Сканировал и обработал Юрий Аболонко (Смоленск) АКАДЕМИЯ НАУК СССР ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОСВОЕНИЕ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА В СССР ОФИЦИАЛЬНЫЕ СООБЩЕНИЯ ТАСС И МАТЕРИАЛЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПЕЧАТИ Октябрь 1967 – 1970 гг. ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» Москва 1971

УДК 629.78

В сборник включены опубликованные в центральной печати с октября 1967 по 1970 г. включительно сообщения ТАСС, материалы пресс-конференций и статьи ведущих ученых, освещающие достижения Советского Союза в освоении космического пространства. В материалах сборника отображены основные этапы советских космических исследований за указанный период времени – первая в мире автоматическая стыковка в космосе, запуски пилотируемых кораблей серии «Союз», автоматических станций для исследования Луны (серий «Зонд», «Луна») и планет (серии «Венера»). Приводятся также материалы по международному сотрудничеству – запуски спутников «Интеркосмос». Данные по запускам ИСЗ серий «Космос», «Молния», «Метеор» сведены в таблицы.

2-6-5

8-Б3-12-71

Середина двадцатого столетия ознаменовалась многими выдающимися научными достижениями, среди которых наиболее значительным явилось начало непосредственного изучения и практического освоения космического пространства.

Начиная с запуска первого в мире советского искусственного спутника Земли, космические исследования развиваются столь быстрыми темпами, каких не знала, пожалуй, ни одна другая область науки и техники. О размахе космических исследований можно судить хотя бы по тому, что за первое десятилетие космической эры в Советском Союзе запущено свыше 250 различных космических аппаратов, имеющих самое разнообразное назначение, из них, в частности, вторая космическая скорость сообщена 22 станциям общим весом около 50 тонн (вместе с последними ступенями ракет-носителей).

Новыми выдающимися успехами ознаменовалось начало второго космического десятилетия: первая в мире автоматическая стыковка в космосе, успешные полеты станций серии «Венера», облет Луны и затем возвращение космического аппарата на Землю с входом в ее атмосферу со второй космической скоростью, необычайные по продолжительности и насыщенности программы измерений рейсы кораблей «Союз», создание первой в мире экспериментальной орбитальной станции – старт следовал за стартом.

Успешный полет автоматической станции «Луна-16», доставившей на Землю образцы лунного грунта, и работа «Лунохода-1», первого самоходного аппарата, выполняющего исследования на поверхности нашего извечного спутника.– новые важные шаги в развитии ракетно-космической техники, открывающие широкие возможности изучения Вселенной. Эти эксперименты могут быть поставлены в один ряд с такими этапами в освоении космоса, как выведение на орбиту первого искусственного спутника Земли и первый полет человека в космос, первый уход от Земли со второй космической скоростью, фотографирование обратной стороны Луны и мягкая посадка на ее поверхность, измерения непосредственно в глубине атмосферы Венеры, выход человека в открытый космос и переход космонавтов из одного корабля в другой и, наконец, высадка человека на поверхность Луны.

Технические принципы, положенные в основу создания автоматических станций «Луна-16» и «Луна-17» и успешно проверенные в проведенных экспериментах, с успехом могут быть распространены на космические аппараты для изучения значительно более удаленных, чем Луна, небесных тел.

За прошедшие три года одних только спутников серии «Космос» запущено около двухсот, т. е. значительно больше, чем за предыдущие пять с половиной лет.

Темпы развития ракетно-космической техники и космических исследований настолько велики, что в жизни человечества – в промышленности, науке, политике, искусстве – все, связанное со словом «космос», занимает особое место и оказывает огромное влияние на прогресс цивилизации. Вопросы освоения космического пространства привлекают внимание не только ученых и специалистов, но и широкие круги населения, особенно молодежь.

В настоящее издание включены сообщения ТАСС и материалы, опубликованные в центральной печати в период с октября 1967 г. по 1970 г.* Одновременно с этой книгой выходит в свет первый сборник, в котором собраны материалы за 1957 – 1967 гг. Главная задача этих сборников – показать основные этапы советской космической программы, ознакомить читателей с некоторыми результатами выполненных исследований. Думается, что сборники будут полезны не только ученым и специалистам, но в всем интересующимся космическими исследованиями; материалы сборников помогут им пополнить свои знания о космосе.

* Заголовки сообщений ТАСС несколько видоизменены в соответствии с требованиями книжных публикаций. Часть текста статей и некоторые рисунки опущены из-за ограниченного объема книги; ряд фотографий дан из фотохроники ТАСС.

Прошло десять лет с тех пор, как первый советский искусственный спутник Земли возвестил миру наступление эры завоевания человеком космического пространства. 4 октября 1957 года стало поистине эпохальным рубежом в развитии науки и техники. Сигналы спутника вызвали огромный резонанс во всем мире. Этот новый подвиг Страны Советов продемонстрировал великие созидательные силы социализма, экономическую мощь и колоссальный творческий потенциал нового строя, рожденного Октябрем, большие успехи советской науки и техники. «Достижения нашей науки,– говорится в Тезисах ЦК КПСС к 50-летию Великого Октября,– нашли свое концентрированное выражение в изучении и освоении космоса. Наша страна проложила путь к его исследованию, запустила первый искусственный спутник Земли, осуществила первый космический полет человека. Это – результат самоотверженных усилий, труда и таланта советских ученых, инженеров, техников, рабочих, мужества и героизма наших славных космонавтов».

Десятки тысяч писем и телеграмм поступили в «Правду» в первые дни полета спутника. Советские люди восхищались осуществлением дерзновенной мечты о покорении космоса. Искренние слова привета доносились и из-за рубежа. «Это событие – гигантский шаг к раскрытию горизонтов, которые доныне принадлежали фантастике»,– писал президент Болгарской академии наук Тодор Павлов. Запуск искусственного спутника Земли – «великая победа человека, поворотный пункт в истории цивилизации»,– резюмировал выдающийся французский ученый Фредерик Жолио-Кюри.

Не только наши друзья, но даже те, кого никак нельзя заподозрить в симпатиях к Советскому Союзу, вынуждены были признать превосходство советской науки и техники перед наукой и техникой крупнейших капиталистических держав мира. «Уже сейчас ясно, что 4 октября 1957 года навеки войдет в анналы истории как день одного из величайших достижений человека»,– констатировала американская газета «Нью-Йорк таймс».

С тех пор наша страна последовательно прокладывает все новые и новые вехи в планомерном покорении просторов Вселенной. Первый полет человека в космос, первые фотографии обратной стороны Луны, первый групповой полет космических кораблей, первая женщина-космонавт, первый выход человека в открытый космос, первая мягкая посадка на Луну, первый искусственный спутник Луны... Короче говоря, Советский Союз выступает пионером всех основных направлений в освоении просторов Вселенной. И это – одно из ярчайших свидетельств великих преимуществ и творческих возможностей социалистического строя.

Первая в мире космическая держава – Советский Союз продолжает свое наступление по всему фронту исследования Вселенной. Уходят в небо спутники серии «Космос», сообщая новые и новые сведения о нашей планете и физических условиях околоземного пространства. Уверенно прокладывает свой путь к ближайшей космической соседке Земли автоматическая станция «Венера-4». Готовится к новым свершениям отряд советских космонавтов. Наша страна поистине стала Берегом Вселенной, как образно сказал выдающийся ученый, конструктор первых космических кораблей академик Сергей Павлович Королев.

Огромное значение исследований просторов космоса для самых разнообразных областей человеческой деятельности трудно переоценить. Они аккумулируют в себе наиболее выдающиеся успехи в области математики, физики, химии, биологии, медицины, металлургии, автоматики, электроники, приборостроения, ракетной и других областях техники. В то же время эти исследования обогащают науку новыми данными о физических условиях окружающих нас космических просторов и о Земле, вызывают к жизни новые научные направления, содействуют развитию самых различных отраслей знания.

Большое влияние оказывает штурм космоса и непосредственно на научно-технический прогресс. Новая технология, новые приборы и агрегаты, созданные для спутников, автоматических межпланетных станций и космических кораблей, находят эффективное применение в повседневной практике предприятий, которые выпускают обычную «земную» продукцию. Метеорологические спутники содействуют составлению более точных долгосрочных прогнозов погоды, играющих большую роль в сельском хозяйстве и ряде других отраслей экономики. Спутники «Молния» позволяют осуществлять прямую передачу телевизионных программ, например из Москвы во Владивосток. Нет сомнения в том, что практическая отдача космических исследований с каждым годом будет становиться все более обширной и значительной.

