В соответствии с программой исследования космического пространства 12 сентября 1970 года в 16 часов 26 минут по московскому времени в Советском Союзе произведен запуск автоматической станции «Луна-16».
Цель полета станции – проведение научных исследований Луны и окололунного пространства.
Автоматическая станция «Луна-16» стартовала к Луне с орбиты искусственного спутника Земли и вышла на траекторию, близкую к расчетной.
По данным телеметрической информации, бортовые системы IT агрегаты станции функционируют нормально. Средства наземного командно-измерительного комплекса поддерживают со станцией устойчивую радиосвязь. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.
Автоматическая станция «Луна-16», выведенная на траекторию полета к Луне 12 сентября 1970 года, продолжает полет.
В ходе полета по трассе Земля – Луна со станцией было проведено 26 сеансов связи, во время которых проводились измерения параметров траектории движения и проверялась работа бортовых систем. 13 сентября была проведена коррекция траектории движения станции для обеспечения выхода ее в расчетную точку окололунного пространства.
17 сентября при подлете к Луне автоматическая станция «Луна-16» была сориентирована в пространстве по Солнцу и Земле. Затем в расчетной точке траектории была включена двигательная установка, которая сообщила станции необходимый тормозной импульс, в результате чего станция «Луна-16» перешла на круговую орбиту искусственного спутника Луны со следующими параметрами:
высота над поверхностью Луны – 110 километров;
наклонение орбиты к плоскости лунного экватора – 70 градусов;
период обращения – 1 час 59 минут.
Центр дальней космической связи поддерживает устойчивую радиосвязь с автоматической станцией «Луна-16».
По данным телеметрической информации, бортовая аппаратура функционирует нормально. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.
20 сентября 1970 года в 8 часов 18 минут по московскому времени в соответствии с программой полета автоматическая станция «Луна-16» совершила мягкую посадку на поверхность Луны в районе Моря Изобилия. Селенографические координаты места посадки станции: 0 градусов 41 минута южной широты, 56 градусов 18 минут восточной долготы.
Как уже сообщалось, 17 сентября 1970 года станция вышла в расчетную точку окололунного пространства и после включения двигательной установки перешла на круговую орбиту искусственного спутника Луны с высотой полета 110 километров над ее поверхностью.
18 и 19 сентября было осуществлено маневрирование на окололунной орбите, в результате чего станция перешла на эллиптическую орбиту с параметрами:
максимальная высота над поверхностью Луны (в апоселении) – 106 километров;
минимальная высота над поверхностью Луны (в периселении) – 15 километров;
наклонение орбиты к плоскости лунного экватора – 71 градус;
период обращения – 1 час 54 минуты.
Сход станции с этой орбиты и прилунение происходили в два этапа. На первом этапе после проведения траекторных измерений, ориентации и выдачи команды на спуск в расчетной точке была включена двигательная установка и начался сход с орбиты. На втором этапе на высоте 600 метров от поверхности Луны начался участок управляемого прецизионного торможения. Двигательная установка станции была включена вновь, и режим тяги основного двигателя изменялся в соответствии с выбранной программой управления и поступающей информацией о скорости и высоте снижения.
На высоте 20 метров от поверхности Луны основной двигатель закончил работу, и дальнейшее торможение космического аппарата происходило при помощи двигателей малой тяги. На высоте около 2 метров они были выключены, и автоматическая станция «Луна-16» мягко опустилась на поверхность Луны.
За девять дней космического полета со станцией было проведено 68 сеансов связи. Согласно поступающей информации из Центра дальней космической связи, все бортовые системы станции работают нормально.
Продолжая выполнение научной программы исследования Луны и окололунного пространства, автоматическая станция «Луна-16» приступила к исследованиям на поверхности Луны.
Советская автоматическая станция «Луна-16», совершившая мягкую посадку в районе Моря Изобилия, выполнила программу работы на лунной поверхности и 21 сентября 1970 года в 10 часов 43 минуты по московскому времени с нее стартовала космическая ракета к Земле. На борту космической ракеты находятся образцы лунного грунта.
Центральное место в программе полета станции «Луна-16» отводилось решению принципиально новой задачи – автоматической доставке лунного грунта на Землю. После посадки станции «Луна-16» был выполнен комплекс технологических операций, включавших измерение углового положения станции относительно местной вертикали и проверки функционирования различных агрегатов и бортовых систем.
По завершении подготовительных операций была подана команда на начало работы грунтозаборного механизма. Электрический бур станции «Луна-16», управляемый по командам с Земли и имеющий возможность перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, был выставлен в необходимое положение, произвел бурение лунного грунта и осуществил забор образцов породы до глубины 350 миллиметров.
По окончании бурения лунная порода с помощью манипулятора была помещена в контейнер космической ракеты и загерметизирована.
Используя посадочную ступень станции как стартовую платформу, космическая ракета с возвращаемым аппаратом, содержащим образцы лунной породы, стартовала с Луны. Посадочная ступень осталась на ее поверхности и продолжает производить температурные и радиационные измерения.
Космическая ракета вышла на баллистическую траекторию движения к Земле, близкую к расчетной. С ней проведено два сеанса радиосвязи на частоте 183,6 мегагерц.
Проводятся траекторные и телеметрические измерения с целью уточнения района посадки на Землю, которая произойдет 24 сентября 1970 года.
При подлете ракеты к Земле от нее отделится возвращаемый аппарат с образцами лунной породы, который войдет в плотные слои атмосферы и после аэродинамического торможения совершит спуск на парашюте.
Поскольку район территории возможного приземления довольно большой, поиск и обнаружение возвращаемого аппарата будут представлять сложную задачу.
Средства поискового комплекса приведены в необходимую готовность.
Как уже сообщалось, 21 сентября 1970 года с Луны стартовала космическая ракета автоматической станции «Луна-16» с образцами лунного грунта на борту.
На 10 часов московского времени 22 сентября космическая ракета находилась на расстоянии 306 тысяч километров от Земли.
Центр дальней космической связи продолжает поддерживать с ракетой устойчивую радиосвязь. В очередных сеансах были выполнены траекторные и телеметрические измерения.
Давление и температура в отсеках ракеты поддерживаются в заданных пределах.
Близится к завершению полет космической ракеты автоматической станции «Луна-16».
На 11 часов 40 минут московского времени 23 сентября космическая ракета находилась на расстоянии 185 тысяч километров от Земли.
С ракетой поддерживается устойчивая радиосвязь. Все бортовые системы функционируют нормально. Давление в приборном отсеке ракеты и возвращаемом аппарате 760 миллиметров ртутного столба, температура плюс 1 градус Цельсия.
Обработка траекторных измерений позволила уточнить координаты точки входа возвращаемого аппарата в атмосферу Земли и район его посадки.
Возвращаемый аппарат приземлится на территории Казахской ССР в 8 часов 20 минут московского времени 24 сентября.
24 сентября 1970 года в 8 часов 26 минут по московскому времени возвращаемый аппарат автоматической станции «Луна-16» совершил мягкую посадку в расчетном районе Советского Союза в 80 километрах юго-восточнее города Джезказган Казахской ССР.
Возвращаемый аппарат, в котором находится герметизированный контейнер с образцами лунного грунта, наблюдался средствами поискового комплекса при спуске на парашюте. После приземления аппарат взят на борт вертолета для последующей доставки его в Москву.
Контейнер с лунной породой будет передан в Академию наук СССР для анализа и изучения. Результаты исследований будут опубликованы.
Впервые в истории освоения космического пространства лунный грунт доставлен на Землю с помощью автоматического аппарата.
Советской космической наукой и техникой блестяще решена новая научно-техническая проблема!
Впервые в истории космонавтики автоматический аппарат совершил рейс Земля–Луна–Земля, доставив на Землю образцы лунной породы. Программа научно-технических исследований Луны и окололунного пространства советской автоматической станцией «Луна-16» выполнена полностью.
Осуществление этой задачи представляло большую техническую сложность и потребовало напряженной творческой работы коллективов ученых, конструкторов, инженеров, техников, рабочих для обеспечения надежной и безотказной работы всех элементов конструкции, бортовых систем, наземных средств наблюдения и управления, четких действий специалистов на всех этапах полета автоматической станции.
Уникальный космический эксперимент проходил в несколько этапов.
Стартовав к Луне 12 сентября 1970 года, станция 17 сентября была выведена на селеноцентрическую круговую орбиту. В результате маневрирования в окололунном пространстве станция перешла на эллиптическую орбиту, с которой 20 сентября в 8 часов 18 минут по московскому времени совершила мягкую посадку на поверхность Луны в районе Моря Изобилия.
После посадки по команде с Земли грунтозаборное устройство специальной конструкции произвело бурение грунта и взятие образцов лунной породы, которые были автоматически помещены в герметичный контейнер возвращаемого аппарата.
Станция находилась на Луне 26 часов 25 минут. Кроме забора грунта, в этот период проводились температурные и радиационные измерения, уточнялись координаты места посадки, проводилась проверка функционирования бортовых систем и агрегатов станции, определялось положение продольной оси станции относительно местной вертикали. В последующих сеансах связи на борт станции была передана программа старта с Луны.
21 сентября 1970 года в 10 часов 43 минуты по московскому времени, используя посадочную ступень станции как стартовую платформу, с Луны стартовала космическая ракета с возвращаемым аппаратом.
Выполнение автоматического старта космической ракеты станции «Луна-16» с поверхности Луны потребовало решения комплекса принципиально новых задач.
Для старта и вывода станции на расчетную баллистическую траекторию, обеспечивающую посадку в намеченный район Земли, необходимо было точно определить координаты точки прилунения, время старта с Луны и обеспечить достижение необходимой скорости в конце активного участка. Эти задачи были успешно выполнены.
В процессе полета на трассе Луна – Земля средствами наземного командно-измерительного комплекса проводились измерения траектории полета космической ракеты и по мере приближения к Земле уточнялись координаты места посадки возвращаемого аппарата.
24 сентября космическая ракета станции «Луна-16» со второй космической скоростью приблизилась к Земле. Перед входом в атмосферу возвращаемый аппарат отделился от космической ракеты, вошел в плотные слои атмосферы и продолжал снижение по баллистической траектории. После аэродинамического торможения была введена в действие парашютная система, и возвращаемый аппарат с лунным грунтом после плавного спуска произвел посадку в расчетном районе Советского Союза недалеко от космодрома, с которого 12 сентября был осуществлен старт ракеты-носителя.
Все этапы полета автоматической станции «Луна-16» – полет к Луне и по окололунной орбите, посадка на Луну, забор лунного грунта, старт с Луны и возвращение на Землю – прошли в соответствии с программой и расчетными данными.
Поисковая служба, оснащенная радиолокационными станциями и авиационными средствами, обеспечила быстрое обнаружение и эвакуацию возвращаемого аппарата станции «Луна-16» с образцами лунного грунта.
В 8 часов 10 минут аппарат вошел в плотные слои атмосферы Земли.
В 8 часов 14 минут был запеленгован сигнал передатчика возвращаемого аппарата, и его спуск на парашюте визуально наблюдался с вертолетов и самолетов службы поиска.
В 8 часов 26 минут аппарат совершил посадку на Землю.
После доставки в Москву капсула с лунным грунтом была изъята из контейнера возвращаемого аппарата в специальных условиях с соблюдением необходимой стерильности. Образцы грунта подвергнуты карантину и будут переданы институтам Академии наук СССР для научных исследований по специально разработанной программе.
Завершен еще один космический эксперимент. Впервые в исследовании космического пространства автоматическим аппаратом доставлены на Землю образцы лунного грунта.
Полет станции «Луна-16» представляет собой выдающееся достижение отечественной науки и техники, открывающее новые широкие возможности для проведения систематических научных исследований небесных тел с помощью автоматических аппаратов.
Мы, ученые, конструкторы, инженеры, техники и рабочие, принимавшие участие в создании, запуске и осуществлении полета автоматической станции «Луна-16», докладываем Центральному Комитету КПСС, Президиуму Верховного Совета СССР, Совету Министров СССР, что впервые в мировой космонавтике успешно решена принципиально новая задача полета автоматического аппарата на другое небесное тело, взятия образцов его грунта и возвращения на Землю. Тем самым открываются широкие перспективы на пути дальнейшего исследования Луны и планет Солнечной системы автоматическими аппаратами.
Впервые примененный на практике способ посадки на Луну автоматической станции с возвращаемой космической ракетой позволяет решать задачи систематического изучения различных районов небесных тел надежными и экономически выгодными способами.
