных частиц.

На космической ракете были помещены три символических вымпела (рис. 4, табл. IV): два-в автоматическом межпланетном аппарате и один - в последней ступени ракеты с надписью «СССР, сентябрь 1959 год». Вымпелы были изготовлены таким образом, чтобы при ударе о лунную поверхность сохранилась часть составляющих их элементов (скорость удара 3,3 км/сек). Для предупреждения заражения лунной поверхности земными микроорганизмами, были приняты соответствующие меры.

С помощью второй космической ранеты проведены исследования межпланетного пространства в непосредственной близости к Луне и получены новые научные данные. Вблизи Луны не обнаружено магнитное поле (в пределах чувствительности и девиационной погрешности в 60 γ. У Луны не обнаружено также пояса радиации из заряженных частиц (это вполне согласуется с результатами магнитных измерений). Кроме этого, получены дополнительные данные по составу космических лучей, о рентгеновских лучах, о поясе радиации Земли и микрометеорах.

Вторая советская космическая ракета совершила первый полет на Луну и обеспечила получение новых данных о физических свойствах окололунного пространства. Важность полота состоит в том, что впервые в истории человечества в результате развития техники осуществлено перемещение материального тела с одного небесного тела на другое.

Полет на Луну является началом непосредственного изучения небесных тел Солнечной системы и открывает эру межпланетных полетов.

Лит.: газета «Правда», 1959, № 256 от 13 сент., № 257 от 14 сент., № 258 от 15 сент., № 264 от 21 сент.

Первые фотографии обратной стороны Луны (третья советская космическая ракета). В соответствии с программой исследования космического пространства и подготовки к межпланетным полетам, 4-го октября 1959 г. в Советском Союзе был осуществлен пуск третьей советской космической ракеты, которая вывела на расчетную орбиту автоматическую межпланетную станцию (АМС) (рис. 1).

Запуск АМС был осуществлен с помощью многоступенчатой управляемой ракеты с мощными высокоэффективными ракетными двигателями. Управление полетом космической ракеты осуществлялось с высокой точностью специальными автоматическими системами. Вес последней ступени третьей космической ракеты составлял 1553 кг (без топлива). Вес полезной нагрузки - 453 кг. Часть этой нагрузки была размещена на борту последней ступени ракеты. Общий вес отделяемой от космической ракеты АМС составлял 278,5 кг.

Основной задачей АМС было фотографирование невидимой с Земли стороны Луны и передача изображения на Землю. Кроме того, с помощью АМС проводились научные исследования: космической радиации, газовой компоненты межпланетного вещества, корпускулярного излучения Солнца, наличия тяжелых ядер и однозарядной компоненты в космическом излучении, микрометеоров, состава межпланетного газа.

Рис 1. Общий вид автоматиче- ской межпланетной станции: 1 - иллюминатор для фотографиче- ских аппаратов; 2 - двигатель системы ориентации, 3 - солнеч- ный датчик; 4- секции солнеч- ной батареи; 5- жалюзи системы терморегулирования; 6 - тепло- вые экраны; 7 - антенны; 8 - приборы для научных исследо- ваний.

В соответствии с основной задачей была выбрана орбита АМС (рис. 2). АМС прошла на расстоянии 6500 км от поверхности Луны и вследствие ее притяжения изменила направление движения. Это позволило получить траекторию полета, удобную как для фотографирования Луны, так и для передачи на Землю (на территорию СССР) полученной информации (возвращение к Земле со стороны Северного полушария) на расстоянии порядка 47000 км. Орбиты, получаемые без использования эффекта возмущения Луны, не дают такой возможности. Выбранная орбита обеспечила, кроме того, полет АМС в космическом пространстве в течение длительного времени. Осуществление такого полета стало возможным в результате использования совершенной системы управления, обеспечившей в конце участка выведения расчетные значения величины и направления вектора скорости.

Автоматическая межпланетная станция является космическим аппаратом, существенно отличающимся по своей конструкции от искусственных спутников Земли, запущенных ранее. Основным отличием является то, что АМС в определенный период своего движения по орбите становится ориентированным аппаратом, способным проводить астрономические наблюдения заранее выбранного небесного тела. В случае третьей советской космической ракеты объектом наблюдения была обратная сторона Луны; которая до того была совершенно неизвестна человеку.

После прохождения плотных слоев атмосферы был сброшен конус, защищавший AMG от внешних воздействий. АМС была отделена от последней ступени космической ракеты. Отделение станции от космической ракеты необходимо для обеспечения внутри станции заданного температурного режима, для устранения влияния на научные эксперименты большой массы космической ракеты и газов, испарившихся из нее, и для облегчения поворотов станции во время процесса ориентации.

Рис. 2. Орбита автоматической межпланетной станции.

АМС представляла собой тонкостенный герметичный цилиндрический аппарат со сферическими днищами. Максимальный диаметр станции 1200 мм, длина 1250 мм (без антенн). Снаружи на корпусе была установлена часть научных приборов, антенны и солнечная батарея. В верхнем днище имелся иллюминатор, прикрытый крышкой, которая автоматически открылась перед началом фотографирования. На верхнем и нижнем днищах - восемь малых иллюминаторов для датчиков системы солнечной ориентации. На нижнем днище были установлены миниатюрные управляющие реактивные двигатели системы ориентации. Для поддержания и регулирования внутри аппарата необходимого теплового режима сферические днища были закрыты экранами, а на цилиндрической части имелись жалюзи.

