31 марта 1966 года в 13 часов 47 минут московского времени в соответствии с программой дальнейшего исследования Луны в Советском Союзе осуществлен запуск космической ракеты в сторону Луны.

На борту ракеты установлена автоматическая станция «Луна-10».

Основное назначение станции – отработка систем, обеспечивающих создание искусственного спутника Луны с целью исследования окололунного космического пространства, а также отработка бортовых систем для вывода станции на селеноцентрическую (окололунную) орбиту.

Движение станции происходит по траектории, близкой к расчетной.

В 18 часов московского времени 31 марта 1966 года станция «Луна-10» находилась на расстоянии 51 тыс. километров от Земли над точкой земной поверхности с координатами 33 градуса 16 минут северной широты и 96 градусов 6 минут восточной долготы.

Вся аппаратура, установленная на борту станции «Луна-10», работает нормально. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.

3 апреля 1966 года в 21 час 44 минуты по московскому времени автоматическая станция «Луна-10» была выведена на селеноцентрическую (окололунную) орбиту и стала первым в мире искусственным спутником Луны.

Вывод станции на селеноцентрическую орбиту был обеспечен успешно проведенной 1 апреля сего года коррекцией траектории полета станции и точно осуществленным маневром при ее подлете к Луне по командам с Земли.

Параметры орбиты первого искусственного спутника Луны:

– минимальное удаление от поверхности Луны (в периселении) – около 350 километров;

– максимальное удаление от поверхности Луны (в апоселении) – около 1000 километров;

– период обращения станции вокруг Луны – около 3 часов.

На борту первого искусственного спутника Луны установлены научные приборы для исследования окололунного космического пространства.

Данные научных измерений с помощью телеметрической системы передаются на Землю. Наблюдение за полетом искусственного спутника Луны и измерение параметров его орбиты производятся центром дальней космической радиосвязи.

Вывод первого искусственного спутника на орбиту вокруг Луны – новая выдающаяся победа советских ученых, инженеров и рабочих. Наша страна, создавшая в 1957 году первый искусственный спутник Земли, ныне вывела первый искусственный спутник на орбиту вокруг Луны, что является важным этапом в ее исследовании.

Коллективы ученых, конструкторов, инженеров, техников и рабочих, принимавшие участие в создании, изготовлении и запуске автоматической станции «Луна-10», рады доложить XXIII съезду нашей родной Коммунистической партии, что еще одно важное задание Партии и Правительства по освоению космоса выполнено.

Впервые в мире советская автоматическая станция «Луна-10» успешно выведена на окололунную орбиту и стала первым в мире искусственным спутником Луны.

Как и все советские люди, мы гордимся тем, что первый искусственный спутник Луны, так же как и первый искусственный спутник Земли, создан и запущен Советским Союзом – нашей великой социалистической державой. Выводом автоматической станции «Луна-10» на окололунную орбиту решена сложнейшая научно-техническая задача, открывающая новую страницу в освоении Луны.

Мы, участники создания первого искусственного спутника Луны, посвящаем это достижение в освоении космического пространства XXIII съезду Коммунистической партии Советского Союза.

Наши коллективы, как и весь советский народ, с огромным вниманием следят за работой съезда, который рассматривает коренные вопросы развития социалистической Родины, намечает перспективы дальнейшего коммунистического строительства.

Заверяем делегатов XXIII съезда ленинской партии, что ученые, конструкторы, инженеры, техники, рабочие и впредь будут отдавать все свои знания и силы благородному делу мирного освоения космического пространства во славу нашей Родины, на благо всего человечества!

Ученые, конструкторы, инженеры, техники и рабочие, принимавшие участие в создании и запуске автоматической станции «Луна-10»

Ученым и конструкторам, инженерам, техникам, рабочим, всем коллективам и организациям, принимавшим участие в создании и запуске автоматической станции «Луна-10»

Дорогие товарищи!

Наша социалистическая Родина успешно продолжает мирное освоение космического пространства.

3 апреля 1966 года впервые в мире на окололунную орбиту выведена автоматическая станция «Луна-10», которая выполняет научные исследования в непосредственной близости к Луне. Создание искусственного спутника Луны – новое выдающееся достижение советской науки и техники, важнейший вклад в мировую науку.

Исследование Луны с помощью автоматической станции, выведенной на окололунную орбиту, – это еще одна ступень в освоении космоса, закономерно связанная с ростом могущества нашей Родины, с расцветом творческих сил советского народа. Советские люди гордятся тем, что эта станция создана в нашей стране талантом и трудом советских ученых, конструкторов, инженеров и рабочих, решивших сложнейшие научные и технические проблемы.

Новая победа в исследовании космоса свидетельствует об успешном и планомерном выполнении задач, поставленных Партией и Правительством перед нашими учеными, конструкторами и рабочими. С большим удовлетворением восприняли ваш доклад об этой выдающейся победе делегаты XXIII съезда КПСС.

Делегаты XXIII съезда Коммунистической партии Советского Союза, наша партия, весь советский народ сердечно поздравляют ученых и конструкторов, инженеров, техников и рабочих, коллективы и организации, принимавшие участие в разработке, создании и запуске первого искусственного спутника Луны.

Слава советскому народу – строителю коммунизма, мужественному борцу за мир и счастье народов!

Да здравствует ленинская Коммунистическая партия Советского Союза – вдохновитель и организатор всех побед советского народа.

Прошло всего два месяца со дня осуществления грандиозного эксперимента – мягкой посадки автоматической станции «Луна-9». И вновь внимание всего человечества приковано к Луне. 3 апреля в 21 час 44 минуты по московскому времени советская автоматическая станция «Луна-10» вышла на орбиту искусственного спутника Луны. Впервые в истории созданный руками человека космический аппарат движется вокруг Луны.

Создание искусственных спутников Луны представляет собой необходимый этап освоения космического пространства. Искусственные спутники Земли помогли приоткрыть завесу над многими тайнами природы. Сегодня сотни искусственных спутников находятся па околоземных орбитах, помогая людям осуществлять радиосвязь и телевизионные передачи через космос, правильно предсказывать погоду и вести широкие метеорологические исследования. Искусственные спутники Земли позволили получить ряд важнейших сведений об околоземном космическом пространстве, открыть радиационный пояс Земли, широко исследовать магнитное поле и ионосферу нашей планеты, корпускулярное излучение Солнца и космические лучи.

Многие научные задачи, связанные с ближайшим к Земле космическим телом – Луной, могут быть решены непосредственным изучением с помощью искусственных спутников Луны. Программа научных исследований, проводимых с их помощью, позволит значительно расширить наши знания о Луне и окололунном пространстве.

Запуски искусственных спутников Луны позволят решить ряд научно-технических задач, связанных с отработкой методики управления космическим аппаратом при выведении его на окололунную орбиту, исследованием работы радиотехнических средств вблизи Луны для определения эволюции параметров орбиты аппарата, а также провести широкие исследования физических свойств Луны и окололунного пространства.

Одна из интересных задач – исследование метеорной обстановки в космическом пространстве около Луны. Измерения, проведенные искусственным спутником Земли, показали, что в околоземном космическом пространстве на различных высотах наблюдается неравномерность распределения метеорного вещества. Пока не известно, как распределены метеорные частицы около Луны.

Метеорные потоки могут представлять большую опасность для космических аппаратов. Двигаясь со скоростями, достигающими десятков километров в секунду, метеорные частицы способны производить большие разрушения. Хотя вероятность встречи даже с ничтожно малыми метеорами не велика, все же для обеспечения полной безопасности полетов космических аппаратов необходимо расширить наши знания о составе и вариациях метеорных потоков.

Другая важная проблема – определение тепловой характеристики Луны. Атмосфера Земли в инфракрасной части спектра имеет небольшое «окно прозрачности», через которое проникает излучение с длинами воли от 8 до 12 микрон. Поэтому только в пределах этого «окна» можно измерять потоки теплового излучения тел, находящихся вне атмосферы Земли. Но ширина «окна прозрачности» недостаточна для изучения полного теплового спектра Луны.

Известно, что температура поверхности Луны меняется в широком диапазоне. Как только над лунным горизонтом восходит Солнце, температура поверхности начинает быстро расти. К полудню поверхность Луны в районе экватора нагревается до 100 – 130° Цельсия. После захода Солнца поверхность Луны быстро остывает и ее температура падает до –120° Цельсия.

Более подробное изучение тепловых характеристик Луны с близкого расстояния, когда измерения не искажаются атмосферой Земли, позволит решить один из важных вопросов, связанных с исследованием Луны.

Магнитное поле Луны уже исследовалось с помощью космической ракеты «Луиа-2», запущенной в сентябре 1959 года. Эти исследования показали, что Луна обладает несущественным магнитным полем, напряженность которого не превышает по крайней мере одной тысячной земного поля. Дальнейшее уточнение величины магнитного поля Луны с помощью более чувствительного магнитометра имеет большое познавательное значение для выяснения природы магнетизма различных небесных тел.

Одной из интереснейших научных проблем является определение характеристик гравитационного поля Луны. Астрономические методы позволили определить массу Луны, но более тонкие характеристики гравитационного поля в настоящее время известны лишь ориентировочно, так как для их определения приходится привлекать различные неподтвержденные гипотезы. Измерения параметров движения искусственных спутников Луны в течение длительного времени позволяют проследить эволюцию орбиты. Поскольку характер эволюции орбиты непосредственно зависит от неоднородности гравитационного поля, можно будет с помощью прямых методов оценить характер отличия поля тяготения Луны от сферически симметричного. Проведение такого экспериментального изучения гравитационного поля Луны имеет важное научное значение.

