2 января 1959 г., около 8 часов вечера по московскому времени в Советском Союзе был дан старт мощной космической ракеты. Раскаленные продукты сгорания, вытекающие из сопел двигательной установки со скоростью нескольких километров в секунду, ярко осветили всю обозримую землю, покрытую снегом, и небо, затянутое облаками. Стало светло, как днем. В месте старта мощными клубами поднялись с земли пары воды и облака снега. Волшебная картина старта космической ракеты сопровождалась неукротимым ревом двигательной установки, развивающей мощность в миллионы лошадиных сил.

Набирая скорость, многоступенчатая ракета уверенно устремилась вертикально ввысь, затем плавно вышла на заданную траекторию, впервые в истории человечества достигла второй космической скорости и превысила ее, после чего была выключена двигательная установка последней ступени ракеты. Конечная ступень космической ракеты весом в полторы тонны (1472 кг после израсходования рабочего запаса топлива) полностью преодолела притяжение Земли и по гиперболической траектории устремилась в сторону Луны; через 34 часа после старта она прошла на близком от Луны расстоянии, составляющем 5000-6000 км, и вышла на эллиптическую траекторию своего вечного движения вокруг Солнца в качестве его спутника, новой планеты нашей солнечной системы.

В период со дня старта космической ракеты до выхода ее на постоянную орбиту было объявлено по радио и опубликовано в печати 13 сообщений ТАСС, в которых фиксировался пройденный ракетой путь и прогнозировалось ее дальнейшее движение, а также отмечались наиболее замечательные события, сопровождавшие этот исторический полет.

4 октября 1957 г. человечество праздновало свою первую победу над панцирем земного тяготения, когда советская ракета достигла первой космической скорости, обеспечившей создание искусственного спутника Земли. 3 ноября 1957 г. и 15 мая 1958 г. гений советского народа создал еще более тяжелые и выше летающие спутники Земли — лаборатории в Космосе. 2 января 1959 г. человечество праздновало вторую и окончательную свою победу над панцирем земного тяготения, когда советская космическая ракета достигла и превзошла вторую космическую скорость, что позволило ракете навсегда покинуть Землю и занять свое место в хороводе планет и планетоидов, вращающихся вокруг Солнца.

Советский космический корабль впервые отправился в межпланетный полет, двигаясь по орбите, пересекающей орбиту Земли и приближающейся к орбите Марса на расстояние около 15 млн. км, что примерно в четыре раза меньше расстояния между Землей и Марсом во время его великого противостояния. По расчетам, большая ось орбиты космической ракеты составляет с большой осью орбиты Земли угол, равный примерно 15°, наклонение орбиты ракеты к плоскости орбиты Земли — около 1°, эксцентриситет орбиты ракеты в ее движении вокруг Солнца довольно значителен -он равен 0,148. Перигелий этой искусственной планеты отстоит от Солнца на 146 млн. км (примерно на 1 млн. км ближе, чем у Земли), а афелий — приблизительно на 197 млн. км (на 45 млн. км дальше, чем у Земли), период обращения вокруг Солнца — 450 земных суток (почти 15 месяцев), максимальная скорость движения вокруг Солнца — 32,5 км/сек, минимальная — 23,7 км/сек.

Максимальное расстояние между ракетой и Землей при их движении вокруг Солнца будет достигать 300-350 млн. км. Минимальное расстояние между ними может быть весьма мало. Однако вероятность их близкой встречи незначительна.

Полет космической ракеты позволил осуществить сложный комплекс научных исследований межпланетной среды на больших расстояниях от Земли, чем когда-либо раньше. Использованная при этом научная и измерительная аппаратура с контейнером и источниками питания, размещенная на последней ступени ракеты, обладает весом 361,3 кг.

Состав установленной на борту аппаратуры обеспечил изучение интенсивности и вариаций интенсивности космических лучей, фотонов в космическом излучении, тяжелых ядер в первичном космическом излучении, метеорных частиц, газовой компоненты межпланетного вещества и корпускулярного излучения Солнца, магнитных полей, температуры и давления в контейнере, определение траектории полета космической ракеты и прогнозирование ее дальнейшего движения, создание искусственной натриевой кометы.

Радиопередатчики на борту последней ступени ракеты излучали сигналы на частотах 19,993 мгц, 19,995 мгц, 19,997 мгц и 183,6 мгц, обеспечивая связь с Землей и передачу необходимой информации.

Нормальное функционирование научной аппаратуры позволило получить важные результаты, которые в дальнейшем будут публиковаться по мере обработки.

Для создания спутника Солнца весом в полторы тонны использована усовершенствованная мощная баллистическая ракета, с помощью которой могут быть запущены спутники Земли любого назначения весом во много тонн или доставлены в любую точку земного шара грузы еще большего веса.

Такие усовершенствованные ракеты отличаются высокой весовой отдачей конструкции, высокоэффективными мощными двигателями, оснащены системами, обеспечивающими оптимальное функционирование агрегатов, используют наиболее совершенные системы стабилизации и управления полетом ракеты.

Успешные полеты советских ракет — не единичный, случайный успех на фоне неудачных пусков, а результат планомерной систематической отработки конструкции. Советские ракеты безотказно стартуют в заранее назначенное время и движутся по строго заданным траекториям.

Полет космической ракеты в межпланетное пространство является логическим дальнейшим шагом в деле изучения и освоения Космоса на базе всестороннего развития ракетной техники в Советском Союзе. Ракеты ближнего действия, внутриконтинентальные ракеты, межконтинентальные ракеты, спутники Земли, наконец, спутник Солнца — таков пройденный нами путь.

Советские баллистические ракеты служат делу мира, прогрессу науки, познанию и покорению Космоса. Но эти же ракеты стоят на страже нашей социалистической Родины и готовы к сокрушительному отпору любому агрессору, посягнувшему на нашу страну или другие страны социалистического лагеря, связанные с нами договорами о взаимной помощи и защите. Но мы верим, что силы мира восторжествуют, и человечество никогда не узнает ужасов ядерной войны.

Как ни замечательны достижения в области ракетостроения, прославившие Советский Союз, пройденный путь является лишь началом великого пути, по которому проследует человечество в своем дальнейшем развитии.

Теперь очевидно, что в ближайшие годы развитие ракетной техники приведет к трем основным направлениям в изучении и освоении Космоса, которые будут разрабатываться одновременно.

Первое направление связано с созданием ряда искусственных спутников Земли различного тоннажа и назначения, в первую очередь группы спутников, обеспечивающих постоянное наблюдение над всей поверхностью Земли и окружающим ее воздушным океаном, снабженных комплексом необходимой для этого научной аппаратуры, в том числе оптической и телевизионной.

Значение таких спутников для развития наших знаний о Земле и прилегающем космическом пространстве исключительно велико. Естественно, что плоскость орбиты спутников-наблюдателей будет составлять большой угол с земным экватором, с тем чтобы охватить наблюдениями всю поверхность земного шара.

Будет отрабатываться безопасный автоматический спуск спутников или их существенной части на Землю, в основном за счет торможения атмосферой, как с использованием несущих поверхностей (планирующий спуск), так и без них. После отработки безопасного спуска контейнеров с аппаратурой, затем с животными, настанет черед и для полета человека на искусственном спутнике с возвратом на Землю.

Дальнейшее развитие этого направления приведет к созданию богато оборудованных спутников-наблюдателей, подлинных станций вне Земли, космических лабораторий и обсерваторий. Со временем эти станции будут выполнять дополнительные функции, связанные с обслуживанием межпланетных перелетов, совершаемых космическими ракетами.

Средняя высота, на которой будут находиться искусственные спутники над поверхностью Земли, будет зависеть от назначения спутника и характеристик его оборудования. Эта высота будет изменяться в пределах от немногих сотен километров для первых спутников-наблюдателей, до тысяч и десятков тысяч километров — для станций, например, обслуживающих космические ракеты в их межпланетных рейсах.

Второе направление в изучении и освоении Космоса связано с естественным спутником Земли — Луною. Советский космический корабль был запущен на свою орбиту таким образом, что прошел в непосредственной близости от лунной поверхности, на расстоянии в 70 раз меньшем расстояния от Земли до Луны. Этим полетом положено лишь начало изучения ближайшего к нам небесного тела — Луны. Последующие полеты позволят совершить облет Луны с фотографированием ее обратной стороны и передачей изображения на Землю при возвратном движении ракеты.

Целесообразно создание искусственного спутника Луны, поддерживающего постоянную радиосвязь с Землей.

При полетах лунных ракет тщательному исследованию подвергнется космическое пространство со всеми происходящими в нем явлениями в радиусе полмиллиона километров от Земли.

Как показал успешный полет советской космической ракеты, радиосвязь надежно поддерживается на расстоянии от Земли порядка полумиллиона километров и — теперь стало ясно — может быть осуществлена и на много большее расстояние.

Изучение Луны может быть существенно расширено путем размещения на ее поверхности научных приборов с телеметрической и телевизионной аппаратурой и радиостанцией для связи с Землей и передачи научных наблюдений. Для этого потребуется решить задачу безопасного спуска на лунную поверхность контейнеров с приборами.

Отсутствие атмосферы на Луне в количествах, имеющих практическое значение, требует использования работы ракетных двигателей конечной ступени ракеты либо специальных тормозных ракетных двигателей для обеспечения погашения скорости подхода ракеты к Луне и достаточно плавной (для обеспечения сохранности аппаратуры) посадки. Для совершения такого полета лунная ракета должна сначала приобрести скорость, близкую ко второй космической, чтобы достигнуть Лупы (желательно с некоторым превышением для резкого сокращения времени полета), а затем погасить скорость приблизительно на 3 км/сек, чтобы произвести безударную посадку на поверхность. Таким образом, полет на Луну с посадкой, при которой скорость встречи ракеты с лунной поверхностью равна нулю, требует сообщения ракете суммарной скорости, эквивалентной примерно 14,5 км/сек.

Телеметрические изучения свойств лунной поверхности не могут дать исчерпывающий ответ на все интересующие науку вопросы. В качестве одного из них может рассматриваться вопрос о составе лунных пород, их природе и происхождении. Поэтому логичным и неизбежным представляется осуществление полета ракеты с человеком на борту. Исследование строения лунной поверхности, взятие на борт ракеты образцов лунных пород для всестороннего анализа в земных лабораториях поднимут на новый более высокий уровень работы по изучению ближайшего к нам небесного тела, а также могут дать большой материал для изучения геологических и, возможно, космогонических процессов вообще. Отсутствие на Луне атмосферы и воды дает основание полагать, что строение ее поверхности в известной мере сохраняется в своем «первобытном» виде, не подвергаясь последующим напластованиям под действием воды, ветра и ледников, как это имеет место в земных условиях.

Накопление опыта безопасной посадки на Луну тяжелых контейнеров с автоматической научной аппаратурой, изучение с помощью этой аппаратуры господствующих там условий будут способствовать накоплению данных, необходимых для осуществления полета человека на Луну.

Автономно осуществить полет человека на борту исследовательской ракеты с посадкой на Луну и возвратом на Землю энергетически трудно, поскольку такая ракета должна быть способна развить суммарную эквивалентную скорость полета порядка третьей космической скорости, например 11,2 км/сек — для удаления от Земли и достижения Луны, 3,3 км/сек -для торможения при посадке на Луну, 2,4 км/сек — при взлете с Луны для возвращения на Землю; остальной избыток скорости гасится торможением атмосферы при посадке на Землю. Учитывая необходимость дополнительного запаса энергии на борту ракеты для корректировки полета, в частности при возвратном подходе к Земле, потребная минимальная суммарная эквивалентная скорость будет немного больше 17 км/сек.

Полеты с человеком могут быть осуществлены и с помощью менее мощной ракеты. Для этого достаточно заблаговременно забросить на Луну (с безударной посадкой на лунную поверхность) контейнеры с запасом топлива, необходимым для заправки ракеты перед ее возвращением на Землю.

В этом случае при старте с Земли достаточно запасти на борту ракеты количество топлива, необходимое для достижения ее конечной ступенью Луны и осуществления безопасного спуска на лунную поверхность. После выполнения программы исследований на Луне и заправки конечной ступени ракеты топливом из грузовых контейнеров возвращение экспедиции на Землю может быть успешным.

Ввиду сложности осуществления космического полета человека, для увеличения шансов на благополучный исход экспедиции, возможно, окажется целесообразным отправить в полет одновременно две «лунные» ракеты. При этом создается возможность оказания взаимной помощи экипажами при подготовке обратного старта на Луне и, в случае неустранимых неисправностей на одной из ракет, возвращения обоих экипажей на одной ракете.

Несомненно, что полету человека с посадкой на Луну будет предшествовать облет человеком Луны с посадкой на Землю как энергетически более доступный, менее сложный для выполнения, заключающий в то же время в себе большие научные возможности.

Третье направление в изучении и освоении Космоса относится к изучению планет нашей солнечной системы. В настоящее время может осуществляться подготовка к полетам космических ракет-разведчиков к Марсу и Венере — ближайшим к нам планетам. То, что энергетически такие полеты вполне доступны при современном развитии ракетной техники, показал первый межпланетный полет советской космической ракеты, стартовавшей 2 января 1959 г., пролетевшей вблизи Луны и устремившейся к орбите Марса.

Цель первых межпланетных полетов — максимально сблизиться с исследуемыми планетами для изучения их свойств с последующей передачей результатов наблюдений на Землю при возвратном сближении космических ракет с Землею.

Межпланетные полеты будут длительными. Полеты даже к ближайшим планетам с возвращением к Земле будут длиться годами (см.: Г.В.Петрович. Основные проблемы космонавтики. «Вестник Академик наук СССР», 1958, №6). Продолжительность полетов может быть существенно сокращена путем увеличения скорости полета за счет уменьшения веса полезного груза. Однако такой путь может привести к снижению научной ценности эксперимента.

Если учесть, что эти полеты к планетам явятся первыми межпланетными полетами, то нас не должна смущать их продолжительность. В дальнейшем развитие ракетной техники, а главное создание ракетных двигателей, использующих более мощные источники энергии, чем современные ракетные двигатели, откроют новые возможности. Полеты к планетам станут более быстрыми, а выбор рационального времени старта менее жестким, чем в настоящее время.

Полезно вспомнить, что первое кругосветное путешествие было совершено экспедицией Магеллана за три года, с большими трудностями и лишениями. Более того, все кругосветные путешествия до начала текущего века занимали примерно столько же времени, во всяком случае их длительность измерялась годами. В наше же время с помощью авиации этот путь может быть преодолен за двое-трое суток, а в случае необходимости — и быстрее. Ракетная же техника позволит облететь вокруг Земли за два часа.

Говоря о длительности межпланетных полетов, не следует забывать о протяженности маршрутов, измеряющейся сотнями миллионов и миллиардами километров.