Внутри корпуса автоматической межпланетной станции были установлены: фототелевизионная система, система ориентации, система терморегулирования, радиосистемы, система управления, телеметрическая система, система единого энергоснабжения, научная аппаратура, состоящая из чувствительных элементов, усилительных и преобразующих устройств.

Для устранения вращения АМС относительно центра масс перед началом фотографирования, для ориентации в пространстве относительно Солнца и Луны и для стабилизации ее в процессе фотографирования служила система ориентации. Во время полета АМС освещалась тремя яркими небесными светилами: Солнцем, Луной и Землей. Чтобы система ориентации не «спутала» Луну и Землю, траектория движения была выбрана таким образом, чтобы в момент съемки АМС находилась приблизительно на прямой, соединяющей Солнце и Луну, а Земля - в стороне от этого направления. Сначала система ориентации ликвидировала вращение, полученное АМС в процессе выведения на расчетную орбиту. Затем AMС ориентировалась на Солнце. К моменту окончания этого процесса в поле зрения АМС находилась Луна и АМС перешла к ориентации на Луну. Затем было произведено фотографирование Луны (рис. 5, табл. IV) с расстояния 60 000 км. После выполнения фотографирования система ориентации была выключена.

В фототелевизионную систему, установленную на АМС, входили фотоаппараты с объективами, имеющими различные фокусные расстояния (200 и 500 мм), устройство для проявления пленки и телевизионная аппаратура для передачи изображения на Землю. Фотографирование производилось на 35-миллиметровую пленку. Для предохранения от вредного воздействия космического излучения пленка была заключена в защитную оболочку. Передача изображения на Землю была возможна в любом из сеансов по специальной команде с Земли и произведена при возвращении АМС к Земле на первом витке.

Радиотехническая аппаратура, установленная на АМС, служила для передачи на Землю научной информации, сведений о работе аппаратуры объекта и телевизионной передачи фотографии Луны; телеметрическая система позволила контролировать работу системы ориентации, системы терморегулирования, системы питания и фототелевизионной аппаратуры. Кроме того, радиоаппаратура станции позволила произвести траекторные измерения и уточнить положение АМС в пространстве.

Управление аппаратурой, установленной на AMС, осуществлялось по командной радиолинии с Земли.

Система единого энергопитания состояла из солнечной батареи, буферной батареи, преобразующих и стабилизирующих устройств. Солнечная батарея преобразовывала солнечную энергию в электрическую, которая накапливалась в буферной батарее. Энергия, накопленная в буферной батарее, расходовалась постоянно - для питания непрерывно работающих приборов и периодически - во время сеансов передачи информации.

В полете АМС получала тепло от Солнца, кроме того, расположенные внутри АМС приборы выделяли при своей работе большое количество тепла. Для обеспечения теплового режима, необходимого для нормальной работы аппаратуры, на AMС была установлена система терморегулирования. К системе терморегулирования предъявлялись особо высокие требования в связи с процессом фотографирования, т. к. для нормальной работы оптических систем необходимо поддержание температуры в строго определенных пределах. Для регулирования теплового режима на цилиндрической поверхности корпуса снаружи были установлены жалюзи, которые открывали или закрывали радиационную поверхность с большой излучательной способностью. При повышении температуры до +25° С жалюзи открывали радиационную поверхность, при понижении температуры газа до +15° жалюзи закрывались. Кроме того, вся наружная поверхность корпуса станции была обработана таким образом, что отдельные ее элементы имели заданные оптические свойства. Внутри корпуса была осуществлена принудительная циркуляция газа.

С целью обеспечения равномерного притока солнечного тепла, после окончания процесса фотографирования и ориентации АМС было придано медленное вращательное движение.

Несмотря на высокий перигей орбиты АМС на первом витке и отсутствие сопротивления атмосферы при ее движении, время существования AMС ограничено. Перигейное расстояние орбиты станций вследствие влияния притяжения Солнца и Луны быстро сокращалось, и в конце марта 1960 г. АМС вошла в плотные слои атмосферы Земли и сгорела (в районе Северной Африки).

Работа всей аппаратуры АМС в течение первого оборота протекала нормально. В соответствии с намеченной программой научных исследований 7 октября в 6 час. 30 мин. московского времени было начато фотографирование Луны, которое продолжалось 40 минут. При этом было получено значительное число снимков Луны в двух различных масштабах. Снимки были переданы на Землю, обработаны и опубликованы (рис. 6 и 7, табл. IV).

Таким образом, с помощью АМС совершено выдающееся открытие - получено изображение обратной, невидимой с Земли, стороны Луны. Кроме этого, с помощью АМС получены дополнительные данные о космическом пространстве.

На втором обороте радиосвязь с АМС прекратилась, что могло быть вызвано различными причинами. Не исключена возможность, что прекращение работы бортовой аппаратуры произошло вследствие удара метеорита, в результате нарушения герметичности корпуса.

Лит.: Газета «Правда», 1959, № 278 от 5 окт., № 279 от 6 окт., № 280 от 7 окт., № 300 от 27 окт.. № 319 от 15 ноября; там же, 1960, № 78 от 18 марта; Первые фотографии обратной стороны Луны, М., 1959.