Много усилий приложил Советский Союз к тому, чтобы добиться соглашения между государствами об исследовании нескончаемых глубин Вселенной на благо всего человечества, о мирном использовании космического пространства, Луны и планет. В договоре, получившем в начале текущего года единодушное одобрение Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций, предусмотрены принципы деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Заключение договора знаменует собой шаг на пути дальнейшего развития сотрудничества и взаимопонимания между государствами и народами, будет способствовать решению важных международных проблем, стоящих перед человечеством на Земле.

XXIII съезд КПСС поставил перед советскими покорителями космоса задачу продолжать исследования просторов Вселенной в интересах науки и прогресса. Они с честью выполняют свой долг. Сегодня, в знаменательный день десятилетия космической эры, наш народ желает им новых выдающихся успехов и свершений.

Роль науки в жизни человечества с каждым днем приобретает все большее значение. Наша зависимость от ее развития, ее успехов остро ставит вопрос и о популяризации науки. Основные идеи и результаты исследований должны получать все более широкое распространение хотя бы потому, что они в значительной мере определяют мировоззрение людей, дают современную картину материалистического понимания мира. К. А. Тимирязев очень точно заметил, что «избранники, занимающиеся наукой, должны смотреть на знание, доверенное им, как на сокровище, составляющее собственность всего народа». Наши ученые, как правило, отдают много сил популяризации науки – пишут книги, статьи, выступают с лекциями.

В любой статье, как бы длинна она ни была, «нельзя объять необъятное» – охватить все области современной науки. Автор может выбрать только отдельные фрагменты из общей картины научных поисков,– на его взгляд, наиболее яркие, важные,– и представить их на суд читателей. Сегодня я прошу обратить ваши взоры к небу. Давайте посмотрим, как выглядит небосвод шестидесятых годов XX века, посмотрим, какие открытия астрономии сияют на нем ярче всего, какие тайны представляются наиболее загадочными.

Человеческое воображение всегда поражала неистощимость Солнца. Наше светило сияет миллиарды лет с завидным постоянством. Энергия, излучаемая Солнцем, огромна – примерно 100 тысяч киловатт на каждый квадратный метр поверхности светила. Целая электростанция на крошечной площади! Откуда берется такая колоссальная энергия? Что поддерживает это мощное излучение?

Один из самых блестящих физиков прошлого века лорд Кельвин пытался найти ответы на эти вопросы. В то время казалось, что все явления природы можно объяснить с помощью законов механики, и, естественно, Кельвин именно с этих позиций подошел к решению проблемы. Но оказалось, что обычные для механики способы восстановления энергии – такие, как, скажем, разогрев Солнца за счет падения крупных метеоритов, астероидов или просто медленного сжатия светила,– не способны поддерживать постоянство столь мощного излучения. Вопросы остались открытыми.

Наш атомный век выдвинул такую гипотезу: источник энергии Солнца – термоядерные реакции. Подобно тому как при образовании химических соединений, например при соединении кислорода и водорода, выделяется энергия, она также может выделяться и при слиянии легких ядер в более тяжелые. В тридцатых годах было подсчитано, что Солнце может столь же интенсивно сиять еще несколько миллиардов лет благодаря имеющемуся там в больших количествах водороду, четыре ядра которого, сливаясь, превращаются в ядро гелия.

С тех пор давно уже осуществлены на Земле взрывные термоядерные реакции. Можно надеяться, что в обозримом будущем мы сумеем обуздать их и создать термоядерные электростанции. Между тем термоядерная природа энергии Солнца остается все еще гипотезой. Очень обоснованной, хорошо разработанной, но гипотезой. Решающих экспериментальных доказательств того, что Солнце – это гигантский «термоядерный котел», нет.

Такое доказательство нам могли бы дать исследования солнечных нейтрино – нейтральных частиц, не обладающих, подобно квантам света, массой покоя. Они живут только в движении и поистине неуловимы. Нейтрино в любом плотном веществе может пролететь больше миллиона миллиардов километров, «не задев» ни одного атома. Если на Солнце действительно идут термоядерные реакции, то при этом обязательно рождаются потоки нейтрино. Но хотя, по теоретическим оценкам, на каждый квадратный сантиметр земной поверхности падает около 60 миллиардов нейтрино, поймать их необычайно трудно. Это можно сделать, только применяя очень большие специальные детекторы объемом в сотни кубических метров. Примерно за час регистрируется один акт взаимодействия нейтрино с веществом, точнее, с одним из изотопов хлора. При этом взаимодействии ядро хлора превращается в другое – радиоактивное, оно-то и дает о себе знать. Такого рода установки помещают в глубокие шахты, чтобы случайные, фоновые взаимодействия не помешали обнаружить следы нейтрино. В последние десять лет у нас и за рубежом много внимания уделяется совершенствованию методов регистрации нейтрино. В СССР строится сейчас специальная нейтринная обсерватория, которая будет упрятана под толстым слоем породы – целой горой.

Развитие нейтринной астрономии открывает весьма заманчивые перспективы. Она позволит нам заглянуть в недра Вселенной, в глубь звезд, узнать, какого типа ядерные реакции там протекают.

Недавно пришло интересное сообщение от американского ученого Дэвиса. Измерив поток солнечных нейтрино, Дэвис обнаружил, что он меньше, чем ожидалось теоретически. На основании данных этого ученого можно сделать вывод, что температура в центральных областях Солнца не больше 14 миллионов градусов, а предполагалось, что там 30 миллионов. Дальнейшие исследования покажут, справедливы ли данные Дэвиса. Но если окажется, что температура глубин Солнца около 10 миллионов градусов, то астрофизики окажутся у «разбитого корыта». Это будет означать, что излучение Солнца питают не термоядерные реакции. А что? Опять все та же извечная загадка.

Сейчас вопрос об источниках энергии во Вселенной – один из самых злободневных. Особенно остро он встал, когда были обнаружены, пожалуй, наиболее сенсационные объекты Вселенной – так называемые квазизвездные источники, или квазары. В телескопы квазары выглядят как слабенькие звездочки. На самом деле светимость каждой из этих звездочек больше целой галактики, состоящей из ста миллиардов звезд. Просто дело в том, что квазары находятся от нас на расстояниях, исчисляемых миллиардами световых лет,– на самом краю видимой в телескопы части Вселенной.

Удивительно, что интенсивность блеска квазаров меняется в течение месяцев и даже дней. Это означает, что квазар – какой-то один массивный объект, а не скопление миллиардов звезд,– они не могли бы мерцать все одновременно.

Что это за объект? Откуда берется энергия для такого мощного излучения? Выдвигались самые фантастические гипотезы. В последнее время астрофизики склоняются к тому, что «топливо», питающее излучение квазара,– гравитационная энергия. Мы привыкли к мысли, что ядерная энергия – самая мощная. Но это просто иллюзия, рожденная шоком ядерных взрывов. Во Вселенной гравитационная энергия может играть гораздо большую роль.

Теория относительности утверждает, что если масса звезды всего на 20 процентов превосходит массу Солнца, то она может начать сжиматься и схлопнуться до небольших размеров. При этом поле тяготения звезды возрастает так сильно, что оно не выпускает наружу ни света, ни радиоизлучения. За это такие схлопнувшиеся и погасшие звезды называют «гравитационной могилой».

Квазары, масса которых в миллионы, а может даже миллиарды раз больше солнечной, также должны бы схлопнуться и погаснуть. А они светят! И светят необычайно сильно. По одной из гипотез, развиваемой академиком Я. Б. Зельдовичем, разгадка заключается в следующем: квазары – схлопнувшиеся сверхзвезды, которые жадно притягивают проходящее мимо излучение и частицы вещества. Сила тяготения квазаров необычайно велика, и они разгоняют, скажем, случайный метеор, пролетающий мимо, до скоростей, близких к скорости света. При соударении может выделиться колоссальная энергия, доходящая до нас в виде радио- и оптического излучения.

Открытие новых удивительных объектов Вселенной, которые не укладываются в привычные рамки,– мощный стимул для развития астрономии. Магистральный путь прогресса науки – устранение противоречий между теорией и экспериментом, фактом, наблюдением. Когда эксперимент «вырывается вперед», то неизбежно подтягивается теория, и в результате проясняется общая картина мироздания. В это десятилетие небо нас радует. Квазары – далеко не единственный из загадочных объектов Вселенной, обнаруженных за последнее время. Буквально несколько месяцев назад из Англии пришло сообщение об открытии пульсирующих звезд – пульсаров, своеобразных небесных часов.

Первый из обнаруженных пульсаров дает вспышку радиоизлучения через каждые 1,3 секунды. Сейчас их известно уже несколько. Один из них мигает через 0,25 секунды. Явление удивительное. Через такие короткие промежутки времени следуют радиосигналы, по мощности превышающие все, что мы можем себе представить на Земле. Мощность излучения первого пульсара, который находится в пределах нашей Галактики на расстоянии от нас примерно в десять тысяч световых лет, всего в миллион раз меньше всего излучения Солнца. А если брать «мгновенную мощность» излучения пульсара (вспышка длится тысячные доли секунды), то она во много раз больше мощности нашего светила.