Зондирование и изучение автоматическими ракетами-разведчиками всего околосолнечного пространства, как в области внутренних, так и внешних планет, является обязательным условием дальнейшего проникновения в Космос. В этом отношении несомненный интерес представляет также создание ряда движущихся по различным заданным орбитам искусственных спутников Солнца, снабженных приборами и постоянно действующей радиостанцией, питаемой солнечными батареями.

Все три рассмотренных направления ближайшего изучения и освоения Космоса, — именно: дальнейшее создание спутников Земли различного научного назначения, изучение Луны, осуществление межпланетных полетов и дальнейшее создание спутников Солнца — для своего полноценного развития требуют, в первую очередь, непрерывного прогресса ракетной техники и создания еще более эффективных ракет с большим стартовым весом, что возможно лишь при условии успешной разработки еще более мощных двигательных установок с повышенной удельной тягой. Кроме того, должны совершенствоваться системы стабилизации и управления ракетами, а также весь сложный комплекс наземного оборудования, обеспечивающий подготовку и производство старта.

Только таким путем могут быть созданы предпосылки для успешного проникновения в Космос. Лишь путем использования тяжелых космических кораблей с достаточно большим полезным грузом могут быть успешно и с перспективой решены задачи изучения и покорения окружающих нас космических просторов.

Осуществление программы создания спутников Земли, лунных ракет, межпланетных кораблей и спутников Солнца потребует дальнейшей разработки разнообразной научной аппаратуры для изучения космической среды и совершенствования многоканальной телеметрической радиоаппаратуры с большой разрешающей способностью для передачи результатов наблюдений на Землю с расстояний, измеряемых многими миллионами километров.

Большой размах должны получить исследования в области космической медицины, так как приближается время, когда разработка проблем этой отрасли знания должна будет завершиться конкретными реальными рекомендациями.

Изложенная программа непосредственного проникновения в Космос по существу была провозглашена в конце прошлого и начале настоящего века К.Э.Циолковским. В своих классических трудах с необычайной широтой взглядов и поразительной смелостью Циолковский описал путь последовательного изучения и заселения космического пространства с использованием всего многообразия населяющих его небесных тел.

Советские ученые и конструкторы, посвятившие себя этой проблеме, являются учениками Циолковского и продолжателями его великого дела. Мы вступили лишь в начальный этап замечательного, указанного Циолковским пути проникновения в безграничные просторы окружающего нас мирового пространства. И этот путь не имеет конца, как и путь прогресса человечества.

Многие советские ученые, конструкторы и техники посвятили свою жизнь великому делу завоевания Космоса ради радости познания Вселенной, ради блага человечества, и они счастливы, что живут и трудятся в советском государстве, предоставившем им все возможности нашей высокоразвитой социалистической науки и промышленности для осуществления самых сокровенных и дерзновенных замыслов, вынашиваемых человечеством еще с колыбели своего развития. Мы счастливы, что живем и трудимся в стране социализма, все помыслы руководителей которой направлены на сохранение мира на нашей планете и вне ее, на увеличение благосостояния всех трудящихся за счет их собственного труда.

Создатели космической ракеты с чувством любви и глубокой благодарности посвятили ее успешный пуск XXI съезду Коммунистической партии Советского Союза, съезду, чьи решения прокладывают дальше дорогу к счастью и изобилию в нашей стране, дорогу, ярко освещенную солнцем мира и дружбы со всеми народами нашей чудесной планеты.

Работники научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, заводов и испытательных организаций, обеспечивших создание и запуск космической ракеты, с воодушевлением восприняли выступление Н.С.Хрущева на XXI съезде КПСС, горячо поздравившего их от имени партии и советского народа.

В ответ на эту благодарность, на многочисленные поздравления, поступившие из разных частей нашей планеты, ученые, специалисты и рабочие — создатели ракеты — добиваются упорным трудом новых успехов на своем поприще.

Пусть же совершает дальше свой славный путь искусственный спутник Солнца и гордо несет вымпелы с Государственным гербом Советского Союза и памятной датой своего рождения.

Настанет время, когда космические туристы будущего выйдут на орбиту этой первой в мире искусственной планеты, чтобы, поравнявшись с нею, увидеть эти вымпелы и отдать должное стране, сделавшей счастье всего человечества своим знаменем.

Профессор Г. В. ПЕТРОВИЧ

Советская наука и техника одержали еще две блестящие победы в планомерно проводимом штурме Космоса.

Утром 12 сентября 1959 г., около 10 часов по московскому времени, с ракетодрома стартовала мощная многоступенчатая ракета, несущая научно— исследовательскую аппаратуру для изучения Луны и космического пространства на пути следования ракеты от Земли до Луны. Устремившись в небо, ракета постепенно набрала первую, затем вторую космическую скорость и, наконец, превысила ее. Траектория полета была выбрана с расчетом непосредственной встречи космической ракеты и Луны менее чем через 38 с половиной часов после старта.

Ракета достигла поверхности Луны 14 сентября в 00 час. 02 мин. 24 сек. по московскому времени. Установленные на борту ракеты радиостанции возвестили всему миру о свершении очередного величайшего шага в борьбе за покорение Космоса. Впервые творение рук человеческих по воле его создателей пересекло один из районов Космоса и достигло ближайшего к нам небесного тела — Луны.

Последняя ступень космической ракеты обладала весом 1511 кг (без топлива), включая вес контейнера с научной и радиотехнической аппаратурой. Общий вес научной и измерительной аппаратуры с источниками питания и контейнером составляет 390,2 кг.

Сферический металлический контейнер был герметизирован, заполнен азотом и снабжен системой автоматического регулирования теплового режима. После выхода ракеты на орбиту контейнер был отделен от последней ступени ракеты для обеспечения более благоприятных условий работы размещенной в нем научной аппаратуры, с помощью которой успешно проведены исследования магнитных полей Земли и Луны, поясов радиации вокруг Земли, интенсивности и вариаций интенсивности космического излучения, тяжелых ядер в космическом излучении, газовой компоненты межпланетного вещества и метеорных частиц.

Для передачи на Землю результатов научных измерений и условий работы измерительной и радиотехнической аппаратуры (температуры и давления в контейнере), а также информации о движении космической ракеты на ее борту были установлены три радиопередатчика, работавшие на пяти частотах. Установленный на последней ступени ракеты радиопередатчик работал телеграфными посылками длительностью от 0,8 до 1,5 сек попеременно на частотах 20,003 и 19,997 мгц. По радиоканалу этого передатчика осуществлялись радионаблюдения за полетом последней ступени ракеты, а также передавалась дополнительная научная информация об интенсивности космического излучения, получаемая с прибора, находившегося на борту последней ступени.

Из радиопередатчиков, установленных в контейнере, один работал на частотах 19,993 и 39,986 мгц с сигналами в виде импульсов длительностью от 0,2 до 0,8 сек при частоте повторения импульсов 1±0,15 гц; другой радиопередатчик работал на частоте 183,6 мгц. Оба радиопередатчика служили для передачи наземным телеметрическим станциям данных научных наблюдений, произведенных в полете, включая значения температуры и давления внутри контейнера. Кроме того, на частоте 183,6 мгц производилась передача непрерывных измерений дальности до контейнера с аппаратурой, угловых координат (угла места и азимута) и радиальной скорости движения контейнера (скорости удаления от измерительного пункта).

Мощность бортовых передатчиков ракеты обеспечивала возможность приема их сигналов не только основными измерительными средствами, но и большим числом радиолюбителей и радиоцентров различных стран. Для визуального наблюдения за движением ракеты в космическом пространстве на ней была установлена аппаратура для создания натриевого облака (искусственной кометы) в заранее назначенный момент времени — 12 сентября в 21 час 39 мин. 42 сек. по московскому времени. Искусственную комету наблюдали в созвездии Водолея с координатами, близкими к расчетным, астрономические обсерватории в Алма-Ате, Бюракане, Абастумани, Тбилиси, Сталинабаде и многих других городах. Фотоснимки, полученные со светофильтрами, выделяющими спектральную линию натрия, позволили определить размеры, структуру и развитие во времени натриевого облака. Это образование стало видимым, после того как его размеры достигли достаточно большой величины, и наблюдалось в течение 5-6 мин при максимальной яркости, примерно равной 4-5-й звездной величине. По наблюдениям Абастуманской обсерватории Академии наук Грузинской ССР, натриевое облако достигло 600 км в диаметре.

В табл. 1 приведен календарь движения второй космической ракеты с указанием приближенных значений времен основных событий, сопровождавших этот исторический полет.

Успешно работала специальная служба автоматизированного измерительного комплекса (станции которого размещены в различных точках СССР), непрерывно производившая измерения параметров движения ракеты. По радиоизмерениям текущих дальностей и углов, определяющих положение ракеты, и по измерениям радиальных скоростей непрерывно уточнялась фактическая траектория полета. Обработка результатов измерений и определение элементов орбиты ракеты производились в координационно-вычислительном центре быстродействующими электронно-вычислительными машинами, что позволило с удовлетворительной точностью прогнозировать движение ракеты, рассчитывать данные целеуказаний и заранее сообщать их для передачи всеми радиостанциями Советского Союза.

Результаты текущих измерений показали, что фактическая траектория движения космической ракеты весьма близка к расчетной. Об этом можно судить и по конечному результату — по району попадания контейнера в Луну. Расчетный центр района попадания расположен в центре лунного диска с селенографическими координатами 0° долготы и 0° широты. Фактический центр района попадания имеет селенографические координаты 0° долготы и 30° северной широты, т. е. расположен на вертикали, делящей лунный диск пополам, и примерно на 800 км к северу от центра видимого диска Луны. Радиус района попадания — около 200 км.

Столь высокая точность ведения ракеты по заданной орбите обеспечена комплексом мероприятий, связанных с совершенством разработанной системы управления, методов отключения двигательных установок ракеты, с незначительностью отклонения времени старта ракеты от оптимального назначенного времени, разработкой методики точного расчета траектории движении ракеты и рядом Других мероприятий.

При расчетах траектории космической ракеты с помощью быстродействующих электронных цифровых машин учитывались силы притяжения Земли, Луны и Солнца, взаимное расположение и относительное движение этих тел, включая вращение Земли вокруг оси. Кроме того, принималось во внимание отклонение поля тяготения Земли от центрального вследствие ее сжатия.

Таблица 1

Отклонение фактического момента времени старта космической ракеты от заданного составило лишь около 1 секунды. Столь высокая точность может быть оценена полностью лишь при учете всей сложности бортовых и наземных систем, приводимых в действие для обеспечения старта многоступенчатой космической ракеты.

Район падения контейнера с научной и измерительной аппаратурой расположен в западной части моря Дождей, примыкающей к морю Ясности, а центр района падения расположен между кратером Архимеда и кратером Автолика. Район падения определен на основании непрерывных измерений элементов фактической траектории движения космической ракеты до момента ее встречи с Луной и использования дополнительных радиотехнических средств при непосредственном приближении к лунной поверхности. Работа радиосредств, установленных в контейнере, прекратилась в момент встречи с Луной.

В ознаменование выполненного впервые в истории человечества полета на Луну на поверхность этого небесного тела доставлены три вымпела из нержавеющей стали с изображением герба Советского Союза и надписью «Союз Советских Социалистических Республик. Сентябрь. 1959». Два вымпела (шаровой и ленточный) расположены в контейнере и один (шаровой) в последней ступени космической ракеты. Принятыми конструктивными мерами обеспечена сохранность этих вымпелов при встрече с Луной. Будущие космонавты найдут пятиугольные элементы вымпелов и вымпел-ленту в районе кратеров Архимед — Аристил — Автолик, где прилунился контейнер с аппаратурой, и пятиугольные элементы вымпела в районе прилунения последней ступени космической ракеты.

Для суждения об общих законах развития жизни недостаточно знать развитие форм, существующих на Земле. Это может быть сделано в результате изучения и обобщения данных о существовании жизненных форм на других небесных телах. Но эти жизненные формы могут быть искажены земными микроорганизмами, если они будут занесены на то или иное небесное тело упавшей на него ракетой. Чтобы этого не случилось, приняты меры по стерилизации, предупреждающие возможность заражения лунной поверхности земными микроорганизмами. При исключительном многообразии известных нам проявлений низших форм жизни на нашей планете в самых, казалось бы, невероятных условиях низких и высоких давлений и температур, а также при отсутствии кислорода не будет ничего удивительного, если в почве некоторых районов Луны обнаружится существование простейших микроорганизмов. К этому нужно быть готовым.

Ведущаяся обработка результатов исследований свидетельствует о нормальной работе научной и телеметрической аппаратуры, установленной в контейнере космической ракеты. Выводам и заключениям должна предшествовать кропотливая и трудоемкая обработка всего полученного обильного материала, однако предварительная расшифровка данных телеизмерений уже позволила прийти к выводам исключительной важности. Так, по данным записей использованного магнитометра, в пределах его чувствительности и девиационной погрешности (порядка 60 гамм) магнитное поле у Луны не обнаружено. Измерения интенсивности радиации вблизи Луны не обнаружили пояса радиации из заряженных частиц. Однако в четырех ионных ловушках контейнера зарегистрировано усиление токов при приближении к Луне на расстояние примерно 10 тыс. км, что объясняют либо существованием вокруг Луны оболочки из ионизированных газов (лунной ионосферы), либо наличием вокруг нее области повышенной концентрации корпускул с энергиями порядка десятков вольт.

Проведенные исследования космического излучения и входящих в него потоков ядер гелия, углерода, азота, кислорода и более тяжелых ядер, исследования гамма— и рентгеновских излучений, электронов различных энергий, измерения в пределах пояса радиации Земли, сведения по микрометеорам и другие изыскания, выполненные на пути следования ракеты от Земли до Луны, являются ценным вкладом в экспериментальную космологию.

Не успели отзвучать поздравления советским ученым, конструкторам, инженерам, техникам, рабочим и всему коллективу участников создания и запуска второй советской космической ракеты на Луну, многочисленные приветствия, направленные по этому поводу Центральному Комитету Коммунистической партии Советского Союза, Президиуму Верховного Совета и Совету Министров СССР из советских республик и зарубежных стран, как наша Родина одержала новую замечательную победу в борьбе за освоение Космоса.