Запуски мощной советской баллистической ракеты. 20 января 1960 г., в соответствии с намеченной программой, в Советском Союзе был произведен пуск мощной баллистической ракеты, предназначенной для запусков тяжелых спутников Земли и осуществления космических полетов к планетам Солнечной системы.

Предпоследняя ступень этой ракеты вместе с макетом последней ступени, двигаясь точно по расчетной траектории, 20 января в 20 час. 5 мин. московского времени достигла в акватории Тихого океана заданного района, удаленного от точки старта на расстояние ок. 12,5 тыс. км по земной поверхности.

Указанный район находится в центральной части Тихого океана, удален от путей интенсивного судоходства, воздушных трасс и мест рыбного промысла и ограничен линиями, соединяющими пункты с географическими координатами:

Макет последней ступени ракеты, приспособленный для прохождения через плотные слои атмосферы, достиг водной поверхности вблизи расчетной точки падения. По данным измерений установлено, что отклонения точки падения ракеты от расчетной составили менее двух километров, что подтвердила высокую точность системы управления ракетой.

31 января 1960 г. произведен второй запуск аналогичной ракеты. Предпоследняя ступень ракеты с макетом последней ступени 31-го января в 19 час. 58 мин. московского времени достигла заданного района в акватории Тихого океана. По данным измерений вновь подтверждена высокая точность управления полетом ракеты.

Успешные запуски мощной советской баллистической многоступенчатой ракеты обеспечивают дальнейшее продвижение советской науки по пути изучения космического пространства и планет Солнечной системы.

Лит.: Газета «Правда», 1960, № 8 от 8 янв., № 22 от 22 янв., № 33 от 2 февраля.

Американские искусственные спутники Земли. В 1959 г. в США продолжались работы по созданию искусственных спутников Земли.

17 февраля с помощью ракетной системы «Авангард» был запущен спутник «Авангард-II». Запуск осуществлен с полигона Кейп-Канаверал. Спутник представляет собой шар диаметром 50,8 см и весом 9,4 кг, внутри которого размещены два радиопередатчика с источниками питания (ртутными батареями) и два инфракрасных фотоэлемента для изучения облачного покрова Земли.

Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 3 321 км; высота перигея - 558 км; наклонение орбиты к плоскости экватора 32°, 88; период обращения 125,85 мин.

28 февраля с военно-воздушной базы Ванденберг с помощью ракетной системы «Тор-Хастлер» был запущен спутник «Дискаверер-I». Этим запуском было положено начало работ по созданию искусственных спутников Земли новой серии. Спутники типа «Дискаверер» предназначены для предварительных исследований возможности полета животных и человека в космическое пространство. Важной особенностью спутников этого типа является то, что они запускаются на полярные орбиты, снабжены специальной системой ориентации и устройствами, предназначенными для обеспечения возвращения на Землю. Команда на спуск дается с пункта наблюдения, расположенного на Гавайских островах. По этой команде происходит отделение спутника от последней ступени ракеты и включение тормозной двигательной установки спутника. После введения парашютной системы спутник должен опуститься в районе, расположенном к юго-западу от Гавайских островов. Система улавливания и поиска спутника состоит из авиационных и военно-морских средств.

Спутник «Дискаверер-I» имел на борту приборы, общий вес которых составлял 111 кг, и предназначался для испытания двигателей, системы ориентации и радиоаппаратуры. Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 973 км; высота перигея 159 км; наклонение орбиты к плоскости экватора 87°; период обращения 95,9 мин.

13 апреля с помощью ракетной системы «Тор-Хастлер» был запущен спутник «Дискаверер-II», предназначавшийся для возвращения на Землю, исследования работы приборов, обеспечивающих жизнедеятельность организмов в условиях космического полета, и изучения космической радиации фотоэмульсионным способом.

Вес приборного оборудования спутника 111 кг. Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 354 км; высота перигея 228 км; наклонение орбиты к плоскости экватора 89°,8; период обращения 90,5 мин.

14 апреля была выдана радиокоманда на спуск, однако, вследствие ошибки программного часового устройства, команда на отделение была выдана над Арктикой, вместо Гавайских островов. Спутник вошел в плотные слои атмосферы и сгорел.

7 августа с полигона Кейп-Канаверал с помощью ракетной системы «Тор-Эйбл» был запущен спутник «Эксплорер-VI».

Вес спутника 64,5 кг. Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 42 460 км; высота перигея 253 км; наклонение орбиты к плоскости экватора 48°; период обращения 750 мин.

Научные приборы спутника предназначены для исследования распространения радиоволн в ионосфере, изучения магнитного поля Земли, изучения соударений с микрометеорами, исследования облачного покрова Земли и исследования космических лучей. На спутнике установлены солнечные батареи совместно с буферными химическими аккумуляторами.

При помощи приборов, установленных на спутнике, был открыт новый радиационно опасный слой, находящийся на высоте около 1 600 км и простирающийся по ширине на 500 км. Фотокамера спутника сфотографировала часть земной поверхности с облачным покровом с высоты 3 000 км. Изображение передано по радио на Землю.

13 августа осуществлен запуск спутника «Дискаверер-V», предназначавшегося для испытания систем отделения и возвращения.