Все эти проблемы представляют большой интерес для науки.

Комплексные исследования окололунного пространства и поверхности Луны с помощью искусственных спутников и автоматических станций типа «Луна-9» дадут большое количество сведений о различных научных аспектах ближайшего соседа Земли.

Начало полета автоматической станции «Луна-10» похоже на полет других лунных станций. Она была выведена на околоземную орбиту, с которой стартовала к Луне. Однако траектория полета была нацелена не в определенную точку поверхности Луны, а в точку, удаленную от Луны на 1000 километров.

На траектории полета космического аппарата, летящего к Луне, можно выделить две части:

– участок движения в сфере действия Земли, где гравитационное притяжение аппарата Землей преобладает над его притяжением Луной;

– участок движения в сфере действия Луны, где, наоборот, преобладает притяжение Луны.

Масса Луны значительно меньше массы Земли, поэтому и сфера действия Луны меньше сферы действия Земли. Сфера действия Луны распространяется на расстояние порядка 60 – 70 тысяч километров от ее центра и находится внутри сферы действия Земли. При старте с промежуточной орбиты искусственного спутника Земли разгонный блок обеспечил автоматической станции «Луна-10» скорость около 10,87 километра в секунду.

При такой начальной скорости время полета до Луны составило немногим меньше трех с половиной суток. При входе в сферу действия Луны автоматическая станция имела скорость около одного километра в секунду по отношению к Луне.

Чтобы обеспечить вывод станции на заданную окололунную орбиту, по результатам радиоизмерения была произведена коррекция траектории. В результате этого станция вышла на пролетную траекторию, проходящую на заданном расстоянии от поверхности Луны.

Двигаясь по законам небесной механики, автоматическая станция приобретает в районе Луны скорость около 2,1 километра в секунду, и если эту скорость не уменьшить, то станция покинет Луну и превратится в спутник Земли. Таким образом, для выведения на окололунную орбиту и превращения космической станции в спутник Луны необходимо снизить скорость полета автоматической станции примерно до 1,25 километра в секунду в некоторой заранее определенной точке окололунного пространства.

Выполнение этих условий обеспечивается специальной радиосистемой измерений и соответствующим комплексом управления движения.

В предшествующих запусках лунных станций были отработаны в натурных условиях система радиоконтроля траектории, бортовая радиоаппаратура, система астроориентации и приборы автономного управления.

Автоматическая станция «Луна-10» (см. рис. 17) состоит из двух основных частей: искусственного спутника Луны, который выводится на окололунную орбиту, и двигательной установки с приборными отсеками. После выхода автоматической станции на окололунную орбиту при помощи специального устройства искусственный спутник Луны отделяется от двигательной установки и начинает вести научные исследования.

Рис. 17. Автоматическая станция «Луна-10» 1 – аппаратура радиосистемы измерений; 2 – искусственный спутник Луны; 3 – система отделения искусственного спутника Луны; 4 – аппаратура системы астроориентации; 5 – двигательная установка

Искусственный спутник Луны представляет собой герметичный контейнер весом 245 килограммов. В нем установлено следующее оборудование:

– радиоаппаратура, телеметрическая система, программно-временные устройства,

– научная аппаратура для исследования Луны и окололунного пространства,

– система терморегулирования,

– антенные устройства,

– источники питания.

Двигательная установка автоматической станции состоит из жидкостно-реактивного двигателя, баков с топливом, системы подачи топлива, органов управления, необходимых для стабилизации аппарата в полете при работе двигателя.

С помощью двигательной установки производится коррекция траектории движения и торможение для перехода на окололунную орбиту.

В приборных отсеках находится комплекс аппаратуры системы управления полетом и системы ориентации, состоящей из гироскопических приборов, электронно-оптических, программно-временных устройств. Здесь же находятся источники питания, аппаратура телеметрического контроля и микродвигатели системы ориентации.

Система управления обеспечивает стабилизацию автоматической станции вокруг центра тяжести, выдачу команд на включение и выключение двигателей. Стабилизация автоматической станции осуществляется при помощи реактивных микродвигателей.

Вес автоматической станции «Луна-10» после выведения на траекторию полета к Луне составлял 1600 килограммов. Схема ее полета показана на рис. 18.

Рис. 18. Схема полета автоматической станции «Луна-10» 1 – промежуточная околоземная орбита; 2 – коррекция траектории полета к Луне; 3 – ориентация автоматической станции перед торможением; 4 – торможение и выход на орбиту искусственного спутника Луны

Сначала с помощью ракеты-носителя автоматическая станция и разгонный блок были выведены на орбиту искусственного спутника Земли. Эта орбита имела следующие параметры:

– расстояние в перигее 200 километров;

– расстояние в апогее 250 километров;

– наклонение орбиты к плоскости экватора примерно 52°.

Затем станция была переведена на траекторию полета к Луне. В соответствии с полученным прогнозом фактическое движение станции «Луна-10» несколько отличалось от расчетного. Поэтому командно-измерительным комплексом были подготовлены исходные данные для коррекции ее движения.

Команда на проведение коррекции была подана с Земли во время одного из сеансов связи. Предварительно на борт станции были переданы исходные данные на проведение коррекции. Дальнейшая работа всех систем станции происходила автоматически.

В результате коррекции, проведенной 1 апреля, скорость движения автоматической станции «Луна-10» изменилась в требуемом направлении на необходимую величину. Наземным комплексом были измерены параметры скорректированной траектории полета автоматической станции. Расчеты показали, что траектория после коррекции практически проходит через расчетную точку. По параметрам траектории, полученной после коррекции, были определены исходные данные для проведения торможения с целью перевода станции на орбиту спутника Луны. Эти данные были переданы на борт станции.

Заранее, примерно на расстоянии 8000 километров от поверхности Луны, станция была ориентирована таким образом, чтобы в момент торможения около Луны сопло двигателя было направлено против движения (см. рис. 19).

Рис. 19. Выход искусственного спутника Луны на орбиту 1 – пролетая траектория; 2 – точка включения тормозной двигательной установки; 3 – переселений орбиты; 4 – апоселений орбиты

Примерно в 21 час 44 минуты системой управления был выдан сигнал на включение двигательной установки. После выключения двигателя скорость автоматической станции снизилась с 2,1 до 1,25 километра в секунду. Уменьшение скорости станции обеспечило ее переход на орбиту искусственного спутника Луны со следующими параметрами:

– расстояние в апоселении (максимальное расстояние от поверхности Луны) около 1000 километров;

– расстояние в периселении (минимальное расстояние от поверхности Луны) около 350 километров;

– период обращения около трех часов.

Через 20 секунд после выключения тормозного двигателя система управления выдала сигнал на отделение искусственного спутника Луны от двигательной установки и отсеков системы управления. Система разделения сработала нормально. Затем начался первый сеанс радиосвязи с искусственным спутником Луны. Этот сеанс показал, что аппаратура работает нормально, система терморегулирования обеспечивает требуемый режим, радиосвязь со станцией устойчивая.

Создание искусственного спутника Луны – выдающееся событие в истории освоения космического пространства, еще один этап в развитии человеческого познания. И особенно радостно и приятно, что дорогу в космос прокладывает советский человек, который последовательно, шаг за шагом, идет первым в мире по трудной дороге познания Вселенной.

3 апреля 1966 года на орбиту искусственного спутника Луны была выведена автоматическая станция «Луна-10». Созданием первого в мире искусственного спутника Луны начался новый этап непосредственного изучения физических свойств Луны и окололунного космического пространства.

На станции «Луна-10» установлена следующая научная аппаратура:

– трехкомпонентный магнитометр для уточнения нижнего предела возможного магнитного поля Луны;

– гамма-спектрометр для исследования интенсивности и спектрального состава гамма-излучения поверхности Луны;

– счетчики для регистрации солнечного корпускулярного и космического излучения, а также для исследования мягких электронов с целью обнаружения ионосферы Луны и изучения заряженных частиц «хвоста» магнитосферы Земли у орбиты Луны;

– ионные ловушки для регистрации полного потока ионов и электронов солнечного ветра и поиска ионосферы Луны;

– пьезоэлектрические датчики для регистрации в межпланетном и окололунном пространстве метеорных частиц с массой, превышающей одну стомиллионную грамма;

– инфракрасный датчик для определения интегрального теплового излучения Луны;

– счетчики мягких рентгеновских фотонов для измерения рентгеновского флуоресцентного излучения пород лунной поверхности.

Как известно, в 1959 году с помощью советской космической ракеты «Луна-2» было показано, что величина магнитного поля Луны не превышает одной тысячной земного магнитного поля. Это было первое экспериментальное исследование магнитных свойств Луны.

Чувствительность магнитометра, установленного на станции «Луна-10», в пятнадцать раз превышает чувствительность магнитометра «Луны-2». Это позволяет более точно оценить величину напряженности магнитного поля в окрестности Луны.

Предварительный анализ уже проведенных измерений показал, что 5 апреля напряженность магнитного поля находилась в пределах 15 – 20 гамм и мало менялась в различных точках орбиты.