Через 20 дней после достижения ракетой поверхности Луны был дан старт третьей советской космической ракете. Основной целью полета этой космической ракеты, успешно стартовавшей с ракетодрома 4 октября 1959 г. около 4 час. утра по московскому времени, были облет Луны, фотографирование невидимой с Земли стороны лунного шара и передача этого изображения на Землю. Чтобы обеспечить быстрый и близкий облет Луны и выведение ракеты на новую орбиту спутника Земли с апогеем почти в полмиллиона километров, требовалась значительная деформация траектории полета, для чего было использовано притяжение Луны. Выбранная своеобразная траектория дает возможность контроля полета ракеты (при ее старте и возвратном движении) с северного полушария Земли, на котором расположены станции наблюдения и связи с бортом ракеты. Такая сложная траектория выгодна и в энергетическом отношении. Однако для ее осуществления требовалась повышенная точность выведения ракеты на орбиту. И эта точность была достигнута. В заданный момент времени ракета прошла на заданном расстоянии около 6000 км от поверхности Луны, имея заданный вектор скорости.

Для того чтобы ракета могла обогнуть Луну и вернуться к Земле, скорость полета была принята на несколько десятков метров в секунду меньше второй космической скорости. Поэтому время полета ракеты до Луны (61 час) оказалось примерно на сутки больше, чем при предыдущих полетах, выполненных со скоростью, несколько превышавшей вторую космическую, именно с гиперболической скоростью.

Полет третьей космической ракеты происходил с незначительным отклонением от рассчитанной траектории. Замеренные элементы траектории почти не отличаются от предвычисленных. Точность выведения ракета на заданную орбиту, несомненно, позволяет уверенно решать вопросы пуска советских космических ракет по еще более сложным траекториям.

Следует отметить, что для расчетов траекторий межпланетных полетов ракет оказалась недостаточной точность известных к настоящему времени астрономических определений элементов орбит и движений небесных тел нашей солнечной системы. Даже на данном, начальном этапе развития межпланетных полетов вошедшая в поговорку астрономическая точность не может удовлетворить потребностям, и наши знания астрономических констант должны быть уточнены с помощью космических ракет.

На борту третьей советской космической многоступенчатой ракеты была установлена автоматическая межпланетная станция, отделенная от конечной ступени ракеты после выхода на заданную траекторию и выключения двигательной установки. Эта станция предназначена для широких научных исследований в космическом пространстве и оборудована научной, фототелевизионной и радиотехнической аппаратурой, а также системами ориентации и автоматического регулирования теплового режима. Электропитание бортовой научной и радиотехнической аппаратуры осуществляется от солнечных батареи и химических источников тока.

Вес последней ступени ракеты без рабочего запаса топлива составляет 1553 кг; вес полезной нагрузки — 435 кг

— слагается из веса автоматической межпланетной станции (278,5 кг) и веса измерительной аппаратуры с источниками питания (156,5 кг), размещенных на конечной ступени ракеты. Форма станции — цилиндр со сферическими днищами; максимальный поперечный размер — 1,2 м, длина — 1,3 м (без антенн).

Передача научной информации и результатов измерений параметров движения автоматической межпланетной станции осуществлялась при помощи двух радиопередатчиков, работающих на частотах 39,986 и 183,6 мгц. Одновременно по радиолинии с частотой 183,6 мгц производился контроль элементов орбиты межпланетной станции. Сигналы передатчика на частоте 39,986 мгц являются импульсами переменной длительности от 0,2 до 0,8 сек. с частотой повторения 1±0,15 гц.

Приближенные значения времен полета ракеты с указанием расстояний от Земли и Луны и с перечнем основных событий, происходивших во время полета, приведены в табл. 2.

С 4 по 9 октября ежедневно, а затем реже, по установленной программе наблюдений проводились сеансы длительностью 1-4 часа передачи информации с борта автоматической, межпланетной станции. Управление работой бортовой аппаратуры станции производилось с Земли, из координационно-вычислительного центра. Измерение параметров ракеты осуществлялось автоматизированным измерительным комплексом, наземные станции которого расположены в различных пунктах СССР.

Предварительная обработка произведенных телеметрических измерений свидетельствует о нормальной работе аппаратуры для научных исследований, системы терморегулирования и энергопитания автоматической межпланетной станции. Температура и давление внутри станции нормальные. Нормально сработало и основное оборудование автоматической межпланетной станции, предназначенное для фотографирования обратной, невидимой с Земли стороны Луны.

Межпланетная автоматическая станция 6 октября в 17 час. 21 мин. достигла минимального расстояния от поверхности Луны, а затем обогнула Луну, зайдя за ее невидимое с Земли полушарие. После того как автоматическая станция зашла за обратную сторону Луны и расположилась под небольшим углом к линии, соединяющей Луну и Солнце, освещавшее около 70% невидимой стороны Луны, сработал механизм ориентации станции, направивший два длиннофокусных (200 и 500 мм) объектива ее фотоустановки на лунную поверхность. Система ориентации состоит из солнечных и лунных оптических датчиков, гироскопических датчиков, логических электронных устройств и управляющих двигателей. После завершения ориентации станции автоматически была сделана в течение 40 мин. большая серия фотоснимков в двух различных масштабах с различной экспозицией на специальной 35-миллиметровой пленке. При этом расстояние до Луны составляло примерно одну шестую расстояния Луны от Земли. Автоматически же были произведены проявление, фиксирование и сушка негативной пленки в условиях невесомости. Принятые меры обеспечили сохранность фотоматериалов в условиях космического облучения.

Передача изображения производилась по командам с Земли на двух режимах: медленная — на больших расстояниях (до 470 тыс. км) и быстрая — вблизи перигея. Максимальное число строк в кадре полутонового телевизионного изображения достигало 1000. Фиксация сигналов телевизионного изображения Луны производилась наземными приемными пунктами с помощью разнообразной аппаратуры на фотопленку, на магнитную ленту, на электрохимическую бумагу и на скиатронах.

Успешно выполненная телевизионная передача на Землю фотоснимков с негативной пленки, автоматически перематывающейся кадр за кадром по команде с Земли, позволила завершить этот беспрецедентный в истории человечества эксперимент.

Изображение обратной, невидимой с Земли стороны Луны получено. Упал еще один покров с тайн мироздания.

Таблица 2

Общий объем научной информации, полученной с борта станции по радиоканалам, включая кадры изображения Луны, намного превосходит объем информации, полученной с первой и второй советских космических ракет.

При дальнейшем своем движении автоматическая станция вышла на орбиту спутника Земли с апогеем 480500 км, перигеем 47500 км (расстояния даны от центра Земли) и периодом обращения 16 суток.

Земле подарен новый спутник с небывало высокими перигеем и апогеем. Если третий советский спутник совершает вокруг Земли 15 оборотов в сутки, то новый спутник делает один оборот за 16 суток, т. е. обладает в 240 раз более длительным периодом обращения.

Несмотря на столь высокие перигей и апогей, новый спутник Земли не будет вечным. Более того, он будет недолговечным и просуществует, вероятно, лишь около полугода, так как необычайная вытянутость орбиты приведет к значительным возмущениям со стороны Солнца, в результате чего апогей будет возрастать, а перигей уменьшаться, пока спутник со временем не войдет в плотные слои земной атмосферы и не сгорит (на первом витке апогей был равен 480500 км, а через 16 суток (26 октября в 22 часа 43 мин.) на втором витке межпланетная станция достигла апогея, составившего 489100 км). При достаточном сближении с Луной на последующих витках возможны возмущения, которые либо удлинят срок существования станции, либо сократят, в зависимости от характера сближения. Траекторные измерения и расчеты позволяют считать, что автоматическая межпланетная станция, обращаясь вокруг Земли по орбите, близкой к эллипсу с апогеем около 500 тыс. км, совершит 11 оборотов и в конце марта — начале апреля 1960 г. войдет в плотные слои земной атмосферы и сгорит.

Стремление заснять при этом фотографировании возможно большую часть неизвестной поверхности Луны привело к необходимости фотографирования почти полностью освещенного диска, когда изображение наименее контрастно. Поэтому обработка и изучение выполненных фотоснимков представляют определенные трудности и требуют немало времени.

На правах первооткрывателя советский народ присваивает наименования горам и долинам, кратерам и циркам обратной стороны Луны. На вновь составляемой карте не будет ни «моря Холода», ни «океана Бурь», ни «озера Смерти», ни «Сонного болота», ни «Гнилого болота». Мир, дружба и прогресс — вот знамена, которые несет советский народ.

Комиссия Академии наук СССР по наименованию образований на обратной стороне Луны под председательством члена-корреспондента АН СССР А.А.Михайлова начала свою деятельность. Так появились горный хребет Советский, море Москвы с заливом Астронавтов, море Мечты, кратеры Циолковского, Ломоносова, Жолио-Кюри.

Ряд образований, расположенные на самом краю видимого с Земли лунного диска и потому сильно искаженных перспективой, получены на фотографиях практически без искажений, что позволило установить их действительную форму и размеры. Это относится к морю Гумбольдта, морю Волн и, в особенности, к морям Краевому, Смита и Южному, имеющим продолжение на невидимой с Земли поверхности Луны.

На фотографиях, сделанных с борта межпланетной станции, имеются и объекты, видимые с Земли; это позволило привязать объекты, наблюдающиеся впервые, к уже известным и таким образом определить их селенографические координаты.

Обработка и изучение материалов фототелевизионной передачи, полученных с автоматической межпланетной станции, продолжаются. Неожиданным явилось существенное отличие рельефа лунной поверхности обратной стороны Луны от видимой с Земли. Вновь открытая поверхность Луны носит материковый характер и бедна морями...

В день пуска третьей советской космической ракеты исполнилось два года с знаменательной даты создания первого искусственного спутника Земли. За два года, прошедшие со дня первого прорыва в Космос, советская наука и техника совершила триумфальный путь побед.

Пуски трех советских ракет в 1957-1958 гг., завершившиеся выведением на орбиту тяжелых спутников Земли, были посвящены изучению свойств внешних слоев атмосферы Земли и прилегающего космического пространства. Каждый последующий из этих трех спутников был тяжелее, поднимался выше и летал дольше, чем предыдущий, и был богаче оснащен научной аппаратурой (см. табл. 3 — не приведена — прим. составителя).

В 1959 г. в СССР выполнено три пуска космических ракет с целью изучения Луны и прилегающего к ней космического пространства: 2 января — полет в район Луны с выходом 7-8 января на орбиту вечного спутника Солнца; 12-14 сентября — полет с достижением Луны и 4 октября — полет вокруг Луны с выходом на орбиту спутника Земли с апогеем, на 75 тыс. км большим, чем у Луны (см. табл. 4 — не приведена — прим. составителя).

До настоящего времени Луна, как и другие удаленные от нас небесные тела, изучалась лишь дистанционно визуальными, фотографическими, фотометрическими, термометрическими, спектрометрическими, поляриметрическими и радиоастрономическими методами. Однако возможности этих методов весьма ограничены, астрономические наблюдения небесных тел в сильнейшей мере лимитируются влиянием земной атмосферы. Известно, что вследствие искажения изображений оптической неоднородностью земной атмосферы не представляется возможным использовать оптические инструменты в полной мере. Как на мощных инструментах, так и на более слабых обычно применяются увеличения меньше 500 раз, а до 1000 — в весьма редких случаях. В то же время оптика инструментов допускает во много раз большие увеличения (для больших инструментов — в десятки раз).

Влияние земной атмосферы ограничивает также возможности спектроскопических и иных методов исследования в астрономии.

Создание тяжелого, хорошо ориентированного искусственного спутника Земли, снабженного сильным телескопом с автоматическим дистанционным наведением, могло бы приоткрыть завесу, веками скрывавшую Космос от глаз человека.

Не следует упускать из виду, что такие же завесы останутся на других планетах, обладающих атмосферой. В первую очередь это относится к Венере и планетам-гигантам. Лишь космические ракеты-разведчики, погрузившиеся в толщу такой атмосферы и пронизавшие ее, смогут сообщить нам подробности о строении этих планет. Прозрачная атмосфера Марса позволит неизмеримо лучше изучить его поверхность с помощью телескопа, установленного на искусственных спутниках Земли, Марса или на межпланетных ракетах-разведчиках.

Создание обсерватории вне Земли приведет к качественному скачку в развитии астрономии. Целесообразность создания постоянной астрономической обсерватории на тяжелом ориентированном спутнике Земли не вызывает сомнения. Однако необходимо обеспечить качественную передачу из обсерватории на Землю зафиксированных на пленку изображений. Всякое искажение при передаче, например телевизионной, может существенно снизить преимущества внеатмосферной обсерватории или даже свести их на нет. Наиболее желательна регулярная доставка на Землю кассет с фотоматериалами. В случае же телевизионной передачи необходимо обеспечить число строк в кадре, измеряющееся по крайней мере несколькими тысячами, что технически вполне возможно, если производить телевизионную передачу с фотоснимков. При этом потребная длительность передачи каждого изображения может оказаться довольно большой.

В связи с развитием ракетной техники в настоящее время наука вплотную приблизилась к проблеме непосредственного изучения небесных тел.

Такое развитие ракетной техники не только астрономию, но и астрофизику сделало наукой экспериментальной. Именно это обстоятельство и является наиболее важным результатом последних достижений в области исследований космического пространства и других небесных тел, именно оно является и главной целью дальнейшего развития ракетных методов исследования.

Не следует думать поэтому, что полет человека в космическое пространство представляет исключительную или первоочередную задачу. Этот полет, который несомненно будет иметь место после проведения достаточных для обеспечения безопасности исследований космического пространства с помощью автоматических ракет, сам по себе станет определенным этапом изучения Космоса, связанным с разрешением задач, которые не могут быть выполнены с помощью автоматической аппаратуры.

Промышленное использование материальных ресурсов других небесных тел и «межпланетный туризм» в настоящее время вряд ли могут рассматриваться как реалистичные или по крайней мере экономически выгодные мероприятия, что и заставляет подходить к этой проблеме с данной точки зрения. Можно полагать также, что даже после того, как полет человека будет осуществлен, роль автоматических ракет в исследовании Космоса и других небесных тел останется по-прежнему очень большой и важной. В соответствии с общей тенденцией повышения роли автоматизации в производственных и научных процессах автоматические ракеты будут верными помощниками человека в исследовании Вселенной, в осуществлении различных этапов этого исследования.

Например, при выполнении перелета от Земли до Луны с осуществлением мягкой посадки на нее и возвращения на Землю представляется целесообразным полностью автоматизировать не только старт ракеты с Земли и вывод на траекторию полета к Луне, но и весь полет, включая мягкую посадку на лунной поверхности, требующую особой точности во избежание аварии. И это относится не только к ракетам без экипажа, когда иного решения не существует. При современном уровне развития электроники и ракетной техники нет необходимости доверять человеку выполнение ответственного и сложного маневра безударной посадки на небесные тела. Более того, автоматическая система управления, использующая радиоальтиметр, счетно-решающее устройство и иные приборы, сделает посадку несравненно безопаснее, лучше и с меньшей затратой топлива.

По этой же причине старт с Луны и посадку на Землю при возвратном полете ракеты целесообразно полностью автоматизировать, независимо от состава полезного груза ракеты.