Вес капсулы спутника 136 кг. Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 724 км; высота перигея 218 км; орбита полярная; период обращения 94 мин. После 17-го оборота была выдана команда на спуск, система отделения сработала, однако спутник обнаружить не удалось вследствие неисправности радиоаппаратуры.

19 августа был запущен спутник «Дискаверер-VI», предназначавшийся также для испытания систем отделения и возвращения.

По составу аппаратуры и весу этот спутник не отличался от спутника «Дискаверер-V». Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 804 км; высота перигея - 322 км; орбита полярная; период обращения 95 мин. Команда на спуск была выдана, однако спутник обнаружить не удалось.

18 сентября с полигона Кейп- Канаверал с помощью ракетной системы «Авангард» запущен спутник «Авангард-III» весом 22,5 кг. Спутник снабжен оборудованием для измерения магнитного поля Земли и приборами для регистрации солнечного рентгеновского излучения.

Спутник представляет собой выполненный из пластического материала шар диаметром 50,8 см. Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 3748 км; высота перигея 513 км; наклонение орбиты к плоскости экватора 33°; период обращения 130 мин. Запуском спутника «Авангард-III» завершена программа запусков ракетных систем «Авангард», начатая в марте 1958 г.

13 октября с полигона Кейп-Канаверал запущен спутник «Эксплорер-VII» весом 41,4 кг.

На спутнике установлена научная аппаратура, предназначенная для измерения температур, плотности потоков микрометеоров, ионизирующего излучения, рентгеновского излучения и тяжелой компоненты космического излучения.

Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 1200 км; высота перигея 560 км; период обращения 101,5 мин.

При помощи спутника обнаружены области интенсивной радиации между внешней и внутренней зонами повышенной интенсивности излучения. На внутренней кромке первого радиационно опасного пояса обнаружены спорадические вспышки повышенной жесткой радиации. Во время магнитной бури, наблюдавшейся 18 октября 1959 г. над Южной Америкой, приборы спутника обнаружили значительное повышение радиоактивности.

7 ноября с базы Ванденберг был произведен запуск спутника «Дискаверер-VII». После 17-го оборота спутник весом 140 кг должен был отделиться от последней ступени ракеты-носителя и спуститься на Землю.

Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 880 км; высота перигея 170 км; орбита полярная; период обращения 95 минут. Спасти спутник не удалось вследствие выхода из строя системы снабжения механизмов отделения электроэнергией.

20 ноября был запущен спутник «Дискаверер-VIII» весом 140 кг. В систему спасения капсулы были внесены некоторые усовершенствования.

Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 1606 км; высота перигея 192 км; орбита полярная; период обращения 103 минуты. После 15-го оборота была выдана команда на спуск. Отделение спутника от ракеты произошло над Аляской, однако спасти спутник не удалось вследствие неполадок в автоматической системе выброса парашюта.

Таким образом, в течение 1959 г. в США осуществлено 11 удачных запусков искусственных спутников Земли.

Наряду с работами по созданию спутников Земли, предназначенных для научных исследований, в течение 1959 г. в США проводились проектные и экспериментальные работы по спутникам специального назначения. Проводились проектные и экспериментальные работы по созданию навигационного спутника типа «Трэнсит», предназначенного для передачи навигационных данных кораблям и самолетам.

17 сентября с полигона Кейп-Канаверал была произведена неудачная попытка запустить с помощью ракеты «Тор-Эйбл» навигационный спутник «Трэнсит-I» весом 129 кг.

Бюро погоды США совместно с НАСА (Национальное управление по вопросам аэронавтики и космических исследований) намечают запустить два метеорологических спутника «Тирос». Спутник «Таск Стир» будет служить для непосредственной ретрансляции сообщений между наземными станциями в полярных районах. Спутник «Курьер», выводимый на полярную орбиту, будет служить для ретрансляции сигналов с задержкой по времени.

Программой космических исследований НАСА предусматривается запуск специального спутника для изучения распространения радиоволн, отраженных от его поверхности. Этот спутник будет представлять собой надувной шар с алюминиевым покрытием. Неудачная попытка запустить подобный спутник была произведена в начале 1960 г.

По проекту «Мидас» ведутся работы, связанные с использованием спутников для раннего обнаружения межконтинентальных ракет. Спутник-разведчик «Меркурий» весом до 1100 кг (проект) предназначен для фотографирования земной поверхности с высоты 160-200 км и исследования жизнедеятельности организма человека в условиях космического полета. Спутник-разведчик «Сеймос» весом до 1750 кг (проект) предназначен для фотографирования земной поверхности и фиксирования вспышек при термоядерных взрывах.

В 1959 г. в США проводились опытно-конструкторские работы по созданию этих спутников.

Лит.: «Iriteravia Air Letter»; «Aeroplane and Astronautics»; «Aviation Week»; «Flight»; «Aeroplane»; «Missils and Rockets» (1959).

Американские космические ракеты. В 1959 г. в США продолжались работы по запуску ракет в космическое пространство.

3 марта с полигона Кейп-Канаверал в 0 час. 11 мин. по времени 19-го часового пояса в сторону Луны была запущена ракетная система «Пионер-IV». Согласно программе, ракета должна была пересечь орбиту Луны и пройти на расстоянии 25 000-30 000 км от Луны.