Сначала ученые думали, что эти сигналы – послание внеземной цивилизации. Но оказалось, что они повторяются совершенно монотонно и никакой разумной информации в них не заложено. Как расшифровать эту загадку неба, пока неясно. Недостатка в гипотезах нет, но ни одна из них пока не объясняет всей совокупности явлений, происходящих в пульсаре.

Однако это не мешает нам практически использовать пульсары. Оказалось, что точность следования сигналов этих радиомаяков Вселенной превышает точность хода обычных астрономических часов и уступает только атомным. Периодичность сигналов выдерживается до одной десятимиллионной секунды. Возможно, что по пульсарам со временем будут проверять часы штурманы космических кораблей.

Мы живем в эпоху, когда небо как бы приблизилось к нам. Тот факт, что можно использовать в качестве радиомаяка объект, удаленный от нас на десять тысяч световых лет, еще недавно показался бы сногсшибательной сенсацией, а сегодня это рядовое открытие.

Такие свершения, как мягкая посадка на Луну, спуск в атмосферу Венеры, делают нас, если хотите, привередливыми. Пожалуй, сейчас только прямые исследования небесных тел в полной мере поражают воображение людей. Колоссальную ценность они представляют и для науки.

Исторический полет советской автоматической станции «Венера-4» дал астрономам больше, чем предыдущие исследования Венеры за всю историю человечества. Спускаемый отсек станции 93 минуты передавал сигналы из атмосферы планеты, о которой практически достоверно не было ничего известно. Мы получили сведения о температуре, давлении, плотности «венерианского воздуха» на разных высотах. И, самое главное, был сделан анализ химического состава загадочной атмосферы. Оказалось, что она почти целиком состоит из углекислого газа. В этом отношении Венера не пригодна для животных, хотя для растений вполне хороша.

Анализ данных о венерианской атмосфере показывает, что электромагнитные волны, в том числе свет, должны испытывать там очень сильное преломление. Луч света, например, подобно теннисному мячику, может скакать от поверхности к верхним слоям атмосферы и назад. Таким образом, он может обежать даже всю планету, хотя, конечно, отражается он не весь целиком и поэтому сильно ослабляется. Космонавту, стоящему на совершенно ровной поверхности, из-за этого явления будет казаться, что она вогнута и он находится на дне какой-то гигантской чаши. Благодаря сильной рефракции осуществляется интенсивный тепловой обмен между различными зонами: планеты. Следовательно, на Венере нет большой разницы температур на полюсах и на экваторе, как у нас на Земле, где она достигает 100 градусов. Отсутствие разности температур на поверхности Венеры должно приводить и к отсутствию ветров, по крайней мере в нижних слоях венерианской атмосферы.

Полет «Венеры-4» показал, что температура и давление в нижних слоях атмосферы Венеры очень велики: они достигают 270 градусов и 20 атмосфер. Для органической жизни 270 градусов, мягко говоря, жарковато. Видимо, на Венере тех форм жизни, которые развились на Земле, не существует.

Ракетная астрономия еще переживает младенческий возраст, но, как видите, она уже дала нам открытия небывалой ценности. В то же время как бы привлекательны ни были прямые исследования планет Солнечной системы, не меньшее, а может быть и большее, значение имеет ракетная техника для изучения более дальних глубин космоса. Земная атмосфера, которая, как заботливая мать, ограждает нас от многих губительных видов космических излучений, вместе с тем ставит препятствия для научного исследования. Вывод приборов за пределы атмосферы позволяет увидеть более полную картину неба. Ведь атмосфера пропускает только видимый свет и некоторые радиоволны, а гамма-лучи, ультрафиолетовое, рентгеновское, инфракрасное излучения в своем первозданном виде предстают только в открытом космосе. Там мы как бы вместо серой картины вдруг открываем панораму неба, сияющую всеми цветами радуги. Причем каждый «цвет» несет в себе новую информацию об устройстве Вселенной, о процессах, протекающих в ней...

Результаты, которые ученые надеются получить уже в ближайшем будущем с помощью внеатмосферной астрономии, могут коренным образом изменить наши взгляды на возникновение и эволюцию мира.

С развитием космической техники косвенно связано одно из самых поразительных открытий последнего времени. Американские радиофизики при разработке спутниковой системы связи на волне 7,3 сантиметра обнаружили шумовые помехи, которые никак не удавалось устранить. Оказалось, что это «шумит» космическое пространство.

Всякое нагретое тело испускает электромагнитное излучение, в том числе и мы с вами. Каждый квадратный сантиметр человеческой кожи излучает всего-навсего в пять раз меньше тепла, чем приходит от Солнца на каждый квадратный сантиметр земной поверхности. Это невидимое тепловое излучение представляет собой электромагнитные волны. Так вот, если направить радиотелескопы в любую часть неба, оказывается, мы уловим электромагнитное излучение, как раз соответствующее тепловому с температурой 3 градуса Кельвина (ноль градусов абсолютной шкалы Кельвина – минус 273 градуса по Цельсию). Им заполнено все так называемое «пустое» пространство Вселенной.

Это открытие вызвало огромный интерес у астрофизиков, потому что оно проливает свет на биографию звездного мира. Вопрос о том, в какой «купели» родилась Вселенная – ледяной или огненной,– долгое время был спорным. Теперь «огнепоклонники» получили доказательство их правоты.

Сейчас мы наблюдаем картину расширяющейся Вселенной – все галактики удаляются от нас. Если обратить этот процесс разбегания вспять, то окажется, что примерно 12 миллиардов лет назад видимая в наши телескопы часть Вселенной представляла собой сгусток сверхплотного вещества. Горячая модель Вселенной утверждает, что на начальном этапе расширения температура материи была невероятно громадной. Причем плотность излучения в миллиарды раз превосходила плотность частиц вещества. В процессе расширения огненного шара это излучение не должно исчезнуть. Просто по мере расширения длины волн излучения увеличиваются, они как бы растягиваются. К нашему времени это «реликтовое излучение» должно было превратиться в короткие и ультракороткие радиоволны. Они-то и были обнаружены.

Дальнейшее развитие работ в рамках горячей модели Вселенной позволит нам раскрыть многие тайны ее эволюции, рождения звезд и галактик, образования химических элементов. В частности, из этой модели следует, что на ранних стадиях развития Вселенной вещество и антивещество были равноправны. И то, что наш мир состоит из обычного вещества – не случайность.

Я напомню, что такое антивещество. В его атомах все частицы заменены на античастицы, то есть они обладают противоположными признаками. Если, скажем, частица положительна, то ее античастица отрицательна. При соединении они как бы уничтожаются, или, выражаясь языком физики, аннигилируют, превращаясь в нейтрино или кванты электромагнитного излучения. Всего полграмма антивещества при соединении с веществом дало бы столько же энергии, как взрыв атомной бомбы над Хиросимой. Существуют ли «антигалактики» или даже «антизвезды» в нашей Галактике, мы не знаем. Возможно, что, скажем, знаменитая туманность Андромеды или яркая звезда Вега – это антимиры. Как бы ни казалась нелепой такая мысль, но отвергнуть ее как антинаучную мы пока не можем.

Современная астрофизика располагает богатым арсеналом средств, чтобы экспериментально подтверждать выводы теории, давать нам в руки точные знания. Мы должны привыкнуть к мысли, что эти знания во многом могут отличаться от привычных, устоявшихся представлений. Поскольку астрофизика затрагивает коренные вопросы мировоззрения, ее данные представители различных философских школ могут интерпретировать по-разному. Например, церковники ухватились за теорию расширяющейся Вселенной в своих целях. Раз Вселенная, говорят они, расширяется из точки, значит, был «акт творения» и творец, конечно, господь всемогущий. К таким «толкованиям» надо относиться спокойно.

Природа познаваема, и наука будет последовательно снимать покровы с ее глубочайших тайн. Пока мы не знаем, что представляло собой вещество в точке сверхплотного состояния, не знаем биографии Вселенной до этого момента, не знаем, что ждет наш мир в будущем. Может быть, он разбежится, а может, снова сожмется в точку? Это проблемы, над которыми работают ученые.

И, возможно, ответы на многие вопросы даст физика элементарных частиц – наука, изучающая мельчайшие «кирпичики мироздания». Это закономерно, ведь главная задача физики элементарных частиц и астрофизики – понять, как устроена окружающая нас природа. Исследования макромира и микромира сейчас иногда смыкаются.