Измеренные значения напряженности поля Луны несколько превышают уровень магнитных полей в свободном межпланетном пространстве в магнитоспокойное время. Однако еще нельзя утверждать, что это связано с наличием собственного магнитного поля Луны.

Как известно, от Солнца идет непрерывный поток частиц – «солнечный ветер». В результате взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли оно значительно деформируется, и силовые линии поля вытягиваются в сторону, противоположную Солнцу, образуя так называемый магнитный хвост Земли.

Если магнитный хвост Земли простирается до орбиты Луны, то во время первых измерений станция «Луна-10» находилась внутри магнитного хвоста Земли, и это могло обусловить повышенную величину напряженности магнитного поля. В дальнейшем Луна выйдет из области магнитного хвоста. Измерения вне магнитного хвоста позволят решить вопрос о том, чем вызваны изменения напряженности магнитного поля – магнитным полем Луны или магнитным хвостом Земли.

Ознакомление с первыми результатами измерений, выполненных при помощи ловушек заряженных частиц, позволяет сделать предварительный вывод о том, что на участках полета между Землей и Луной и на орбите спутника Луны были зарегистрированы потоки как отрицательных, так и положительных частиц (в том числе и положительные ионы малых энергий).

Счетчики космического излучения регистрировали космический фон между Землей и Луной. Космический фон в настоящее время несколько повышен (5 частиц на квадратный сантиметр в секунду), как и следовало ожидать в период минимума солнечной активности.

На орбите вокруг Луны получены данные, которые можно интерпретировать как наличие в окололунном пространстве потоков электронов с энергией в десятки тысяч электрон- вольт. По своей интенсивности эти потоки превышают космический фон в 70 – 100 раз. Возможно, что это вызвано магнитным хвостом Земли. Последующие измерения позволят сделать более определенные выводы о радиационной обстановке вблизи Луны.

С борта автоматической станции «Луна-10» переданы спектры гамма-излучения, полученные над различными районами лунной поверхности. При этом обнаружена повышенная интенсивность гамма-излучения, обусловленного главным образом взаимодействием космических лучей с поверхностным слоем лунного вещества. По первым данным, уровень естественного радиоактивного излучения лунных пород, связанный с радиоактивностью урана, тория и калия, при сравнении с аналогичной радиоактивностью горных пород Земли приближается к радиоактивности основных пород – базальтов.

Пьезоэлектрические датчики укреплены на оболочке станции. Площадь, чувствительная к ударам метеорных частиц, составляла около квадратного метра. По предварительным данным, пространственная плотность метеорных частиц на орбите спутника Луны выше, чем в межпланетном пространстве.

Инфракрасный датчик состоит из двух приемников излучения, представляющих собой плоские пластины, расположенные рядом.

Получены и обрабатываются первые данные по тепловому излучению и флуоресцентному излучению лунной поверхности.

Научная станция «Луна-10» – первый в мире искусственный спутник Луны – продолжает свои исследования.

Вчера в Московском Доме ученых состоялась пресс-конференция, посвященная запуску советской автоматической станции «Луна-10» – первого в мире искусственного спутника Луны. В зале заседаний – советские и иностранные журналисты, ученые, работники предприятий и учреждений столицы.

Яркий свет «юпитеров» озаряет присутствующих, неумолчно стрекочут кинокамеры, щелкают затворы фотоаппаратов. Пресс-конференции, посвященные очередным победам советских покорителей космоса, уже давно превратились в события большого значения, ибо каждый раз они знаменуют собой еще один исторической этап в познании нескончаемых глубин Вселенной.

Вступительную речь произносит президент Академии наук СССР академик М. В. Келдыш.

3 апреля 1966 года на орбиту искусственного спутника Луны была выведена советская автоматическая станция «Луна-10». Создание искусственного спутника Луны – новый большой успех советской науки и техники.

С 1959 года в Советском Союзе начаты полеты к Луне космических ракет. В январе 1959 года первая космическая ракета прошла вблизи Луны и вышла на орбиту планеты солнечной системы. В сентябре 1959 года автоматическая станция «Луна-2» достигла поверхности Луны и провела первые физические измерения. В октябре того же года станция «Луна-3» совершила облет вокруг Луны и впервые передала на Землю фото-телевизионные изображения большей части не видимой с Земли стороны Луны. 18 июля 1965 года была запущена автоматическая межпланетная станция «Зонд-3», которая, пройдя вблизи Луны, завершила фотографирование ее обратной стороны и дала возможность получить очень детальные изображения.

3 февраля 1966 года советская космическая станция «Луна-9» совершила мягкую посадку на поверхность Луны вблизи экватора на восточной окраине Океана Бурь и передала на Землю изображения лунного ландшафта, видимого непосредственно с Луны. Осуществление мягкой посадки явилось важнейшим этапом в развитии космонавтики и открыло громадные возможности для науки. Создание первого искусственного спутника Луны – это новый этап, открывающий дальнейшие перспективы в изучении и освоении Луны. Мягкая посадка и полеты по окололунным орбитам открывают возможность для всестороннего исследования Луны.

Осуществление мягкой посадки и вывод космического аппарата на орбиту спутника Луны требовали решения сложных научно-технических задач. Необходимо было обеспечить большую точность выведения космической станции на траекторию полета к Луне, обеспечить контроль и управление ее движением, точную ориентацию по небесным светилам и с помощью ракетного двигателя осуществить строго дозированное торможение у Луны.

При мягкой посадке траектория полета направлена в центр Луны и торможение производится до нулевой скорости непосредственно у поверхности Луны. А при выводе космической станции на орбиту спутника Луны траектория полета проходит мимо Луны и в заранее рассчитанной точке тормозной двигатель снижает скорость космического аппарата, переводя аппарат на эллиптическую окололунную орбиту. Для получения орбиты, близкой к расчетной, требовалось обеспечить очень высокие точности ориентации аппарата, системы управления и работы двигательной установки. Станция «Луна-10» была выведена на орбиту с минимальным расстоянием от поверхности Луны 350 километров и максимальным 1000 километров. Плоскость орбиты составляла вначале угол 72 градуса с плоскостью лунного экватора. Период обращения спутника – 2 часа 58 минут.

Для создания спутника Луны требуется значительно меньшая величина тормозного импульса, чем при посадке. Это позволяет существенно повысить полезный вес на окололунной орбите и установить приборы для целого ряда важнейших исследований Луны и окружающего ее космического пространства.

Отсутствие у Луны атмосферы позволяет производить со спутника Луны изучение многих свойств лунной поверхности путем регистрации гамма-излучения, рентгеновского, флуоресцентного и инфракрасного излучений. Важные сведения о гравитационном поле Луны будут получены из наблюдений эволюции орбиты этого спутника.

Космическая станция «Луна-10» оснащена большим комплексом научной аппаратуры для уточнения величины возможного магнитного поля Луны, изучения химического состава ее поверхности, радиационной обстановки в окололунном пространстве и исследования других важных научных вопросов.

Со станции «Луна-10» регулярно поступает телеметрическая информация. Был проведен сеанс «радиозахода», когда станция, излучая немодулированные радиосигналы, зашла за Луну.

Измерение и передача научной информации продолжаются. Уже получены первые научные данные, дающие сведения о составе пород лунной поверхности, радиационной обстановке в окололунном пространстве, магнитных явлениях и плотности метеорного вещества и плазмы вблизи Луны.

Измерения полного потока тепловой радиации, для которого земная атмосфера непрозрачна, за исключением небольшого спектрального интервала, позволяют уточнить наши знания о температуре и излучательной способности лунной поверхности. С помощью измерений рентгено-флуоресцентного излучения поверхности Луны, которое, по-видимому, удалось зарегистрировать, ученые надеются производить картографирование типа лунных пород по их химическому составу.

С борта космической станции «Луна-10» – искусственного спутника Луны – прозвучала мелодия партийного гимна «Интернационал».

Создание искусственного спутника Луны открывает много новых возможностей для науки.

Открывая пресс-конференцию, посвященную созданию и запуску первого искусственного спутника Луны – космической станции «Луна-10», академик М. В. Келдыш предоставляет слово академику А. П. Виноградову.

Определение радиоактивности пород, слагающих поверхность Луны, представляет исключительный интерес со многих сторон.

Во-первых, это важно для решения ряда проблем, связанных с происхождением и эволюцией Луны. Решение их невозможно без знания химического состава лунных пород и их радиоактивности.

Исследование радиоактивности Луны представляет интерес и в другом аспекте. Ввиду отсутствия атмосферы у Луны космическое излучение свободно достигает ее поверхности. При взаимодействии космических лучей с лунной породой происходят ядерные реакции. Поэтому на поверхности Луны следует ожидать существования радиоактивности, наведенной космическими лучами, которая практически отсутствует на Земле вследствие защитного эффекта ее атмосферы. Исследование этой радиоактивности дает возможность сделать ряд интересных выводов об интенсивности и энергетическом составе космических лучей вблизи Луны, о вариациях их интенсивности в прошлом, об эффектах, вызываемых излучением, генерируемым при вспышках на Солнце, и т. д.

Наконец, изучение интенсивности и спектрального состава гамма-излучения дает важную с точки зрения будущего практического освоения Луны информацию относительно радиационной обстановки на ее поверхности.

Как геохимик, я более подробно коснусь геохимической стороны результатов, полученных с автоматической станции «Луна-10».