При выведении ракеты на расчетную орбиту, вследствие ненормальной работы двигателя одной из верхних ступеней, ракета отклонилась от намеченного курса, в результате чего контейнер с научной аппаратурой космической ракеты «Пионер-IV» прошел на значительно большем расстоянии от Луны, чем предполагалось, и превратился в искусственную планету Солнечной системы. Намеченные по программе исследования магнитного поля Луны и наличия вокруг нее зоны радиации, а также фотоэлектрическая регистрация прохождения ракетой зоны Луны оказались невыполненными.

Через 13 часов после старта контейнер с аппаратурой находился на расстоянии 150 000 км от Земли, через 40 часов он пересек орбиту Луны на расстоянии 60 000 км от Луны. По данным, полученным при помощи радиотелескопа станции Голдстон (штат Калифорния, США), через 82 часа 04 мин. после старта ракетная система находилась в 655 000 км от Земли.

17 марта «Пионер-IV» находился в перигелии (147 млн. км от Солнца) и имел скорость 30,9 км/сек, а к 1 октября он достиг афелия (170 млн. км от Солнца) и имел скорость 26,6 км/сек. Период обращения вокруг Солнца 394,75 суток.

При запуске ракетной системы «Пионер-IV» слежение на активном участке траектории осуществлялось радиолокационными станциями в Кейп-Канаверале, Майами, Форт-Стюарте, Хантсвилле и Абердине. Радиотелескоп в Джодрелл-Банке (Англия) получал четкие сигналы от ракетной системы до 6 марта.

Дальнейшее слежение не производилось ввиду нрекращения работы источников питания передатчика, рассчитанных на 90 часов непрерывной работы.

Приборы, установленные на «Пионере-IV», подтвердили наличие открытых ранее советскими и американскими учеными двух радиационно опасных поясов, находящихся на высотах 2 000-6 000 км и 13 000-19 000 км. При этом были получены ценные данные, говорящие о том, что внешний пояс простирается значительно дальше (до 90 000 км), чем предполагали ранее.

26 ноября на полигоне Кейп-Канаверал была предпринята попытка запустить спутник Луны - «Пионер-V» - весом 169 кг с помощью трехступенчатой ракеты «Атлас-Эйбл». Целью запуска являлось фотографирование поверхности Луны, включая ее обратную сторону, изучение космических лучей, определение магнитных полей в межпланетном пространстве, регистрация частоты соударений с микрометеорами и др.

Намечалось с помощью системы управления, контролируемой с Земли, вывести искусственный спутник на расчетную орбиту вокруг Луны за 62 часа. Однако, спустя два часа после запуска, стало известно, что попытка создать искусственный спутник Луны закончилась неудачей, так как не произошел запуск двигателя второй ступени ракеты-носителя.

В последние месяцы 1959 г. в США проводилась усиленная подготовка к запуску космической ракеты в сторону Солнца с целью осуществить радиосвязь на межпланетных расстояниях, используя в качестве источников питания солнечные батареи. Контейнер с научными приборами и радиопередатчиками общим весом 45,4 кг должен был пересечь орбиту Венеры; запуск, предполагавшийся с помощью ракетной системы «Тор-Эйбл», в 1959 г. реализован не был.

Наряду с указанными запусками космических ракет в США в течение 1959 г. проводились научно-исследовательские работы по подготовке к межпланетным пассажирским полетам. Обеспечение пассажирского межпланетного полета требует использования высокоэффективных двигательных установок, обладающих удельной тягой, достигающей нескольких тысяч единиц. Поэтому большинство американских проектов космических кораблей рассчитано на использование двигательных установок малой тяги (ионных и плазменных), позволяющих получить удельную тягу до 15-20 тыс. кг·сек/кг.

Лит.: «Interavia» № 4173, 4179, 4196, 4369 (1959) 4410, 4411, 4413, 4414, 4417 (1960); «Aviation Week» 1/VI, 7/IX, 28/1Х1959 г.; «Missels and Rockets» 9/III, 20/IV 1959; «Aeroplane», 24/IV, 23/X 1959.
ТАБЛИЦА IV. 1. Последняя ступень космической ракеты на монтажной тележке. Половина носового конуса снята, виден отделяемый автоматический межпланетный аппарат. 2. Орбита второй советской космической ракеты. 3. Карта Луны с местом прилунения автоматического межпланетного аппарата. 4. Пятиугольные элементы шарового вымпела и вымпел-лента. 5. Положение автоматической межпланетной станции во время фотографирования Луны (стрелки справа показывают направление солнечных лучей). 6. Фотография обратной стороны Луны, полученная с борта автоматической межпланетной станции. 7. Карта обратной стороны Луны, составленная в результате обработки фотографий обратной стороны Луны.

УПРАВЛЯЕМЫЕ РАКЕТЫ И СНАРЯДЫ.1959 г. ознаменовался крупнейшими успехами ракетной техники. Наибольшие достижения в этой области принадлежат Советскому Союзу, который создал первые в мире автоматическую межпланетную станцию, спутника Солнца и доставил вымпел с гербом СССР на Луну (об этом см. также в начале части VII Ежегодника).

Управляемые снаряды и ракеты за рубежом продолжали развиваться, особенно в связи с перестройкой вооруженных сил и исследованиями космоса. Несмотря на известное противодействие, оказываемое отдельными руководителями вооруженных сил зарубежных стран сокращению производства пилотируемых самолетов, исследовательские и опытные работы, а также выпуск военных самолетов сокращаются, тогда как опытные и исследовательские работы и производство управляемых снарядов и ракет продолжают расширяться.