Я не буду подробно останавливаться на физике элементарных частиц, это особая большая тема. Расскажу только об одном интересном, но очень еще неразработанном предположении, которое сейчас обсуждается. Академик М. А. Марков из некоторых общих соображений предсказал существование очень тяжелых частиц, которые жили на ранней стадии эволюции Вселенной. Он назвал их максимонами – частицами максимальной массы. Теперь вспомните о звездах, схлопывающихся почти в точку. Так вот сейчас некоторые ученые пытаются показать, что это одно и то же. Звезда и частица – тождественны! Это не укладывается в сознании. Но такая возможность обсуждается. Я думаю, что исследования в этом направлении не окажутся бесплодными.

Как видите, в нашем небе могут происходить весьма «странные» вещи. И в заключение мне хочется повторить прекрасные слова писателя-материалиста Анатоля Франса: «Небеса, считавшиеся незыблемыми» не знают ничего вечного, кроме вечной смены вещей».

27 октября 1967 года в 12 часов 30 минут по московскому времени в Советском Союзе произведен очередной запуск искусственного спутника Земли «Космос-186».

На борту спутника установлена научная и специальная аппаратура, предназначенная для продолжения исследований космического пространства и отработки новых систем и элементов конструкции космических аппаратов в соответствии с программой, объявленной ТАСС 16 марта 1962 года.

Спутник выведен на орбиту с параметрами:

начальный период обращения – 88,7 минуты;

максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 235 километров;

минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 209 километров;

наклонение орбиты – 51,7 градуса.

Кроме научной и специальной аппаратуры, на спутнике имеются: радиопередатчик, работающий на частоте 20,008 мегагерц; радиосистема для точного измерения элементов орбиты; радиотелеметрическая система для передачи на Землю данных о работе приборов, научной и специальной аппаратуры.

Установленная на спутнике аппаратура работает нормально. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.

30 октября 1967 года в Советском Союзе произведен запуск искусственного спутника Земли «Космос-188» для продолжения исследования космического пространства и отработки новых систем и элементов конструкции космических аппаратов в соответствии с программой, объявленной ТАСС 16 марта 1962 года.

Спутник выведен на орбиту с параметрами:

начальный период обращения – 88,97 минуты;

максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 276 километров;

минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 200 километров;

наклонение орбиты – 51,68 градуса.

В 12 часов 20 минут московского времени впервые в мире была осуществлена автоматическая стыковка на орбите искусственного спутника Земли «Космос-188» со спутником «Космос-186», запущенным 27 октября 1967 года.

После выхода на орбиту искусственного спутника «Космос-188» оба, спутника, оборудованные специальными системами сближения и узлами стыковки, провели ряд сложных маневров в космическом пространстве.

Автоматически были проведены взаимный поиск, сближение, причаливание, и оба спутника жестко состыковались друг с другом. Процессы; поиска, сближения и стыковки проводились с помощью специальных радиотехнических средств и счетно-решающих устройств, установленных на борту.

Телевизионное изображение состыкованных аппаратов, а также телеметрическая информация передавались на Землю бортовыми радиотелевизионными установками и телеметрическими системами и принимались сетью наземных пунктов.

Жестко состыкованные искусственные спутники «Космос-186» и «Космос-188» продолжают совместный полет по орбите. По данным телеметрической информации, все бортовые системы и аппаратура спутников функционируют нормально.

Советскими учеными, конструкторами и инженерами решена сложнейшая научно-техническая проблема автоматической стыковки космических аппаратов на орбите. Это открывает широкие перспективы создания на орбите больших научных космических станций, способных проводить сложные и разносторонние исследования космического пространства и планет.

Осуществление первой в истории автоматической стыковки двух искусственных спутников Земли на орбите – новый замечательный успех советской науки и техники в канун славного юбилея 50-летия Великого Октября.

30 октября 1967 года искусственные спутники «Космос-186» и «Космос-188» продолжали в течение 3 часов 30 минут полет по орбите в состыкованном состоянии, выполняя программу научно-технических исследований.

В 15 часов 50 минут московского времени 30 октября по команде с Земли была проведена автоматическая расстыковка искусственных спутников.

Процесс расстыковки спутников «Космос-186» и «Космос-188» передавался на Землю с помощью телевизионной и других систем.

Через некоторое время после расстыковки при помощи бортовых двигательных установок был осуществлен перевод обоих спутников на различные орбиты.

Все системы, обеспечивавшие выполнение процесса расстыковки и последующее маневрирование, работали нормально.

После успешного завершения программы автоматических процессов поиска, сближения, стыковки и расстыковки искусственных спутников. Земли на орбите спутники «Космос-186» и «Космос-188» продолжают полет и проведение исследования космического пространства.

31 октября 1967 года спутник «Космос-186» по команде с Земли завершил космический полет на 65-м витке и в 11 часов 20 минут московского времени осуществил мягкую посадку в заданном районе. Осуществление автоматической стыковки двух спутников и выполнение других. научных задач, предусмотренных в программе полета спутника «Космос-186», закончено полностью.

Все системы, установленные на спутнике «Космос-186», на этапах поиска, сближения, причаливания и стыковки, а также при расстыковке, последующем полете и посадке на Землю продемонстрировали высокую надежность функционирования при решении принципиально новых для космонавтики задач.

Второй спутник «Космос-188» после расстыковки продолжает выполнение программы исследования космического пространства.

Искусственный спутник Земли «Космос-188» после проведенных впервые в мире автоматической стыковки и расстыковки на орбите с искусственным спутником «Космос-186» продолжает полет.

В процессе полета производится дальнейшая отработка системы ориентации и управления движением, бортовых двигательных установок различного назначения и радиотехнического комплекса.

По командам с Земли искусственный спутник «Космос-188» осуществлял ориентацию и маневрирование в космическом пространстве.

Все системы спутника функционируют нормально. Спутник «Космос-188» продолжает выполнение намеченной программы. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.

2 ноября 1967 года была закончена большая программа экспериментальных исследований, проводившихся с помощью специально оборудованных искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188».

Основной целью этого эксперимента была проверка в условиях космического полета научных идей и конструкторских решений, позволивших произвести автоматическую стыковку двух искусственных спутников Земли.

Программа экспериментальных исследований предусматривала: запуск на орбиту и автономный трехсуточный полет искусственного спутника Земли «Космос-186», вывод на близкую орбиту второго спутника «Космос-188», сближение этих спутников, автоматическую стыковку, совместный полет состыкованного комплекса по орбите и затем автоматическую расстыковку спутников.

В процессе полета «активного» спутника «Космос-186» с 27 по 30 октября были испытаны его бортовые системы и подготовлены к выполнению главной цели полета – автоматической стыковке на орбите.

Спутник «Космос-186» выполнил запланированные маневры в космическом пространстве. Все системы спутника, в том числе бортовые счетно-решающие устройства, функционировали нормально.

30 октября 1967 года был выведен на орбиту спутник «Космос-188» для автоматической стыковки со спутником «Космос-186».

Как показали материалы расшифровки телеметрических измерений и изучение телевизионных передач, радиозахват «пассивного» спутника «Космос-188» произошел в соответствии с программой. Маневрируя в космическом пространстве при помощи специальной двигательной установки и используя соответствующую радиотехническую аппаратуру, спутник «Космос-186» приблизился к спутнику «Космос-188» на расстояние до -300 метров. При этом, в результате выполненных маневров, оба спутника находились на близких по параметрам орбитах, обеспечивающих проведение стыковки. Этап непосредственного причаливания двух спутников и автоматической их стыковки был выполнен строго в соответствии с заложенной в счетно-решающие устройства логикой. Сближение и причаливание спутников на расстояние менее 300 метров производилось с помощью двигательных установок малой тяги.

Весь комплекс радиотехнической аппаратуры, счетно-решающих устройств и автоматических систем обоих спутников в процессе всего полета, сближения, стыковки и расстыковки работал надежно.

После расстыковки спутников и возвращения на Землю спутника «Космос-186» летные испытания «пассивного» спутника «Космос-188» продолжались еще в течение двух суток.

За это время было проведено маневрирование спутника «Космос-188» на орбите, проверена работоспособность всех его систем в различных режимах полета. После завершения намеченной программы полета спутник «Космос-188» был возвращен на Землю.

Результаты проведенного эксперимента подтвердили правильность научных идей и конструкторских решений, обеспечивших осуществление автоматической стыковки спутников на орбите.

Этот эксперимент в космосе свидетельствует о новом научно-техническом достижении в развитии советской науки и открывает дальнейшие перспективы в создании больших научных космических станций. Практически показано, что при современном уровне развития техники возможно осуществление автоматической сборки на орбите космических аппаратов без участия человека.

Успешное решение советскими учеными, конструкторами, инженерами одной из сложнейших проблем космонавтики значительно расширяет возможности создания и снабжения орбитальных научных станций, осуществление межпланетных перелетов и дальнейшего совершенствования ракетно-космических комплексов.

Автоматическая стыковка искусственных спутников Земли – это новая выдающаяся победа советского народа в освоении космического пространства.