В ходе полета автоматической станции «Луна-16» получены уникальные опытные данные о работоспособности новой конструкции, ее высокой надежности и конструктивном совершенстве, что открывает новые возможности в конструировании и создании совершенных образцов космической техники будущего.
Мы горячо благодарим родную Коммунистическую партию, Советское правительство и весь наш народ за неустанную поддержку в нашем труде, за высокое доверие, оказанное нам в выполнении этой трудной и ответственной задачи.
Это достижение советской науки и техники мы, создатели автоматической станции «Луна-16», посвящаем знаменательному событию в жизни нашего народа – предстоящему XXIV съезду Коммунистической партии Советского Союза. Мы горды тем, что полет автоматической станции «Луна-16» совпал со столетием со дня рождения В. И. Ленина, организатора Коммунистической партии и основателя первого в мире государства рабочих и крестьян.
Заверяем Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза, Президиум Верховного Совета СССР, Советское правительство и весь советский народ, что приумножим наши усилия в осуществлении новых задач по дальнейшему освоению космоса на благо нашей великой Родины, в интересах всего человечества.
Ученым, конструкторам, инженерам, техникам, рабочим, всем коллективам и организациям, принимавшим участие в создании автоматической станции «Луна-16» и осуществлении программы ее полета
Дорогие товарищи!
Наша страна, советская наука и техника добились нового выдающегося успеха в исследовании и освоении космического пространства.
Взлетевшая 12 сентября 1970 г. автоматическая станция «Луна-16» осуществила в полете ряд сложных маневров и совершила мягкую посадку в заранее выбранном районе Луны, взяла образцы лунного грунта, а затем космическая ракета, стартовавшая с этой станции, доставила их на Землю в заданный район территории Советского Союза.
Впервые в мировой практике освоения космоса успешно решена принципиально новая задача полета автоматического аппарата на другое небесное тело, взятия образцов его грунта и возвращения на Землю.
Задачи изучения и освоения космического пространства постоянно усложняются и требуют поиска технически и экономически рациональных средств создания необходимой для этого космической техники. Осуществление программы полета станции «Луна-16» еще раз подтвердило большие возможности и широкие перспективы применения автоматических аппаратов для исследования космического пространства и получения научной информации с поверхности Луны и планет Солнечной системы.
Новые достижения советской науки и техники в создании автоматических станций стали возможными благодаря вдохновенному труду нашего рабочего класса, советской научно-технической интеллигенции. Эта победа особенно радостна, что она одержана в ленинский юбилейный год, в период подготовки к XXIV съезду Коммунистической партии Советского Союза.
Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР горячо поздравляют ученых и конструкторов, инженеров, техников и рабочих, все коллективы и организации, принимавшие участие в создании и осуществлении полета автоматической станции «Луна-16».
Слава советскому народу – народу-герою, народу-созидателю!
Да здравствует Коммунистическая партия Советского Союза – вдохновитель и организатор всех наших побед на благо великой Родины, во имя торжества коммунизма!
| Центральный Комитет КПСС | Президиум Верховного Совета СССР | Совет Министров СССР |
Юбилейный ленинский год ознаменовался выдающимися достижениями в истории советской космонавтики. Небывалый по продолжительности и насыщенности программы экспериментов полет космического корабля «Союз-9», новый запуск к Венере автоматической межпланетной станции «Венера-7», успешный запуск спутника «Интеркосмос-3», продолжающиеся регулярные исследования околоземного космического пространства на спутниках серии «Космос» обогащают науку и технику важнейшими данными, обеспечивают дальнейший прогресс в освоении космоса.
Принципиально новый этап был открыт запуском и успешным завершением сложной программы полета станции «Луна-16». 24 сентября из путешествия на Луну вернулся посланец науки – возвращаемый аппарат с образцами лунного грунта. Советская программа космических исследований характерна своей целенаправленностью, планомерным систематическим подходом к решению новых научно-технических проблем.
Одно из важных направлений нашей космической программы – изучение Луны и планет Солнечной системы с помощью автоматов.
С каждым годом расширяются задачи, решаемые автоматическими аппаратами. Этот вид космических средств значительно экономичнее пилотируемых кораблей, надежен и обеспечивает передачу или доставку на Землю ценнейшей научной информации именно из тех районов, где пребывание людей пока невозможно, затруднительно или связано с большим риском. Это, разумеется, но исключает непосредственного участия человека в научных исследованиях космического пространства, но пилотируемые полеты предпринимаются лишь тогда, когда они оправданы и необходимы. Полеты человека в космос также подготавливаются автоматическими аппаратами – надежными его помощниками в познании неизведанного.
С помощью автоматических космических аппаратов учеными получен богатейший научный материал о Луне и окололунном пространстве, о Марсе и Венере, о различных областях межпланетного пространства. Все эти сведения значительно расширяют наши знания о Земле и Вселенной, а иногда и изменяют ранее сложившиеся представления.
Вот уже более 10 лет Луна является объектом исследования с помощью космических аппаратов.
В начале 1959 года состоялся запуск в сторону Луны первой советской автоматической станции «Луна-1». Пролетев на расстоянии нескольких тысяч километров от поверхности Луны, станция вышла на гелиоцентрическую орбиту и стала первым искусственным спутником Солнца.
Осенью того же года автоматическая станция «Луна-2» доставила на поверхность Луны советский вымпел. Это был первый в истории земной цивилизации перелет космического аппарата с Земли на другое небесное тело.
Спустя месяц третья советская автоматическая станция «Луна-3» впервые сфотографировала невидимую с Земли часть лунной поверхности и передала ее изображение на Землю. В июле 1965 года автоматическая станция «Зонд-3» вновь сфотографировала обратную сторону Луны во время пролета около нее. По фотографиям, переданным обеими станциями, были впервые составлены полная карта и глобус Луны.
Новые возможности в изучении лунной поверхности продемонстрировал полет автоматической станции «Луна-9», осуществившей первую мягкую посадку на другое небесное тело. Впервые человечество смогло взглянуть на структуру поверхностного слоя Луны в непосредственной близости. Одновременно этот успех можно рассматривать как крупный шаг на бесконечном пути усложнения и совершенствования автоматических средств познания Вселенной.
В дальнейшем были созданы автоматические искусственные спутники Луны, продолжившие исследования Луны и окололунного космического пространства. В результате полетов станций «Луна-10» и «Луна-12» с орбиты спутника Луны впервые удалось определить характер лунных пород, которые сказались близкими по составу к земным базальтам. Совершив мягкую посадку станция «Луна-13» провела комплекс исследований на лунной поверхности, в частности, передала важные сведения о механических свойствах поверхностного слоя лунного грунта.
Проведенные полеты показали высокую эффективность автоматических устройств в исследовании небесных тел.
Экспедицией американского корабля «Аполлон-11» начался этап пилотируемых полетов на Луну. Высадка космонавтов Армстронга и Олдрина, а затем и экипажа космического корабля «Аполлон-12» на поверхность нашего естественного спутника еще более расширила возможности исследования Луны. На Землю были доставлены первые образцы лунной породы, взятые из двух различных районов Луны. Изучение в земных лабораториях этих образцов позволило внести некоторые уточнения в основные характеристики этой породы: структуру, химический состав, физические свойства.
Тем не менее полученные до настоящего времени результаты еще не позволяют сделать окончательные выводы по многим основным вопросам изучения Луны, связанным с ее происхождением, возрастом и строением. Для ответа на них необходим широкий комплекс новых исследований, в том числе изучение пород, взятых из различных районов лунной поверхности.
Успешные полеты станций «Луна», а также решение задачи возвращения на Землю научных лабораторий (полеты станций «Зонд-5», «Зонд-6» и «Зонд-7») подтвердили правильность пути исследования Луны с помощью аппаратов.
Перед советскими учеными, конструкторами, инженерами и рабочими была поставлена задача дальнейшего усовершенствования космических автоматов, разработки новых сложнейших элементов и узлов автоматических систем. Достижения нашей науки в области автоматического управления, опытные кадры в промышленности позволили блестяще справиться с этой задачей. Доказательство тому – замечательный успех станции «Луна-16», полет которой позволил решить важнейшую научно-техническую проблему космонавтики – забор образцов грунта с небесного тела Солнечной системы и доставку их на Землю.
Автоматическая станция «Луна-16» (рис. 25) состоит из посадочной ступени с грунтозаборным устройством (рис. 26) и космической ракеты «Луна – Земля» с возвращаемым аппаратом (рис. 27). Вес станции при посадке на Луну 1880 килограммов.
 Рис. 25. Автоматическая станция «Луна-16» 1 – двигатель ракеты Луна – Земля; 2 – приборный отсек посадочной ступени; 3 – управляющие сопла; 4 – топливные баки ракеты; 5 – антенна; 6 – возвращаемый аппарат; 7 – приборный отсек ракеты; 8 – буровой механизм; 9 – штанга бурового механизма; 10 – телефотометр; 11 – топливный бак; 12 – двигатель посадочной ступени |
 Рис. 26. Посадочная ступень автоматической станции «Луна-16» с грунтозаборным устройством |
 Рис. 27. Компоновка возвращаемого аппарата автоматической станции «Луна-16» 1 – аккумуляторная батарея; 2 – крышка контейнера; 3 – контейнер для лунного грунта; 4 – крышка парашютного отсека; 5 – парашютный отсек; 6 – антенны; 7 – антенный переключатель; 8 – передатчики; 9 – корпус возвращаемого аппарата; 10 – теплозащита |
Посадочная ступень представляет собой самостоятельный ракетный блок многоцелевого назначения, имеющий жидкостный ракетный двигатель, систему баков с компонентами топлива, приборные отсеки и амортизированные опоры для посадки на поверхность Луны. На посадочной ступени установлены также антенны бортового радиокомплекса.
Двигательная установка посадочной ступени имеет основной двигатель с регулируемой тягой для осуществления торможения, а также два самостоятельных двигателя малой тяги, работающие на завершающем участке посадки. Основной двигатель посадочной ступени имеет возможность многократного запуска.
В приборных отсеках посадочной ступени расположены счетно-решающие гироскопические приборы системы управления, стабилизации, электронные приборы системы ориентации, радиопередатчики и приемники бортового радиоизмерительного комплекса, работающие в нескольких диапазонах радиоволн, программно-временное устройство, автоматически управляющее работой всех систем и агрегатов, химические аккумуляторные батареи и преобразователи тока, элементы системы терморегулирования, автономные радиосредства измерения высоты, горизонтальной и вертикальной составляющих скорости при посадке на поверхность Луны, телефотометры для передачи служебной информации о районе бурения, научные приборы, определяющие температурные и радиационные условия как на участке перелета, так и на поверхности Луны.
При подъеме с Луны посадочная ступень служила стартовым устройством для ракеты «Луна – Земля».
Вне приборных отсеков на внешних поверхностях посадочного устройства установлены реактивные микродвигатели систем ориентации и стабилизации, баллоны с запасом рабочего тела для них, оптические датчики системы ориентации.
В верхней части посадочной ступени установлена космическая ракета «Луна – Земля» (рис. 28).
 Рис. 28. Ракета «Луна – Земля» |
Ракета «Луна – Земля» представляет собой самостоятельный ракетный блок с жидкостным реактивным двигателем, системой сферических баков с компонентами топлива.
На центральном баке укреплен цилиндрический приборный отсек, внутри которого установлены электронные, счетно-решающие и гироскопические приборы системы управления ракетой, передающие, приемные, дешифрирующие и программно-временные приборы бортового радиокомплекса ракеты, химические аккумуляторные батареи и преобразователи тока, электрические приборы бортовой автоматики.
На внешней поверхности приборного отсека ракеты установлены четыре штыревые приемо-передающие антенны бортового радиокомплекса.
В верхней части приборного отсека с помощью металлических стяжных лент прикреплен возвращаемый аппарат сферической формы. Ленты, закрепляющие возвращаемый аппарат, соединены специальным пиротехническим замком, который открывается по радиокоманде из Центра управления полетом при подходе ракеты к Земле.
Возвращаемый аппарат представляет собой металлический шар, на внешней поверхности которого нанесено специальное теплозащитное покрытие, предохраняющее аппарат и установленное внутри него оборудование от воздействия высоких температур при входе в атмосферу Земли.
Внутренний объем возвращаемого аппарата разделен на три изолированных отсека. В одном из них, наибольшем по объему, расположены: радиопеленгационные передатчики, обеспечивающие возможность обнаружения возвращаемого аппарата при спуске на парашюте и на Земле, химические аккумуляторные батареи, элементы автоматики и бортовое программное устройство, управляющие вводом в действие парашютной системы.