Большие скорости и ускорения полета, требующие быстрого принятия наилучшего решения, сложность обстановки, недопустимость ошибок и несовершенство возможностей человека-пилота исключают ручное управление ракетой. Полет на Луну и возврат на Землю, вероятно, будут выполняться автоматически по заранее вычисленной на Земле программе, автоматически же корректируемой в процессе полета. Не исключено, что эту коррекцию будут определять в наземном вычислительном центре, имеющем радиосвязь с бортом ракеты и следящем за ее полетом. Надо иметь в виду, что система посадки ракеты на Луну должна действовать автономно от бортовых приборов, поскольку удаленность Луны от Земли потребует 2,6 сек. только на прохождение радиосигналов с момента посылки с борта ответа на запрос. Для обеспечения же безударной посадки быстродействие системы управления должно измеряться сотыми долями секунды.

Возможно, что даже выбор пригодной для посадки площадки сможет быть произведен с помощью автоматической аппаратуры, установленной на борту ракеты и управляющей работой тормозного ракетного двигателя при приближении к лунной поверхности.

Какое же практически важное значение могут иметь космические ракетные исследования и как они могут осуществляться? Этот вопрос волнует в настоящее время большинство людей. Конечно, трудно сейчас охватить все возможные перспективы, которые могут развернуться перед наукой после обработки и обобщения уже полученных материалов, а также тех, которые могут быть получены в последующих экспериментах, — количество здесь может перейти в совершенно неожиданное качество. Значение космических исследований можно приблизительно представить следующим образом.

Прежде всего детальные и всесторонние исследования других небесных тел в сочетании с космическими и геофизическими исследованиями дадут экспериментальные данные для проверки существующих в настоящее время космогонических концепций, позволят получить достоверный материал для суждения о происхождении и эволюции всех тел солнечной системы. Несомненно, что это будет иметь чрезвычайно большое значение для наиболее эффективного использования природных богатств нашей планеты, для познания стихийных сил природы. Таким образом, как видим, в процессе осуществления космических исследований легко может иметь место «обратная связь» — «небесные» интересы науки могут служить вполне «земным» нуждам человека.

Совершенно очевидно, что с этой точки зрения изучение Луны представляет исключительный интерес. Есть основания полагать, что Луна имеет общее с Землей происхождение, что она отделилась от Земли на начальном этапе ее эволюции. С астрономической точки зрения Землю и Луну можно рассматривать как двойную планету, поскольку соотношение их размеров много ближе между собою, нежели это имеет место для других планет и их спутников. Предполагается, что доказательством отрыва Луны от Земли является соотношение их средних удельных весов: у Луны он много меньше, чем у Земли. Для более полного суждения об этом необходимо знать строение Луны и процессы, происходящие в ее недрах, что может быть выполнено как путем непосредственного изучения лунных недр, так и косвенными методами. Одним из таких косвенных методов является изучение лунной атмосферы, которая была обнаружена в результате проведения наблюдений за звездами, излучающими помимо видимого света радиоволны. (В момент приближения к краю лунного диска изображения звезд, получаемые с помощью радиотелескопов и оптических приборов, расходятся, что может иметь место только в случае наличия вокруг Луны ионизированной атмосферы.) Вывод о наличии у Луны атмосферы подтверждается и результатами, полученными с помощью второй космической ракеты, обнаружившей вблизи Луны скопления ионизированных частиц. Атмосфера Луны чрезвычайно разрежена даже по сравнению с верхними слоями земной атмосферы.

При малой массе Луны существование такой атмосферы может быть объяснено только тяжестью, высоким удельным весом составляющих ее газов (примерно таким, как имеют газы радон и ксенон), а также непрерывным поступлением газов из внутренних недр Луны, их выделением там в результате тех или иных процессов.

В любом случае знание состава атмосферы Луны очень важно и с точки зрения ее изучения, и с точки зрения получения материала для суждения об ее эволюции. Нужно отметить, что подобно влиянию земных микроорганизмов в результате достижения Луны ракетами может иметь место и искажение состава ее атмосферы продуктами земного происхождения. Аналогия не является полной, поскольку загрязнение атмосферы Луны газами земного происхождения является временным, так как все они улетучатся вследствие малости силы лунного притяжения.

Достижение Луны второй советской космической ракетой не внесло сколь либо заметного искажения состава лунной атмосферы. Даже если в результате удара часть материала ракеты и лунных пород в месте удара и испарялась, то продукты этого испарения в нормальных лунных условиях будут представлять собою мельчайшие частицы твердого вещества.

Методом изучения Луны, исключающим возможность внесения земных газов в ее атмосферу, является изучение с помощью искусственных спутников. Незначительная плотность лунной атмосферы позволит располагать орбиты этих спутников сколь угодно близко к поверхности Луны, и время существования их может быть очень длительным. Научная программа поставленных на этих спутниках экспериментов может включать как детальное изучение поверхности Луны и ее физических свойств с помощью различных оптических и радиофизических методов, так и изучение ближайших окрестностей Луны, ее атмосферы. Поэтому для ведения службы систематического наблюдения и изучения Луны и окружающего ее космического пространства представляется целесообразным создание спутников Луны, снабженных автоматической научной, фототелевизионной и радиотелеметрической станцией.

Исследование физических свойств Луны и ее окрестностей с помощью искусственных спутников помимо отмеченных выше достоинств обладает и существенными недостатками. Первый из них состоит в том, что изучение поверхности Луны и ее недр будет являться все же косвенным, не свободным от различных допущений и предпосылок. Второй заключается в том, что с помощью спутников трудно получить непрерывные изменения со временем (или, как говорят в геофизике, временные вариации) того или иного параметра в определенной точке лунной поверхности. И то и другое будет исключено в случае безударной доставки на Луну автоматических научных станций. Проведение исследований такого рода будет наиболее эффективным, если наряду с решением задачи по доставке на Луну научного оборудования будет решаться и задача его возвращения на Землю. Трудно предугадать всю научную программу исследований этого рода. Можно полагать, что безударный спуск в различных районах Луны длительно или постоянно действующих автоматических станций с научно-исследовательской, телевизионной и радиотелеметрической аппаратурой должен позволить определить тепловые режимы, уровни и состав различных радиации, существующие на поверхности и в почве, определить структуру и состав лунных пород и произвести ряд других исследований по широкой программе.

Таким путем предстоит также изучить микрорельеф лунной поверхности. Не исключено, что поверхность Луны даже на участках наиболее спокойного рельефа, именуемых «морями», «заливами», «озерами» и «болотами», испещрена трещинами, выбоинами и покрыта выступами, как большими по ширине и протяженности, так и мелкомасштабными, представляющими опасность при посадке ракет с автоматическими станциями. Существуют также предположения, что лунная поверхность покрыта глубоким слоем тончайшей пыли, в который может погрузиться ракета.

Для обеспечения мягкой посадки автоматических научных станции, безусловно, необходима отработка мягкой посадки с амортизирующим шасси при действующем тормозном двигателе.

Знание состава и механических свойств лунного грунта, выбор участков, пригодных для безопасной вертикальной посадки ракет, и знание микрорельефа этих участков позволят правильно сконструировать посадочные амортизирующие шасси. Эти же посадочные шасси могут служить для вертикального старта автоматической ракеты обратно на Землю с доставкой на земную поверхность проб лунных пород. Полеты такого рода ракет-разведчиков с целью отработки мягкой посадки и обратного старта должны предшествовать отправке на Луну экспедиции.

Незначительная плотность лунной атмосферы не позволяет использовать ее для торможения ракет, поэтому единственным методом осуществления мягкой посадки является использование для этой цели ракетных двигателей. Это безусловно может привести к временному загрязнению лунной атмосферы продуктами сгорания, что следует учитывать при планировании экспериментов. Необходимо также иметь в виду, что при мягкой посадке автоматической научной станции поверхность Луны в месте посадки будет разрушена и оплавлена струей раскаленных газов, извергаемых из сопла ракетного двигателя, используемого для торможения при снижении ракеты. Вследствие этого анализ состава и структуры лунной почвы и микрорельефа непосредственно в месте посадки не даст верных сведений о ее почвенном покрове. Поэтому после посадки автоматическая научная станция должна отделиться от корпуса ракеты и отойти на расстояние не менее нескольких десятков метров от места посадки, в случае если лунная поверхность покрыта твердой породой, и не менее сотен метров, если она покрыта слоем пыли. Тогда аппаратура станции сможет изучать девственный покров Луны как с поверхности, так и глубинными пробами.

Сейчас очень трудно представить себе всю сложность технического осуществления такого рода экспериментов, практически в совершенно неизвестных для нас условиях. Так, например, доставленная на лунную поверхность самоходная автоматическая научная станция, по-видимому, должна быть снабжена электронным оборудованием, позволяющим автономно ориентироваться в микрорельефе, избегать провала в трещины и выбоины, обходить крутые возвышающиеся препятствия. Со временем могут быть созданы автоматические научные станции, блуждающие по всей доступной для перемещения лунной поверхности, изучающие все уголки Луны и передающие на Землю не только телевизионные изображения, но и результаты подробного обследования природы нашей естественной спутницы. Электроэнергия, необходимая для питания бортовых систем, научной аппаратуры, радиопередатчиков и электромоторов, служащих для передвижения автоматической станции, очевидно, может быть обеспечена путем использования солнечных полупроводниковых батарей совместно с буферными электрохимическими батареями, работающими при временном пребывании станции в тени.

Осуществление исследования Луны должно вызвать к жизни ряд новых областей знания.

Аналогично таким привычным для нас наукам, как география, геология, геофизика и геохимия, будет, по-видимому, развиваться селенография, возникнут селенология, селенофизика и селенохимия.

Задача возвращения аппаратуры на Землю может быть решена различными методами, но все они связаны с проблемой хранения в суровых лунных условиях в течение более или менее длительного времени запасов топлива, необходимых для возвращения ракеты на Землю. Это будет далеко не простая задача, поскольку для Луны характерны резкие суточные колебания температуры ее поверхности в широком интервале: от +132° днем, когда Солнце стоит в зените, до -160° ночью. В этих пределах в зависимости от высоты Солнца и времени ночи температура местности меняется в течение лунных суток (29,53 земных).

Для хранения на Луне топлива желательны районы менее жаркие и с меньшим перепадом температуры. Такие районы имеются в местах, где солнечные лучи освещают лунную поверхность под небольшим углом. В зависимости от наклона солнечных лучей можно найти поверхность с приемлемой температурой, например в узком районе вдоль линии терминатора и в полярных областях. Однако использование района терминатора представит большие затруднения вследствие перемещения терминатора вдоль поверхности со скоростью, обусловленной вращением Луны (от 0 у полюсов до 15,4 км/час на экваторе).

Вследствие незначительности наклона лунного экватора к плоскости эклиптики район с относительно постоянной температурой поверхности близкой к -50°, отвечающей положению Солнца у самого горизонта, оказывается очень малым и расположенным непосредственно на полюсах Луны. В течение лунного дня температура поверхности не поднимается выше -50° в полярных районах с широтой больше 70°. Приводимые температуры являются усредненными, с учетом пересеченности рельефа.

Вероятно, полярные области Луны явятся поэтому наиболее подходящими для посадки и обратного старта ракет, а также для хранения топливных контейнеров.

Размещение топливных контейнеров на небольшой глубине в лунной почве позволит, по-видимому, термостатировать их содержимое при низкой температуре. Вследствие исключительно низкой теплопроводности наружного покрова лунной почвы, температура на глубине менее метра оценивается равной примерно —110° и предполагается постоянной в течение лунных суток. Не исключено обнаружение в лунной почве теплых зон, расположенных вблизи еще не остывших или действующих вулканов.

Климатические условия накладывают определенные ограничения на выбор топлива, подлежащего более или менее длительному хранению на лунной поверхности. По-видимому, использование низкокипящих компонентов топлива, например жидкого кислорода и жидкого фтора, либо исключается, либо потребует лишь кратковременного пребывания ракеты с такими окислителями только на неосвещенной части лунной поверхности при осуществлении дополнительных защитных мер и допустимости некоторой потери окислителей за счет испарения. Определенными эксплуатационными преимуществами при использовании в лунных климатических условиях будут обладать высококипящие компоненты топлива.

Технические возможности и, главное, недостаточность наших знаний о Луне заставляют думать, что вопрос о посылке на Луну экспедиции не является в данный момент первоочередным. Однако несомненно, что рано или поздно к Луне уйдут ракеты и с экипажем. Осуществление этого этапа исследований будет иметь большие преимущества в смысле получения научных результатов, но вместе с тем чрезвычайно усложнит как осуществление самого полета, так и работу на Луне необходимостью обеспечения безопасности экипажа.

В последнее время в литературе часто высказываются соображения относительно целесообразности использования Луны как промежуточной станции в межпланетных полетах, но эта целесообразность является иллюзорной.

Организация на Луне межпланетной станции для обслуживания полетов в Космос технически нецелесообразна, поскольку для посадки на Луну и взлета с нее потребуется затрата значительного количества энергии. В зависимости от длительности полета и выбранной траектории для посадки на Луну необходимо с помощью ракетных двигателей погасить скорость встречи ракеты с поверхностью Луны около 3,3 км/сек или примерно вдвое меньшую, а при излете с Луны набрать ее первую космическую скорость, равную 2,4 км/сек.

Сила тяготения Луны в шесть раз меньше земной, и взлет с Луны, конечно, потребует меньшей затраты энергии, чем старт с Земли. Однако и этих затрат можно полностью избежать, устроив межпланетную станцию на искусственном спутнике Земли. Кроме того, условия существования людей на Луне вряд ли будут более благоприятными, чем на искусственных спутниках Земли. На Луне также необходима защита от вакуума, солнечной и космической радиации, от метеоров и микрометеоров.

Усложнится защита от высокой температуры лунной поверхности днем и низкой ночью даже при использовании полярных районов. Правда, на Луне можно устраивать герметичные жилища под лунной поверхностью, но это потребует затрат энергии на отопление и освещение.

На искусственных спутниках Земли проблема защиты может решаться лишь путем использования материалов, доставленных с Земли. Однако при расположении искусственного спутника на правильно выбранном расстоянии и должным образом ориентированной плоскости орбиты относительно Земли для обеспечения защиты экипажа могут потребоваться приемлемые количества материала.

Осуществление полетов ракет к небесным телам, в первую очередь вокруг Луны и на Луну, в особенности с экипажем на борту, встречает ряд ограничений. Прежде всего, выбор времени старта и траектории полета связан не только со взаимным положением Земли и Луны при их движении вокруг своих осей и вокруг Солнца, но и с необходимостью обеспечить контроль облета или посадки на Луну из тех пунктов земного шара, в которых расположены наблюдательные станции.