30 октября 1967 года, в канун 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции, в Советском Союзе проведен новый выдающийся эксперимент в космосе. Впервые в истории космонавтики без участия человека была осуществлена стыковка автоматических искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188» на орбите. Этот эксперимент является выдающейся победой советского народа в освоении космического пространства и новым этапом в развитии космической техники.

Известно, что для вывода полезного груза на орбиту Земли необходима затрата значительной энергии. Выведение одного килограмма груза на орбиту искусственного спутника Земли требует около 50 килограммов начального веса ракеты-носителя. Поэтому для обеспечения полета пилотируемого корабля с космонавтом в течение нескольких суток носитель должен иметь начальный вес в несколько сотен тонн. Осуществление полета человека к планетам Солнечной системы является еще более сложной в энергетическом отношении задачей. Для этого необходимо вывести на орбиту искусственного спутника Земли полезный груз уже в сотни тонн, а начальный вес ракеты-носителя при этом вырастет до нескольких тысяч тонн. Такие ракеты-носители, являющиеся уникальными конструкциями, требуют длительной и сложной отработки в наземных и летных условиях.

Для освоения космического пространства и решения ряда научных задач, астрономических исследований в космосе, проведения продолжительных медико-биологических экспериментов требуются космические станции большого веса с длительным временем существования. Эти станции можно монтировать из отдельных частей, доставляемых на орбиту носителями сравнительно малых весов.

Поэтому важнейшей задачей космонавтики является стыковка космических аппаратов на орбите. Стыковка может осуществляться полностью автоматически или с участием человека. Автоматическая стыковка является важнейшей и необходимой задачей развития космической техники и имеет в ряде случаев преимущества перед стыковкой, выполняемой космонавтом, хотя участие человека облегчило бы решение этой задачи. Для продолжительной работы будущих космических исследовательских станций необходимо будет обеспечивать бесперебойное их снабжение, пополнение запасов топлива, смену агрегатов и аппаратуры.

Наиболее выгодно это решается с помощью автоматической стыковки аппаратов в космическом пространстве. Выполнение операций стыковки с помощью человека значительно усложняет функции космонавта по управлению космическим кораблем. Наличие человека на борту требует увеличения веса аппарата, так как это связано с обеспечением условий для жизнедеятельности человека и его безопасности. При этом должно быть обеспечено обязательное возвращение экипажа, смена его, что уменьшает полезную нагрузку, предназначаемую для научной аппаратуры. Автоматизация процессов сближения и стыковки является настоятельной необходимостью в решении перспективных задач освоения космического пространства и весьма актуальна в настоящее время.

Задача автоматического соединения на орбите объектов, движущихся со скоростями около 8 километров в секунду, представляет собой большие технические трудности. К моменту осуществления стыковки необходимо вывести аппараты на орбиты, лежащие в одной плоскости, и параметры орбит должны быть достаточно близки друг другу. Требуется организовать определенным образом сближение этих аппаратов. При этом необходимо добиться, чтобы относительные скорости в процессе сближения были малы и к моменту окончания сближения они должны равняться нескольким десяткам сантиметров в секунду для безударного соединения аппаратов. Аппараты должны подойти друг к другу в строго определенном положении, а именно стыковочными элементами.

Автоматическая стыковка двух аппаратов на орбите предъявляет высокие требования к их конструкции, бортовой радиоаппаратуре и системам управления. Аппаратура должна обнаружить другой спутник, установить относительные скорости и дальности. На основе этих данных должны быть выработаны команды на ориентацию объектов относительно друг друга. В этом процессе сближения один из объектов является «активным». Он осуществляет поиск, обнаружение, подход и сближение. Второй аппарат является «пассивным» (рис. 1). Он только ориентируется в пространстве определенным образом в момент стыковки и служит маяком для «активного» аппарата.

Рис. 1. Выведение «пассивного» спутника в зону автоматической стыковки

Когда два спутника оказываются на близком расстоянии – порядка сотен метров, начинается самый ответственный и сложный этап работы их аппаратуры. Спутники медленно сближаются друг с другом стыковочными узлами (рис. 2) и входят в механическое зацепление, обеспечивающее безударную жесткую стыковку между корпусами аппаратов и соединение электрических цепей. Все это должно завершиться прочным механическим соединением по посадочным элементам и поверхностям. Таким образом, после стыковки оба спутника должны представлять собой единое целое и осуществлять полет как один комплекс с едиными функциональными задачами.

Рис. 2. Автоматические спутники «Космос-186» и «Космос-188» на конечном этапе сближения 1 – стыковочные узлы; 2 – антенны поиска и самонаведения; 3 – солнечные батареи; 4 – антенны радиокомплекса

Обеспечение полностью автоматической стыковки накладывает дополнительные трудности на ее осуществление. Требуется разработка специализированной сложной радиоаппаратуры и счетно-решающих устройств, которые должны осуществлять функции автоматического пилотирования космического аппарата. Даже на Земле создание подобных автоматических систем представляет большие сложности, не говоря уже о сближении спутников в космическом пространстве.

Советские ученые и конструкторы провели большие исследования по созданию новых электронных систем сближения, счетно-решающих устройств и механизмов, обеспечивающих стыковку на орбите. Проведен также большой объем наземной отработки.

Для проверки технических идей и конструкторских решений были предназначены автоматические экспериментальные спутники «Космос-186» и «Космос-188».

В целях проведения эксперимента по автоматическому поиску, сближению ж стыковке на каждом из искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188» было установлено специальное оборудование:

– аппаратура системы ориентации и автоматического управления движением;

– двигательная установка многократного действия для осуществления коррекции орбиты и сближения;

– двигатели малой тяги для ориентации и причаливания во время стыковки;

– аппаратура управления стыковкой и стыковочные узлы.

После выведения обоих спутников на орбиту происходит взаимный поиск с помощью радиосистемы наведения, обеспечивающей измерение параметров относительного движения спутников:

– расстояния между ними;

– скорости изменения этого расстояния;

– угловой скорости линии визирования – прямой, соединяющей центры масс спутников;

– углов между линией визирования и конструктивными осями спутников.

Системы ориентации и управления движением спутников автоматически осуществляют развороты аппаратов относительно линии визирования, путем включения и выключения соответствующих двигательных установок, так, чтобы линия визирования перемещалась в пространстве параллельно самой себе, а относительная скорость спутников изменялась по специально выбранному закону. Закон управления и последовательность разворотов были выбраны из условия надежного сближения с заданного начального расстояния спутников при минимальном расходе топлива.

При сближении спутников до расстояния около 300 метров работает сближающе-корректирующая двигательная установка, далее сближение осуществляется с помощью системы двигателей малой тяги. Этим достигается небольшая относительная скорость движения спутников при встрече, порядка 0,1 – 0.5 метра в секунду, а следовательно, и безопасность стыковки.

Для осуществления стыковки на одном из спутников установлен стыковочный узел активного типа – штанга, на другом – стыковочный узел пассивного типа – приемный конус. Приемный конус с гнездом захвата является мишенью, в которую попадает штанга на конечном этапе сближения спутников.

Спутник «Космос-186», выведенный на орбиту 27 октября 1967 года, являлся «активным». В течение трех суток во время полета по орбите вокруг Земли проверялись бортовые системы спутника, двигательные установки и выполнение различных маневров. Во время этого полета были проведены коррекции орбиты. 29 октября орбита была скорректирована так, чтобы она 30 октября проходила над точкой старта. 30 октября в строго определенное время на орбиту был выведен спутник «Космос-188». При этом допускалось, что спутник «Космос-188» может быть выведен с отклонениями по координатам и относительным скоростям. Относительное перемещение спутников «Космос-186» и «Космос-188» должно было определяться затем полностью автоматически. Они должны были найти друг друга в космическом пространстве, сблизиться и состыковаться, причем основные операции по стыковке происходили вне видимости с территории Советского Союза. Перед стыковкой «Космос-186» имел следующие параметры орбиты:

период обращения – 88,64 минуты;

минимальное удаление от Земли (в перигее) – 180 километров;

максимальное удаление от Земли (в апогее) – 260 километров;

наклонение – 51,68 градуса.

«Космос-188» имел при выводе следующие параметры орбиты:

период обращения – 88,97 минуты;

минимальное удаление от Земли (в перигее) – 200 километров;

максимальное удаление от Земли (в апогее) – 276 километров;

наклонение – 51,68 градуса.