Во втором отсеке расположены в сложенном виде парашют, четыре упругие антенны пеленгационных передатчиков, два наполняемых газом эластичных баллона, обеспечивающих необходимое положение возвращаемого аппарата на поверхности Земли после посадки.
Третьим отсеком является цилиндрический контейнер для образцов грунта, взятого с поверхности Луны. Контейнер имеет с одной стороны приемное отверстие, герметически закрываемое специальной крышкой после помещения в него лунной породы.
Грунтозаборное устройство установлено на посадочной ступени и состоит из трех основных частей:
– бурового станка с системой электрических приводов и бурового снаряда;
– штанги, на которой укреплен буровой станок;
– приводов, перемещающих штангу в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
При разработке грунтозаборного устройства особое внимание было уделено решению задач создания бурового станка, способного осуществить бурение и забор пробы лунного грунта различной плотности – от самого рыхлого (пылевидного) до самого твердого, подобно земным базальтам и гранитам. При этом учитывалась необходимость создания грунтозаборного устройства с минимальным весом и энергопотреблением.
Грунтозаборное устройство автоматической станции «Луна-16» полностью обеспечило выполнение задачи бурения, транспортировки взятого образца грунта с поверхности Луны к контейнеру возвращаемого аппарата и помещение его внутрь контейнера.
На автоматической станции «Луна-16» были установлены вымпел и знак с изображением Государственного герба Советского Союза.
Вымпел, выполненный в виде тонкой прямоугольной металлической пластины, был установлен на посадочной ступени. На лицевой стороне пластины имеется надпись: «Союз Советских Социалистических Республик», а также Герб Советского Союза; на оборотной стороне – по правому полю надпись: «„Луна-16" сентябрь 1970», а на основном поле изображены старт ракеты с поверхности Луны, трасса Луна – Земля, земной шар с очертаниями территории Советского Союза и обозначением места посадки возвращаемого аппарата.
Государственный знак, имеющий форму пятиугольника, был установлен на возвращаемом аппарате. На его лицевой стороне – надпись «СССР» и Герб Советского Союза; на оборотной стороне – в центре пятиугольника – изображение станции «Луна-16», выполняющей по программе забор лунного грунта. На этой же стороне – обрамляющая надпись: «„Луна-16" сентябрь 1970 ЗЕМЛЯ – ЛУНА – ЗЕМЛЯ».
Полет станции «Луна-16» можно подразделить на следующие основные этапы: старт и полет к Луне, работа на ее поверхности, возвращение на Землю (рис. 29).
 Рис. 29. Схема полета автоматической станции «Луна-16» |
Старт и полет к Луне. Автоматическая станция «Луна-16» стартовала 12 сентября 1970 г. Выведение на орбиту искусственного спутника Земли было осуществлено с помощью более мощной ракеты-носителя по сравнению с ракетой-носителем, обеспечившей запуск автоматических станций «Луна-9» и «Луна-13».
Параметры промежуточной околоземной орбиты, с которой стартовала к Луне станция «Луна-16», по данным обработки траекторных измерений, составили: максимальная высота над поверхностью Земли – 212,2 километра; наклонение к плоскости экватора – 51 градус 36 минут.
По сигналу бортового программно-временного устройства через 70 минут после старта был включен двигатель последней ступени ракеты-носителя, который сообщил станции дополнительную скорость, в результате чего станция вышла на траекторию полета к Луне.
На пути к Луне была проведена одна из двух запланированных коррекций траектории движения станции для обеспечения точного ее выхода в расчетный район окололунного пространства. Исходные данные для проведения коррекции траекторий – величина и направление корректирующего импульса, а также время включения двигателя были рассчитаны в координационно-вычислительном центре по результатам обработки траекторных измерений. Эти данные в виде специальных кодограмм были переданы по радио на борт станции в очередном сеансе связи и «заложены» в блок памяти программно-временного устройства.
В начале сеанса коррекции станция с помощью системы управления и оптических датчиков системы ориентации была точно сориентирована в пространстве относительно Солнца и Земли таким образом, чтобы двигатель принял заданное для коррекции направление.
После завершения всех подготовительных операций 13 сентября 1970 г. по команде системы управления был включен двигатель, который, проработав заданные 6,4 секунды, сообщил станции необходимый корректирующий импульс. Проведенные в последующем траекторные измерения показали, что станция с высокой точностью должна прийти в заданную точку окололунного пространства, в результате чего отпала необходимость во второй коррекции траектории.
Проведенная коррекция предназначалась для ликвидации незначительных отклонений траектории движения станции от расчетной траектории.
Чтобы представить себе требования к исключительно высокой точности работы бортовых систем, достаточно сказать, что отклонение на 1 метр в секунду от расчетной скорости в момент выключения двигателя последней ступени (что составляет всего около 0,01 процента от этой скорости) приводит к промаху у Луны до 300 километров.
При достижении станцией заданного района окололунного пространства была произведена подготовка и осуществлено второе включение двигателя посадочной ступени с целью уменьшения скорости подлета к Луне и перевода станции на орбиту спутника Луны. При этом требовалась высокая точность ориентации станции и величины тормозного импульса. Включение двигателя для решения этой задачи было произведено 17 сентября в 2 часа 38 минут, после чего станция «Луна-16» перешла на селеноцентрическую круговую орбиту с удалением от лунной поверхности 110 километров.
В дальнейшем была успешно решена сложная задача формирования предпосадочной орбиты с низким периселением (наименьшим удалением от поверхности Луны). Такая орбита была необходима для создания оптимальных условий работы автономных систем управления на участках спуска и посадки станции на поверхность Луны.
С этой целью в течение трех суток пребывания станции на селеноцентрической орбите было проведено два маневра. С помощью первого форма орбиты была изменена и стала эллиптической с высотой в периселении 15 километров и высотой в апоселении (наибольшее удаление от поверхности Луны) 110 километров. В результате второго маневра была несколько повернута плоскость орбиты в пространстве до нужного положения, высота в апоселении при этом составила 106 километров.
20 сентября в 6 часов 06 минут был начат один из наиболее ответственных этапов полета станции – подготовка к осуществлению мягкой посадки на лунную поверхность. В течение подготовительных операций с 6 часов 41 минуты до 7 часов 31 минуты станция находилась за лунным диском и радиосвязь с ней не поддерживалась.
После ряда операций по ориентации станции и программных разворотов в 8 часов 12 минут был включен двигатель посадочной ступени, в результате чего скорость станции уменьшилась до значения, обеспечивающего переход в режим снижения. При этом станция удерживалась в строго определенном положении стабилизирующими органами системы управления.
При достижении заданных значений высоты и вертикальной скорости спуска, которые непрерывно измерялись бортовым доплеровским измерителем скорости и высотомером, был еще раз включен двигатель посадочной ступени. Скорость станции снизилась на высоте 20 метров примерно до 2,5 метра в секунду.
На этой высоте над лунной поверхностью был выключен основной двигатель станции и включены два двигателя малой тяги, обеспечившие мягкую посадку на поверхность Луны. Эти два двигателя были выключены в непосредственной близости от поверхности Луны по команде от гамма-высотомера.
Мягкая посадка станции была осуществлена в 8 часов 18 минут 20 сентября 1970 г. в районе Моря Изобилия в точке с координатами 0 градусов 41 минута южной широты и 56 градусов 18 минут восточной долготы (рис. 30). При этом фактическое отклонение от центра выбранной площадки было незначительным.
 Рис. 30. Место прилунения автоматической станции «Луна-16» |
Большое значение для успешного выполнения программы полета станции «Луна-16» имела работа наземного командно-измерительного комплекса. Данные траекторных измерений, систематически производившихся средствами Центра дальней космической связи, непрерывно обрабатывались на электронно-вычислительных машинах. Это позволяло надежно определять параметры траектории движения станции «Луна-16» на всех этапах ее полета, рассчитывать и контролировать маневры на окололунной орбите, прогнозировать и уточнять координаты точек посадки на Луне и на Земле. Надежная работа бортовых автоматических систем станции «Луна-16», слаженная работа измерительных средств и четкое управление полетом обеспечили посадку станции в пределах заранее выбранной на Луне площадки и в дальнейшем гарантированное возвращение аппарата с образцами лунного грунта в заданный район территории Советского Союза.
Работа на поверхности Луны. После посадки на поверхность Луны по команде с Земли был включен бортовой радиокомплекс. Анализ полученной информации показал нормальное состояние как станции в целом, так и отдельных ее систем. Определено было также и положение станции на лунной поверхности.
Затем на борт станции была передана команда на ввод в действие грунтозаборного устройства. Открылся замок, удерживающий грунтозаборное устройство во время полета станции, и штанга с буровым станком под воздействием одного из приводов заняла вертикальное положение. По команде с Земли были включены камеры телефотометров, обеспечившие передачу на Землю информации о месте бурения. Далее штанга под воздействием второго привода повернулась вокруг вертикальной оси на 180 градусов с тем, чтобы при последующем отводе штанги в горизонтальное положение корпус бурового станка оказался обращенным рабочей частью к лунной поверхности. В это же время, также по команде с Земли, сработало устройство, открывшее крышку бурового станка. Штанга была опущена до соприкосновения бурового станка с поверхностью Луны. По сигналу оператора были включены приводы бурового механизма.
Бурение и извлечение грунта производилось специальным буром, представляющим собой пустотелую трубу с резцами на торце. Одновременно с бурением производилось измерение плотности исследуемой породы. Скорость углубления бура в лунную породу контролировалась с Земли. После окончания бурения бур с лунной породой был введен в корпус бурового станка. Вновь был включен привод штанги грунтозаборного устройства. Штанга была поднята в вертикальное положение и повернута на 180 градусов вокруг своей оси. Бур был подведен к приемному отверстию герметичного контейнера возвращаемого аппарата. Очередная команда с Земли переместила бур с лунной породой внутрь контейнера. Затем бур был отделен от буровой установки. После этого приемное отверстие в контейнере возвращаемого аппарата было автоматически герметично закрыто.
Кроме решения основной задачи – взятия лунного грунта, производились также измерения температуры элементов конструкции станции и уровня радиации на лунной поверхности, результаты которых передавались на Землю.
Дальнейший этап работ предусматривал подготовку к старту и старт ракеты «Луна – Земля». При этом на борт ракеты в запоминающее устройство ее системы управления было «заложено» необходимое значение той скорости, которую ракета должна была приобрести при взлете с Луны.
Старт ракеты «Луна – Земля» был произведен по команде с Земли в 10 часов 43 минуты 21 сентября 1970 г.
Возвращение на Землю. После старта по достижении необходимой скорости, равной 2708 метров в секунду, был выключен двигатель, и ракета с возвращаемым аппаратом устремилась к Земле. Полет ее проходил по баллистической траектории. Коррекция траектории возвращения не предусматривалась. При движении ракеты к Земле Центр дальней космической связи регулярно проводил траекторные измерения, по результатам которых уточнялся район приземления возвращаемого аппарата на территории Казахстана.
При подлете 24 сентября в 4 часа 50 минут по команде с Земли возвращаемый аппарат был отделен от приборного отсека космической ракеты, а в 8 часов 10 минут он вошел в плотные слои атмосферы Земли.
Скорость входа аппарата была несколько выше 11 километров в секунду. Аппарат развернулся лобовой частью против встречного потока воздуха. Демпфирующее устройство надежно удерживало аппарат в этом положении и тем самым обеспечило наиболее выгодный режим торможения возвращаемого аппарата в атмосфере. Максимальные перегрузки, действовавшие на возвращаемый аппарат при аэродинамическом торможении, достигали 350 единиц. Температура пограничного слоя при этом превышала 10 000 градусов Цельсия.
В процессе нарастания перегрузок произошло включение программно-временного механизма и командных датчиков перегрузок и давления. Датчик перегрузок выдал сигнал на отстрел крышки парашютного отсека после прохождения максимальных температур и перегрузок. Тормозной парашют раскрылся при скорости снижения 300 метров в секунду на высоте 14,5 километра. Далее по сигналу барометрического датчика на высоте около 11 километров произошло отделение тормозного парашюта и открылся основной парашют. Одновременно с этим включились пеленгационные радиопередатчики.
В 8 часов 14 минут самолетами и вертолетами поискового комплекса, которые сосредоточились в расчетном районе приземления возвращаемого аппарата, были приняты радиосигналы, а затем спуск на парашюте визуально наблюдался с вертолета, который сопровождал его до поверхности Земли. В 8 часов 26 минут возвращаемый аппарат совершил посадку на Землю в 80 километрах юго-восточнее города Джезказган.