Радиоактивность горных пород Земли определяется нахождением в них радиоактивных элементов, т. е. урана, тория и калия-40. Наиболее богаты радиоактивными элементами граниты, широко распространенные на континентах. Базальты, образующие на нашей планете сплошной базальтовый слой в земной коре, содержат радиоактивных элементов приблизительно в 10 раз меньше, чем граниты. Как известно, базальты возникли в результате расщепления, под влиянием радиогенного тепла, первичного вещества планеты, близкого по составу к каменным метеоритам, которое разделялось на базальты и ультраосновные породы. Базальты, как более легкоплавкие, были выплавлены на поверхность Земли. Ультраосновные породы, которые лежат, как правило, за пределами земной коры и принадлежат мантии Земли (т. е. переходному слою Земли), содержат радиоактивных элементов приблизительно в 100 раз меньше, чем базальты. Каменные метеориты по содержанию урана, тория и калия-40 примыкают к этим ультраосновным породам.

Таким образом, граниты, базальты, ультраосновные породы и каменные метеориты, отличающиеся по своим свойствам и химическому составу, значительно различаются и по содержанию радиоактивных элементов. Иными словами, определение количества радиоактивных элементов урана, тория и калия-40 в породах вместе с тем дает представление и о типе этих пород.

О характере горных пород Луны существуют самые разнообразные представления. Так, например, полагают, что породы, покрывающие поверхность Луны, вероятно, напоминают кристаллические горные породы земной коры. С другой стороны, существует мнение, что поверхность Луны сложена частично из остатков крупных метеоритных тел, упавших на Луну в далеком прошлом, т. е. из ультраосновного метеоритного вещества, и т. п. Диапазон подобных представлений достаточно велик.

Эксперимент, который был поставлен с помощью автоматической станции «Луна-10», впервые дал в руки ученых исключительно интересный экспериментальный материал по непосредственному определению характера радиоактивности лунных пород.

По предварительным оценкам, содержание естественных радиоактивных элементов в лунных породах лежит в области базальтовых пород Земли.

Мы не хотим делать пока более широких заключений и предпочитаем собрать и обработать весь тот огромный материал, который поступает со станции «Луна-10». Однако уже сейчас невольно напрашивается вывод, что, по-видимому, процессы образования коры для планет земной группы имеют один и тот же механизм.

С помощью станции «Луна-10» исследовалась также микрометеорная; обстановка в окололунном пространстве.

С 3 по 12 апреля аппаратура для регистрации метеорных частиц на прилунной орбите экспонировалась в течение нескольких сеансов с общим временем 5 часов 16 минут. За это время было зарегистрировано 53 удара метеорных частиц. Если взять среднее число ударов на квадратный метр в секунду за время экспонирования, то оно будет превышать среднее число ударов в межпланетном пространстве в 100 раз.

В настоящее время делать какие-либо выводы относительно наблюдавшихся явлений преждевременно. Судить о том, проходит ли Луна через сгущение, аналогичное сгущениям, наблюдавшимся в межпланетном пространстве, либо это сгущение является принадлежностью Луны, можно будет позднее, после получения дополнительных данных и накопления экспериментального материала.

Слово предоставляется профессору Н. Л. Григорову.

Физические характеристики окололунного пространства только частично определяются физическими особенностями самой Луны. Значительный вклад в измеряемые параметры окололунного пространства вносит не только Солнце, но в ряде случаев и Земля. Например, магнитные поля в окрестности Луны могут быть суммой магнитных полей Луны, магнитных полей солнечных корпускулярных потоков и земного магнитного поля.

Естественно, что в таких условиях выделение физических параметров окололунного пространства, обусловленных самой Луной, представляет значительные экспериментальные трудности.

Чтобы надежно выделить физические характеристики окололунного пространства специфически лунного происхождения, необходимо проводить исследования в различные периоды солнечной деятельности, при различном расположении Солнца, Земли и Луны.

Изучение окололунного пространства, проведенное в 1959 году с помощью аппарата «Луна-2», показало, что магнитное поле Луны, если оно существует, не превышает величины в 50 гамм; что стабильный уровень захваченной радиации, если она существует, по крайней мере в 1000 раз ниже уровня радиации в земных радиационных поясах. Таким образом, была установлена, как говорят физики, верхняя граница возможных значений для ряда важнейших параметров, определяющих свойства окололунного пространства.

Чтобы продвинуться дальше в этих исследованиях, необходимо было применить научную аппаратуру, более чувствительную, чем та, которая применялась в предыдущих измерениях.

Измерения магнитного поля вблизи Луны начались 3 апреля после выведения аппарата «Луна-10» на окололунную орбиту. Показания всех трех каналов магнитометра спутника «Луна-10» четко выявляют присутствие слабого однородного и регулярного магнитного поля. По результатам предварительной обработки, в сеансе 3 апреля модуль напряженности поля составил 14 гамм, 5 апреля – 24 гаммы, 8 апреля – 18 – 36 гамм. 9 апреля наблюдалось поле со средним значением напряженности 17 гамм.

При сопоставлении наблюдаемых значений напряженности магнитного поля в период с 3 по 9 апреля с изменениями положения Луны относительно линии Земля – Солнце нельзя не обратить внимание на то, что угол Луна – Земля – Солнце был близок к 180 градусам в период между 5 и 6 апреля, когда в наиболее длительном сеансе связи наблюдалось максимальное значение поля.

Наблюдаемое слабое магнитное поле в окрестности Луны в период полнолуния может вызываться, как уже отмечалось, тремя различными причинами. Оно может быть собственным полем Луны, межпланетным магнитным полем солнечного происхождения и «хвостом» магнитосферы Земли.

Имея в виду магнитное спокойствие указанного периода, наблюдаемое медленное изменение величины магнитного поля ото дня ко дню, возможно, связано с изменением положения Луны относительно линии Солнца – Земля. Такой характер изменения магнитного поля следует ожидать, если «хвост» магнитосферы Земли достигает орбиты Луны. Роль «хвоста» магнитосферы в этих измерениях может быть уточнена при измерении магнитного поля в период новолуния.

Хорошо известно, что Луна не имеет плотной атмосферы, но существование очень разреженной атмосферы у Луны не исключено. Если Луна имеет атмосферу, то ионизованные солнечным излучением атомы лунной атмосферы должны образовывать лунную ионосферу. Поэтому экспериментам на «Луне-10», которые могли бы решить вопрос о существовании лунной ионосферы, было уделено большое внимание.

С целью непосредственного измерения плотности ионов в окололунном пространстве на «Луне-10» была установлена ловушка заряженных частиц модуляционного типа, позволяющая регистрировать положительные ионы с энергиями менее 10 электрон-вольт.

Рассмотрение результатов измерений приводит к предварительному выводу о том, что на орбите спутника Луны регистрируются потоки ионов малых энергий.

На «Луне-10» были установлены также две четырехэлектродные ловушки, позволяющие регистрировать полный поток ионов с энергиями более 50 электрон-вольт.

Поиск ионосферы Луны проводился также методом изучения характера изменения радиосигналов при заходе искусственного спутника за Луну. Наблюдение радиозахода за Луну проводилось 8 апреля. Уровень мощности принимаемого радиосигнала регистрировался специальной аппаратурой. Процесс убывания мощности радиосигнала при заходе и возрастания его при выходе станции «Луна-10» из-за Луны был четко зарегистрирован самопишущими регистраторами. Обработка полученной записи показала, что закон убывания и возрастания уровня сигнала соответствует случаю дифракции радиоволн на резком крае поверхности Луны без заметных искажений, которые наблюдались бы при наличии у Луны заметной газовой среды, поглощающей или преломляющей радиоволны.

Для изучения радиационной обстановки в окрестности Луны на борту «Луны-10» были установлены два счетчика заряженных частиц.

Изучение слабопроникающей радиации показало, что в период, когда Луна находилась в фазе полнолуния, между 5 и 6 апреля, уровень этой радиации был минимален. Затем, по мере выхода Луны из предполагаемого «хвоста» магнитосферы Земли, интенсивность радиации возрастала и достигла наибольшего значения 9 апреля. При этом темп счета в 10 – 20 раз превосходил уровень фона, обусловленного частицами космических лучей.

Если отнести уровень радиации, зарегистрированной 5 и 6 апреля, за счет захваченной радиации, предположив существование стационарного во времени радиационного пояса Луны, то интенсивность частиц в нем будет в 100 000 раз меньше, чем в радиационных поясах Земли.

В проведенных измерениях различных физических параметров обращает на себя внимание то, что и напряженность магнитного поля, и концентрация положительных ионов, и интенсивность радиации оказались зависящими от положения Луны относительно линии Солнце – Земля. Возможно, при дальнейшем анализе всей совокупности полученной информации удастся выяснить внутреннюю связь между этими явлениями.

На трибуне известный астроном академик А. А. Михайлов.

Запуск искусственного спутника Луны имеет огромное научное значение. Искусственные спутники Луны, оснащенные соответствующей аппаратурой, могут дать точную информацию о многих, еще неизвестных совсем или недостаточно известных свойствах Луны и окружающего ее пространства. Сюда относятся исследования температурного режима Луны, возможной вулканической деятельности на Луне, концентрации метеоритов около Луны, магнитного поля Луны, собственного ее излучения и отражающих свойств в инфракрасных и дальних ультрафиолетовых лучах, прямое фотографирование и телевизионная передача изображений поверхности Луны и многое другое.