Расстояние между спутниками в момент вывода спутника «Космос-188» на орбиту составляло около 24 километров, а относительная скорость их движения была порядка 25 метров в секунду (т. е. 90 километров в час). Процесс поиска, сближения и стыковки, а также параметры относительного движения спутников регистрировались телеметрическими системами и записывались на участке вне зоны радиовидимости на запоминающее устройство. По завершении первого этапа полета после стыковки, т. е. на 49-м витке полета спутника «Космос-186» и первом витке спутника «Космос-188», при входе в зону видимости измерительных пунктов Советского Союза был зарегистрирован, по данным телеметрии, весь процесс стыковки космических аппаратов. На Земле было принято телевизионное изображение состыкованного комплекса. Полет состыкованного комплекса продолжался в течение 3,5 часа, при этом проводился контроль бортовых систем и электрических цепей спутников.

В 15 часов 50 минут московского времени с Земли была подана команда на расстыковку. Процесс расстыковки наблюдался по телевидению на измерительных пунктах. После выдачи команды можно было видеть четкий и плавный процесс расстыковки и разделения спутников с последующим медленным удалением их друг от друга. Спутник «Космос-186», завершив программу исследований, совершил мягкую посадку в заданном районе. Спутник «Космос-188» продолжает полет и дальнейшие исследования в соответствии с установленной программой.

Результаты проведенного эксперимента полностью подтвердили правильность научных идей и конструкторских решений по обеспечению автоматической стыковки спутников.

Проведение автоматической стыковки спутников на орбите Земли открывает новые широкие перспективы создания сложных космических систем, многоцелевых орбитальных научных станций для исследований космического пространства и межпланетных полетов. Это крупнейший шаг в развитии космической техники.

Новое выдающееся достижение Советского Союза в области освоения космического пространства ученые, конструкторы и рабочие посвятили 50-летию Великой Октябрьской социалистической революции.

Мы, ученые, конструкторы, инженеры, техники и рабочие, принимавшие участие в создании и запуске двух искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188», докладываем Центральному Комитету КПСС, Президиуму Верховного Совета СССР, Совету Министров СССР об успешном выполнении первой в мире автоматической стыковки и расстыковки двух космических кораблей на орбите.

Нас, как и всех советских людей, радует, что новый выдающийся вклад нашей социалистической Родины в дело освоения космоса осуществлен накануне 50-летия Великого Октября. Замечательные успехи советской науки и техники в покорении космического пространства стали возможны благодаря социалистическому строю, героическому труду всего советского народа, неустанным заботам и вниманию нашей партии и Советского правительства.

Новое достижение советской науки и техники мы посвящаем 50-летию Советской власти.

Заверяем Центральный Комитет КПСС, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР, что и впредь будем работать над решением сложных задач по дальнейшему мирному освоению космического пространства, самоотверженно трудиться во имя прекрасного будущего – коммунизма!

Ученым и конструкторам, инженерам, техникам и рабочим, всем коллективам и организациям, принимавшим участие в создании искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188» и осуществлении выдающегося научно-технического эксперимента

Дорогие товарищи!

ЦК КПСС, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР горячо поздравляют ученых, конструкторов, инженеров, техников и рабочих, все коллективы и организации, принимавшие участие в создании, запуске и испытании искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188».

Наша Советская Родина одержала новую выдающуюся победу в мирном освоении космоса.

Осуществление первой в мире автоматической стыковки и расстыковки искусственных спутников Земли на орбите – достойный подарок Советской Родине в канун 50-летия Великого Октября.

Новая победа в освоении космоса, как и успешный полет автоматической межпланетной станции «Венера-4», свидетельствует о дальнейшем развитии советской науки и техники. Все прогрессивное человечество вновь убедилось, каких замечательных успехов добился наш народ за годы Советской власти. Эти достижения – результат самоотверженного труда советского народа, который за короткий исторический срок превратил нашу Родину в могучую державу, идущую во главе мирового прогресса.

Советские люди горячо приветствуют славных ученых, конструкторов, инженеров, техников и рабочих, создавших замечательные искусственные спутники «Космос-186» и «Космос-188» и осуществивших беспримерный эксперимент в космосе.

Желаем вам, дорогие товарищи, дальнейших успехов в благородном деле по мирному освоению космоса, в решении задач, поставленных XXIII съездом КПСС.

14 апреля 1968 года в 13 часов 00 минут по московскому времени в Советском Союзе произведен очередной запуск искусственного спутника Земли «Космос-212».

На борту спутника установлена научная аппаратура, предназначенная для продолжения исследований космического пространства и отработки новых систем и элементов конструкции космических аппаратов в соответствии с программой, объявленной ТАСС 16 марта 1962 года.

Спутник выведен на орбиту с параметрами:

начальный период обращения – 88,75 минуты;

максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 239 километров;

минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 210 километров;

наклонение орбиты – 51,7 градуса.

Кроме научной и специальной аппаратуры, на спутнике имеются: радиопередатчик, работающий на частоте 20,008 мегагерц; радиосистема для точного измерения элементов орбиты; радиотелеметрическая система для передачи на Землю данных о работе приборов, научной и специальной аппаратуры.

Установленная на спутнике аппаратура работает нормально. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.

15 апреля 1968 г. в Советском Союзе произведен запуск искусственного спутника Земли «Космос-213» для продолжения исследования космического пространства и отработки новых систем и элементов конструкции космических аппаратов в соответствии с программой, объявленной ТАСС 16 марта 1962 г.

Спутник выведен на орбиту с параметрами:

начальный период обращения – 89,16 минуты;

максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 291 километр;

минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 205 километров;

наклонение орбиты – 51,4 градуса.

В 13 часов 21 минуту московского времени была осуществлена автоматическая стыковка на орбите искусственного спутника Земли «Космос-213» со спутником «Космос-212», выведенным на орбиту 14 апреля 1968 г.

Искусственные спутники Земли «Космос-212» и «Космос-213», оборудованные специальными системами сближения, радиотехническими и счетно-решающими устройствами, провели автоматически взаимный поиск, сближение, причаливание и жестко состыковались друг с другом.

Телевизионное изображение состыкованных аппаратов, а также телеметрическая информация передавались на Землю бортовыми телевизионными установками и телеметрическими системами.

Жестко состыкованные искусственные спутники «Космос-212» и «Космос-213» продолжают совместный полет по орбите. По данным телеметрической информации, бортовые системы и аппаратура спутников функционируют нормально.

Это вторая автоматическая стыковка советских космических аппаратов на орбите. Автоматическая стыковка имеет большое значение в деле освоения космического пространства.

15 апреля 1968 года искусственные спутники «Космос-212» и «Космос-213.» продолжали в течение 3 часов 50 минут полет по орбите в состыкованном состоянии.

В соответствии с программой в условиях совместного полета проводилась отработка новых систем и выполнялись научно-технические исследования.

В 17 часов 11 минут московского времени 15 апреля 1968 г. по команде с Земли была осуществлена автоматическая расстыковка искусственных спутников.

Телевизионное изображение спутников в процессе расстыковки передавалось на Землю с помощью бортовых телевизионных систем.

Искусственные спутники Земли «Космос-212» и «Космос-213» через некоторое время после расстыковки были переведены на различные орбиты.

Все системы, обеспечивающие расстыковку и последующее маневрирование спутников, функционировали нормально.

Спутники «Космос-212» и «Космос-213» продолжают полет и проведение исследования космического пространства.

20 апреля 1968 года полностью закончена большая программа экспериментальных исследований, проводившихся искусственными спутниками Земли «Космос-212» и «Космос-213».

Основной задачей этой программы являлась дальнейшая отработка усовершенствованной системы управления движением спутников и элементов конструкции космических аппаратов для их автоматической стыковки на орбите, а также проведение научных исследований космического пространства.

Как уже сообщалось, 14 апреля 1968 года на околоземную орбиту был выведен искусственный спутник «Космос-212». В процессе его полета были подготовлены к проведению автоматической стыковки все бортовые системы.

В 19 часов 10 минут по московскому времени 14 апреля проведена коррекция орбиты спутника «Космос-212» с целью обеспечить прохождение ее над районом старта спутника «Космос-213».

15 апреля 1968 года на орбиту был выведен спутник «Космос-213». К моменту вывода его на орбиту искусственный спутник Земли «Космос-212» приближался к расчетной точке выведения. В соответствии с программой спутники «Космос-212» и «Космос-213» по командам от бортовых счетно-решающих устройств автоматически провели взаимный поиск, сближение и причаливание, после чего была осуществлена жесткая механическая и электрическая стыковка.

В течение 3 часов 50 минут спутники совершали полет по орбите в состыкованном состоянии, выполняя программу научных исследований. В этот период оба спутника работали как единый исследовательский комплекс. В 17 часов 11 минут московского времени 15 апреля 1968 года по команде с Земли была проведена расстыковка спутников «Космос-212» и «Космос-213».

После расстыковки спутники были переведены на различные орбиты для продолжения выполнения программы полета.

Телевизионными камерами, установленными на внешней поверхности спутника «Космос-212», передавалось на Землю телевизионное изображение состыкованных аппаратов и процесс их расстыковки.