Предварительный осмотр показал, что аппарат успешно выдержал условия полета. Возвращаемый аппарат (рис. 31) с образцами лунной породы был доставлен в Москву, и контейнер с грунтом передан в Академию наук СССР.
 Рис. 31. Контейнер с образцами лунного грунта |
Обеспечение полета станции «Луна-16» осуществлялось разветвленной сетью наземных измерительных пунктов, расположенных на территории Советского Союза и судах Академии наук СССР. Управление полетом станции «Луна-16» производилось из Центра дальней космической связи. Все службы стартового, наземного командно-измерительного и поисковых комплексов обеспечили четкую работу и взаимодействие в течение всего полета станции.
Лунный грунт на Земле. После извлечения из возвращаемого аппарата герметичный контейнер с лунным веществом был доставлен в Специальную лабораторию Академии наук СССР и установлен в приемную камеру. Перед помещением в камеру были произведены дозиметрические измерения, и вслед за этим весь контейнер тщательно стерилизован.
Приемная камера была оборудована устройством для вскрытия контейнера с веществом, предварительного его изучения и расфасовки. Все эти операции производились в контролируемой газовой среде с соблюдением условий необходимой стерильности.
После закрепления ампулы в камере с помощью безмасляных средств откачки был создан высокий вакуум. Затем камера была наполнена инертным газом (гелием) высокой чистоты до атмосферного давления. Это исключало взаимодействие лунного вещества с активными компонентные земной атмосферы – кислородом, водой и продуктами стерилизации, предварительно удаленными при вакуумировании, которые могли необратимо изменить свойства лунного вещества. Вскрытие контейнера и извлечение из него бура проводилось оператором, находящимся с внешней стороны приемной камеры. Оператор при этом пользовался стерильным инструментом, заранее помещенным в камеру. Изъятый из контейнера бур оказался покрытым тонким слоем лунной пыли. Извлеченное из него вещество было помещено на просмотровый лоток с сохранением распределения лунного вещества во взятой пробе по глубине. Вслед за этим лунное вещество было осмотрено и сфотографировано через иллюминаторы камеры, изготовленные из оптического стекла.
Фотографирование производилось многократно, под различными углами, при разной освещенности и увеличении.
Взятая проба в основной своей массе состоит из тонкозернистых минеральных частиц. Цвет вещества в общей массе – серый.
Внешний вид лунного вещества, доставленного автоматической станцией «Луна-16» из района Моря Изобилия, свидетельствует о его рыхлом. строении, наличии заметных сил сцепления между частицами.
Дозиметрические исследования не обнаружили значительного превышения интенсивности гамма-излучения лунного вещества над интенсивностью гамма-излучения земных пород с малым содержанием естественных радиоактивных элементов.
Для дальнейшего детального изучения лунное вещество будет расфасовано в специальные контейнеры и передано в специализированные институты и лаборатории. Контейнеры будут извлекаться из камеры через шлюзовое устройство, обеспечивающее сохранность инертной атмосферы, окружающей лунные образцы в приемной камере.
До получения результатов токсикологического и биологического анализов лунное вещество подвергнуто периоду карантина в приемной камере. В дальнейшем будет проводиться изучение радиационных, химических, физико-механических, теплофизических и других свойств лунного вещества.
Результаты этих исследований будут опубликованы в научной печати.
Завершен исключительно важный эксперимент в советской космической программе, открывающий принципиально новые возможности в изучении планет Солнечной системы. Впервые в мировой практике освоения космоса успешно решена принципиально новая задача полета автоматического космического аппарата на другое небесное тело, взятия образцов его грунта и возвращения на Землю.
Помимо решения крупнейшей научно-технической задачи – полета автоматической станции «Луна-16», большое значение имеет доставка лунного грунта на Землю. Для познания происхождения и эволюции Солнечной системы очень важно определить состав вещества, из которого состоят различные небесные тела.
Ученые достаточно хорошо изучили состав поверхностного слоя Земли, а также состав небольших тел – метеоритов, случайным образом попадающих на поверхность Земли. На повестке дня – изучение состава других объектов в Солнечной системе. Успешно завершенный полет станции «Луна-16» создает предпосылки для более широкого применения автоматических аппаратов для систематического изучения районов небесных тел надежными и экономически выгодными способами.
В ходе полета получены ценные данные о работоспособности новой конструкции, ее высокой надежности, что поможет создать новые типы космических летательных аппаратов недалекого будущего.
Новое выдающееся достижение нашей страны советские ученые, инженеры и рабочие – создатели автоматической станции «Луна-16» – посвятили знаменательному событию в жизни нашего народа – предстоящему XXIV съезду Коммунистической партии Советского Союза.
Уникальный космический эксперимент, проведенный в ходе полета автоматической станции «Луна-16», вызвал большой интерес мировой общественности. 28 октября в Московском доме ученых состоялась пресс-конференция, посвященная этому выдающемуся событию в области изучения Вселенной.
Над сценой конференц-зала – многометровая фотография трофея советской науки – лунного грунта. По бокам большие плакаты со схемами устройства знаменитой станции «Луна-16» и этапов ее полета по трассе Земля – Луна – Земля.
Сотни советских и иностранных журналистов, представители общественности, инженеры, ученые пришли сюда, чтобы услышать рассказ о том, как проходил полет космического автомата, который взял образцы лунного грунта и доставил их на Землю, о первых результатах исследования этих образцов.
Пресс-конференцию открыл президент АН СССР академик М. В. Келдыш.
12 сентября 1970 года была запущена советская автоматическая станция «Луна-16». Станция совершила мягкую посадку в районе Моря Изобилия, произвела бурение и забор лунного грунта и с помощью космической ракеты, стартовавшей с Луны, обеспечила доставку возвращаемого аппарата с лунным веществом на Землю. Полет станции «Луна-16» позволил решить сложнейшую научно-техническую проблему космонавтики – забор образцов твердой породы с небесного тела Солнечной системы автоматическими средствами и доставку этих образцов на Землю.
Луна занимает особое место в общей программе исследований космоса. Это предопределяется прежде всего ее близостью к Земле. Исследования физических условий на Луне, ее рельефа, состава и свойств лунного грунта для науки, в частности для решения космогонических проблем, поставили Луну в ряд первоочередных объектов пристального изучения средствами ракетно-космической техники.
В течение двенадцати с лишним лет был совершен ряд важных этапов в исследованиях Луны и окололунного пространства. Автоматические станции серий «Луна» и «Зонд» выполнили широкую программу научных исследований нашего естественного спутника. Они передали важные сведения об отсутствии у Луны существенного магнитного поля и радиационного пояса, сфотографировали невидимую с Земли обратную сторону Луны. Это позволило ученым составить карту обоих полушарий Луны, создать первый лунный глобус.
Новый этап в изучении природы Луны начался в феврале 1966 года, когда автоматическая станция «Луна-9» успешно совершила мягкую посадку в восточной части Океана Бурь. Станция передала на Землю панораму лунного ландшафта, что дало возможность впервые увидеть с близкого расстояния мельчайшие детали поверхности Луны, оценить характер макроструктуры и прочность лунного грунта. Исследования плотности и механических свойств лунного грунта, выполненные станцией «Луна-13», имели большое значение для дальнейшего проектирования лунных космических аппаратов.
Обширный комплекс научных исследований Луны и окололунного космического пространства был осуществлен при полетах искусственных спутников Луны. Результаты измерений станций «Луна-10» и «Луна-12» впервые позволили установить, что на Луне имеются породы, по своему составу близкие к широко распространенным в земной коре изверженным породам базальтического типа. Важные сведения о Луне передали также американские автоматические аппараты.
При полетах автоматических станций к Луне проводилась отработка разнообразных элементов конструкций, бортовых систем, средств наземного командно-измерительного комплекса. С помощью автоматической станции «Зонд» была впервые решена задача возвращения на Землю космических аппаратов, входящих в атмосферу со второй космической скоростью.
Вчера благополучно завершен еще один космический эксперимент – станция «Зонд-8», запущенная 20 октября, возвратилась на Землю. В процессе этого эксперимента проводились физические исследования на трассе полета и в окололунном пространстве, были получены фотографии Луны и Земли на различных удалениях хорошего качества. Производилась отработка нового варианта баллистического входа космического аппарата в атмосферу со стороны северного полушария. При этом объект может управляться на конечном участке траектории средствами наземного командно-измерительного комплекса, расположенными на территории Советского Союза. А это обеспечивает значительно большую точность посадки. «Зонд-8» приводнился в заданном районе акватории Индийского океана, в непосредственной близости от расчетной точки.
Две экспедиции на Луну совершили американские космонавты на кораблях «Аполлон», что потребовало решения многих сложных задач, связанных с высадкой человека на лунную поверхность. На Землю были доставлены первые образцы лунных пород. Это явилось новым этапом в изучении Луны.
Успешные полеты станций «Луна» и «Зонд», а также станций «Венера» убедительно показали, что на современном этапе многие научные проблемы изучения Луны и планет могут быть решены с помощью автоматических средств, многократно доказавших свою эффективность.
Перед советскими учеными и конструкторами была поставлена задача дальнейшего совершенствования космических автоматов, решения с их помощью новых принципиальных проблем. Передовые позиции нашей науки об автоматическом управлении, высокий уровень социалистической индустрии дали возможность создать автоматическую станцию нового типа, позволяющую решить комплекс ответственных задач и возвратиться на Землю.
Полет автоматической станции «Луна-16» на всех этапах продемонстрировал надежность работы агрегатов и систем аппарата, эффективность новых точнейших методов дистанционного управления космическими аппаратами. Станция стартовала к Луне с промежуточной орбиты искусственного спутника Земли. Высокая точность выведения на траекторию полета к Луне позволила с помощью одной коррекции обеспечить выход станции в расчетную точку окололунного пространства. В дальнейшем путем сложного маневрирования была успешно решена задача формирования предпосадочной орбиты. Мягкая посадка станции «Луна-16» была выполнена в заданном районе Моря Изобилия с отклонением от расчетной точки всего в 1,5 километра.
На поверхности Луны по команде с Земли было приведено в действие грунтозаборное устройство – уникальный механизм, который путем ряда манипуляций обеспечил контакт электробура с поверхностным слоем, бурение до глубины 35 сантиметров, забор грунта и его помещение в контейнер возвращаемого аппарата. Кроме этой основной задачи, на поверхности Луны производились радиационные измерения, осуществлялся контроль всех параметров станции и работы бортовых систем.
Выполнив программу запланированных операций, космическая ракета с возвращаемым аппаратом стартовала с Луны. Впервые в истории освоения космоса был осуществлен автоматический старт ракеты с другого небесного тела Солнечной системы и выведение автомата на трассу возвращения к Земле. Точное выведение позволило обеспечить перелет возвращаемого аппарата на Землю без коррекций, по баллистической траектории, попадание аппарата в расчетный коридор входа в атмосферу и его посадку в заданном районе территории Советского Союза с высокой точностью. Лунный грунт был благополучно доставлен на Землю.
Забранная колонка грунта состоит из мелкозернистого вещества с кусочками горных пород и минералов, причем количество крупных зерен увеличивается с глубиной. По внешнему виду лунный грунт представляет собой темно-серый порошок, напоминающий темный цемент, причем цвет его существенно изменяется от освещения. Вещество легко слипается, образуя отдельные комочки. Содержащиеся в нем зерна оплавленных горных пород обладают сильным блеском и искрятся на темном фоне порошка. Под микроскопом среди кристаллических зерен хорошо различаются минералы зеленоватого и бурого цвета со следами излома. В своей основной массе кусочки горных пород относятся к разновидностям базальтов.
Структурные особенности лунного вещества создают определенные отличия его физических свойств по сравнению с земными породами. Например, плотность вещества существенно зависит от характера уплотнения и колеблется в пределах приблизительно от 1 до 2 граммов на кубический сантиметр. Интересной особенностью является то, что при такой сравнительно большой плотности лунное вещество обладает очень низкой теплопроводностью в вакууме, примерно в 10 раз меньшей теплопроводности воздуха. Это, конечно, только некоторые самые предварительные результаты. Более подробно об этих результатах расскажет в своем выступлении академик А. П. Виноградов. В настоящее время проводятся комплексные исследования, включающие изучение химических, физико-механических, минералогических, оптических, электромагнитных и других свойств лунного грунта. Результаты этих исследований будут опубликованы в научной печати.