Особенно важно то обстоятельство, что плоскость орбиты спутника имеет наклон в 72 градуса к плоскости лунного экватора. Дело в том, что плоскость орбиты спутника сохраняет в пространстве неизменное направление, а внутри орбиты Луна вращается, совершая оборот вокруг своей оси в течение лунного месяца за 27,3 суток. Вследствие этого спутник через каждый оборот перемещается на 1,6 градуса по лунной долготе. В течение месяца спутник дважды пролетает над каждым местом лунной поверхности.

Но помимо физических исследований само существование спутника на орбите чрезвычайно важно. Радиотехнические измерения параметров движения искусственных спутников Луны позволяют получить ценнейшие сведения. Прежде всего уточнится масса Луны или, лучше сказать, отношение масс Земли и Луны, которое в настоящее время принято равным 81,30. Другой интересный вопрос – о положении центра массы самой Луны. Исследование движения Луны вокруг Земли показало, что центр массы не совпадает с центром видимого диска Луны, а смещен приблизительно на 1 километр к северу от центра диска.

Далее ученый говорит о значении искусственного спутника Луны для уточнения ее фигуры.

Затем ученые ответили на вопросы советских и иностранных журналистов.

Советская автоматическая станция «Луна-10» – первый искусственный спутник Луны – успешно завершила программу научных исследований.

Со станцией было проведено 219 сеансов радиосвязи, во время которых получен большой объем научной информации и траекторных измерений.

Последний сеанс был проведен 30 мая с. г.; после этого, поскольку запас энергии бортовых источников тока был полностью израсходован, связь со станцией прекратилась.

За время активного существования станция совершила 460 витков вокруг Луны, пролетев более семи миллионов километров.

В настоящее время ведется обработка полученных материалов. Результаты проведенных исследований будут опубликованы в печати.

В соответствии с программой дальнейшего исследования Луны и окололунного пространства 24 августа 1966 года в 11 часов 03 минуты московского времени в Советском Союзе осуществлен запуск космической ракеты в сторону Луны. На борту ракеты установлена автоматическая станция «Луна-11» весом 1640 килограммов.

Основное назначение станции – дальнейшая отработка систем искусственного спутника Луны и проведение научных исследований в окололунном пространстве.

Предварительные результаты обработки измерений показывают, что движение станции происходит по траектории, близкой к расчетной. В 14 часов московского времени 24 августа 1966 года станция «Луна-11» находилась на расстоянии 26 тысяч километров от Земли, над точкой земной поверхности с координатами 12 градусов 4 минуты северной широты и 135 градусов 50 минут восточной долготы.

По данным телеметрии, аппаратура, установленная на борту станции, функционирует нормально.

Наблюдения за полетом станции осуществляет специальный наземный измерительный комплекс. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.

В соответствии с программой исследования космического пространства 28 августа 1966 года в 00 часов 49 минут по московскому времени на окололунную орбиту была выведена автоматическая станция «Луна-11». Новый советский лунник предназначен для продолжения научных исследований Луны и окололунного пространства, начатых предыдущими лунниками.

Автоматическая станция «Луна-11» – сложный космический аппарат. В герметичных контейнерах располагаются блоки систем управления и астроориентации, радиооборудование, научные приборы, система терморегулирования, источники питания и другая аппаратура. На корпусе автоматической станции находятся приемные и передающие антенны, часть научной аппаратуры, не требующая герметизации, исполнительные органы системы астроориентации.

Траектория полета автоматической станции «Луна-11» имеет много общего с трассой станции «Луна-10». Сначала с помощью ракеты-носителя на околоземную орбиту был выведен тяжелый искусственный спутник Земли. Затем с тяжелого спутника стартовала космическая ракета, которая вывела станцию на траекторию полета к Луне.

При подлете к Луне, когда станция находилась на расстоянии около 8000 километров от ее поверхности, система астроориентации, используя опорные направления на Луну и Солнце, сориентировала станцию строго вертикально к лунной поверхности. Разворот станции на нужные углы был осуществлен микродвигателями. Специальная система запомнила это направление в качестве опорного и довернула станцию на требуемый угол так, чтобы двигатель занял нужное направление к началу торможения. Это положение система сохраняла до момента выключения двигательной установки после торможения станции.

Исходные данные для торможения с целью перевода станции на орбиту спутника Луны были переданы по радиоканалу на борт. В 00 часов 49 минут 28 августа автоматическая станция перешла с пролетной траектории на орбиту спутника Луны со следующими параметрами:

– минимальное расстояние от поверхности Луны – около 160 километров;

– максимальное расстояние от поверхности Луны – около 1200 километров;

– наклонение плоскости орбиты спутника к плоскости лунного экватора – около 27 градусов;

– период обращения около 3 часов.

Первый сеанс радиосвязи с искусственным спутником Луны показал, что аппаратура работает нормально, система терморегулирования обеспечивает требуемый режим, радиосвязь со станцией устойчивая.

Комплекс научной аппаратуры, установленной на борту автоматической станции, позволяет провести различные исследования и эксперименты. С помощью приборов исследуются гамма- и рентгеновское излучения лунной поверхности. Это позволит уточнить химический состав лунных пород. По измерениям эволюции орбиты спутника будут уточняться характеристики гравитационного поля Луны. Специальный прибор проводит измерения рентгеновского флуоресцентного излучения лунной поверхности с целью определения химических элементов, содержащихся в лунном грунте. Важными характеристиками окололунного пространства являются концентрация метеорных потоков и их распределение, а также интенсивность жесткой корпускулярной радиации вблизи Луны. Особые устройства, установленные на борту станции, исследуют эти физические явления.

Подобные исследования уже проводились автоматической станцией «Луна-10». Но ее орбита была наклонена к плоскости лунного экватора на 72 градуса. Новый искусственный спутник Луны выполняет этот комплекс исследований в плоскости, близкой к экваториальной. К тому же научная аппаратура, установленная на новом спутнике, несколько изменена с учетом результатов измерений, сделанных «Луной-10». Анализ новых данных и их сопоставление с предыдущими даст возможность выяснить различные физические характеристики нашего естественного спутника. На «Луне-11» находится радиоастрономическая аппаратура, наблюдающая длинноволновое космическое радиоизлучение.

Научные исследования, проводимые новым советским искусственным спутником Луны, открывают дальнейшие перспективы для изучения и освоения человечеством просторов Вселенной.

Как уже сообщалось 28 августа 1966 года, на селеноцентрическую орбиту был выведен второй советский искусственный спутник Луны – автоматическая станция «Луна-11».

Основными задачами станции были: дальнейшая отработка методики выведения станции на орбиту искусственного спутника Луны и продолжение научных исследований окололунного пространства, начатых предыдущими советскими автоматическими станциями.

1 октября 1966 года автоматическая станция «Луна-11» завершила программу научных исследований. С 28 августа со станцией проведено 137 сеансов радиосвязи, во время которых получен большой объем научной информации и траекторных измерений.

За время активного существования второй советский искусственный спутник Луны совершил 277 витков вокруг Луны.

Последний сеанс радиосвязи со станцией «Луна-11» был проведен 1 октября в 05 часов 03 минуты, после чего в связи с полным израсходованием ресурса бортовых источников питания связь со станцией прекратилась.

Обработка и анализ полученной информации продолжаются. Результаты научных исследований, проведенных советской автоматической станцией «Луна-11», будут опубликованы в печати.

В соответствии с программой дальнейшего исследования Луны и окололунного пространства 22 октября 1966 года в 11 часов 42 минуты московского времени в Советском Союзе осуществлен запуск космической ракеты в сторону Луны.

На борту ракеты установлена автоматическая станция «Луна-12».

Основное назначение станции – дальнейшая отработка систем искусственного спутника Луны и проведение научных исследований в окололунном пространстве.

Предварительные результаты обработки измерений показывают, что движение станции происходит по траектории, близкой к расчетной. В 16 часов московского времени 22 октября 1966 года станция «Луна-12» находилась на расстоянии 45 тысяч километров от Земли над точкой земной поверхности с координатами: 20 градусов 30 минут северной широты и 107 градусов 42 минуты восточной долготы. Со станцией проведено два сеанса радиосвязи. По данным телеметрии, аппаратура, установленная на борту станции, функционирует нормально.

Наблюдение за полетом станции осуществляет специальный наземный измерительный комплекс. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.

Как уже сообщалось, 22 октября 1966 года в Советском Союзе на траекторию полета к Луне была выведена автоматическая станция «Луна-12». В соответствии с программой 23 октября в 22 часа 12 минут московского времени была осуществлена коррекция ее движения.

При подлете к Луне 25 октября 1966 года в 23 часа 47 минут московского времени было проведено торможение станции.

В результате успешно проведенного маневра автоматическая станция «Луна-12» вышла на селеноцентрическую орбиту, близкую к расчетной, и стала третьим советским искусственным спутником Луны.

По данным телеметрической информации, бортовые системы и научная аппаратура, предназначенная для проведения исследований окололунного пространства, функционируют нормально. Связь со станцией «Луна-12» устойчивая.

Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.

22 октября 1966 года в Советском Союзе был осуществлен запуск автоматической станции «Луна-12». 25 октября в 23 часа 47 минут московского времени автоматическая станция «Луна-12» была выведена на селеноцентрическую орбиту и стала третьим советским искусственным спутником Луны.