В ходе последующих нескольких суток полета искусственных спутников Земли «Космос-212» и «Космос-213» проводилась проверка работы систем спутников, неоднократно осуществлялись ориентация и маневрирование их в космическом пространстве.

В условиях космического полета проведены комплексные испытания систем радиосвязи, ориентации и управления движением, а также бортовых двигательных установок.

В течение всего полета системы искусственных спутников «Космос-212» и «Космос-213» их двигательные установки, бортовые радиотехнические средства и счетно-решающие устройства функционировали нормально и показали высокую надежность.

Закончив выполнение намеченной программы экспериментальных исследований, искусственные спутники «Космос-212» и «Космос-213» по командам с Земли были возвращены на Землю в заданный район Советского Союза 19 и 20 апреля соответственно.

Весь комплекс работ, включая автоматическую стыковку, проведенный на искусственных спутниках «Космос-212» и «Космос-213», является новым крупным шагом в создании орбитальных станций и межпланетных кораблей.

Самоотверженный труд советских ученых, конструкторов, инженеров, техников и рабочих, вдохновленных грандиозными перспективами коммунистического строительства, снова увенчался успехом. Спутники «Космос-212» и «Космос-213» осуществили автоматическую стыковку на околоземной орбите.

В изучении и дальнейшем освоении космического пространства проблема встречи, стыковки и сборки аппаратов в космосе занимает одно из первых мест.

Возможны два метода осуществления полета человека к планетам нашей Солнечной системы. Один из них – собранный на Земле космический корабль выводится на межпланетную траекторию с помощью одной мощной ракеты-носителя. Другой метод – космический корабль собирается непосредственно в космическом пространстве на околоземной орбите с помощью стыковки и затем выводится на межпланетную трассу.

Обеспечение запусков космических аппаратов с Земли вынуждает ограничивать их размеры или требует создания ракет-носителей чрезвычайно большой мощности. Сборка аппаратов в космосе в условиях невесомости позволяет избежать неоправданного утяжеления конструкции и создавать корабли, которые наилучшим образом отвечают задачам полета. Все сказанное о сборке кораблей на орбите относится также и к монтажу больших научных орбитальных станций, необходимых для проведения широкого круга научных исследований в космическом пространстве.

Будущие научные орбитальные станции – это большие космические корабли, обеспечивающие возможность длительной работы ученых-исследователей в космосе в комфортабельных условиях. Экипажи таких станций надо будет периодически менять. Для их смены целесообразно использовать специальные корабли, которые будут стартовать с Земли и состыковываться с научной станцией при пересадке экипажей. Таким же образом на борт станции можно доставлять необходимые для жизни продукты, ракетное топливо и научное оборудование.

Орбитальные станции могут стать также своеобразными доками для приема и ремонта межпланетных космических кораблей после возвращения из рейсов. Базируясь на них, как на опорные пункты, можно из доставляемых составных частей собирать космические корабли для далеких межпланетных рейсов.

Метод автоматической сборки кораблей и станций на орбите станет необходимым при осуществлении научных экспедиций на планеты Солнечной системы и непосредственного исследования планет автоматическими аппаратами. Во время подобных экспедиций целесообразно на орбите искусственного спутника планеты отделить от основного космического корабля планетный корабль, в котором исследователи могут высадиться на планету. По окончании работы этот корабль с исследователями стартует с планеты, сближается и стыкуется с ожидающим на околопланетной орбите основным космическим кораблем. Это не требует посадки на планету основного корабля, что позволяет существенно снизить его общий вес.

При исследовании планет автоматическими космическими аппаратами этот метод стыковки позволит доставлять непосредственно с планеты материалы научных исследований и пробы грунта на основной космический корабль для последующей доставки их на Землю.

Освоение методов сближения и стыковки космических кораблей без участия человека необходимо и для оказания помощи космонавтам, попавшим в аварийную ситуацию.

Представим себе, например, что на космическом корабле вышли из строя устройства, обеспечивающие возвращение его на Землю, отказал тормозной двигатель или по какой-либо другой причине стало невозможным возвратить корабль на нашу планету. В этих случаях к кораблю, нуждающемуся в помощи, должен быть послан спасательный корабль. Он сближается, стыкуется с аварийным кораблем, забирает его экипаж и возвращается на Землю.

Для такой операции наиболее целесообразной является автоматическая стыковка корабля-автомата с аварийным. При этом не возникает необходимости посылать на орбиту специальный спасательный экипаж.

Для решения этих перспективных задач необходимо прежде всего создать и отработать надежные системы, обеспечивающие автоматическую стыковку космических аппаратов.

Автоматическая стыковка на орбите Земли спутников, двигающихся со скоростями около 8 километров в секунду (более 28 тысяч километров в час), – дело большой технической трудности.

Процесс автоматической стыковки космических аппаратов на околоземной орбите состоит из следующих основных этапов:

– вывод обоих спутников в зону, в которой происходит взаимный автоматический поиск и «захват» спутников радиотехническими средствами;

– автоматическое сближение спутников, в процессе которого при помощи корректирующей двигательной установки активный спутник* подходит к пассивному спутнику на расстояние 300–400 метров;

* Активным называется спутник, осуществляющий маневры в процессе автоматического поиска и сближения, в отличие от пассивного, который выполняет лишь функции слежения за активным спутником.

– автоматическое причаливание, в процессе которого оба спутника при малых относительных взаимных скоростях сближаются до касания стыковочными узлами;

– непосредственная стыковка, которая завершается жестким механическим соединением спутников и их электрических цепей в единый комплекс.

Этап вывода спутников в зону автоматического сближения включает в себя такие предварительные работы, как коррекция орбиты первого спутника, расчет точного времени старта второго спутника и вывод его на орбиту с необходимой точностью.

Первым 14 апреля 1968 года на орбиту был выведен активный спутник «Космос-212». Его орбита имела следующие параметры:

наклонение – 51,7 градуса;

высота орбиты (в перигее) – 210 километров;

высота орбиты (в апогее) – 239 километров;

период обращения – 88,75 минуты.

После проверки работы основных бортовых систем, определения параметров фактической орбиты была проведена необходимая подготовка к коррекции орбиты спутника «Космос-212» для того, чтобы обеспечить прохождение трассы его полета примерно над точкой старта спутника «Космос-213».

Для этого на четвертом витке полета на борт спутника «Космос-212» была подана команда, включившая программу коррекции. По этой программе система управления автоматически сориентировала спутник и включила двигательную установку в заданное время. В результате коррекции орбита спутника «Космос-212» к моменту выведения спутника «Космос-213» проходила, как и предусматривалось, над районом его старта.

Спутник «Космос-213» стартовал на следующий день, 15 апреля, и был выведен на орбиту с параметрами:

наклонение – 51,4 градуса;

высота орбиты (в перигее) – 205 километров;

высота орбиты (в апогее) – 291 километр;

период обращения – 89,16 минуты.

Время запуска «Космоса-213» выбиралось таким образом, чтобы после выхода его на орбиту оба спутника оказались в зоне сближения.

В момент отделения «Космоса-213» от последней ступени ракеты-носителя расстояние между спутниками на орбите составляло около 5 километров, а их относительная скорость была порядка 30 метров в секунду (108 километров в час).

Сразу же после выхода спутника «Космос-213» на орбиту начался взаимный поиск аппаратов при помощи радиотехнических систем, который закончился надежным «радиозахватом». Работа всех систем обоих спутников во время сближения регистрировалась, и информация об этом передавалась на наземные пункты телеметрическими системами.

Телеметрическая информация, поступавшая с борта спутников, позволила следить на Земле за маневрированием спутника «Космос-212», за изменением его первоначальной орбиты, его разворотами в пространстве. Когда расстояние между спутниками достигло нескольких сотен метров, в действие вступили двигатели малой тяги. При помощи их произошло причаливание. В течение этого процесса расстояние между спутниками продолжало сокращаться, а их взаимные относительные скорости уменьшились до 0,1 – 0,2 метра в секунду.

Автоматические поиск, сближение и причаливание (рис. 3) происходили над территорией Советского Союза, в зоне радиовидимости наземных измерительных пунктов. Жесткая стыковка – механическое соединение спутников и их электрических цепей – была завершена вне территории нашей страны, над Тихим океаном. При этом по коротковолновому радиоканалу была получена информация о завершении стыковки, которая произошла через 47 минут после старта спутника «Космос-213» – в 13 часов 21 минуту по московскому времени.

Рис. 3. Схема автоматического сближения и стыковки спутников «Космос-212» и «Космос-213»

На следующем витке, когда спутники возвратились в зону радиовидимости наземных пунктов, на Земле было получено телевизионное изображение жестко состыкованных спутников «Космос-212» и «Космос-213». Это изображение передавалось телекамерой, установленной на спутнике «Космос-212».