Применительно к Луне взятие образцов грунта из различных районов представляет существенный интерес для науки: здесь проблема происхождения Луны теснейшим образом связана с проблемой происхождения Солнечной системы. Поэтому изучение физических свойств и химического состава пород из различных районов Луны, определение возраста Луны будет иметь важнейшее значение для решения фундаментальных проблем естествознания.
Советский Союз уже несколько лет назад принял генеральную линию изучения космического пространства с помощью орбитальных станций и автоматов для исследования Луны и планет Солнечной системы. Успешно завершенный полет станции «Луна-16» создает предпосылки для еще более широкого применения автоматов в изучении космоса. Автоматы способны при меньших затратах выполнить широкий комплекс научных исследований от получения самой первой, «зондирующей» информации до систематического и углубленного изучения небесных тел и физических процессов в космосе. Советская программа космических исследований характеризуется рациональным сочетанием при использовании автоматических и пилотируемых средств познания Вселенной.
Перед космонавтикой стоят сложные задачи. Сфера космических исследований непрерывно расширяется, охватывая все более отдаленные от Земли области Солнечной системы. При этом выбор правильного направления для достижения поставленной цели, выбор целесообразных и экономичных путей получения научной информации имеет громадное значение. Мы и впредь будем широко использовать в космосе автоматы как эффективные и надежные инструменты научного поиска.
Полет автоматической станции «Луна-16» открывает новый важнейший этап в изучении не только Луны, но и планет Солнечной системы. Для науки большое значение имеет определение состава вещества, из которого сложены различные тела. Ученые достаточно хорошо изучили состав поверхностного слоя Земли, а также состав небольших тел – метеоритов, случайным образом попадающих на поверхность Земли. На повестке дня – изучение состава других объектов в Солнечной системе.
Полет автоматической станции «Луна-16» положил начало решению принципиально новой научно-технической проблемы – взятию образцов грунта с другого небесного тела Солнечной системы и проведению других исследований, результаты которых могут быть доставлены на Землю без непосредственного участия человека.
На поверхности Луны предстояло провести комплекс научных экспериментов и выполнить центральную задачу – взятие с помощью специальной буровой установки образцов лунного грунта с различных глубин.
Не менее ответственный этап заключался в подготовительных операциях к старту ракеты «Луна – Земля», самого старта, при этом надо было точно определить положение станции относительно местной лунной вертикали, заложить в память системы управления необходимую величину скорости разгона ракеты «Луна – Земля» и привести в готовность всю логическую схему, обеспечивавшую последовательность операций, величины параметров и их характеристики при старте ракеты с Луны.
Полет к Земле проходил по баллистической траектории, при этом осуществлялся непрерывный контроль за бортовыми системами ракеты, проводились траекторные измерения, определялось расстояние. Полученные данные обрабатывались в Центре дальней космической связи. При подлете к Земле необходимо было провести по радиокомандам отделение возвращаемого аппарата от ракеты. И, наконец, завершающий этап – вход в плотные слои атмосферы Земли и плавное приземление.
Конструктивное решение автоматической станции «Луна-16», ее систем и устройств полностью обеспечило выполнение поставленных перед нею задач.
Автоматическая станция «Луна-16» состоит из посадочной ступени с грунтозаборным устройством и космической ракеты «Луна – Земля» с возвращаемым аппаратом.
Посадочная ступень, представляющая собой автономный ракетный блок, предназначена для выполнения целого ряда динамических операций. С помощью главного двигателя посадочной ступени осуществлялись: коррекции траектории станции при полете к Луне, торможение при выводе ее на орбиту искусственного спутника Луны, маневры на этой орбите, второе торможение для схода станции с окололунной орбиты и мягкая посадка на поверхность Луны. Для работы на завершающем участке посадки посадочная ступень имела два самостоятельных ракетных двигателя малой тяги.
На посадочной ступени установлены амортизирующие опоры для посадки на поверхность Луны. Посадочная ступень служит также стартовым устройством для ракеты «Луна – Земля» при взлете ее с Луны.
Установленное на посадочной ступени грунтозаборное устройство состоит из трех основных частей:
бурового станка;
штанги, на которой укреплен буровой станок;
электрических приводов, обеспечивающих перемещение грунтозаборного устройства относительно трех осей. Буровой станок рассчитан на бурение и забор грунта различной плотности.
В верхней части посадочной ступени установлена ракета «Луна – Земля», представляющая собой самостоятельный ракетный блок. Ракета состоит из жидкостного ракетного двигателя, топливных баков и приборного отсека, в котором размещены электронные, счетно-решающие и гироскопические приборы системы управления ракетой, бортовой радиокомплекс, источники энергопитания и электрические приборы бортовой автоматики.
На приборном отсеке ракеты «Луна – Земля» укреплен возвращаемый аппарат сферической формы. Аппарат разделен на три отсека: приборный, парашютный и отсек «лунного грунта». В приборном отсеке размещены радиопеленгационные передатчики, обеспечивающие возможность обнаружения возвращаемого аппарата при спуске на парашюте и на Земле, элементы автоматики и бортовое программное устройство, управляющее вводом в действие парашютной системы.
В парашютном отсеке уложены тормозной и основной парашюты, а также два наполняемых газом баллона, обеспечивающие необходимое положение возвращаемого аппарата на поверхности Земли после посадки. Здесь же размещены антенны пеленгационных передатчиков, которые раскрываются при сбросе крышки парашютного отсека. Третьим отсеком является цилиндрический контейнер для образцов лунного грунта. Контейнер имеет загрузочный люк, герметично закрываемый специальной крышкой.
Станция «Луна-16» была выведена на промежуточную орбиту искусственного спутника Земли более мощной ракетой-носителем по сравнению с ракетой-носителем, обеспечившей запуск автоматических станций «Луна-9» и «Луна-13». Через 70 минут после старта был включен двигатель последней ступени ракеты-носителя, в результате чего станции была сообщена дополнительная скорость и станция была переведена на траекторию полета к Луне.
В результате точного вывода станции на расчетную траекторию одна из двух запланированных на трассе Земля – Луна коррекций была отменена. Через четверо суток после старта станция достигла заданной точки окололунного пространства, и после проведения ориентации вновь был включен двигатель посадочной ступени. Полученный станцией тормозной импульс перевел ее на селеноцентрическую круговую орбиту с удалением от лунной поверхности на 110 километров.
Во время пребывания станции на селеноцентрической орбите была сформирована предпосадочная орбита с высотой в периселении 15 километров и высотой в апоселении 110 километров. Для этого были произведены маневры по изменению формы и наклонения плоскости орбиты.
После подготовительных операций, включавших в себя ориентацию и программные развороты, 20 сентября в 8 часов 12 минут был включен двигатель посадочной ступени, и станция перешла в режим снижения. При этом станция удерживалась в строго определенном положении стабилизирующими органами системы управления. Высота и скорость спуска в этом режиме непрерывно измерялись радиовысотомером и доплеровским измерителем скорости.
При достижении заданной высоты вновь был включен двигатель посадочной ступени. На высоте 20 метров над лунной поверхностью основной двигатель был выключен, и дальнейшее торможение осуществлялось двигателями малой тяги. В момент соприкосновения посадочных стоек с лунной поверхностью скорость станции практически равнялась нулю.
После того, как полученная информация показала нормальное состояние всех бортовых систем станции и было определено ее положение на лунной поверхности, операторы на пункте управления полетом приступили к работе с грунтозаборным устройством. Был открыт замок, фиксирующий грунтозаборное устройство в полете, и штанга с буровым станком заняла вертикальное положение. Включением второго привода штанга грунтозаборного устройства была развернута на 180 градусов с тем, чтобы корпус бурового станка при отводе штанги в горизонтальное положение был обращен своей рабочей частью к поверхности Луны. Затем штанга была опущена до контакта с лунной поверхностью. Все эти операции контролировались по радиотелеметрии.
Бурение и извлечение грунта производились специальным буром, представляющим собой пустотелый цилиндр с резцами на торце. Скорость углубления бура в породу также контролировалась с Земли, что позволило оценить прочность грунта в месте бурения. После окончания бурения бур с лунной породой был введен внутрь контейнера и отделен от бурового станка. Контейнер с лунным грунтом был загерметизирован, а штанга с буровым станком отведена от возвращаемого аппарата. Началась подготовка к старту ракеты «Луна – Земля». При этом на борт ракеты были переданы необходимое значение скорости, которую ракета должна была приобрести при взлете с Луны, и другие параметры.
Полет к Земле ракеты «Луна – Земля» с возвращаемым аппаратом проходил по баллистической траектории без коррекции. Траекторные измерения, проводимые Центром дальней космической связи, по мере приближения аппарата к Земле уточняли район приземления. При подлете к Земле возвращаемый аппарат был отделен от приборного отсека космической ракеты и примерно через 3 часа после разделения вошел в плотные слои земной атмосферы. При движении в атмосфере Земли аппарат был ориентирован таким образом, чтобы встречный воздушный поток набегал на его лобовую часть, наиболее защищенную от воздействия высоких температур. Несмотря на высокие перегрузки, достигавшие 350 единиц, все оборудование возвращаемого аппарата работало безотказно. На высоте 14,5 километра раскрылись тормозной, а затем основной парашюты. Одновременно с этим включились пеленгационные передатчики. Аппарат был обнаружен поисково-спасательной группой еще на участке спуска и сопровождался вплоть до момента посадки. 24 сентября в 8 часов 26 минут возвращаемый аппарат совершил посадку на Землю в расчетном районе, в 80 километрах юго-восточнее города Джезказган.
Успешное выполнение задачи по доставке на Землю лунного грунта с помощью автоматической станции, обеспечение высокой надежности всех систем и устройств, не имевших отказов или каких-либо сбоев на всех этапах полета, подготовлено большим комплексом тщательной наземной отработки узлов, бортовых систем и всей станции в целом в условиях, приближенных к реальному космическому полету, а именно: вакуум, невесомость, перепады температур, вибрации, большие перегрузки, лунная гравитация и т. д.
Подобный анализ организации изучения Луны и других небесных тел Солнечной системы, кроме значительных экономических преимуществ автоматических станций перед пилотируемыми аппаратами, выявил новые широкие возможности космических исследований с помощью беспилотных автоматических средств. Это обусловлено как практически неограниченной продолжительностью полетов автоматических станций, так и способностью их работать в условиях, пока еще не доступных для человека.
Я сообщу некоторые предварительные данные о лунном грунте, доставленном автоматической станцией «Луна-16». Образец грунта взят в Море Изобилия, в его северо-восточной части, в точке с координатами 0 градусов 41 минута южной широты и 56 градусов 18 минут восточной долготы, приблизительно в 100 километрах к западу от кратера Уэбб.
Море Изобилия носит следы сравнительно спокойного опускания, берега его не имеют кольцевого гористого обрамления и имеют изрезанные очертания. Оно представляет собой равнину с проходящими по ней невысокими (100 – 300 метров) валами разветвленного типа. Лучевых систем крупных кратеров на этом участке нет.
Образцы характеризуют новый район морской поверхности Луны, находящейся приблизительно в 900 километрах к востоку от района посадки «Аполлона-11».
В процессе работы бур относительно легко углубился в рыхлый покров Луны, грунт или реголит. Последний термин, предложенный в конце прошлого столетия, означает рыхлый поверхностный материал планеты, независимо от условий его образования. Пройдя на заданную глубину, он уперся либо в твердую породу, либо в отдельный крупный фрагмент горной породы. Дальнейшее заглубление бура не превысило 5 миллиметров, что подтверждается осмотром буровой колонки.
Доставленный в Приемную лабораторию образец прошел дозиметрический, биологический и токсикологический контроль, что в общем являлось излишним на основе предыдущих данных.
Колонка сыпучего лунного грунта (реголита) целиком заполнила бур. Перенесенная на приемный лоток, она не имела видимой слоистости и кажется однородной на всю глубину. Только небольшая часть грунта у забоя, на глубине около 35 сантиметров, сложена более крупнозернистым материалом. Общий вес колонки грунта «Луны-16» составил несколько более 100 граммов.
Грунт (реголит) в целом представляет собой разнозернистый темно-серый (черноватый) порошок, который легко формуется и слипается в отдельные рыхлые комки. Эта особенность существенно отличает его от земной бесструктурной пыли, несмотря на преобладание тонкозернистых фракций со средним размером зерен около 0,08 – 0,1 миллиметра. По этому свойству грунт Луны скорее напоминает влажный песок или комковатую структуру наших почв.