Далее, до накопления достаточного опыта нельзя пренебрегать метеорной опасностью. Вероятность столкновения космического корабля с крупным метеором, типа метеорита, пренебрежимо мала. Тончайшая метеорная пыль не представляет опасности, к тому же от нее межпланетное пространство непрерывно очищается солнечным давлением. Но метеоры среднего размера могут представлять опасность. Микрометеоры изучаются с помощью высотных ракет и, в особенности, спутников Земли и космических ракет для определения их возможного абразивного действия на оптические системы, солнечные батареи и конструктивные материалы. Кабины можно защитить от спорадических метеоров достаточно прочной обшивкой или экраном, однако желательно не производить старт ракеты в те дни, когда Земля пересекает орбиты мощных метеорных потоков или комет. Следует избегать также траекторий полета ракеты, пересекающих орбиты этих небесных тел.

Степень опасности метеорных потоков различна в зависимости от размера образующих их частиц, их природы, от того, являются ли они железными, каменными или промежуточными образованиями, а также от их скорости относительно ракеты, от плотности потока. Известно несколько сотен метеорных потоков, движущихся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам с периодом обращения от года до 125 лет и более. Известны даты их максимумов, отвечающих пересечению орбит Земли и этих потоков, и в такие дни космическому кораблю безопаснее находиться на поверхности Земли, под защитой атмосферы от наиболее интенсивных метеорных потоков. Прохождение Земли через ядра метеорных потоков и комет бывает не каждый год и длится различное время, поскольку диаметр сечения метеорного потока иногда составляет несколько миллионов километров, плоскости же их орбит обычно расположены под малым углом.

Помимо изученных метеорных потоков существуют и другие, еще неизвестные, орбиты которых не пересекаются с орбитой Земли. Ракеты-разведчики межпланетного пространства должны восполнить и эти пробелы в наших знаниях.

Известно, что образующие солнечную систему тела, в том числе большинство метеорных потоков и комет, движутся по орбитам, расположенным главным образом в плоскости эклиптики. Полет космических ракет вне этой плоскости уменьшил бы вероятность встречи с метеорами, микрометеорами и другими обломками небесных тел. Однако полет в таком относительно чистом пространстве энергетически менее выгоден.

Регистрация соударений метеорных частиц с третьим советским искусственным спутником Земли показала, что за время работы аппаратурой были зафиксированы удары частиц с массами примерно от одной восьмимиллиардной до двухсотмиллионной доли грамма, обладающих энергией порядка от десяти тысяч до ста тысяч эрг. При этом было установлено, что частицы с массой около одной миллиардной доли грамма могут встретиться с поверхностью ракеты один раз за несколько часов. Однако 15 мая 1958 г. число соударений было значительно больше, чем в другие дни: в этот день зарегистрировано от 4 до 11 ударов на квадратный метр в секунду; 16 и 17 мая число ударов сократилось в 4 тыс. раз, затем в 30 тыс. раз и, наконец, в 600 тыс. раз.

Отрадным фактом является длительное пребывание на орбите третьего советского искусственного спутника Земли, набирающего девятую тысячу оборотов вокруг нашей планеты. Пройденный им в течение полутора лет путь составляет около трети миллиарда километров на границе земной атмосферы. При этом сохранились герметичность контейнера с приборами, работоспособность системы регулирования термического режима на борту и солнечных батарей, наконец, работоспособность радиопередатчика «Маяк». Ценность наблюдений повышается в связи со значительными размерами этого спутника (см. табл. 3 — не приведена — прим. составителя). По-видимому, не требуется других доказательств того, что принятие определенных мер позволит обеспечить живучесть и космическому кораблю.

При выборе времени старта и полета необходимо учитывать состояние солнечной активности. Во время высокой солнечной активности мощные термоядерные процессы на Солнце сопровождаются гигантскими взрывами и выбросами в межпланетное пространство сгустков ионизированной материи, а также излучениями высокой интенсивности, представляющими опасность для пассажиров космического корабля. Максимумы солнечной активности наблюдаются в среднем каждые 11 лет (точнее от 7 с половиной до 16 лет) и характеризуются усилением пятнообразований на Солнце, возникновением мощных протуберанцев, факелов, флоккулов, интенсивными радиоизлучениями на волнах сантиметрового и метрового диапазонов, магнитными бурями, нарушением радиосвязи и возмущениями ионосферы.

Заранее предсказать бури на Солнце пока не представляется возможности. Однако в период острых максимумов солнечной активности и во время резко выраженной активности, зафиксированной службой Солнца, от полетов в Космос ракет с экипажем следует воздерживаться.

Исследования с помощью искусственных спутников Земли и космических ракет обнаружили пояса радиации, окружающие нашу планету. В зоне этих поясов интенсивность радиации во много раз больше нормального уровня космического излучения и представляет опасность для живых организмов...

Нижняя граница ближайшего к Земле внутреннего пояса радиации расположена на высоте 500 км в западном полушарии и 1500 км в восточном (асимметрия вызвана смещением магнитного диполя относительно центра Земли). Верхняя граница внешнего пояса радиации расположена на расстоянии 10 земных радиусов от центра нашей планеты.

Расположение орбит обитаемых спутников в этой зоне недопустимо. В пределах высот до 500-1500 км могут быть размещены многие виды обитаемых спутников. Более удаленные обитаемые спутники должны находиться на высоте не меньшей, чем примерно 50 тыс. км. Для спутника, движущегося вокруг Земли по круговой орбите на высоте 500 км, скорость движения составляет 7,62 км/сек. а период обращения — 1 час 34,5 мин. При высоте 50 тыс. км орбитальная скорость движения спутника составит 2,66 км/сек, период обращения — 37 часов. Так называемый стационарный искусственный спутник с периодом обращения вокруг Земли, равным 24 час, расположен на расстоянии 42190 км от центра планеты, т.е. в зоне повышенного облучения.

Эта же проблема возникнет при приближении космической ракеты к другим планетам солнечной системы, обладающим поясами радиации. Теперь мы знаем, что прямые замеры показали отсутствие у Луны заметного магнитного поля и связанных с ним поясов радиации.

Для осуществления первых полетов в Космос ракеты с экипажем должен быть решен комплекс разнообразнейших проблем. На начальном этапе этой ступени освоения Космоса человек будет в том же положении, что и первооткрыватели неведомых морей и океанов на ранней стадии развития человеческого общества. Бури, подводные рифы, мели, неведомые течения, цинга и другие опасности тех времен невольно сопоставляются с опасностями зарождающейся астронавигации — солнечные бури, метеорные потоки, пояса радиации, космические излучения, невесомость.

Мы верим, что пройдет немного времени, и все эти опасности также будут преодолены в победоносном шествии человеческого общества по пути прогресса. Мы счастливы, что Советская страна благодаря своим идеалам, социальному строю, развитию науки и техники оказалась в авангарде человечества.

Триумф советской науки и техники наполняет законной гордостью сердца советских людей и, надо думать, всех людей, которым дороги достижения человеческого разума, создающие эпоху в истории.

Профессор Г.В.Петрович

Планомерно ведущаяся в Советском Союзе работа по развитию ракетной техники и исследованию космического пространства вновь обогатила науку и усилила мощь нашей Родины.

С целью экспериментальной проверки усовершенствованных образцов более мощных многоступенчатых баллистических ракет-носителей, предназначенных для запусков тяжелых спутников Земли и осуществления космических полетов к планетам Солнечной системы, в январе 1960 г. были осуществлены пуски этих ракет без конечной ступени по акватории Тихого океана. Место падения предпоследней ступени ракеты с макетом последней ступени было выбрано в центральной части Тихого океана, удаленное от путей интенсивного судоходства, воздушных трасс и районов рыбного промысла. Первый пуск был произведен вечером 20 января. Преодолев дистанцию около 12,5 тыс. км над земной поверхностью, ракета достигла заданного района. Предпоследняя ступень ракеты, войдя в плотные слои атмосферы, при дальнейшем движении разрушилась и частично сгорела. Макет последней ступени ракеты, защищенный от разрушительного действия плотных слоев атмосферы, достиг водной поверхности с отклонением от расчетной точки падения менее чем на два километра. Полет макета последней ступени наблюдался на нисходящей ветви траектории и сопровождался ценными телеметрическими измерениями. Момент падения макета в воду был засечен радиолокационными, оптическими и акустическими станциям, установленными на специально оборудованных судах советской флотилии, размещенной в районе падения ракеты.

Вторым успешным пуском ракеты, состоявшимся 31 января, был завершен этап летных испытаний. При обоих пусках старт был произведен точно в назначенное время, полет ракеты в целом и действие ее ступеней соответствовали заданной программе и контролировались на протяжении всей трассы полета посредством телеметрической связи наземных и корабельных станций с бортом ракеты.

В соответствии с планом дальнейших научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ 5 и 7 июля этого года двумя успешными пусками был завершен следующий этап летной проверки новых мощных многоступенчатых ракет­носителей с макетами конечной ступени. Высокая точность управления полетом позволила в несколько раз сократить площадь акватории в центральной части Тихого океана, объявленной закрытым районом на период испытаний.

В промежутке между этими этапами испытаний произошел ряд знаменательных событий.

4 апреля третий советский искусственный спутник Земли завершил свой десятитысячный оборот вокруг нашей планеты, пройдя 446,6 млн. км за 689 суток. К этому времени период обращения спутника сократился на 17,35 мин. и составил 88,60 мин., а апогей понизился на 1650 км от первоначального значения и составил 230 км. Перигей изменился с 226 до 165 км.

Торможение третьего советского спутника и вхождение его в плотные слои атмосферы особенно резко стали проявляться с 28 марта, а 6 апреля спутник прекратил свое существование на 10037-м обороте при периоде обращения около 87 мин. Спутник находился в полете 691 сутки и пролетел за это время свыше 448 млн. км.

За время почти двухлетнего существования третьего советского искусственного спутника Земли, прозванного летающей лабораторией в Космосе в связи с обилием несомой им научной аппаратуры, с его помощью были выполнены широкие исследования космических лучей, корпускулярного излучения Солнца, магнитного поля Земли, строения ионосферы; проведено изучение распределения плотности и давления верхних слоев атмосферы, метеорных частиц, распространения радиоволн; проверены надежность длительной работы солнечных батарей бортовой радиостанции, герметичности и температурного режима спутника. Подробно исследованы внутренний и внешний радиационные пояса, окружающие Землю. До конца существования третьего спутника, совершившего путь почти в полмиллиарда километров, надежно функционировали солнечные батареи и радиостанция «Маяк».

Полученные данные обогатили науку новыми открытиями и уточнили прежние представления о ряде явлений природы, способствовали созданию более совершенных конструкций аппаратов, предназначенных для полета в космическом пространстве и возврата на Землю с безударной посадкой.

Утром 15 мая, в день двухлетия старта третьего советского искусственного спутника, был осуществлен запуск космического корабля на орбиту спутника Земли. Усовершенствованная мощная ракета-носитель обеспечила вывод на орбиту корабля-спутника весом 4540 кг (без последней ступени ракеты), т. е. в три с половиной раза более тяжелого чем третий спутник. Как предусматривалось расчетом, корабль-спутник был выведен на почти круговую орбиту с перигеем 312 км, апогеем 369 км и начальным периодом обращения 91,2 мин., после чего последняя ступень ракеты-носителя отделилась. Наклонение орбиты к плоскости экватора составляло 65°.

Пуск был произведен в соответствии с программой научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по подготовке полета человека в космическое пространство. Так было положено начало серии испытаний космического корабля, предназначенного для длительных полетов человека в космическом пространстве. На борту корабля-спутника находилась герметическая кабина весом около 2,5 т со всем оборудованием, необходимым для полета человека, а также различная аппаратура, вес которой с источниками питания составлял 1477 кг.

В кресле герметической кабины корабля-спутника космонавта не было — вес человека имитировался грузом. Произведенный запуск был предназначен для отработки и проверки систем корабля-спутника, обеспечивающих управление полетом и его безопасность, возвращение на Землю и необходимые условия для человека в полете. За этим пуском должны были последовать другие, и лишь после отработки всех систем и получения достаточных статистических данных в полет смогут отправиться достойнейшие из кандидатов после прохождения курса обучения и тренировки.

На корабле-спутнике был установлен радиопередатчик «Сигнал», работавший на частоте 19,995 мггц как в телеграфном, так и в телефонном режимах, а также радиоаппаратура для передачи на Землю данных о работе различных приборов и точного измерения элементов орбиты. Питание научной и измерительной аппаратуры спутника осуществлялось от химических источников тока и солнечных батарей.

После завершения исследований, предпринятых с целью проверки функционирования бортовых систем, программой предусматривалось осуществление по команде с Земли снижения корабля спутника и отделения от него герметической кабины. В данном запуске не предусматривалось возвращение кабины на Землю, и при достижении плотных слоев атмосферы она, как и остальная часть корабля-спутника, должна была прекратить свое существование.

По данным телеметрической информации, вся установленная на борту аппаратура функционировала нормально, температура и давление сохранялись в заданных пределах в приборном отсеке и в отделяемой кабине. Командная радиолиния управления бортовой аппаратурой с Земли также функционировала надежно. Радиосигналы бортового передатчика «Сигнал» уверенно принимались отечественными и иностранными станциями и радиолюбителями всего мира. Радиотехнические и оптические станции вели систематические наблюдения за движением корабля-спутника и его ракеты-носителя.

В связи с завершением намеченной программы исследований 19 мая в 2 часа 52 мин. для осуществления спуска корабля-спутника с орбиты после четырехсуточного полета на 64-м обороте по команде с Земли была включена и нормально сработала тормозная двигательная установка, а также было произведено отделение герметизированной кабины и отмечена нормальная работа системы ее стабилизации. Однако вследствие неисправности в одном из приборов системы ориентации корабля-спутника направление тормозного импульса отклонилось от расчетного и вместо уменьшения скорости движения произошло некоторое ее увеличение. В результате корабль-спутник и отделившаяся от него кабина перешли на новую эллиптическую орбиту с перигеем 306,5 км, апогеем 690 км, периодом обращение 94,25 мин. и прежним углом наклона орбиты к плоскости экватора (65°). Последняя ступень ракеты-носителя продолжала движение по прежней орбите.

Пуском первого корабля-спутника были решены важнейшие научно-технические задачи: по выводу тяжелого корабля на орбиту, близкую к круговой; по обеспечению нормального функционирования системы кондиционирования в кабине космонавта; по связи корабля-спутника с Землей, протекавшей нормально в телеграфном режиме (в телефонном режиме ретрансляция проходила в шумах с большими искажениями); по отработке специальных радиосредств, предназначенных для передачи команд на борт корабля, контроля орбиты его полета и передачи с борта телеметрической информации; по проверке функционирования самоориентирующихся солнечных батарей, тормозной двигательной установки и системы стабилизации кабины космонавта. Получены данные, необходимые для обеспечения нормального функционирования системы ориентации и спуска кабины, а также по управлению движением спутника путем перевода с одной орбиты на другую.