На телевизионном кадре отчетливо различались солнечные батареи спутника «Космос-213», его корпус и отдельные детали конструкции.

Полет спутников в состыкованном состоянии продолжался 3 часа 50 минут. В течение всего этого времени они представляли собой единый комплекс в механическом и электрическом отношении. Во время полета состыкованных спутников проводилась проверка работы систем и агрегатов спутников. Весь комплекс работал безотказно.

Расстыковка искусственных спутников Земли «Космос-212» и «Космос-213» проведена по команде с Земли 15 апреля 1968 года в 17 часов 11 минут по московскому времени после выполнения ими намеченной программы полета. Процесс расстыковки проходил над территорией Советского Союза. Его можно было наблюдать на экранах телевизоров. Через некоторое время после расстыковки спутники были переведены на различные орбиты и в течение четырех суток продолжали совместный полет. Во время полета оба спутника по командам с Земли неоднократно меняли свои орбиты, проводили ориентацию и маневры в пространстве; при помощи установленной на борту аппаратуры велись научные исследования.

После завершения программы исследования спутники «Космос-212» и «Космос-213» 19 и 20 апреля 1968 года были возвращены на Землю.

Таким образом, в этом сложном многодневном эксперименте был проверен комплекс систем и средств, обеспечивающих автоматическое сближение, причаливание и стыковку спутников, сложное маневрирование их на орбите и посадку в заданном районе.

Различные схемы выведения космических аппаратов для стыковки в зону автоматического сближения можно разбить на три класса:

– одновременный старт космических аппаратов с двух стартовых площадок и выведение их в зону автоматического сближения. В этом случае процесс автоматического сближения начинается непосредственно после выхода аппаратов на орбиту и отделения от последних ступеней ракет-носителей;

– последовательное выведение аппаратов на орбиты с одной или двух стартовых площадок. При этом орбита первого аппарата выбирается такой, чтобы трасса его полета проходила примерно над точкой старта второго, а время старта второго аппарата выбирается так, чтобы он выводился сразу в зону автоматического сближения;

– последовательный запуск аппаратов на орбиты, лежащие в одной плоскости, с последующим их раздельным полетом и выведением в зону автоматического сближения с помощью нескольких коррекций орбиты.

Выбор той или иной схемы выведения космических аппаратов в зону автоматического сближения определяется конкретной программой полета.

При запуске спутников «Космос-212» и «Космос-213» была выбрана схема последовательного выведения, при которой автоматическое сближение производилось сразу после выхода второго аппарата на орбиту искусственного спутника Земли.

Эта схема позволяет осуществлять вывод спутников в зону автоматического сближения с большой точностью, так как положение первого спутника точно определяется предварительными траекторными измерениями. Было предусмотрено, что обе ракеты-носители стартуют с одного космодрома с интервалом между стартами в одни сутки.

За время обращения первого спутника вокруг Земли параметры его орбиты под влиянием различных факторов, среди которых основными являются тормозящее действие атмосферы и влияние несферичности Земли, постепенно менялись. В частности, изменялась и высота полета первого спутника в районе встречи.

С целью наименьшего отклонения между спутниками «Космос-212» и «Космос-213» по высоте полета ракета-носитель спутника «Космос-213» имела возможность изменить программу выведения так, чтобы получить нужную высоту орбиты. Для обеспечения заданных отклонений по дальности между спутниками вдоль орбиты старт ракеты-носителя производился специальным устройством, благодаря которому точно выдерживалось расчетное время старта.

Старт спутника «Космос-212» был произведен 14 апреля в 13 часов 00 минут, а спутника «Космос-213» – 15 апреля в 12 часов 34 минуты по московскому времени.

Одной из основных систем, входящих в состав комплекса бортовой аппаратуры спутников «Космос-212» и «Космос-213», является система ориентации и управления движением. С помощью этой системы осуществлено гашение начальных угловых скоростей спутника после отделения от ракеты-носителя, ориентация солнечных батарей на Солнце, ориентация продольной оси спутника по вектору орбитальной скорости, коррекция орбиты. Этими системами произведено обнаружение одного спутника другим, сближение с ним, причаливание, выдача тормозного импульса для спуска с орбиты и стабилизации в процессе спуска.

В состав системы входят усилительно-преобразующие и счетно-решающие устройства, чувствительные элементы и исполнительные органы.

Усилительно-преобразующие и счетно-решающие устройства предназначены для обработки информации, поступающей от чувствительных элементов, и для формирования команд управления исполнительным органам.

Чувствительными элементами системы являются:

– датчики угловой скорости – гироскопические приборы, измеряющие компоненты угловой скорости спутника с целью введения демпфирующих и управляющих сигналов в систему управления;

– фотоэлектрический датчик ориентации на Солнце, вырабатывающий сигналы на поиск Солнца и захват его с последующей закруткой спутника вокруг оси, перпендикулярно плоскости солнечных батарей, и другие датчики системы ориентации;

– свободные гироскопы, которые вырабатывают сигналы, необходимые для стабилизации спутника в процессе выдачи корректирующего или тормозного импульса;

– интегратор линейных ускорений, который служит для формирования команды на выключение двигателя, когда приращение скорости достигает заданного значения;

– радиолокационная аппаратура поиска и наведения, обеспечивающая взаимное обнаружение спутников, выработку сигналов, необходимых для взаимной ориентации спутников и для определения расстояния между ними, скорости изменения этого расстояния, угловой скорости линии, соединяющей спутники (линии визирования), и углов взаимной ориентации.

Исполнительными органами системы управления являются сближающая и корректирующая двигательная установка и двигатели причаливания и ориентации.

Сближающе-корректирующая двигательная установка имеет сравнительно большую тягу и рассчитана на многократное включение. Двигатели причаливания и ориентации – реактивные двигатели малой тяги, работающие в релейно-импульсном режиме.

При проведении коррекции орбиты, на этапе сближения и при спуске с орбиты работает сближающе-корректирующая двигательная установка.

Двигатели малой тяги работают при ориентации, стабилизации и причаливании спутника. Анализ телеметрических измерений показал, что системы управления спутников работали нормально.

Процесс стыковки происходил следующим образом.

После выведения на орбиту второго спутника, взаимного радиозахвата и разворота обоих спутников в заданное положение относительно линии визирования начался процесс автоматического сближения.

В счетно-решающие устройства от радиолокационной аппаратуры поступила информация о расстоянии между спутниками, скорости изменения этого расстояния, угловой скорости линии визирования, углах между линией визирования и конструктивными осями спутников, а также информация об угловых скоростях вращения спутников.

На основе этой информации рассчитывалось и осуществлялось маневрирование активного спутника и обеспечивалось нужное положение в пространстве пассивного спутника.

Процесс автоматического сближения спутников происходил до тех пор, пока расстояние между спутниками не достигло 350 метров. Относительная скорость спутников в это время составляла величину порядка 2 метров в секунду. С этого момента начался этап автоматического причаливания спутников. На участке причаливания активный и пассивный спутники стабилизировались относительно линии визирования так, чтобы стыковочные узлы их были обращены друг к другу, а угол взаимного крена удерживался в заданных пределах.

Причаливание закончилось механическим соединением спутников.

В момент касания спутников относительное смещение осей стыковочных узлов не превосходило 0,4 метра, а относительная скорость была в пределах 0,1 – 0,2 метра в секунду.

Стыковочные узлы имеют амортизаторы, которые обеспечили надежное и безударное прохождение процесса механической стыковки.

После выравнивания спутники были стянуты до совмещения стыков. При этом состыковались штепсельные разъемы, обеспечивающие электрическую связь аппаратов.

Автоматическая работа стыковочных узлов при механической стыковке и расстыковке аппаратов проводилась с помощью специальных датчиков, бортовых командно-временных устройств и приборов управления.

При получении команды на расстыковку были раскрыты замки механического жесткого крепления спутников, и под воздействием пружин спутники разошлись.

После расстыковки спутники «Космос-212» и «Космос-213» продолжали полет по намеченной программе.

В течение многодневного полета были проведены комплексные испытания и отработка средств и систем спутников, а также проведены научные исследования. В течение полета спутники «Космос-212» и «Космос-213», их бортовые радиотехнические средства, двигательные установки и счетно-решающие устройства работали нормально и показали высокую надежность.

По окончании намеченной программы экспериментальных и научных исследований спутники «Космос-212» и «Космос-213» по командам с Земли были возвращены на Землю в заданный район Советского Союза 19 и 20 апреля соответственно. Система спуска и приземления обоих спутников работала нормально.

Весь комплекс работ, включая автоматическую стыковку, проведенный на искусственных спутниках «Космос-212» и «Космос-213», является новым крупным шагом в создании орбитальных станций и межпланетных кораблей. (ТАСС)