На лунном грунте четко отпечатываются всякие следы, и на панораме можно видеть сохранившиеся отпечатки полукруглой формы. Грунт легко держит даже вертикальную стенку. Так, высыпанный через воронку кучкой высотой в 2 сантиметра около вертикально поставленной стеклянной стенки, он сохранил ее отпечаток, не рассыпаясь и образуя угол естественного откоса около 45 градусов. Несмотря на хорошую слипаемость, он легко просеивается через сита. Интересно отметить высокую способность лунного грунта к электризации, что проявляется, например, в прилипании его частиц к поверхностям из органического стекла, фторопласта и др.
Зернистость грунта увеличивается с глубиной, и по этому признаку, на основе гранулометрического анализа, можно выделить несколько зон, постепенно сменяющих друг друга, назовем их – зоны А, Б, В, Г, Д.
Зона А, Б – тонкозернистого материала с малым содержанием грубых фракций от 0 до 15 сантиметров длины колонки.
Зона В, Г – разнозернистого материала с включениями обломков пород и других частиц размером более 3 миллиметров – от 15 до 33 сантиметров длины колонки.
Зона Д – крупнозернистого материала – от 33 до 35 сантиметров длины колонки.
К зоне А относится поверхностный, наиболее рыхлый слой (0– 5 сантиметров). Его свойства определяют основные оптические характеристики лунной поверхности и соответствуют высокой пористости поверхностной структуры. По-видимому, толщина наиболее рыхлого слоя колеблется в разных местах, но средний объемный вес в 5 сантиметров, по данным «Луны-13», определен в 0,8 грамма на кубический сантиметр, что предположительно может быть принято и для района посадки «Луны-16».
На Луне ниже колонки находилась твердая горная порода или ее фрагменты (слой Е).
Средний размер частиц величиной менее 1 миллиметра меняется по колонке от 70 микрон в поверхностной его части до 120 микрон в глубинной.
Средний объемный вес грунта в естественном залегании по глубине погружения бура определен в 1,2 грамма на кубический сантиметр. При свободном засыпании грунта в мерный цилиндр получен насыпной его вес того же порядка, а после утряски – 1,8 грамма на кубический сантиметр. Таким образом, средняя пористость грунта на Луне на глубину в 35 сантиметров определяется в 50 – 60 процентов.
Как уже говорилось, лунный грунт имеет темно-серый или черноватый цвет. Визуальная оценка его светлоты оказалась весьма затруднительной вследствие того, что она сильно меняется от взаимного расположения источника света и глаза наблюдателя. Эта характерная особенность лунного грунта проявляется в своеобразном виде индикатрис рассеяния для разных длин волн и углов падающего на него света. Определяющим здесь является структура поверхности и зеркалящие свойства слагающих его остеклованных зерен.
Нормальное альбедо, определенное инструментально, изменяется от 8,6 процента для ультрафиолетовой области спектра до 12,6 процента в ближней инфракрасной и для видимого глазом света равно 10,7 процента. Такое значение соответствует грунту, несколько более светлому, чем это типично для лунных морей в среднем, но близко к наземным определениям альбедо Моря Изобилия.
Цвет грунта неоднократно вызывал противоречивые оценки наблюдателей, которые считали его то зеленоватым, то буроватым. Это объясняется тем, что из-за обнаруженного своеобразия отражающих и рассеивающих свойств лунного грунта, при углах зрения, близких к нормали, возникает зеленоватый оттенок. Увеличение угла зрения приводит к возникновению красно-бурого оттенка. Различия в восприятии цвета увеличиваются с увеличением угла падения света на поверхность грунта. Вероятно, что зрительное впечатление тех или иных оттенков возникает из-за наличия в грунте как зеленоватых, так и коричневатых зерен стекол и минералов.
При микроскопическом изучении среди частиц лунного грунта выделяется ряд разновидностей, некоторые из них существенно отличаются от земных образований. Могут быть выделены две основные совокупности: частицы первичных магматических пород (типа базальтов) и частицы, подвергшиеся заметным преобразованиям на поверхности Луны. Для первых характерен удивительно свежий облик, наблюдающийся на Земле лишь на свежераздробленных образцах неизмененных пород. Они практически не несут следов окатанности и обладают угловатыми формами.
С другой стороны, встречается большое число спекшихся частиц сложной причудливой формы, часто остеклованных с поверхности, а также заметное количество сферических оплавленных образований – застывших капелек – стеклянного и металлического облика, подобных встречающимся на Земле «космическим шарикам».
Уже сейчас из более крупных фракций выделены и исследуются такие группы частиц.
Базальтовые породы. Среди них можно выделить два типа, характеризующих условия застывания базальтового расплава: мелкозернистые базальты и крупнокристаллические базальты габроидного типа. Они составляют около 1/4 всех крупнозернистых фракций. Основные материалы этих пород – плагиоклазы, пироксены, ильменит и оливин; относительное содержание их заметно меняется в различных частицах.
Полевошпатовые породы (анортозиты). Белые, поликристаллические зерна, содержащиеся в незначительном количестве. Они интересны тем, что рядом исследователей считаются представителями материковых пород Луны, рассеявшихся на значительные расстояния.
Зерна отдельных минералов. Среди мономинеральных зерен в настоящее время идентифицированы плагиоклаз, оливин, пироксен, ильменит, т. е. основные минералы базальтовых пород. Их число в крупных фракциях невелико, но возрастает с уменьшением размера частиц.
Застывшие капли-шарики и сходные образования. Встречаются стеклянные шарики, грушевидные и гантелевидные застывшие капли разного цвета: прозрачные, мутновато-белые, зеленоватые, желто-бурые и непрозрачные, часто пустотелые. Блеск их от стеклянного до металловидного. Количество этих образований увеличивается в мелких фракциях. Образуются они при температурах, существенно превышающих температуру плавления горных пород и метеоритов, при их разбрызгивании в расплавленном состоянии.
Брекчии. Сцементированные, литифицированные породы, образовавшиеся в результате уплотнения мелкораздробленного материала реголита и содержащие в различных пропорциях все его компоненты, включая частицы первичных магматических пород. Для некоторых из брекчий отмечается окатанная форма частиц, а также слабое уплотнение, что приводит к легкому разрушению таких частиц при механических воздействиях. Характерной чертой многих брекчий является магнитность. Брекчии составляют до 40 процентов от общего числа частиц.
Спеки. Представляют собой мелкие спекшиеся частицы, образующие агрегаты очень сложной, неправильной ветвистой формы. Подобно брекчиям в их состав входят все типы частиц – компонентов реголита. Количество спеков достигает 15 – 20 процентов от общего числа частиц. Встречаются они практически только в крупных фракциях.
Брекчии и спеки интересны как показатель того, что на лунной поверхности одновременно с процессами дробления и измельчения пород идет процесс консолидации частиц.
Следует подчеркнуть, что некоторая связность лунного грунта была известна и ранее. Однако среди причин, вызывающих такие свойства, по-видимому, недооценивалась сложная форма частиц грунта. Видимо, чисто механическое сцепление зерен, способствующее образованию отдельных комковидных агрегатов, объясняется именно особенностями формы частиц и спецификой их поверхности.
Стекла, остеклованные и ошлакованные частицы. Среди всех типов частиц лунных пород более половины в разной степени оплавлено или ошлаковано с одной или нескольких сторон. Цвет образованного стекла зависит от состава оплавленных частиц; преобладают стекла от темно-бурых до черных тонов. Встречается как пузыристое шлакообразное оплавление, так и гладкое глазурное остекловывание.
Это типично лунное оплавление может происходить лишь при мгновенном нагреве холодной в целом частицы, что резко отличает такое остекловывание от, например, вулканических стекол.
Стекло вулканического происхождения (вулканический пепел) напоминает один тип буроватых крупнопузыристых, насквозь проплавленных зерен с характерным раковистым изломом, которые могли образоваться при дроблении сравнительно больших масс проплавленной породы. Общее количество стекол этого типа невелико.
Следует указать, что содержание различных морфологических типов частиц изменяется по глубине колонки. С глубиной отмечается некоторое уменьшение относительного содержания спеков и ошлакованных частиц и возрастание числа частиц базальтов габброидного типа. Последнее может свидетельствовать о составе первичных пород района посадки.
Частицы металлического железа встречаются изредка как в форме отдельных осколков, по-видимому, железных метеоритов, так и в виде мелких включений в брекчии и опеке. Они определяют основные магнитные свойства лунного реголита.
Изучаются механические, электромагнитные, теплофизические свойства грунта. Например, передача тепла через слой лунного вещества в условиях космического вакуума осуществляется излучением и контактной теплопроводностью. Измерения показали, что удельная теплоемкость грунта не зависит от плотности засыпки и в среднем отвечает породам Земли, а теплопроводность характеризуется чрезвычайно низкими значениями, значительно меньшими самых лучших теплоизоляционных материалов на Земле.
В настоящее время изучается и химический состав разных фракций грунта. По химическому составу вещество грунта представляет размельченную горную породу базальтового типа. Еще в 1966 году на основе данных «Луны-10» мы указывали на базальтовый характер поверхностных пород Луны.
| Базальтовая порода «Луна-16» | Тонкая фракция «Луна-16» | Базальтовая порода «Аполлон-12» | Тонкая фракция «Аполлон-12» | |
| SiО2 | 43,8 | 41,7 | 40 | 42 |
| TiО2 | 4,9 | 3,39 | 3,7 | 3,1 |
| Аl2О3 | 13,65 | 15,32 | 11,2 | 14 |
| FeO | 19,35 | 16,8 | 21,3 | 17 |
| MgO | 7,05 | 8,73 | 11,7 | 12 |
| CaO | 10,4 | 12,2 | 10,7 | 10 |
| Na2O | 0,33 | 0,37 | 0,45 | 0,40 |
| K2О | 0,15 | 0,10 | 0,065 | 0,18 |
| MnO | 0,2 | 0,21 | 0,26 | 0,25 |
| Cr2О3 | 0,23 | 0,31 | 0,55 | 0,41 |
| ZrO2 | 0,04 | 0,015 | 0,023 | 0,09 |
В таблице приведены некоторые данные о составе тонкой фракции и кусочков плотной породы «Луны-16» по сравнению с данными для образцов «Аполлона-12». Наблюдается тенденция к понижению содержания ряда элементов в тонкой фракции по сравнению с плотной породой FeO, ТiО2 и др. Для других заметно повышение в тонкой фракции особенно Al2O3, Th, U и др. Содержание Th и U того же порядка, что и в образцах «Аполлона-12 и -11», Th порядка 10–4, a U – 10–5°/о. Несмотря на то, что место забора проб «Луны-16» находится в 900 километрах от места забора проб «Аполлона-11» – в Море Спокойствия, они значительно отличаются от последних по более низкому в них содержанию ТiO2, ZrО2, элементов редких земель и некоторых других и по более высокому содержанию FeO. Интересно, что образцы «Луны-16» и «Аполлона-11» имеют одинаково высокое содержание в тонких фракциях космогенных инертных газов Не, Ne, Ar, Xe, Кг не в пример образцам «Аполлона-12». И вместе с тем, как видно из таблицы, по общему составу образцы «Луны-16» ближе к образцам пород «Аполлона-12», взятым на расстоянии около 2500 километров в Океане Бурь, от места посадки «Луны-16». Но мощность реголита в районе Океана Бурь, по-видимому, незначительная.
В настоящее время мы имеем определения 70 химических элементов для образцов «Луны-16» и изотопные определения. В веществе грунта определяются короткоживущие радионуклиды, образовавшиеся под влиянием солнечного ветра.
Таким образом, кристаллические породы поверхности лунных морей одного базальтового типа, но несколько отличающиеся по содержанию некоторых химических элементов. Их состав приближается к составу примитивных базальтов Земли.
Лунные моря являются равнинами, затопленными когда-то вулканической лавой. Горные породы типа базальтов образуются как наиболее легкоплавкая часть при зонном проплавлении внутреннего вещества планеты. Можно полагать, что общий ход дифференциации вещества Земли и Луны и, вероятно, других планет земного типа шел сходными путями, хотя и достиг разных этапов развития.
Вещество этих лавовых морей подверглось лунному размельчению, может быть и можно сказать «лунному выветриванию». Выветривание, •разрушение горных пород на Земле идет под влиянием, главным образом, углекислоты, воды, организмов. Ничего этого нет на Луне. На Луне действуют совершенно другие факторы разрушения горных пород – солнечный ветер, корпускулярное космическое излучение, удары метеоритов, значительные колебания температуры на поверхности, космический вакуум. Задача состоит в том, чтобы решить, какой или какие факторы являются главнейшими в процессе дезинтеграции поверхностных лунных пород.