Программой изучения Луны и окололунного пространства предусматривается проведение различных научных исследований, позволяющих детально изучить ближайшее к нашей планете небесное тело.

Ученые заинтересованы в том, чтобы получить возможно более точные сведения о поверхности различных районов Луны. Им важно знать размеры, число и форму кратеров, характер рельефа местности. Для этого необходимо иметь фотоснимки лунной поверхности с достаточно высокой степенью разрешения. Наземные телескопы не дают возможности различать мелкие детали рельефа на Луне. С Земли даже при оптимальных атмосферных условиях нельзя сфотографировать на Луне детали размером менее 400 – 500 метров.

Наилучшим средством для наблюдения более мелких образований, измеряемых метрами, являются искусственные спутники Луны, выведенные на сравнительно невысокую орбиту и снабженные фотоаппаратурой, а также специальной системой, передающей снимки на Землю.

Для успешного решения этой задачи следовало отработать методику выведения станции на окололунную орбиту, отработать системы ее ориентации и стабилизации на орбите во время фотографирования и провести ряд других сложных экспериментов.

Программа исследования Луны и окололунного пространства требует решения многих научных и инженерных проблем. К выполнению этой программы советские ученые и конструкторы приступили в 1959 году, когда три первых советских лунника положили начало планомерному изучению Луны с близкого расстояния.

За почти четыре века телескопических наблюдений видимая сторона Луны была хорошо изучена. Сотни тысяч ее деталей были нанесены на карту. Была измерена температура поверхности, найдены коэффициенты отражения электромагнитных волн, определено отношение масс Земли и Луны и т. д. Однако обратная сторона Луны, как и прежде оставалась тайной для людей.

Впервые в истории земной цивилизации советская автоматическая станция «Луна-3» в октябре 1959 года передала изображение обратной стороны Луны. Сделанные ею снимки охватили около двух третей лунной поверхности, ранее недоступной наблюдениям. На протяжении шести лет никому не удалось повторить этот грандиозный эксперимент.

В июле 1965 года другая советская автоматическая станция – «Зонд-3», пройдя на расстоянии около десяти тысяч километров от лунной поверхности, сфотографировала часть невидимой полусферы нашего спутника, оставшуюся вне поля зрения станции «Луна-3». Снимки, переданные станциями «Луна-3» и «Зонд-3», практически завершили фотографический обзор всей поверхности нашего вечного спутника. На фотографиях, которыми теперь располагают ученые, присутствует более 95 процентов лунной поверхности. На обратной стороне были обнаружены обширные впадины, названные талассоидами, кратерные цепочки огромной протяженности и большое число кратеров. Примерно 170 объектам, расположенным на обратной стороне Луны, комиссия Академии наук СССР присвоила названия в честь выдающихся ученых, работавших в различных областях знания.

Но программа полета этих аппаратов не предусматривала получение снимков с большим разрешением деталей на поверхности Луны, так как фотографирование велось с больших высот.

3 февраля 1966 года станция «Луна-9» впервые в истории совершила мягкую посадку на Луну. Серии фотографий, полученные этой станцией, сделаны с очень большим разрешением. На некоторых снимках можно различить детали поверхности размером около 1 – 2 миллиметров. Но эта информация относилась лишь к району вблизи места посадки.

3 апреля 1966 года автоматическая станция «Луна-10» стала первым в мире искусственным спутником Луны. Вслед за ней 28 августа на селеноцентрическую орбиту была выведена автоматическая станция «Луна-11». Выполненная этими станциями программа научных исследований внесла много нового в наши познания о Луне и окружающем ее пространстве.

И вот новое достижение – третий советский искусственный спутник Луны – станция «Луна-12». Одной из задач этой станции являлось получение и передача на Землю фотоснимков отдельных участков лунной поверхности, сделанных со сравнительно близкого расстояния.

Рис. 20. Автоматическая станция «Луна-12» 1 – баллоны с газом для исполнительных органов системы астроориентации; 2 – фототелевизионное устройство; 3 – радиатор системы терморегулирования; 4 – радиометр; 5 – приборный отсек; 6 – химическая батарея; 7 – оптико-механический блок системы астроориентации; 8 – антенна; 9 – электронный блок системы астроориентации; 10 – управляющие двигатели; 11 – корректирующая тормозная двигательная установка

Автоматическая станция «Луна-12» – сложный космический аппарат. Основой силовой конструкции станции является корректирующая тормозная двигательная установка, на которой в герметичных контейнерах располагаются блоки системы астроориентации, бортового радиокомплекса, фототелевизионного устройства, системы управления и источников питания. В верхней части станции находится приборный отсек, частично закрытый радиатором системы терморегулирования. На корпусе станции укреплены приемные и передающие антенны, часть научной аппаратуры, не требующей герметизации, баллоны с запасом газа для микродвигателей системы астроориентации и сами микродвигатели, установленные на специальных кронштейнах.

Двигательная установка станции, состоящая из жидкостного ракетного двигателя с насосной системой подачи топлива, органов управления и топливных баков, предназначена для проведения коррекции траектории полета станции, торможения ее вблизи Луны и стабилизации положения станции в пространстве при работе двигателя.

Системы астроориентации и управления осуществляют ориентацию станции ,в пространстве и ее последующую стабилизацию перед коррекцией и торможением, разворот станции для получения необходимого направления тормозного импульса, выключение двигателя после коррекции и торможения, ориентацию и стабилизацию станции во время фотографирования лунной поверхности, включение и выключение фототелевизионного устройства и пр. Отсеки системы управления и астроориентации содержат комплекс различных гироскопических и управляющих приборов, электронно-оптических и программно-временных устройств.

Радиокомплекс обеспечивает управление станцией как с Земли, так и автономно, передачу информации о работе систем станции и научной аппаратуры, проведение траекторных измерений.

Для фотографирования лунной поверхности и передачи снимков на Землю на борту станции установлено специальное фототелевизионное устройство.

В соответствии с программой фототелевизионное устройство произвело фотографирование лунной поверхности и автоматически обработало пленку. Сначала отснятые изображения были переданы в центр дальней космической радиосвязи в режиме просмотра. Затем наиболее интересные снимки были отобраны и переданы с борта в нормальном режиме.

Комплекс приборов и систем, размещенных на станции «Луна-12», при своей работе выделяет значительное количество тепла. Кроме того, станция получает дополнительное тепло за счет солнечного облучения. Поэтому для поддержания нормального теплового режима работы всех приборов и аппаратуры станции на ней имеется специальная система терморегулирования пассивно-активного типа.

В качестве пассивных средств терморегулирования применяются соответствующая окраска наружных поверхностей, теплоизоляция и специальные экраны. Эти средства позволяют поддерживать нормальный температурный режим во всех отсеках станции, кроме приборного отсека системы управления, где заданный температурный режим на всех участках полета обеспечивается активной системой терморегулирования. На корпусе станции «Луна-12» укреплены государственный знак Союза Советских Социалистических Республик и вымпел Советского Союза.

Рис. 21. Государственный знак с гербом Союза Советских Социалистических Республик, установленный на борту автоматической станции «Луна-12», и его оборотная сторона

Рис. 22. Вымпел Советского Союза, установленный на борту автоматической станции «Луна-12», и его оборотная сторона

В соответствии с программой полета станция «Луна-12» выводилась на селеноцентрическую орбиту, близкую к экваториальной. Расчетная точка прицеливания при этом находилась на расстоянии 1290 километров от поверхности Луны. В момент достижения этой точки автоматическая станция «Луна-12» имела скорость 2085 метров в секунду. При такой скорости силы притяжения Луны не в состоянии настолько изменить траекторию полета станции, чтобы перевести ее на орбиту спутника Луны. Поэтому для перевода станции на селеноцентрическую орбиту необходимо было провести торможение.

Для осуществления торможения за час до достижения расчетной точки траектории, когда станция находилась на расстоянии около 8000 километров от поверхности Луны, она была ориентирована в строго определенном положении относительно Луны – по лунной вертикали. Затем станция была развернута на определенный угол от этого направления, и при достижении расчетной точки была включена двигательная установка, проработавшая расчетное время – 28 секунд. В результате скорость движения станции была уменьшена до 1148 метров в секунду, и автоматическая станция «Луна-12» перешла с пролетной траектории на орбиту спутника Луны со следующими параметрами:

– максимальное расстояние от поверхности Луны (в апоселении) – около 1740 километров;

– минимальное расстояние от поверхности Луны (в периселении) – около 100 километров;

– период обращения вокруг Луны – 3 часа 25 минут.

Все операции по проведению этого маневра выполнялись автоматически.

После выхода станции на орбиту искусственного спутника Луны она находилась в ориентированном положении. Двигаясь по орбите, автоматическая станция появилась над освещенной частью Луны, и в этот момент было включено фототелевизионное устройство.

Следует отметить высокую точность работы систем и исполнительных органов, обеспечивающих ориентацию станции на участке фотографирования. Максимальное отклонение станции от заданного направления не превышало нескольких угловых секунд. Высота фотографирования и координаты участка фотографирования фактически не отличались от расчетных.

После окончания фотографирования станция начала передачу снимков на Землю по телевизионному каналу. При этом каждый снимок раскладывался в телевизионном изображении на 1100 строк (в обычном телевидении – всего 625 строк). Это обеспечило хорошее качество изображения.

После передачи снимков фототелевизионное устройство было выключено.