Так был подарен Земле новый советский искусственный спутник, состоящий из трех частей: герметизированной кабины, приборного отсека корабля-спутника и последней ступени ракеты-носителя, движущихся по своим орбитам.

Последняя ступень ракеты-носителя к исходу 17 июля на 1019-м обороте вокруг Земли вошла в плотные слои атмосферы и прекратила свое существование. Кабина и приборный отсек корабля-спутника продолжают свой полет и совершат еще много тысяч оборотов вокруг Земли прежде, чем закончат свой путь.

Для дальнейшей отработки систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека в кабине, а также безопасность его космического полета и возвращения на Землю, 19 августа в Советском Союзе был осуществлен успешный запуск на орбиту спутника Земли второго космического корабля. Период обращения корабля-спутника вокруг Земли составил 90,72 мин., минимальная высота орбиты над поверхностью Земли — 306 км, максимальная — 339 км, а наклонение плоскости орбиты к экватору 64°57'. Вес корабля-спутника без последней ступени ракеты-носителя — 4600 кг.

Основными частями корабля-спутника являлись кабина и приборный отсек с двигательной тормозной установкой. В кабине были размещены системы, обеспечивающие жизнедеятельность животных в полете, оборудование для биологических экспериментов, катапультируемый контейнер со своей герметизированной кабиной для животных, часть аппаратуры для исследований космических излучений, часть аппаратуры системы ориентации, аппаратура для регистрации поведения кабины во время спуска (датчики угловых скоростей, перегрузок, температур, шумов и т.д.), автоматические системы для приземления корабля и аппаратура для автономной регистрации показаний приборов на участке спуска.

На наружной поверхности кабины корабля были расположены: рулевые сопла и баллоны с запасом сжатого газа систем ориентации; датчики научной аппаратуры; антенны радиосистем; солнечная батарея в виде двух полудисков диаметром 1 м, самоориентирующаяся на Солнце; система термоизоляции для защиты кабины от сгорания при спуске. В стенках кабины были расположены жаропрочные иллюминаторы и быстрооткрывающиеся герметичные люки.

В герметичном, заполненном газом приборном отсеке находилась аппаратура: радиотелеметрическая, управления полетом корабля, для исследования космических и солнечных излучений и для терморегулирования.

Характерным для второго корабля-спутника является исследование влияния всех этапов полета и возвращения на Землю на жизнедеятельность подопытных животных, размещенных на борту. В кабине, оборудованной всем необходимым для будущего полета человека, находились две собаки с кличками Стрелка и Белка, 40 мышей, 2 крысы, несколько сотен насекомых, наземное растение, водоросль, зерна злаков, грибки, некоторые микробы и другие биологические объекты.

На корабле-спутнике были установлены радиопередатчик «Сигнал», работавший на частоте 19,995 мггц, радиотелеметрическая аппаратура для передачи на Землю данных о состоянии подопытных животных и работе всех бортовых систем, а также радиотелевизионная установка с двумя камерами для наблюдения за поведением животных на борту. Энергопитание бортовой аппаратуры обеспечивалось от химических источников тока и от солнечной батареи.

Совершив около 17 оборотов вокруг Земли в течение суток, корабль-спутник прошел путь свыше 700 тыс. км. В связи с завершением программы исследований 20 августа с Земли на борт была подана команда на спуск космического корабля с орбиты. После перехода корабля на траекторию спуска было произведено отделение от кабины приборного отсека, который сгорел при входе в плотные слои атмосферы. Тепловая защита обеспечила кабине корабля безопасное прохождении атмосферы при посадке. Пройдя путь торможения в 11 000 км от начала спуска, с перегрузкой не более 10 единиц, кабина достигла 7 км, после чего приземлилась со скоростью 10 м/сек. Для отработки запасной системы приземления, на высоте 7-8 км, по команде от барометрических реле, основная часть подопытных животных была катапультирована в контейнере из кабины корабля с последующим спуском со скоростью 6-8 м/сек при помощи парашюта. Кабина и контейнер благополучно приземлились без каких-либо повреждений, доставив своих «пассажиров» в полной сохранности.

Система управления корабля-спутника и тормозная установка сработали с высокой точностью: спуск кабины корабля в заданный район был совершен с отклонением точки приземления от расчетной существенно менее 10 км.

Во время спуска и после приземления специальные радиопередатчики, установленные в кабине корабля и в катапультированном контейнере, излучали радиосигналы, обеспечившие непрерывный пеленг местоположения кабины и контейнера и слежение за ними вплоть до приземления.

Технический и медицинский персонал, прибывший к месту приземления на самолетах и вертолетах, увидел вестников из Космоса на зеленом поле, окруженном колхозными пашнями.

Так впервые в истории был осуществлен запуск на орбиту с возвращением на Землю космического корабля-спутника с живыми существами на борту. Преодолен еще один из рубежей, за которыми человеку открывается доступ в мировое пространство. Честь этой победы вновь принадлежит советскому народу.

Первостепенное значение имеет осуществление безопасной посадки тяжелой кабины космического корабля с орбиты спутника Земли в заданный район земной поверхности. Чтобы оценить достигнутую точность приземления, достаточно напомнить, что при подаче команды на снижение с орбиты ошибка в скорости корабля-спутника на 1 м/сек, так же как и ошибка в направлении вектора скорости на одну угловую минуту, приводит к отклонению точки приземления на -50 км! Ошибка в знании высоты корабля-спутника над поверхностью Земли на 100 м, при подаче команды на снижение с орбиты, дает отклонение на 4,5 км от расчетной точки приземления.

Вторым важным достижением, связанным с этим полетом, является выполнение широкого медико-биологического эксперимента.

В герметической кабине корабля-спутника в трех клетках находились 13 белых лабораторных мышей, 15 черных мышей и две белые крысы. В катапультированном контейнере находились 2 собаки, 6 белых и 6 черных мышей, насекомые — дрозофилы в 15 колбах, растения — традесканция в фазе цветения в 2 колбах и хлорелла — в 8 ампулах в жидкой питательной среде в виде суспензий и в 4 ампулах на косом агаре, грибковые культуры — актиномицеты в 14 ампулах, семена кукурузы, пшеницы разных сортов, гороха, а также лука и нигеллы. Кроме того, в контейнере были помещены небольшие участки консервированной ткани (кожи) человека и кролика в 2 ампулах, культура эпителиальных опухолевых клеток человека (клетки Хела) в 6 ампулах, микробы: кишечная палочка «КК-12» в 11 ампулах, кишечная палочка «В» в 6 ампулах, кишечная палочка типа «аэрогенес» в 4 ампулах, палочка масляно-кислого брожения в 2 ампулах, стафилококки в 2 ампулах, раствор дезоксирибонуклеиновой кислоты в 6 ампулах, бактериофаг «Т-2» в 3 ампулах и бактериофаг «13-21» в 3 ампулах.

Многолетние медико-биологические эксперименты предшествовали этому знаменательному полету. Всем памятны многочисленные запуски тяжелых советских ракет с животными на высоты до 500 км. Историческим является полет Лайки на втором искусственном спутнике. Однако размах проведенного на втором космическом корабле-спутнике эксперимента по исследованию влияния условий полета в Космос на живую материю не имеет себе равных. Подвергнутые эксперименту объекты, представляющие интерес для биологических исследований, охватывают весьма широкий диапазон: от дезоксирибонуклеиновой кислоты, бактериофагов, бактерий и лучистых грибков, опухолевых раковых клеток, одноклеточных и высших растений, семян ряда высших растений, насекомых до кожной ткани животного и человека и, наконец, высокоорганизованных животных-млекопитающих. Воистину «модель Ноева ковчега XX века», по меткому выражению действительного члена Академии медицинских наук СССР В.В.Парина.

Наибольший интерес представляет исследование влияния космического излучения на последующую жизнедеятельность всех объектов эксперимента, а также изучение влияния условий полета на высокоразвитые организмы подопытных животных.

Исследование одноклеточной зеленой водоросли — хлореллы особенно важно потому, что выясняется ее пригодность для биологической регенерации воздуха в кабине корабля при длительных полетах.

Тщательно изучалось физическое состояние в полете подопытных животных — собак. С помощью телеметрической системы непрерывно регистрировались электрокардиограммы, фонокардиограммы, кровяное давление, частота, форма и глубина дыхания, температура и движение животных.

На борту космического корабля была установлена аппаратура для физических исследований легких и тяжелых ядер в первичном космическом излучении, интенсивности и спектрального состава мягкого рентгеновского и ультрафиолетового излучений Солнца и для регистрации уровней (доз) космической радиации в контейнере для животных. Кроме того, в кабине были размещены блоки из толстослойных ядерных фотоэмульсий, общим весом около 60 кг, для изучения космического излучения. В одном из блоков предусматривалось проявление фотоэмульсий непосредственно на борту корабля.

Научная информация запоминалась и по команде передавалась на Землю после каждого оборота корабля вокруг Земли, а также перед посадкой. В процессе спуска состояние подопытных животных непрерывно фиксировалось с помощью автономной бортовой системы регистрации.

Возвращенные с орбиты спутника Земли подопытные животные и биологические объекты находятся в хорошем состоянии и всесторонне изучаются. Блоки с ядерными фотоэмульсиями и вся научная аппаратура, возвращенные на Землю, также переданы на исследование. Исключительную ценность представляют телеметрические записи показаний бортовых приборов и кинофильм поведения животных на борту, снятый с помощью телевизионной системы.

Программа научных исследований и измерений при полете второго космического корабля-спутника успешно завершена. Полученные данные обрабатываются и станут достоянием мировой научной общественности.

Первичная обработка материалов свидетельствует о том, что подопытные животные хорошо перенесли весь полет и посадку, а бортовые системы и аппаратура работали нормально. Давление, температура, влажность и состав воздуха в кабине сохранялись вблизи номинальных значений с помощью систем регенерации и терморегулировании.

С радостным чувством гордости за Советскую Родину было воспринято поздравление Центрального Комитета Коммунистической партии Советского Союза и Совета Министров СССР ученым, конструкторам, инженерам, техникам, рабочим, всему коллективу работников, создавших мощный космический корабль и осуществивших впервые в истории полет и успешное возвращение на Землю этого корабля с живыми существами.

Поток поздравлений, поступающих от советских и зарубежных организаций и лиц, отмечает высокий уровень достижений нашей Родины, свидетельствуя о неоспоримых преимуществах социалистического строя, открывшего широкую дорогу творческим силам народа.

Мы являемся свидетелями выполнения лишь начальной части программы работ по подготовке первого полета человека в Космос. Серьезность задачи исключает подход к ее решению как к случайному спортивному достижению или, тем паче, с рекламной целью. Разрешению на полет человека должны предшествовать отработка безотказного действия сложных систем выведения на орбиту корабля-спутника и его возвращения по команде с Земли или с борта, с безопасной посадкой в заданном районе земной поверхности; достижение надежной работы систем полного кондиционирования в герметизированной кабине корабля-спутника, обеспечивающих нормальное функционирование космонавта (дыхание, питание, водоснабжение, ассенизация, труд, отдых) в условиях полета (сильный шум, вибрации, перегрузка, невесомость, полная тишина, различные условия внешнего освещения, космическое и солнечное излучения и т. п.); накопление достаточной статистики полетов с животными с безотказной работой всех перечисленных систем.

Выполнение намеченной программы потребует немало усилий и времени. Но работы ведутся успешно, и постепенно приближается день, когда путь в Космос будет открыт для человека. И тогда начнется эра непосредственного изучения человеком космического пространства и окружающих нас небесных тел,

В печати неоднократно указывалось на поток писем, получаемых в Москве от наших соотечественников, соотечественниц и из-за рубежа, с предложением участвовать в полете на спутнике или космическом корабле. Однако можно полагать, что не любителям-добровольцам предстоит впервые взглянуть на Космос за пределами атмосферы, и для этого есть веские основания.

На выбор контингента людей, которые могли бы быть допущены к тренировкам для предстоящих космических полетов, должны быть наложены определенные и строгие ограничения, связанные с условиями полета, характерными для современного уровня развития ракетной техники, когда с целью экономии затрачиваемой энергии применяются значительные ускорения на активных участках траектории (при взлете и посадке), когда полет на пассивных участках траектории сопровождается малоизученными явлениями невесомости. Недостаточно изучены все трудности полета живого организма.

Даже в авиации, причем не только на заре ее развития, но и в настоящее время на вновь создаваемых самолетах сначала поднимаются лишь высококвалифицированные летчики-испытатели.

Поэтому первыми космонавтами будут молодые, отлично тренированные, обладающие высоким психофизическим комплексом сыны нашей планеты. Но естественный ход освоения и развития космических полетов со временем неизбежно откроет доступ в Космос более широкому летному составу, а впоследствии и пассажирам, вне зависимости от пола и возраста, как это имело место и в авиации.

Создаваемые в СССР искусственные спутники Земли отличаются неуклонно возрастающим весом. Вес первого спутника измерялся десятками килограммов, второго — сотнями, а третьего и последующих спутников — тоннами. При этом не учитывается вес последних ступеней ракет-носителей, также вышедших на орбиту спутников. Второй спутник был тяжелее первого в 6 раз, третий — в 16 раз, а корабли-спутники в 56 раз тяжелее первого спутника, учитывая вес научной аппаратуры, размешенной в конечной ступени ракеты-носителя.

Конечно, для решения некоторых отдельных задач нужны и спутники небольшого веса, что позволяет с меньшими затратами и чаще производить исследования на разных удалениях от Земли. Однако основной путь освоения Космоса и проникновения в него — это путь создания тяжелых спутников со все возрастающим весом. Ныне достигнутые веса спутников Земли, около 5 т, создают реальную базу для разработки космического корабля, способного решать серьезные научные задачи, и приближают время, когда начнутся полеты человека в космическое пространство.

Можно не сомневаться, что развитие ракетной техники на этом уровне не остановится, и уже в ближайшие годы мы станем свидетелями того, как вокруг Земли будут курсировать корабли-спутники существенно более высокого веса. Их создание может позволить осуществить автономное питание космонавтов по Циолковскому и решать качественно новые задачи.

Однако и уже достигнутый уровень развития естественных и технических наук позволяет уверенно создавать искусственные спутники Земли различного назначения: метеорологические, связные (телекоммуникационные), навигационные, службы наблюдения, геодезические, астрономические, исследовательские по многочисленным специальным программам. И не только искусственные спутники Земли, но и спутники Луны и ближайших к нам планет.