Удары метеоритов и микрометеоритов, которые могли налетать с огромной скоростью на Луну, могли разрушать поверхностные породы Луны в огромной массе, перемешивая весь рыхлый материал. Но необходимо найти достаточные признаки этих метеоритов в лунном грунте. Корпускулярное излучение несомненно воздействует на породы Луны, появляется наведенная радиоактивность и т. д. Но оно глубоко не проникает в породу. Наконец, может быть, вулканические взрывы на Луне, в космическом вакууме вызывают процессы дробления и образования пеплообразного вещества. Но это еще только предположение, требующее также доказательств.
Изучение пород Луны особенно важно для понимания процессов на Земле в период ее раннего существования.
Вся работа еще впереди.
В заключение пресс-конференции М. В. Келдыш и другие ученые ответили на многочисленные вопросы журналистов.
Президиум Верховного Совета СССР присвоил звание Героя Социалистического Труда группе конструкторов и рабочих и наградил орденами и медалями СССР большое количество работников, наиболее отличившихся при создании и запуске автоматической космической станции «Луна-16».
Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР присуждены Ленинская премия и две Государственные премии СССР в области науки и техники ученым, конструкторам, инженерам и рабочим за создание ракетно-космического комплекса, осуществление полета автоматической космической станции «Луна-16» и доставку лунного грунта на Землю.
В соответствии с программой исследований космического пространства 20 октября 1970 года в СССР осуществлен запуск автоматической станции «Зонд-8» в направлении к Луне.
Вывод автоматической станции на заданную траекторию полета произведен с промежуточной орбиты искусственного спутника Земли. Целью запуска является: проведение физических исследований по трассе полета и в окололунном пространстве; фотографирование лунной поверхности, Земли и Луны на различных удалениях; отработка усовершенствованных бортовых систем, агрегатов и конструкций космических аппаратов.
По программе полета 24 октября станция «Зонд-8» совершит облет Луны, после чего выйдет на траекторию движения к Земле и 27 октября возвратится на Землю.
Движение автоматической станции «Зонд-8» проходит по траектории, близкой к расчетной. В 10 часов московского времени 21 октября станция находилась на расстоянии 118 тысяч километров от Земли над точкой земной поверхности с координатами 27 градусов 5 минут северной широты и 8 градусов 54 минуты западной долготы.
Со станцией «Зонд-8» поддерживается устойчивая радиосвязь.
По данным телеметрической информации, бортовые системы, научная аппаратура и агрегаты станции работают нормально. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.
Как уже сообщалось, 20 октября 1970 года в Советском Союзе была запущена автоматическая станция «Зонд-8». После семисуточного полета, в ходе которого 24 октября был совершен облет Луны, автоматическая станция «Зонд-8» 27 октября возвратилась на Землю.
Станция приводнилась в 16 часов 55 минут по московскому времени в заданном районе акватории Индийского океана в 730 километрах юго-восточнее архипелага Чагос. Аппарат был взят на борт советского корабля поисково-спасательной службы.
В целях отработки одного из возможных вариантов возвращения на Землю космических аппаратов вход станции «Зонд-8» в земную атмосферу осуществлялся со стороны северного полушария. При этом наземные измерительные пункты, расположенные на территории Советского Союза, контролировали приближение станции к Земле и большую часть траектории ее полета.
Очередной космический эксперимент успешно завершен. Намеченная программа научно-технических исследований и экспериментов полностью выполнена.
В соответствии с программой исследования космического пространства 10 ноября 1970 года в 17 часов 44 минуты по московскому времени в Советском Союзе произведен запуск автоматической станции «Луна-17».
Цель полета – отработка новых бортовых систем станции и дальнейшее проведение научных исследований Луны и окололунного космического пространства.
Автоматическая станция «Луна-17» стартовала к Луне с орбиты искусственного спутника Земли и вышла на траекторию, близкую к расчетной.
В 9 часов по московскому времени 11 ноября станция находилась на удалении 139 тысяч километров от Земли. По данным телеметрической информации, бортовые системы и агрегаты станции функционируют нормально.
Слежение за станцией и определение ее координат осуществляются радиоизмерительными и оптическими средствами наземного командно-измерительного комплекса и астрономических обсерваторий Советского Союза.
Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.
Как уже сообщалось, 10 ноября 1970 года на траекторию полета к Луне была выведена автоматическая станция «Луна-17».
В ходе полета по трассе Земля–Луна со станцией было проведено 36 сеансов радиосвязи, в которых выполнялись измерения параметров траектории движения и проверялась работа бортовых систем. С целью обеспечения выхода станции в заданный район окололунного пространства 12 и 14 ноября были проведены коррекции траектории ее движения.
При подлете к Луне было проведено торможение станции, в результате которого она перешла на селеноцентрическую орбиту со следующими параметрами:
высота над поверхностью Луны – 85 километров;
наклонение орбиты к плоскости лунного экватора – 141 градус;
период обращения вокруг Луны – 1 час 56 минут.
Программой полета предусмотрено многократное маневрирование станции на окололунной орбите.
Центр дальней космической связи поддерживает с автоматической станцией «Луна-17» устойчивую радиосвязь.
По данным телеметрической информации, бортовая аппаратура функционирует нормально. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.
17 ноября 1970 года в 6 часов 47 минут по московскому времени автоматическая станция «Луна-17» совершила мягкую посадку (рис. 32) на поверхность Луны в районе Моря Дождей.
 Рис. 32. Посадка автоматической станции «Луна-17» на поверхность Луны |
На посадочной ступени станции установлен лунный самоходный аппарат «Луноход-1» (рис. 33).
 Рис. 33. Посадочная ступень с «Луноходом-1» на поверхности Луны |
Впервые в истории космонавтики на Луну доставлен и приступил к научным исследованиям автоматический лунный самоходный аппарат, управляемый с Земли.
Для обеспечения посадки станции в заданный район лунной поверхности 16 ноября было проведено маневрирование в окололунном пространстве. В результате этого станция перешла на эллиптическую орбиту с минимальным удалением от поверхности Луны 19 километров.
Операции схода с орбиты искусственного спутника Луны и мягкая посадка на поверхность Луны автоматической станции «Луна-17» были осуществлены с помощью унифицированной посадочной ступени.
После посадки, проверки функционирования бортовых систем станции и осмотра лунной поверхности по команде с Земли в 9 часов 28 минут по московскому времени со станции «Луна-17» по специальному трапу сошел автоматический аппарат «Луноход-1». Передвижение по Луне самоходного аппарата осуществляется с помощью восьмиколесного шасси (рис. 34).
 Рис. 34. Испытания «Лунохода-1» в наземных условиях, имитирующих лунный грунт |
На «Луноходе-1» и посадочной ступени установлены флаги и вымпелы с изображением Государственного герба Советского Союза и барельефом В. И. Ленина.
Для проведения научных исследований на поверхности Луны на различных удалениях от места посадки и проверки эксплуатационных характеристик луноход оборудован научной аппаратурой, приборами и системами управления, радиосвязи и телевизионного наблюдения (рис. 35).
 Рис. 35. Антенна «Лунохода-1» |
В соответствии с советско-французским соглашением о сотрудничестве в изучении и освоении космического пространства в мирных целях на борту лунохода установлен французский отражатель для лазерной локации Луны.
«Луноход-1» удалился от посадочной ступени на расстояние 20 метров и приступил к проведению запланированных экспериментов.
Управление движением «Лунохода-1» производится из Центра дальней космической связи с использованием телевизионной информации о положении аппарата и характере рельефа окружающей лунной поверхности.
По данным телеметрической информации, бортовые системы «Лунохода-1» функционируют нормально.
Советская наука получила новое эффективное средство для исследования Луны с помощью автоматических аппаратов.
Автоматический аппарат «Луноход-1» после первого этапа передвижения по поверхности Луны продолжает программу научно-технических исследований вблизи места посадки станции «Луна-17».
В очередном сеансе радио- и телевизионной связи 17 ноября 1970 года контролировалась работа бортовых систем лунохода. По данным телеметрической информации, все системы аппарата функционируют нормально, температура и давление в герметичном контейнере составляют:
температура – плюс 18 градусов по Цельсию,
давление – 780 миллиметров ртутного столба.
С помощью телефотометров проводились передачи на Землю телевизионных изображений поверхности Луны. Качество телевизионных изображений хорошее.
На панораме лунной поверхности отчетливо видны следы, оставленные луноходом на поверхности Луны, а также хорошо просматриваются отдельные элементы конструкции лунохода.
По программе научных исследований проводились измерения фона внегалактического рентгеновского излучения с использованием рентгеновского телескопа.
Программа работы советского автоматического аппарата «Луноход-1» успешно выполняется.
18 ноября в 23 часа по московскому времени начался очередной сеанс радио- и телевизионной связи с советским автоматическим аппаратом «Луноход-1». В процессе работы решались следующие основные задачи: отработка методов управления самоходным автоматическим аппаратом, панорамный обзор местности и ее характерных участков, проведение запланированных научных экспериментов. Сеанс продолжался 4 часа 40 минут.
После проверки бортовых систем и установки солнечной батареи в необходимое положение самоходный аппарат отошел от места стоянки на несколько метров и развернулся таким образом, что в поле зрения телефотометра попала посадочная ступень станции «Луна-17».
Затем был выполнен разворот лунохода с целью выхода его на маршрут дальнейшего движения в направлении на юго-восток.
Трасса проходила по относительно ровной местности, имевшей впадины и возвышения с углами наклона до 10 градусов. На пути самоходного аппарата встречались камни и кратеры относительно небольшого размера, была преодолена невысокая лунная гряда. Системы телевизионного наблюдения и радиотелеметрии позволили операторам, осуществляющим управление луноходом из Центра дальней космической связи, уверенно вести самоходный аппарат по маршруту, контролировать прохождение препятствий и следить за состоянием бортовых систем.
На различных участках трассы проводились измерения механических свойств лунного грунта и параметров проходимости шасси.
В процессе работы самоходный аппарат прошел расстояние 96 метров.
По данным телеметрической информации, все системы лунохода работали хорошо, температура в приборном отсеке была плюс 16 градусов по Цельсию, давление – 750 миллиметров ртутного столба.
Программа научных исследований и испытаний самоходного аппарата в лунных условиях успешно выполняется.
20 ноября в 00 часов 00 минут по московскому времени начался очередной сеанс связи с луноходом. В это время самоходный аппарат находился в зоне радиовидимости Центра дальней космической связи. В течение 4 часов 25 минут выполнялись научно-технические эксперименты и осуществлялось передвижение лунохода.
С помощью рентгеновского спектрометра определялся химический состав поверхностного слоя лунных пород. Были продолжены эксперименты по исследованию механических свойств лунного грунта и проходимости лунохода. При этом использовались прибор, в котором имеется штамп для внедрения в грунт, и система датчиков для измерения усилий, действующих на шасси.
С помощью рентгеновского телескопа продолжались недоступные для наземных приборов измерения внегалактического рентгеновского излучения.
С борта лунохода были приняты новые панорамные изображения лунного ландшафта. На снимках отчетливо видны следы, оставленные самоходным аппаратом, детали лунной поверхности и элементы конструкции лунохода. Телевизионные камеры, предназначенные для обзора и оценки трассы движения, давали необходимые сведения для передвижения в условиях пересеченной местности. На отдельных участках наклон поверхности достигал 14 градусов. По пути следования самоходного аппарата встретился довольно глубокий кратер, объезд которого был успешно осуществлен операторами. В ходе сеанса был получен большой объем телеметрической информации. За это время самоходный аппарат преодолел путь длиной 82 метра. В результате выполненных луноходом маневров его удаление от посадочной ступени автоматической станции «Луна-17» составляет 125 метров.
Советский самоходный автоматический аппарат «Луноход-1» продолжает успешно выполнять программу исследований и экспериментов в Море Дождей.
К утру 21 ноября 1970 года советский автоматический аппарат «Луноход-1» находился на Луне 100 часов.
В очередном сеансе радио- и телевизионной связи в течение 1 часа 55 минут выполнялись научно-технические исследования и эксперименты, предусмотренные программой. В частности, определялись физико-механические свойства лунного грунта.
С целью выбора места стоянки аппарата во время лунной ночи, которая наступит 24 ноября и продлится 14 с половиной суток, проводилось движение и маневрирование лунохода с передачей панорамы Луны.
В сеансах радиосвязи 20 и 21 ноября осуществлялась проверка работы бортовых систем и оценка состояния лунохода.
По полученным данным, все системы лунохода функционируют нормально, температура в герметичном контейнере составляет плюс 18 градусов по Цельсию, давление – 730 миллиметров ртутного столба.