Автоматическая станция «Луна-12» продолжает научные исследования, начатые лунниками «Луна-10» и «Луна-11». Изучаются характеристики гравитационного поля Луны по эволюции орбиты станции. Производится дальнейшее исследование радиационных условий в окололунном пространстве и распределения микрометеоритов у Луны. На «Луне-12» продолжаются начатые «Луной-11» радиоастрономические наблюдения в недоступных с Земли диапазонах длинных и средних радиоволн.

Запуск автоматической станции «Луна-12» – новый успех советской науки и техники.

Как уже сообщалось, 22 октября 1966 года в Советском Союзе был осуществлен запуск автоматической станции «Луна-12». 25 октября станция была выведена на орбиту искусственного спутника Луны.

За истекший период станция «Луна-12» пролетела в окололунном пространстве 9 миллионов 800 тысяч километров, и с ней было проведено 302 сеанса радиосвязи.

19 января 1967 года программа длительного полета третьего советского искусственного спутника Луны – автоматической станции «Луна-12» – была успешно завершена, и на 602-м витке дальнейшая радиосвязь со станцией была прекращена.

За три месяца полета станция провела ряд научных исследований и передала на Землю уникальные фотографии лунной поверхности, полученные с орбиты искусственного спутника Луны. В соответствии с программой научных исследований проведены детальные измерения гамма-излучения лунной поверхности, рентгеновского флуоресцентного излучения, корпускулярной радиации и плотности микрометеорного вещества у Луны. Продолжались начатые станцией «Луна-11» радиоастрономические наблюдения в длинноволновом диапазоне.

Результаты научных исследований, проведенных станцией «Луна-12», подтверждают и расширяют ранее полученные сведения о Луне и окололунном пространстве.

В соответствии с программой космических исследований 21 декабря 1966 года в 13 часов 17 минут московского времени в Советском Союзе осуществлен запуск космической ракеты в сторону Луны.

На борту ракеты установлена автоматическая станция «Луна-13».

Основное назначение станции – дальнейшее проведение научных исследований Луны и окололунного космического пространства.

Предварительные результаты обработки измерений показывают, что движение станции происходит по траектории, близкой к расчетной.

В 17 часов московского времени 21 декабря 1966 года станция «Луна-13» находилась на расстоянии 44 тысяч километров от Земли над точкой земной поверхности с координатами: 44 градуса 31 минута северной широты и 80 градусов 11 минут восточной долготы.

Со станцией проведено два сеанса радиосвязи. По данным телеметрии, аппаратура, установленная на борту станции, функционирует нормально.

Наблюдение за полетом станции осуществляет специальный наземный измерительный комплекс. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.

Программа исследования Луны с помощью автоматической станции «Луна-13», совершившей мягкую посадку на поверхность Луны 24 декабря 1966 года, полностью завершена.

В результате проведенных исследований получены уникальные данные о физико-механических свойствах поверхностного слоя Луны, представляющие большую научную ценность. Переданы телевизионные изображения панорамы лунной поверхности в районе посадки станции при различных высотах Солнца.

Научная информация, полученная с автоматической станции «Луна-13», обрабатывается.

24 декабря 1966 года в 21 час 01 минуту московского времени советская автоматическая станция «Луна-13» совершила мягкую посадку на поверхность Луны. Это уже вторая советская станция, мягко прилунившаяся в нынешнем году: первой, как известно, была советская станция «Луна-9».

Между полетами этих двух станций три советских искусственных спутника Луны – автоматические станции «Луна-10», «Луна-11» и «Луна-12» – провели комплекс научных исследований, и одна из них, в соответствии с программой, передала серию фотографий лунной поверхности, полученных с высот от 100 до 340 километров.

Однако спутники Луны не позволяют провести непосредственные исследования многих важных физических и микроструктурных характеристик лунного покрова.

Для решения этих задач необходимо доставлять приборы и научную аппаратуру на поверхность Луны.

Проблема прямого исследования механических и физических свойств лунного грунта в течение многих лет привлекала внимание астрономов и астрофизиков. Лунная поверхность в течение миллиардов лет находилась в условиях вакуума, под воздействием потоков космических лучей, метеоритов, рентгеновских и ультрафиолетовых лучей, исходящих от Солнца, в условиях резких перемен температуры – от 100 – 150 градусов холода лунной ночью до 100 – 150 градусов тепла лунным днем. Науке ранее не были известны физические и механические характеристики веществ, существовавших в столь необычных с земной точки зрения условиях. Еще несколько лет тому назад высказывались крайне разноречивые гипотезы различными исследователями о предполагаемых типах лунного вещества: лавовый покров, поверхность типа шлака, толстый покров пыли или пепла, ажурные минеральные структуры – дендриты и другие типы поверхности.

Для науки представляет большой интерес получение прямых измерений, показывающих природу лунной поверхности, поскольку в земных лабораториях невозможно воспроизвести сложные многовековые процессы, определяющие ее свойства.

Наряду с этими исследованиями было необходимо продолжить и другие, начатые ранее, научные наблюдения.

Конструктивно автоматическая станция «Луна-13» имела ряд отличий от своей предшественницы – станции «Луна-9». Опыт работы с первой станцией, мягко прилунившейся на поверхность Луны, позволил внести усовершенствования в конструкцию станции «Луна-13», а решение ряда научных проблем поставило задачу оснащения станции новой научной аппаратурой.

Внутри герметичного корпуса станции «Луна-13» помещена рама с приемо-передающей радиоаппаратурой, электронными программно-временными устройствами, химическими батареями, приборами автоматики, научной и телеметрической аппаратурой, а также системой терморегулирования.

С внешней стороны корпуса «Луны-13» (рис. 23) были смонтированы 4 лепестковых и 4 штыревых антенны, телевизионное устройство и два механизма выноса приборов. До приведения автоматической лунной станции (АЛС) в рабочее положение лепестковые и штыревые антенны, а также механизмы выноса находились в сложенном состоянии и удерживались в этом положении специальным замком. По команде от бортового программно-временного устройства АЛС приводилась в рабочее положение; при этом с открытием замка раскрылись антенны и механизмы выноса. На конце одного из механизмов выноса установлен механический штамп-грунтомер, на другом – радиационный плотномер. Механизмы выноса позволили установить грунтомер и плотномер на поверхность Луны на расстоянии 1,5 метра от АЛС.

Рис. 23. Автоматическая станция «Луна-13» 1 – лепестковые антенны; 2 – штыревые антенны; 3 – механизмы выноса приборов; 4 – механический грунтомер; 5 – радиационный плотномер; 6 – телевизионная камера

Телевизионное устройство «Луны-13» – оптико-механическое сканирующее устройство, близкое по своей конструкции к приборам механического телевидения или фототелеграфии. Следует отметить, что оптико-механическая система удовлетворяет жестким требованиям веса, габаритов, потребления энергии и надежности работы, которые предъявляются к приборам АЛС.

Время полного кругового обзора камеры телевизионного устройства – около 100 минут – и глубина резко очерченного пространства – от 1,5 метра до бесконечности – позволили различить детали размером 1,5 – 2 миллиметра на расстоянии 1,5 метра.

В телевизионной аппаратуре имеется автоматическая подстройка коэффициента усиления сигнала в зависимости от освещенности лунной поверхности. Ось телевизионного устройства на достаточно ровной горизонтальной поверхности была наклонена примерно на 16 градусов к местной вертикали. Это создало благоприятные условия для передачи изображения микрорельефа.

Для обеспечения необходимых температурных режимов на станции «Луна-13» используется система терморегулирования активного типа совместно со специальной наружной термоизоляцией. Активная система терморегулирования была включена сразу же после посадки станции на Луну. Под действием давления газа внутри АЛС вода из мягкого бака поступала в клапан-испаритель, являющийся одновременно теплообменником. При испарении воды в клапане-испарителе поглощалось тепло, выделяемое приборами во время их работы. Настройка клапана-испарителя позволила поддерживать температуру станции в пределах 19 – 30 градусов Цельсия.

Ракета-носитель, стартовавшая 21 декабря 1966 года в 13 часов 17 минут московского времени, вывела автоматическую станцию «Луна-13» и ракетный блок на промежуточную орбиту искусственного спутника Земли. В строго расчетное время ракетный блок сообщил станции скорость, необходимую для полета по траектории к Луне. По данным, рассчитанным координационно-вычислительным центром, 22 декабря была проведена коррекция движения станции, в результате которой новая траектория полета стала практически проходить через расчетную точку прилунения.

При подлете к Луне, за 2 часа до посадки, началась подготовка к торможению станции. Станция была сориентирована в пространстве, стабилизирована, и в 20 часов 59 минут был включен тормозной двигатель, в 21 час 01 минуту московского времени 24 декабря 1966 года станция «Луна-13» мягко прилунилась в районе Океана Бурь (рис. 24).

Рис. 24. Район мягкой посадки советской автоматической станции «Луна-13» Место посадки с селенографическими координатами – 18 градусов 52 минуты северной широты и 62 градуса 03 минуты западной долготы – отмечено крестом. Размер сетки 60 × 60 км

Примерно через 4 минуты, после посадки по команде бортового программно-временного устройства, станция была приведена в рабочее положение, и начался первый сеанс радиосвязи со станцией. Данные телеметрии показали, что все системы станции работали нормально, температура и давление на борту находились в заданных пределах.