Интенсивное развитие различных систем искусственных спутников Земли отнюдь не означает снижения научной ценности исследования прилегающего к Земле пространства с помощью метеорологических и геофизических ракет, дающих быстрый вертикальный разрез атмосферы, ионосферы и радиационных поясов, окружающих нашу планету. Эта служба наблюдения должна сохранить систематический характер и получить дальнейшее развитие.

В июне 1960 г. в Советском Союзе, в соответствии с выполняемой программой исследования верхних слоев атмосферы и космического пространства, был произведен очередной запуск одноступенчатой геофизической ракеты. На высоту 208 км была поднята научно-исследовательская аппаратура, общий вес которой с источниками питания и совершавшими полет животными (две собаки и кролик) составил 2100 кг. На ракете были установлены приборы для образования в верхних слоях атмосферы ионизированных облаков и их исследования, для измерения напряженности электрического поля у поверхности ракеты, изучения структуры ионосферы, фотографирования облачных систем на обширной территории, исследования инфракрасного излучения Земли и ее атмосферы, ультрафиолетового излучения Солнца, а также приборы для определения состава атмосферы и ее метеорологических параметров на больших высотах.

Пуск ракеты прошел успешно. Установленная на ракете научная аппаратура функционировала нормально, и программа исследований была выполнена полностью. Получены также новые материалы о мышечном тонусе животных в условиях невесомости. Система приземления сработала четко, состояние животных после полета было удовлетворительным. Один из четвероногих космонавтов — собака Отважная совершила свой пятый полет на ракете.

Любопытно вспомнить, что на заре воздухоплавания первому полету человека в воздух на монгольфьерах предшествовал подъем животных, предпринятый для проверки безопасности полета живых существ. За два месяца до полета людей, 19 сентября 1783 г. в Версале состоялся подъем монгольфьера с привязанной клеткой, в которую были помещены баран, петух и утка, а также, впервые, барометр. Воздушный шар поднялся на высоту около 500 м и пролетел 4 км в течение 8 мин. Полет и посадка «пассажиров» протекали нормально.

Событием в науке является завершение весьма трудоемких многомесячных работ по изучению и расшифровке записей телевизионных изображений невидимой с Земли стороны Луны, полученных с помощью третьей советской космической ракеты при облете Луны автоматической межпланетной станцией 7 октября 1959 г. Основная работа была выполнена в Москве Государственным астрономическим институтом им. П.К.Штернберга совместно с Центральным научно-исследовательским институтом геодезии, аэросъемки и картографии. Активное участие в работе принимали Главная астрономическая обсерватория Академии наук СССР (Пулково) и Астрономическая обсерватория при Харьковском университете им. Горького.

При телевизионной передаче с борта автоматической межпланетной станции фотографий лунной поверхности принятые наземной аппаратурой радиосигналы изображения записывались на магнитофонах, фоторегистраторах и различных устройствах с визуальным контролем.

Неоптимальные условия освещения фотографируемой поверхности Луны, обеспечившие почти минимальную контрастность изображения, радиопомехи при передаче изображений на расстояние десятков и сотен тысяч километров, а также дефекты фотографирования на борту создали определенные трудности дешифровки полученного материала. Среди разработанных и использованных методик выявления деталей образований на лунной поверхности и доказательства их достоверности наиболее плодотворным оказался широко использованный метод фотометрических разрезов, состоящий в многократном усилении радиотехническими средствами контрастов между имеющимися на негативе деталями. При этом использовались приборы, воспроизводящие изображения негативов по записям на магнитной ленте.

В итоге были выявлены и описаны 498 образований на лунной поверхности, в том числе 400 невидимых с Земли, установлены их селенографические координаты и в течение января — апреля 1960 г. составлена карта обратной стороны Луны. Полученный материал вошел в «Атлас обратной стороны Луны» издания Академии наук СССР.

Несмотря на исключительную тщательность в работе составителей нового атласа невидимой с Земли поверхности Луны, естественно, что он будет уточняться в будущем по мере дальнейшего проникновения в космическое пространство и получения новых фотографий, снятых при более благоприятных условиях.

К тому времени, когда на Луну сможет отправиться научная экспедиция, в руках космонавтов окажутся карты всей поверхности Луны, по точности не уступающие географическим.

В последние годы в печати сообщается о разработках различных проектов городов-спутников Земли, городов на Луне, рассчитанных на поселение тысяч и десятков тысяч людей.

Целесообразность создания в ближайший к нам период времени городов вне Земли для расселения людей весьма сомнительна. Земные ресурсы, которыми мы располагаем, столь далеки от исчерпания, что проблема перенаселения нашей планеты может возникнуть очень не скоро, несмотря на бурный рост населения. Используемая ныне под заселение часть земной территории незначительна, а обширная акватория целиком остается свободной.

В то же время сооружение плавающих городов несравненно доступнее, снабжение и эксплуатация их проще, чем создание городов-спутников Земли. Говорить о грядущем кризисе в энергетическом и материальном обеспечении населения Земли также нет оснований, по крайней мере, для ближайшего исторического периода. В настоящее время изучаются и разрабатываются земные породы на ограниченных участках и на незначительную глубину, а дно водных бассейнов и всего Мирового океана еще предстоит изучить. Под нашими ногами — целая Планета, вглубь почти не тронутая и неизведанная. Поэтому разработка других планет для снабжения земной индустрии в настоящее время выглядит неоправданной. Из единой материи построены ближайшие к нам небесные тела, и нет оснований рассчитывать на открытие на них принципиально новых источников энергии или пород, снабжение которыми земной промышленности оправдало бы затраты, связанные с доставкой. По этой же причине маловероятна целесообразность организации в ближайшее время на Луне или планетах заводов по разработке особо ценных местных пород. Однако окончательное решение по этому вопросу может быть вынесено лишь после непосредственного изучения ресурсов иных миров, которое может во многом изменить существующие в настоящее время представления.

На ближайший период очевидна целесообразность создания экспедиционных поселений-баз на искусственных и естественных спутниках Земли и других планет, а также на поверхности планет. При этом численность персонала, работающего на этих базах, будет определяться характером и объемом выполняемых заданий. Но задачами этих баз будет являться проникновение в Космос с целью его изучения и использования этих знаний для дальнейшего прогресса человечества.

Земля — прекрасная родина человека, неповторимая, как всякая родина. Остальные миры могут быть еще прекраснее в отдельных аспектах своеобразной, непривычной для нас красоты. Но эти миры еще чужды человеку, и существование его вне Земли и на других небесных телах может быть обеспечено лишь постольку, поскольку человек сумеет создать там для себя микроклимат и условия, достаточно близкие к земным.

Помимо обеспечения обязательного минимума физико-химических условий искусственного микроклимата, заслуживают внимания и вопросы биологической защиты человеческого организма от вероятного контакта с неведомыми микро— и макроорганизмами на некоторых небесных телах.

На искусственных спутниках и космических кораблях без затруднений могут быть созданы стерильные условия. Однако эти условия необходимо сохранить и при высадке на поверхность небесных тел.

Приближается время непосредственного изучения природы небесных тел, сначала автоматическими приборами, затем человеком, в связи с чем целесообразно готовиться к встрече с новыми формами жизни.

Профессор Г.В.ПЕТРОВИЧ

Блестящие успехи отечественных естественных и технических наук обеспечили приоритет нашей Родины в создании и развитии основных направлений непосредственного изучения Космоса с помощью ракетных систем.

Первым этапом было создание искусственных спутников Земли различного тоннажа и назначения. Вторым этапом явилось всестороннее изучение Луны. Ныне открыта новая страница в истории проникновения человека в Космос, начался третий этап — непосредственное изучение планет нашей Солнечной системы.

12 февраля 1961 г. в Советском Союзе в предрассветное звездно-лунное небо успешно стартовала первая межпланетная ракета по маршруту Земля — Венера.

Осуществлению этого исторического полета предшествовала большая подготовительная работа. Следуя своему принципу решения основных задач покорения Космоса мощными средствами, советские ученые и инженеры обратили усилия в первую очередь на создание усовершенствованной многоступенчатой ракеты. В итоге упорного труда такая ракета-носитель была создана.

Восемью днями раньше — 4 февраля, в соответствии с планом создания и отработки космических кораблей повышенного веса, с помощью мощной ракеты-носителя был осуществлен запуск искусственного спутника Земли, примерно в 80 раз более тяжелого, чем первый советский искусственный спутник, весивший свыше 80 кг. Точный вес тяжелого спутника, без учета последней ступени ракеты-носителя, составил 6483 кг, т. е. почти на 2 т больше самого тяжелого из ранее запущенных советских космических кораблей-спутников. Замеренные параметры орбиты нового спутника близки к заданным и составили: период обращения 89,8 мин., высота перигея 223,5 км, высота апогея 327,6 км над поверхностью Земли, наклонение орбиты 64° 57'. Установленная на тяжелом спутнике радиотелеметрическая система для контроля параметров элементов конструкции и аппаратуры для траекторных измерений позволила получить все необходимые данные.

Таким образом, была решена задача выведения тяжелого спутника Земли на заданную орбиту, и тем самым был получен необходимый опыт и созданы предпосылки для дальнейшего осуществления программы исследования космического пространства.

Поскольку на тяжелом спутнике, за ненадобностью, не была предусмотрена система посадки на Землю, он по прошествию некоторого времени вошел в плотные слои атмосферы и окончил свое существование, совершив к 1 марта свыше 400 оборотов вокруг Земли. Ракета-носитель просуществовала примерно неделю после пуска, совершив свыше 100 оборотов вокруг Земли.

При помощи усовершенствованной многоступенчатой ракеты 12 февраля был выведен на орбиту новый тяжелый ориентированный искусственный спутник Земли. В тот же день он был использован в качестве стартовой станции для запуска межпланетной ракеты.

Таким образом, была осуществлена мечта о создании межпланетной стартовой станции на орбите спутника Земли, существенно расширяющей возможности проникновения в космическое пространство.

Конечно, это еще не была стационарная стартовая станция — спутник Земли типа межпланетного вокзала для приема и отправления космических ракет, так как она обладала функциями однократного действия.

Старт со спутника Земли в отличие от старта с земной поверхности представляет исключительную ценность, главным образом вследствие более эффективного использования энергетических возможностей ракетных систем, а также и потому, что в значительной мере снимает жесткие ограничения с календарного расписания допустимых моментов старта космической ракеты в заданном направлении. Обращаясь вокруг Земли, спутник в течение каждого оборота занимает ряд последовательных положений, предоставляя широкие возможности для выбора оптимального момента старта.

Траекторные измерения, проводившиеся специальными средствами, расположенными на территории Советского Союза, показали, что тяжелый искусственный спутник Земли был выведен на расчетную орбиту с высокой точностью. Элементы орбиты составили: высота перигея — 230 км, высота апогея — 287 км над поверхностью Земли, наклонение орбиты к экватору 65°.

Работа узлов и агрегатов спутника контролировалась радиотелеметрическими станциями, установленными на территории Советского Союза и на специальных судах в океанах.

Стартовавшая 12 февраля со спутника космическая ракета сообщила расположенной на ней автоматической межпланетной станции заданную скорость полета, превышающую вторую космическую скорость на 661 м/сек, и вывела станцию на траекторию полета к планете Венера. После этого было произведено отключение ракетного двигателя и отделение станции от ракеты-носителя. Полет продолжался с удалением от Земли по траектории, близкой к гиперболической, с последующим переходом в конце 14 февраля на эллиптическую траекторию с фокусом в центре Солнца.

Основными задачами этого пуска являлись проверка методов выведения космического объекта на межпланетную трассу, проверка сверхдальней радиосвязи и управления космической станцией, уточнение масштаба Солнечной системы и проведение ряда физических исследований в Космосе.

Научная аппаратура, находящаяся на борту автоматической межпланетной станции, предназначена для измерения космического излучения, магнитных полей, заряженных частиц межпланетного газа и корпускулярных потоков Солнца, для регистрации соударения с микрометеорами, а также для исследования изменения оптических коэффициентов различных покрытий в условиях длительного пребывания в межпланетном пространстве на различных расстояниях от Солнца. Для обеспечения условий необходимых для работы аппаратуры, температура во внутренних отсеках станции поддерживается системой терморегулирования в заданных пределах, независимо от расстояния до Солнца.

Бортовая радиотехническая система служит для измерения параметров движения станции относительно Земли, передачи на Землю результатов измерений, производимых научной аппаратурой, сообщения на Землю сведений о режимах работы систем и агрегатов. Радиопередачи с автоматической межпланетной станции велись на частоте 922,8 мгц по командам с Земли.

Во время сеансов связи с Землей питание бортовой аппаратуры осуществлялось от химических источников тока, заряжаемых в полете солнечными батареями, снабженными постоянно действующей системой автоматической ориентации на Солнце.

На борту станции установлены системы ориентации и управления, а также программные устройства.

Корпусом автоматической межпланетной станции служит герметичный металлический цилиндр с днищами, внутри которого на раме установлена бортовая аппаратура и блоки химических батарей. Снаружи корпуса расположены две крылоподобные панели солнечных батарей, жалюзи автоматической системы терморегулирования, элементы системы ориентации, включая датчики ориентации на Солнце, звезду и Землю, четыре антенны и часть датчиков научной аппаратуры.

Остронаправленная параболическая антенна диаметром около 2 м предназначена для связи с межпланетной станцией на больших расстояниях от Земли, а две крестообразные антенны с малонаправленной диаграммой — для связи на средних расстояниях. Штыревая всенаправленная антенна длиной 2,4 м предназначена для передачи информации и определения параметров траектории станции на приземном участке.

Панели солнечных батарей, параболическая и штыревая антенны до отделения автоматической межпланетной станции от космической ракеты находятся в сложенном состоянии и раскрываются сразу же после отделения, кроме параболической антенны, которая раскрывается при сближении с Венерой.

Наибольшие размеры станции (без учета антенн и солнечных батарей) по длине — 2035 мм, по диаметру — 1050 мм. Вес автоматической межпланетной станции (без учета веса отделившейся от нее космической ракеты-носителя) составляет 643,5 кг. Обеспечение столь значительного веса станции, выведенной на орбиту полета к Венере, оказалось возможным благодаря использованию усовершенствованной мощной ракеты-носителя и осуществлению старта с орбиты спутника Земли.

Автоматическая межпланетная станция несет вымпел с изображением Государственного герба СССР, выполненный в виде модели Земли (полая сфера диаметром 70 мм из титанового сплава). На внешней поверхности сферы золотисто-желтым цветом изображены материки, а голубым цветом — моря и океаны. Внутри сферического вымпела находится памятная медаль с изображением Государственного герба СССР на лицевой стороне. На обратной стороне медали в центре дан план Солнечной системы с орбитами Меркурия, Венеры, Земли и Марса, а по краю расположена надпись — «Союз Советских Социалистических Республик — 1961». Взаимное расположение планет на медали соответствует моменту подлета автоматической межпланетной станции к Венере.