В 1959 г. в США в различных стадиях разработки и производства находилось не менее 40 типов управляемых снарядов различного назначения, не считая большого числа управляемых мишеней. В Англии разрабатывалось и производилось 12 типов различных снарядов, во Франции - 7, снаряды разрабатывались и изготовлялись также в других странах (Италия, Швеция, Япония, ФРГ и др.).

Многие разработанные в прошлые годы снаряды, состоящие сейчас на вооружении, заменяются новыми, более совершенными.

Стратегические снаряды класса земля - земля. Стадии боевой готовности достигли некоторые стратегические баллистические снаряды с большой и средней дальностью. На вооружение ВВС США начали поступать межконтинентальные баллистические снаряды (МБС) Конвэр SM-65 «Атлас». МБС «Атлас» является «полутораступенчатым» снарядом (стартовые и маршевый двигатели включаются при запуске снаряда одновременно) со стартовым весом 115-118 т, максимальной дальностью 10 200км и боевым термоядерным зарядом с тротиловым эквивалентом 3 Мгт. Система наведения - радио-инерциальная. По заявлению Эйзенхауэра, во время испытательных стрельб для 14 снарядов «Атлас», выпущенных на дальность более 8000 км, среднее отклонение от цели было меньше 3,2 км. Заказано 250 снарядов этого типа.

В стадии летных испытаний в США находился снаряд Мартин SM-68 «Титан», имеющий одинаковое назначение со снарядом «Атлас», но более совершенный по конструкции (двухступенчатый), что позволяет при стартовом весе 93- 99 т достигать такой же, как у «Атласа», дальности при боевом заряде с тротиловым эквивалентом 7 Мгт. Система наведения радио-инерциальная.

В более ранней стадии разработки находится МБС Боинг SM-80 «Минитмен», главным отличием которого от МБС «Атлас» и «Титан» является применение трех ступеней с двигателями, работающими на твердом топливе (РДТТ). Это должно обеспечить снаряду ряд тактических и технических преимуществ, таких, как сокращение времени подготовки к запуску, высокая мобильность, вплоть до возможности запуска с подвижных баз - ж.-д. платформ, дорожных транспортеров, судов и т.п., меньшие размеры и вес, простота обслуживания и др. При стартовом весе ~40 т МБС «Минитмен» будет иметь такую же, как у «Атласа» и «Титана», дальность и боевой заряд мегатонного класса.

Из баллистических снарядов со средней дальностью (БССД) в 1959 г. поступил на вооружение английских ВВС снаряд Дуглас SM-75 «Top». Это одноступенчатый снаряд со стартовым весом ~50 т, дальностью полета 2775 км, термоядерным зарядом с тротиловым эквивалентом примерно 4 Мгт. Система наведения инерциальная. Снаряд «Тор» был разработан в США для размещения на заморских базах, однако по ряду соображений от этого отказались и снаряды были предложены Англии. ВВС Англии построили три базы снарядов «Тор», на каждой из которых имеется 15 снарядов в боеной готовности, и намечают построить четвертую базу. Параллельно в Англии разрабатывается снаряд Де Хэвилленд «Блю Стрик», который будет иметь стартовый вес 80 т и дальность 4500 км.

США намерены также передать определенным странам НАТО некоторое количество снарядов Крайслер SM-78 «Юпитер», который по своим данным не отличается от снаряда «Тор». Снаряды «Атлас», «Тор» и «Юпитер», модифицированные путем установки дополнительных ступеней, используются в США для запуска спутников и космических ракет. Развитие снарядов данного класса идет по пути применения топлив с большими удельными импульсами, разработки конструкций носовых частей, обеспечивающих вход в атмосферу с большими скоростями, усовершенствования систем наведения, в частности применения чисто инерциальных систем, и повышения надежности.

Развитие крылатых стратегических снарядов, разрабатывавшихся и строившихся в прошлые годы, приостановилось ввиду значительно худших летно-тактических данных по сравнению с баллистическими снарядами.

Тактические снаряды класса земля - земля. В этот класс входят самые различные снаряды как баллистические, так и крылатые, с различными летно-тактическими данными. Первые образцы баллистических снарядов тактического назначения с дальностями 100-300 км имели в качестве силовых установок ЖРД, что затрудняло и удлиняло подготовку снарядов к пуску, ограничивало их мобильность и вызывало ряд других неудобств. Разрабатываемые ныне тактические снаряды имеют двигатели, работающие на твердом топливе. Такими являются американские снаряды «Серджент» со стартовым весом 5 т и дальностью 120 км, «Першинг» - двухступенчатый снаряд со стартовым весом ок. 16 т и дальностью 32-700 км (снаряд с «селективной» дальностью), снаряд ХМ-60 и английский снаряд Инглиш электрик «Блю Уотер». Эти снаряды обладают сверхзвуковыми скоростями (М-3,5-5), могут снаряжаться различными боевыми головками с зарядами обычного ВВ, атомными или термоядерными («Першинг»), характеризуются высокой мобильностью, небольшим временем подготовки к запуску и простотой обслуживания. В ближайшие годы снаряды с двигателями, работающими на твердом топливе, видимо, заменят снаряды с ЖРД.