Станция «Луна-13» совершила мягкую посадку в район, расположенный на расстоянии около 400 километров от места прилунения АЛС «Луна-9». Существенно отметить морфологическое различие районов прилунения обеих станций. Если «Луна-9» опустилась в непосредственной близости от восточной окраины материкового щита, распространяющегося на все обратное полушарие, то место посадки АЛС «Луна-13» располагается на обширной равнине «морского» типа.

Ближайшими к месту посадки лунными формациями являются кратеры Селевк (диаметр 43 километра) и Скиапарелли (диаметр 24 километра). Вокруг места посадки, на площади радиусом около 100 километров, не наблюдается образований, размер которых превышал бы 3,5 километра. Кроме того, следует подчеркнуть отсутствие достаточно крупных образований, возвышающихся над окружающей местностью. На приводимой фотографии (рис. 25) это последнее обстоятельство сказывается в том, что линия горизонта имеет спокойный характер.

Рис. 25. Фрагмент панорамы лунного ландшафта, переданной советской автоматической станцией «Луна-13»

Наиболее интересной особенностью района посадки, известной по наземным наблюдениям, является изобилие так называемых трещин (углубления значительной протяженности, имеющие в длину десятки километров). Они располагаются расходящимся пучком и имеют направление с юго-запада на северо-восток. Большое число светлых пятен, отмечаемое в этом районе, свидетельствует о наличии локальных скоплений различного типа углублений.

Посадка станции «Луна-13» была осуществлена до восхода Солнца над этим местом. Солнце взошло 25 декабря в 3 часа 30 минут по московскому времени. Поскольку район посадки расположен вблизи экватора, Солнце поднималось там почти отвесно по отношению к линии горизонта, причем высота его увеличивалась на 0,5 градуса за каждый час. До перехода Солнца через зенит, т. е. до местного лунного полдня, тени от объектов, идущие с востока на запад (после полдня – с запада на восток), почти не меняли свое направление. Следовательно, существует простая возможность ориентировать фрагменты панорамы по странам света. Публикуемая фотография (рис. 25) изображает лунный ландшафт в южном направлении от станции. Она была получена во время третьего сеанса передачи изображений. К моменту передачи первых изображений окружающей местности высота Солнца составляла б градусов. Во время второго сеанса передачи она равнялась 19 градусам, и, наконец, публикуемый фрагмент панорамы получен при высоте Солнца над горизонтом около 32 градусов. Видимость деталей лунного ландшафта в сильной степени зависит от условий освещения. Эта особенность отражательной способности лунной поверхности уже давно известна по наблюдениям с Земли. Наибольшее количество света рассеивается лунным грунтом в направлении Солнца. Причем чем ниже Солнце, тем более резко проявляется это свойство. То есть яркость ландшафта сильно возрастает, если наблюдение ведется со стороны Солнца. В результате на панораме, переданной во втором сеансе, вокруг тени от станции появился светлый ореол.

Предварительный анализ полученных изображений показывает, что структура грунта в месте посадки станции «Луна-13» во многом подобна структуре грунта для районов посадки станции «Луна-9» и американской станции «Сервейер-1», совершившей мягкую посадку летом этого года в районе кратера Флемстид. При ближайшем рассмотрении поверхность оказывается сильно изрытой, с отдельными зернами размером в несколько миллиметров. Вновь подтверждено отсутствие на Луне слоя пыли.

В окрестностях станции наблюдается ряд образований кратерного типа, а также значительное количество камней размерами от нескольких сантиметров и более. Изучение расположения образований подтверждает вывод, что камни упали на поверхность с малой скоростью. Их источником могло быть либо вулканическое извержение, либо образование первичного кратера в результате метеоритного удара. Более того, траектория падения была довольно крутой, ибо в противном случае (при пологой траектории) на поверхности остались бы следы, направленные в сторону источника выброса камней. Следовательно, минералогический состав камней аналогичен составу почвы. Они, безусловно, не являются метеоритами: скорость соударения метеоритов с лунной поверхностью не может быть меньше 2,4 километра в секунду, что неизбежно приводит к взрыву с образованием кратероподобного углубления в поверхности.

На публикуемом снимке хорошо видна группа камней (в верхнем левом углу), по-видимому, образовавшаяся при падении монолитного обломка. В нижней левой части снимка видна длинная тень от камня весьма примечательной, плоской формы, как бы торчащего из грунта. Кроме того, на фотографиях видны детали станции, отбрасываемые при посадке.

Для выполнения программы научных исследований на автоматической станции «Луна-13» были установлены следующие приборы:

– измерительный штамп-грунтомер, позволяющий определить свойства самого наружного слоя лунного вещества (в пределах нескольких сантиметров);

– динамограф, регистрирующий длительность и величину импульса динамической перегрузки, возникающей при посадке АЛС на поверхность Луны;

– радиационный плотномер, позволяющий определить удельный вес (плотность) лунного вещества.

Совместные измерения с помощью этих приборов позволили получить разносторонние сведения о физико-механических свойствах лунной поверхности в точке посадки.

На станции был также установлен прибор для регистрации космических лучей, предназначенный для продолжения исследований радиационной обстановки у поверхности Луны, начатых с помощью станции «Луна-9».

Измерительный штамп-грунтомер имел конический наконечник из титана. Наконечник соединен с малым пороховым реактивным двигателем, развивающим в течение одной секунды усилие порядка 7 килограммов, под воздействием которого штамп внедряется в поверхность грунта.

Динамограф состоял из пьезоэлектрических датчиков перегрузки и электронной схемы, запоминающей длительность и величину импульса ускорения, получающегося при посадке.

По этим параметрам оценивались механические свойства поверхности Луны в зоне посадки, так как твердой поверхности соответствует короткий импульс перегрузки, имеющий большую амплитуду, а мягкой – более длительный, но соответственно меньший по амплитуде.

Предварительное сравнение полученного импульса ускорения с результатами модельных экспериментов, проводившихся в земных условиях, дает основание считать, что механические свойства поверхностного слоя Луны глубиной в 20 – 30 сантиметров близки к свойствам земного грунта средней плотности.

Наряду с измерением механических свойств лунного вещества интерес представляли также данные о его плотности (объемном весе). Известно, что средний объемный вес лунного вещества (для Луны в целом), определенный по данным астрономических наблюдений, ниже, чем средний объемный вес вещества Земли (3,34 грамма на кубический сантиметр против 5,51 грамма на кубический сантиметр для Земли). Плотность наружного слоя Луны до настоящего времени исследовалась также лишь астрономическими методами: первые прямые измерения объемного веса поверхностного слоя проделаны с помощью станции «Луна-13».

Измеритель плотности лунного вещества («радиационный плотномер») (рис. 26) содержит:

– малый радиоактивный источник гамма-излучения;

– три блока газоразрядных счетчиков гамма-квантов;

– экран, защищающий газоразрядные счетчики от прямого попадания гамма-лучей от источника.

Рис. 26. Радиационный плотномер

При контакте измерителя плотности с лунной поверхностью последняя облучается гамма-квантами, идущими от источника, и рассеивает их во всех направлениях. Определенная часть рассеянных квантов попадает на газоразрядные счетчики приборов, которые измеряют интенсивность рассеянного потока. Известно, что интенсивность потока рассеянных гамма-квантов пропорциональна плотности (удельному весу) лунного вещества. Согласно предварительным данным, интенсивность потока рассеянных поверхностью Луны гамма-квантов соответствует плотности, не превышающей одного грамма на кубический сантиметр, т. е. значительно меньшей, чем плотность земных грунтов и средняя плотность Луны. Измеренная величина близка к плотности пористых или зернистых, слабосвязанных пород.

Установленный на станции «Луна-13» прибор для регистрации космического корпускулярного излучения состоял из газоразрядных счетчиков, включенных на совпадение. Такой прибор в отличие от аппаратуры на станции «Луна-9» не регистрировал гамма-излучения, а регистрировал только содержащиеся в составе космического излучения заряженные корпускулы и позволил определить отражательную способность (альбедо) лунной поверхности для космических лучей. Оказалось, что лунная поверхность «отражает» около 25 процентов частиц, падающих на нее из космического пространства. Это происходит по той причине, что в составе космического излучения имеются частицы, обладающие значительной энергией. При прохождении таких частиц через вещество Луны образуются вторичные частицы, получающие часть энергии первичных. Некоторые из вторичных частиц двигаются в направлениях, составляющих заметный угол с направлением первичных. Таким образом, под действием космических лучей Луна как бы «светится», излучая частицы, обладающие значительной энергией. Однако измерения показали, что общая интенсивность частиц высоких энергий на Луне при спокойном состоянии Солнца невелика.

Этот же прибор станции «Луна-13» подтверждает вывод о малой радиоактивности лунной поверхности, полученный аналогичным прибором, установленным на станции «Луна-9».

Теперь уже нет сомнений в том, что именно космические аппараты доставят сведения, которые по-новому позволят решать такие важнейшие проблемы науки, как происхождение Солнечной системы, возникновение и развитие жизни на других планетах и внутреннее строение небесных тел. В этом плане внимание, уделяемое Луне, объясняется не только тем, что она является ближайшим к нам небесным телом и, следовательно, наиболее удобным для различных экспериментов, но и тем, что по целому ряду характеристик спутник нашей Земли типичен для групп тел Солнечной системы.

Таким образом, новые исследования Луны – важный этап на пути дальнейших разгадок космоса.