Сферический вымпел помещен в специальную защитную оболочку, облицованную пятиугольными элементами из нержавеющей стали с изображением Государственного герба СССР и надписью «Земля-Венера, 1961».

Наблюдение за автоматической межпланетной станцией, осуществляемое специальным измерительным центром, свидетельствует о том, что полет происходит по орбите, весьма близкой к расчетной. Космическая ракета, стартовавшая со спутника, обеспечила точный вывод автоматической межпланетной станции на траекторию полета к Венере.

Сеансы связи с автоматической межпланетной станцией, проведенные по разработанной программе, помимо траекторных измерений обеспечили получение большого объема радиотелеметрической информации, поступившей в обработку. По командной радиолинии включались и выключались необходимые бортовые приборы, изменялась скорость передачи телеметрической информации, переключались источники питания и т. д.

По данным, полученным в измерительном центре, все системы и аппаратура на борту автоматической межпланетной станции функционировали в соответствии с программой.

По показаниям телеметрических измерений, во время сеансов связи температура внутри станции составляла 20-30°С, а давление сохраняло первоначальное значение около 900 мм ртутного столба.

В день старта к полудню автоматическая межпланетная станция находилась на расстоянии 126 300 км от поверхности Земли над точкой земной поверхности с географическими координатами 86°40' восточной долготы и 6°04' северной широты. Через сутки станция удалилась от Земли на расстояние 488 900 км и находилась на небосводе на границе созвездий Кита и Рыб, в центре треугольника, образованного звездами β Овна, α Пегаса и β Кита. Во время третьего сеанса связи 17 февраля в 14 час. 04 мин. станция находилась на расстоянии 1889 тыс. км от поверхности Земли и продолжала удаляться со скоростью 3923 м/сек. В табл. 1 приведены некоторые сведения, характеризующие этот замечательный полет на начальном участке траектории.

Данные, полученные после математической обработки измерений начального участка траектории, показывают, что в результате дальнейшего своего движения автоматическая межпланетная станция даже без коррекции ее траектории пройдет 19-20 мая 1961 г. на расстоянии менее 100 тыс. км от Венеры. В момент наибольшего сближения с Венерой станция будет находиться на расстоянии около 70 млн км от Земля. Несмотря на исключительно высокую точность выведения ракеты на траекторию полета к Венере, для прямого попадания в планету необходимо сообщение автоматической станции небольшого корректирующего импульса двигательной установкой при подлете к Венере. Для определения величины этого корректирующего импульса должны быть обеспечены весьма точные измерения траектории полета станции. Изложенное справедливо при осуществлении полета на любую планету нашей Солнечной системы.

Таблица 1

Дата (время московское)	Расстояние станции от поверхности Земли (км)	Основные события
12 февраля 1961 г. 12 февраля 12 февраля, 12 час. 13 февраля, 12 час. 14 февраля, 23 час. 17 февраля, 14 час. 04 мин 19 февраля, 12 час	0 ~260 126 300 488 900 ~1 000 000 1 889 000 2 537 000	Старт с Земли Старт со спутника Земли Скорость удаления от Земли 4050 м/сек Ракета достигла границы сферы преобладающего действия притяжения Земли и вышла на орбиту вокруг Солнца. Скорость относительно Земли 4 км/сек, относительно Солнца 27,7 км/сек Скорость удаления от Земли 3923 м/сек

27 февраля осуществить радиосвязь с бортом станции не представилось возможности. В дальнейшем с целью радиопоиска установлено дежурство по наблюдению за станцией во время ее видимости с территории Советского Союза.

На рис. 2 показаны траектории движения автоматической межпланетной станции, Земли и Венеры. Плоскости их орбит наклонены друг к другу под малыми углами. На рис. 3 приведена звездная карта с изображением проекции на небосвод пути станции и Венеры. Цифрами на рис. 2 и 3 обозначены каждые 10 суток полета. В табл. 2 даны приблизительные значения расстояний от станции до Земли, Венеры и Солнца в процессе полета. {Прим. составителя: рисунки не приведены).

Таблица 2

Нет ничего удивительного в том, что первая межпланетная ракета прокладывает путь к Венере, поскольку эта планета является ближайшей к Земле. Несмотря на такую близость, Венера относится к числу наименее изученных планет нашей Солнечной системы. Атмосфера планеты в несколько раз плотнее земной, изобилует облачными образованиями и не позволяла составить какое-либо представление о строении поверхности этого небесного тела и господствующих там условиях. Достоверно не известны даже длительность суток, наклон оси Венеры, состав ее атмосферы и температура поверхности планеты. Диаметр Венеры определен в 12200 км, считая лишь до плотного облачного покрова. О составе атмосферы известно только, что в ней содержатся в значительных количествах углекислота и водяные пары. Предполагается, что основной составной частью атмосферы Венеры является азот, так же как в атмосфере Земли и Марса.

Вторая космическая скорость для Венеры на 1 км/сек меньше, чем для Земли, поскольку масса Венеры составляет 0,818 земной, а ускорение силы тяжести на поверхности Венеры определено равным 8,35 м/сек². Венера отличается от остальных планет наименьшим эксцентриситетом орбиты (0,0068).

Плоскость ее орбиты образует небольшой угол с земной орбитой (3°24'). Среднее расстояние Венеры от Солнца составляет 108,1 млн. км, т.е. она на 41,4 млн. км ближе к Солнцу, чем Земля.

Плотная атмосфера Венеры, затянутая сплошным облачным покровом и изобилующая грозами, представляет значительные трудности для изучения этой планеты с автоматической межпланетной станции или с искусственного спутника Венеры. Наиболее эффективным может оказаться зондирование атмосферы Венеры и спуск автоматической десантной станции на поверхность планеты, при условии обеспечения плавучести станции.

Вероятно, все эти средства будут использованы для исследования Венеры в недалеком будущем.

Примерно каждые полтора года (точнее, 19 месяцев) в течение 1-2 месяцев взаимное положение Земли и Венеры оказывается благоприятным для осуществления межпланетного перелета с минимальными затратами энергии в ракетной системе.

Надо думать, что после начала, положенного Советским Союзом в 1961 г., в дальнейшем каждые полтора года с Земли будут стартовать ракеты по трассе Земля — Венера. Ближайшим благоприятным периодом для навигации по этому маршруту будет август 1962 г. Естественно ожидать, что с каждой последующей навигацией объем задач, решаемых при этих полетах, будет непрерывно возрастать, пока не завершится полным покорением Венеры. Подобная формулировка конечной задачи изучения планет нашей Солнечной системы представляется допустимой, поскольку нет оснований считать эти планеты населенными мыслящими существами, и процесс покорения будет относиться к силам и богатствам природы.

По вечерам высоко над горизонтом в западной части небосвода в созвездии Рыб ослепительно сверкает Венера, превосходя своим блеском (до -4,3 звездной величины) все светила, кроме Солнца и Луны.

К этой небесной соседке устремляют свой бег автоматическая межпланетная станция и последняя ступень космической ракеты-носителя, двигаясь по ветви эллиптической траектории, огибающей Солнце. Элементы этой орбиты: расстояние в афелии 151 млн. км, расстояние в перигелии 106 млн. км., наклонение к плоскости орбиты Земли 0,5°.

Скорость движения по траектории на пути к Венере этих посланцев человеческого разума непрерывно возрастает под действием солнечного притяжения. Приблизившись к Венере на расстояние менее 600 тыс. км, станция и ракета-носитель окажутся в сфере преобладающего действия притяжения этой планеты и постепенно изменят свою траекторию на близкую к гиперболической, с фокусом в центре Венеры.

С каждой секундой автоматическая межпланетная станция, рожденная волей советского народа, приближается к цели. Большая длительность и дальность полета в малоизученных условиях, сложность поставленных задач не исключают возможности возникновения обстоятельств, способных повлиять на выполнение отдельных пунктов программы исследований. Однако даже та часть запланированной программы эксперимента которая выполнена к настоящему времени, представляет исключительную ценность и является серьезным вкладом в освоение Космоса. Действительно, разработка усовершенствованной мощной многоступенчатой ракеты-носителя, создание тяжелых искусственных спутников Земли весом 6,5 т без учета веса ракеты-носителя, осуществление старта космических ракет с орбитальной станции, точное выведение автоматической межпланетной станции на траекторию Земля — Венера, уверенная активная связь с бортом этой станции на расстоянии нескольких миллионов километров ее полета, проведение физических исследований космического пространства на этом пути — все это успешно выполненные, определяющие по важности, этапы беспрецедентного эксперимента по глубокому прорыву в Космос.

Радостное чувство гордости за могучую социалистическую Родину испытывают советские люди в связи с новыми успехами по проникновению в Космос, отмеченными Центральным Комитетом КПСС и Советом Министров Союза ССР сердечным поздравлением ученых, конструкторов, инженеров, техников и рабочих, участвовавших в создании и запуске многоступенчатой ракеты и автоматической межпланетной станции к планете Венера. Партия и правительство выразили при этом уверенность в том, что славная победа советской науки и техники послужит делу укрепления мира во всем мире и развитию дружественных отношений между всеми народами.

Во второй половине мая межпланетная ракета сблизится с Венерой. Даже без применения коррекции траектории она пройдет от Венеры на расстоянии по крайней мере в 400 раз меньшем, чем минимальное расстояние между орбитами Земли и Венеры. Должно пройти около 97 дней после старта, прежде чем межпланетная ракета подойдет к Венере, проделав путь в 270 млн. км.

Если длительность полета советских космических ракет к Луне измерялась десятками часов, то длительность полета к Венере, несмотря на большую скорость ракеты, составляет десятки недель. Конечно, первые межпланетные ракеты, достигающие скорости, несколько превышающей вторую космическую, со временем будут считаться тихоходными. Однако развиваемая ими средняя скорость не так уж мала, она составляет 116 тыс. км/час или 2,8 млн. км в сутки! Почти сто дней полета — срок долгий, но и путь не мал.

Тем не менее, эта скорость представляется большой лишь в земных масштабах. Для быстрого перемещения в пределах Солнечной системы она явно недостаточна. Если преодоление пути даже к ближайшим планетам требует нескольких месяцев, то полет к более удаленным внешним планетам со скоростями, доступными в настоящее время, длился бы, по крайней мере, несколько лет.

Вне сомнения, прогресс в разработке новых, более эффективных источников энергии и создание на их основе ракетных двигателей с более высокой удельной тягой уже в недалеком будущем позволят в несколько раз сократить длительность перелетов. Приближается время, когда человеку станут доступными, в приемлемые сроки, все планеты нашей Солнечной системы.

Вместе с тем известно, что даже прямолинейно движущийся от Солнца луч света пересечет орбиты всех планет лишь за пять с половиной часов. Двигаясь дальше со скоростью, близкой к скорости света, мы достигли бы ближайших звезд только через несколько земных лет. Путешествие до ближайшей границы нашей Галактики заняло бы не менее 10 тыс. лет, а до ее центра около 25 тыс. лет. Две ближайшей к нам галактики неправильной формы — Большое и Малое Магеллановы облака — находятся на расстоянии около 120 тыс. световых лет. Ближайшая к нам спиральная галактика, по строению аналогичная нашей, но вдвое большая по размерам, — туманность Андромеды находится на расстоянии около 2 млн. световых лет.

К настоящему времени количество известных галактик исчисляется миллиардами. Наиболее удаленные из них расположены на расстоянии миллиардов световых лет. При этом границы доступной нам для изучения Вселенной неизменно расширяются по мере совершенствования методов и средств исследований, которыми мы располагаем.

Нам неизвестны скорости движения энергии и материи, превышающие скорость света в пустоте. Значит ли это, что человеку никогда не придется достигнуть границ своей Галактики, проникнуть за ее пределы вглубь Вселенной? Означает ли это, что есть предел непосредственному проникновению человека в Космос, познанию его тайн? Или, быть может, предсказываемая теорией относительности разность хода временя на Земле и на борту звездного корабля, движущегося со скоростью, близкой к скорости света, позволит экипажу достигнуть сколь угодно удаленных уголков Вселенной, хотя и без надежды поведать об этом своей родине, Земле?

Вряд ли будет правильно нам, находящимся лишь у самого начала развития знания, постулировать пределы человеческих возможностей на основании нами же созданных теорий. Самые достоверные и казавшиеся незыблемыми теории со временем корректировались в отдельных своих частях и дополнялись другими, более полно охватывающими явления природы, и тем расширялись наши возможности познания Вселенной. Таков путь, пройденный классической механикой, но и релятивистская механика может подвергаться дальнейшему развитию и дополнению.

Слишком много не познано нами даже элементарных явлений в окружающей нас природе, слишком мало мы знаем, находясь еще у истоков зарождения человеческих знаний, чтобы торопиться ставить пределы нашим возможностям. Действительно, человек как биологический вид существует лишь несколько сотен тысяч лет. Всего лишь 4 тыс. лет назад на Земле царил каменный век, и прошло только 3 тыс. лет, как бронзовый век уступил место железному.

Если примитивные водяные и ветряные двигатели применялись еще в эпоху рабства, то паровой двигатель был создан менее 200 лет назад, газовый поршневой двигатель внутреннего сгорания — 100 лет назад, а возраст такого же двигателя на жидком топливе — менее 90 лет. Первый экспериментальный жидкостный ракетный двигатель появился 30 лет назад, а в серийном производстве находится лишь около 20 лет.

Около 180 лет прошло от первого полета воздушного шара; железные дороги начали строить 135 лет назад. Авиация существует немногим более полувека. Прошло лишь 15 лет, как впервые была использована энергия атома, и только 3 года, как вокруг Земли начали кружить искусственные спутники, созданные руками человека. Прошел лишь год с небольшим, как советские космические ракеты доставили на Луну вымпел с государственным гербом и сфотографировали невидимую с Земли сторону Луны. В пути находится посланец Земли — первая межпланетная ракета, несущая к Венере груз научной аппаратуры и вымпел с изображением Государственного герба СССР.

Стремительно нарастающие темпы развития естественных и технических наук не оставляют сомнения в принципиальной возможности преодоления преград, стоящих на пути человека к познанию Вселенной. Будем надеяться, что со временем станут реальностью межзвездные и межгалактические полеты, и притом типа экспедиций, не обреченных на разрыв с обитателями Земли.

Если считать, что прошел эмбриональный период развития человечества, пройдено наивное детство, то сейчас наш общественный строй, наша культура и цивилизация находятся на стадии ранней юности. Перед нами будущее — ослепительное, чудесное, манящее, борьба за которое является знаменем передовой части человечества.

Профессор Г.В.ПЕТРОВИЧ