Развитие крылатых тактических снарядов прекратилось, поскольку их летно-тактические данные уступают летно-тактическим данным баллистических снарядов.

Противотанковые снаряды. К этому классу относятся снаряды, предназначенные для боевых действий против бронированной техники, полевых укреплений и других наземных целей. Снаряды, как правило, крылатые, снабжены двигателями, работающими на твердом топливе, и простейшими системами наведения. Широко применяется система визуального наведения с посылкой команд по проводам, разматывающимся с катушек, установленных на снаряде. В зависимости от назначения веса снарядов весьма различны: некоторые могут переноситься одним солдатом (стартовый вес 10 кг), другие, предназначенные для поражения тяжелых танков и долговременных укреплений, перевозятся на легких грузовых автомашинах и транспортерах (стартовый вес ~100 кг). Проводятся опыты по вооружению такими снарядами танков, вертолетов и легких самолетов. Боевые заряды также различные - направленного, фугасного и осколочного действия. Имеются сообщения о попытке создания легкого снаряда с атомным зарядом, имеющим тротиловый эквивалент менее 1 ктн. Такой снаряд мог бы переноситься и запускаться двумя солдатами.

Снаряды флота. Поскольку при хранении, обслуживании и применении снаряда на корабле к нему предъявляются специфические требования, то снаряды, состоящие на вооружении флотов, даже имеющие одинаковое назначение со снарядами сухопутных войск, довольно значительно от них отличаются. Из снарядов, предназначенных для поражения наземных и морских целей с кораблей, следует отметить разрабатывающийся в США баллистический снаряд Локхид «Поларис». Снаряд предназначен в основном для вооружения подводных лодок и может запускаться как со всплывшей, так и погруженной лодки. Для вооружения снарядами «Поларис» строятся атомные подводные лодки, рассчитанные на размещение 16 снарядов. Снаряд будет выбрасываться из шахты сжатым газом; после выхода из воды на высоте -20 м включается его двигатель. Снаряд двухступенчатый, стартовый вес ~13 т, расчетная дальность более 2000 км. Система наведения инерциальная. Крылатые снаряды подобного назначения, предназначавшиеся для вооружения судов флота и, в частности, подводных лодок, не получили дальнейшего развития ввиду низких летно-тактическях данных и других недостатков. Подводная лодка, вооруженная крылатыми снарядами, несла в лучшем случае два снаряда, для пуска которых должна была всплывать.

На вооружении флотов состоят и снаряды класса корабль - воздух, которые мало отличаются от подобных же сухопутных снарядов, хотя ко времени их появления главное отличие состояло в применении двигателей, работающих на твердом топливе или ПВРД, и более высокой автоматизации всей системы снаряда.

За рубежом большое внимание уделяется развитию снарядов для борьбы с подводными лодками. Такие снаряды нужны для вооружения и надводных судов и подводных лодок. Наибольший интерес из этого класса снарядов представляют снаряды-торпеды, движущиеся к цели при запуске с подводной лодки сначала под водой, затем в воздухе и затем опять под водой с поиском подводной лодки.

Снаряды класса воздух - земля. Снаряды этого класса предназначаются для поражения с самолетов наземных целей как стратегических, так и тактических, а также для введения в заблуждение средств ПВО. На вооружение ВВС США начал поступать снаряд Норт Америкен GАМ-77 «Хаунд Дог», предназначенный для вооружения стратегических бомбардировщиков Боинг В-52. Снаряд крылатый, его силовая установка состоит из ТРД, он обладает максимальной скоростью порядка 2000 км/час и дальностью в несколько сот километров. Снаряд несет боевую головку с тротиловым эквивалентом 2 Мгт и предназначается для поражения хорошо защищенных целей. Система наведения инерциальная. Разрабатывается подобный снаряд и в Англии.

В 1959 г. в США были проведены опытные запуски с бомбардировщиков баллистических снарядов и в настоящее время ведется разработка такого снаряда. По сравнению с крылатыми снарядами баллистические снаряды будут менее уязвимы средствами ПВО, но до их появления нужно решить сложные проблемы обеспечения необходимой точности. Тактические снаряды класса воздух - земля представляют собой крылатые управляемые бомбы весом 200-500 кг. Снаряды снабжены двигателями и наводятся летчиком самолета-носителя визуально путем посылки радиокоманд. Диверсионные снаряды сбрасываются с бомбардировщика и летят на параллельных с ним курсах на такой же примерно высоте и с такой же скоростью, создавая активные и пассивные помехи радиолокационным средствам ПВО. Известен один такой снаряд, разрабатываемый для ВВС США, Мак-Доннелл GАМ-72 «Куэйл». Снаряд имеет небольшие размеры, позволяющие размещать его в бомбоотсеке бомбардировщика. Конструкция снаряда с целью затруднения обнаружения его радиолокаторами выполнена в основном из стеклотекстолита. На снаряде установлен ТРД с тягой 1100 кг. Скорость и высота полета примерно такие же, как у бомбардировщика, для маскировки которого он предназначен.

Снаряды класса земля - воздух. Снаряды этого класса предназначаются для обороны от самолетов, и, поскольку они создавались одними из первых, то во всех странах имеются полностью отработанные образцы этих снарядов, многие из которых состоят на вооружении и некоторые уже заменяются более совершенными снарядами. Снаряды этого класса можно подразделить по их тактическим данным на снаряды, предназначенные для обороны районов, для обороны объектов и для местной обороны. Наибольшее число типов относится к снарядам для обороны объектов; эти снаряды обладают относительно небольшой дальностью (120 км у лучших образцов и значительно меньше у подавляющего большинства). Типичным представителем этого типа является снаряд армии США «Ника-Геркулес». Снаряд двухступенчатый с двигателями, работающими на твердом топливе, система наведения по радиолучу с самонаведением на последнем участке, стартовый вес ~4,5 т, вес второй ступени ~2,2 т, максимальная дальность более 120 км, достигаемая высота больше 30 км, максимальная скорость соответствует числу М = 3,35. Боевой заряд обычного ВВ или атомный.

К снарядам для обороны районов относится снаряд Боинг IM-99 «Бомарк», представляющий собой по сути дела небольшой беспилотный самолет. Силовая установка снаряда состоит из двух маршевых ПВРД и стартового ЖРД на первой модификации снаряда и РДТТ на второй модификации. Снаряд запускается из укрытия вертикально и после набора высоты ложится на курс к цели. Стартовый вес снаряда около 6,8 т, максимальная дальность 800 км, скорость на высотах более 20 000 м соответствует числу М= 3,8. На начальном участке полета снаряд наводится по сигналам наземной станции наведения, затем переходит на самонаведение. Боевой заряд обычного ВВ или атомный.

Специальным снарядом для обороны от низколетящих самолетов является снаряд армии США Рейтеон «Хоук». Главная его особенность заключается в системе наведения (основанной на применении допплеровского радиолокатора), которая следит за движущейся целью, не реагируя при этом на сигналы, отраженные от неподвижных предметов на земле. Эти снаряды будут изготовляться объединением европейских фирм для НАТО.

В связи с тенденцией к сокращению производства боевых самолетов уменьшается и роль снарядов, предназначенных для обороны от них, и усилия концентрируются на создании антиснаряда, предназначенного для борьбы с баллистическими ракетами. Первый образец антиснаряда, который, возможно, будет применяться для обороны от баллистических снарядов, проходил в США первые испытания. Этот снаряд - «Ника-Зевс», представляет собой двухступенчатый снаряд с РДТТ, тяга стартового двигателя 200 т, вес второй ступени 4,5 т; максимальная скорость снаряда соответствует числу M=7 и, по заявлениям официальных лиц, он сможет поражать головки БС на высотах порядка 300 км. Снаряд будет применяться в комплексе со сложнейшим наземным радиолокационным оборудованием обнаружения, слежения и наведения.

Снаряды класса воздух-воздух. Снаряды этого класса предназначаются для поражения самолетов при запуске с самолетов. Снаряды этого класса насчитывают довольно длительный период развития и в настоящее время состоят на вооружении ВВС всех стран. Устаревшие снаряды заменяются имеющими большие дальности полета, более совершенные системы наведения и большую разрушительную мощь боевых зарядов. В общем это небольшие крылатые снаряды со стартовыми весами от 50 до 175 кг, с РДТТ, обладающие дальностями 8-10 км и максимальными скоростями, соответствующими числам М от 2 до 2,5. На этих снарядах получили применение две системы наведения - пассивная -по инфракрасному излучению цели и полуактивная радиолокационная по лучу радиолокатора с последующим самонаведением. Обе эти системы имеют определенные недостатки, поэтому изыскиваются более совершенные системы, такие, как система наведения по инфракрасному излучению с длинами волн, соответствующими излучению менее нагретых частей самолета, и радиолокационная активная система. Одновременно ставится задача повышения дальности снарядов с системами наведения по инфракрасному излучению до 13-15 км и для снарядов с радиолокационными системами наведения до 30-50 км. Мощность боеголовок стремятся увеличить за счет применения атомных зарядов. Все это приводит к значительному увеличению стартовых весов, повышению стоимости и сокращению числа типов снарядов. Вообще значение этого класса снарядов по мере свертывания производства пилотируемых самолетов будет очевидно уменьшаться.

Экспериментальные и исследовательские ракеты. В процессе разработки и доводки управляемых снарядов, для геофизических, метеорологических и космических исследований применяются различные ракеты, снабжаемые регистрирующим и передающим оборудованием для получения нужных данных. С помощью экспериментальных ракет отрабатываются отдельные системы и устройства управляемых снарядов и исследуются отдельные проблемы как, например, нагрев и теплопередача при входе снаряда в атмосферу, динамика полета и т. д.

Для метеорологических, геофизических, физиологических и др. исследований широко применяются исследовательские ракеты, достигавшие очень больших высот. Исследования, проведенные с помощью таких ракет, позволили получить важные сведения о верхних слоях атмосферы и космическом пространстве, которые не могли быть получены с помощью спутников.

Наконец, для запусков спутников и космических станций применяются ракеты-носители. В 1959 г. в США было запущено несколько спутников и космических станций с помощью многоступенчатых ракет, первыми ступенями которых являлись модифицированные МБС и БССД, тогда как последующие ступени представляли собой различные комбинации модифицированных тактических снарядов, исследовательских ракет и специально спроектированных двигателей.

Лит.: «Aeroplane», № 2497, «Flight», № 2641, «Flight». № 2643, «Interavia Review», № 11, 1959, «Missiles and Rockets» 24/VIII 1959.