Работа автоматического аппарата «Луноход-1» продолжается.
Успению завершен первый этап нового уникального космического эксперимента по созданию и использованию лунной транспортной системы.
17 ноября 1970 года советская автоматическая станция «Луна-17» совершила мягкую посадку на освещенную Солнцем поверхность Луны в районе Моря Дождей. В тот же день в 9 часов 28 минут по московскому времени с посадочной ступени станции сошел и приступил к выполнению обширной программы научно-технических исследований и экспериментов автоматический самоходный аппарат «Луноход-1».
Пять суток активной работы лунохода позволили выполнить комплекс испытаний самоходного аппарата для исследования Луны. При движении по пересеченной местности с наличием кратеров, лунных гряд и камней выполнялась широкая программа проверки и испытаний его ходовых качеств. При этом отрабатывались методы управления самоходным аппаратом с Земли с использованием телефотометрических и телевизионных изображений лунной поверхности. Одновременно проводились комплексные научные исследования по изучению физики Луны и космического пространства.
В процессе работы самоходный аппарат прошел расстояние 197 метров. Проверка агрегатов самоходного шасси, системы управления и телевизионного наблюдения показала достаточную надежность, хорошую маневренность и управляемость лунохода. Проведенные эксперименты подтвердили правильность технических решений, принятых при проектировании, создании и отработке отдельных систем и лунохода в целом.
В ходе работы были получены телефотометрические и телевизионные изображения хорошего качества различных участков лунной поверхности. По ним можно судить об особенностях лунного ландшафта в районе движения, отдельных образованиях, структуре поверхности и взаимодействии шасси аппарата с грунтом.
По программе научных исследований станции «Луна-17» с помощью радиометра измерялось проникающее излучение на трассе Земля–Луна и проводился контроль радиационной обстановки на поверхности Луны. В процессе эксперимента регистрировались потоки протонов, электронов и альфа-частиц космического излучения галактического происхождения, а также угловое распределение протонов низкой энергии. Рентгеновский телескоп, установленный на луноходе, измерял интенсивность и угловое распределение рентгеновского излучения внегалактического фона и отдельных источников.
По трассе движения самоходного аппарата выполнялись эксперименты по исследованию механических свойств лунного грунта и определялся химический состав поверхностного слоя лунных пород.
Физико-механические характеристики грунта исследовались путем внедрения и поворота конусного лопастного штампа, а также путем регистрации параметров проходимости шасси.
Содержание основных породообразующих химических элементов в ненарушенном слое лунной поверхности определялось рентгено-спектральным методом. Полученная научная информация передана в институты Академии наук СССР для дальнейшего изучения.
В процессе работы с автоматическим аппаратом «Луноход-1» с 17 по 22 ноября было проведено 10 сеансов радио- и телевизионной связи и получен большой объем информации. В очередном сеансе радиосвязи были выполнены заключительные операции по подготовке к режиму лунной ночи. «Луноход-1» был установлен в заданное положение, панель солнечной батареи закрыта.
24 ноября в Море Дождей наступит лунная ночь, которая продлится до 8 декабря 1970 года. В этот период аппарат будет находиться на не освещенной Солнцем стороне Луны в стационарном положении.
Программа лунного дня выполнена полностью.
Как уже сообщалось, в районе пребывания советского автоматического аппарата «Луноход-1» 24 ноября 1970 года начался период лунной ночи, который будет продолжаться до 8 декабря. В это время самоходный аппарат находится в стационарном ориентированном положении.
В соответствии с программой работы лунохода в период лунной ночи с автоматическим аппаратом проводятся сеансы радиосвязи с целью получения телеметрической информации.
В очередном сеансе связи, состоявшемся 27 ноября, были получены данные о параметрах на борту лунохода и состоянии его систем. Давление газа в приборном отсеке лунохода составляет 755 миллиметров ртутного столба, температура – плюс 15 градусов по Цельсию. Температура внешних частей конструкции лунохода – колес, антенн – находится в пределах от минус 90 до минус 125 градусов по Цельсию.
Луноход сориентирован на поверхности Луны определенным образом, обеспечивающим работу с отражателем для лазерной локации Луны. Крышка отражателя открыта, что подтверждается данными телеметрической информации.
Самоходный аппарат «Луноход-1» находится в районе Моря Дождей южнее залива Радуги в точке с селенографическими координатами: 38 градусов 17 минут северной широты и 35 градусов западной долготы.
8 декабря 1970 года на Луне в районе Моря Дождей наступил лунный день и автоматический аппарат «Луноход-1» начал новый этап активной работы.
До этого во время лунной ночи, продолжавшейся с 24 ноября по 8 декабря, самоходный аппарат «Луноход-1» находился в неподвижном положении, но приборы и системы, расположенные в его приборном отсеке, продолжали функционировать. За этот период с автоматическим аппаратом было проведено два сеанса радиосвязи, в ходе которых была получена телеметрическая информация, свидетельствующая о нормальных режимах, состоянии и функционировании всех его систем.
При температуре на поверхности Луны ниже минус 130 градусов по Цельсию в приборном отсеке лунохода с незначительными колебаниями сохранялась температура около плюс 15 градусов по Цельсию. Поддержание заданного температурного режима обеспечивалось специальным изотопным источником тепла, нагревающим газ, который циркулирует в корпусе лунохода. Таким образом советский автоматический аппарат успешно выполнил программу лунной ночи в условиях космического вакуума и низких температур.
5 и 6 декабря в Крымской астрофизической обсерватории Академии наук СССР были проведены эксперименты по лазерной локации лунной поверхности в районе стоянки лунохода. Наземной аппаратурой были посланы в сторону Луны и зарегистрированы четкие отраженные сигналы от установленного на луноходе лазерного отражателя, изготовленного французскими специалистами. 9 декабря 1970 года с автоматическим аппаратом «Луноход-1» был проведен сеанс радиосвязи длительностью около одного часа, во время которого выполнялись операции по подготовке к новому этапу работы. Солнечная батарея была открыта и установлена относительно Солнца в положение, обеспечивающее получение максимального зарядного тока для восполнения запаса электроэнергии в аккумуляторной батарее.
С помощью телефотометров были переданы на Землю панорамы лунной поверхности в месте стоянки самоходного аппарата, а также изображение Солнца, восходящего над горизонтом Луны.
Во время очередного сеанса 10 декабря 1970 года по команде из Центра дальней космической связи было начато движение лунохода. В ходе перемещения по лунной поверхности аппарат совершил также несколько поворотов. Телевизионные системы передали на Землю четкие изображения лунного ландшафта. В программу исследований входила и оценка механических свойств лунного грунта.
В ходе сеанса были получены необходимые телеметрические данные, свидетельствующие о нормальной работе бортовых систем лунохода.
Управление луноходом продолжается Центром дальней космической связи. Намеченная программа научных исследований и экспериментов успешно выполняется.
11 декабря корреспондент ТАСС сообщил из Центра дальней космической связи:
Вчера вечером, в 16 часов по московскому времени, начался очередной сеанс радиоуправления автоматическим аппаратом «Луноход-1». В сеансе, продолжавшемся 9 часов, впервые после лунной ночи осуществлялось движение лунохода. Он двигался по пересеченной поверхности вначале в направлении на юго-восток, а затем на юго-запад. Трасса движения автоматического аппарата проходила среди отдельных камней и впадин. Под управлением экипажа луноход совершал маневры, обходя естественные лунные препятствия.
На пути движения лунохода встретился кратер с диаметром 16 метров и глубиной около 2 метров. Самоходный аппарат спустился в кратер, затем поднялся вверх по его склону и вышел на ровную поверхность. Во время прохождения кратера крен лунохода достигал 27 градусов, а дифферент – 17 градусов. В течение первого сеанса движения было пройдено 244 метра.
При кратковременных остановках лунохода проводились исследования механических свойств грунта.
По мнению технического руководства, суровые условия длительной лунной ночи не повлияли на маневренные характеристики и работоспособность автоматического аппарата «Луноход-1».
Центр дальней космической связи, 12. (ТАСС). Вчера в 17 часов по московскому времени начался третий сеанс радио- и телевизионной связи с «Луноходом-1», продолжающим работу на поверхности Луны.
По командам из Центра дальней космической связи вновь были включены телефотометры, которые передали на Землю новые высококачественные панорамы лунной поверхности. К этому моменту угол возвышения Солнца над лунным горизонтом составлял 27 градусов, что обеспечивало контрастное освещение окружающего ландшафта.
При движении автоматического аппарата «Луноход-1» производилось маневрирование с целью дальнейшей отработки управления луноходом на различных скоростях и объезда встречающихся препятствий. Луноход следует в южном направлении по равнине Моря Дождей, которая представляет собой местность средней пересеченности с кратерами различных размеров. Операторы в Центре дальней космической связи обеспечили уверенное передвижение лунохода по выбранному маршруту.
За период сеанса связи И декабря «Луноход-1» прошел расстояние 98 метров. Во время кратковременных остановок производились замеры прочности грунта, был выполнен ряд других научных экспериментов.
Разнообразная телеметрическая информация, получаемая от лунохода в Центре дальней космической связи, подтверждает, что все его системы работают нормально. В частности, температура в приборном отсеке равна плюс 15 градусам, в то время как максимальная наружная температура лунохода достигает плюс 108 градусов по Цельсию. Давление в приборном отсеке составляет 750 миллиметров ртутного столба.
Предварительный анализ научных данных, полученных с момента начала второго лунного дня, показывает, что запланированная программа исследований и экспериментов на борту лунохода успешно выполняется.
13 декабря корреспондент ТАСС передал из Центра дальней космической связи следующее сообщение о работе автоматического аппарата «Луноход-1» в районе Моря Дождей. В очередном сеансе радио- и телевизионной связи, который проходил 12 декабря с 18 часов до 22 часов 27 минут по московскому времени, осуществлялось дальнейшее движение самоходного аппарата. Луноход перемещался в направлении на юг по пересеченной поверхности. На различных участках трассы, проложенной автоматическим аппаратом, проводились маневрирование и включение повышенной скорости. За весь сеанс связи луноходом было пройдено 253 метра.
После остановки аппарата на Землю были переданы телефотометрические панорамы лунной поверхности.
Самоходный аппарат «Луноход-1» сориентирован солнечной батареей в направлении на Солнце для подзарядки бортовых химических источников энергопитания.
По данным телеметрической информации, все системы, агрегаты и приборы лунохода работают нормально. Лунное путешествие советского самоходного аппарата успешно продолжается.
14 декабря корреспондент ТАСС сообщил из Центра дальней космической связи: очередной сеанс радио- и телевизионной связи с автоматическим аппаратом «Луноход-1» начался 13 декабря в 19 часов по московскому времени. Луноход продолжал движение в южном направлении, передавая на Землю телевизионные изображения лунной поверхности, научную информацию и телеметрические данные о состоянии бортовых систем.
Для получения круговых панорам лунного ландшафта «Луноход-1» производил многократные развороты и временами осуществлял движение в обратном направлении. В частности, автоматический аппарат приблизился к одному из кратеров, который вызвал большой интерес специалистов-селенологов.
Анализ телефотометрических панорамных изображений и стереоскопических снимков позволил установить, что кратер является относительно «молодым» с четко выраженным рельефом.
В сеансах связи, проведенных 12 и 13 декабря, радиометр лунохода зарегистрировал возрастание интенсивности корпускулярного потока космического излучения – альфа-частиц и протонов. В период между сеансами излучение увеличилось в несколько десятков раз. Возрастание интенсивности корпускулярного потока было отмечено также аппаратурой автоматической межпланетной станции «Венера-7». Подобное явление было вызвано мощной хромосферной вспышкой на Солнце, зарегистрированной 10 декабря наземными астрономическими обсерваториями.
К моменту окончания сеанса связи 13 декабря Солнце поднялось над лунным горизонтом более чем на 40 градусов. Тепловые потоки на лунную поверхность и корпус лунохода значительно увеличились, но в приборном отсеке автоматического аппарата поддерживается температура плюс 15 градусов по Цельсию. Давление в отсеке составляет 750 миллиметров ртутного столба.
За все время работы на Луне «Луноход-1» прошел 825 метров и находится в настоящее время на расстоянии около 600 метров от посадочной ступени.
С 14 по 16 декабря в соответствии с программой работы движение лунохода не предусматривается. В этот период будут проводиться научные исследования.
Центр дальней космической связи, 18. (ТАСС). Советский автоматический аппарат «Луноход-1» проводит научно-технические исследования и эксперименты на поверхности Луны уже в течение месяца.
В ночь на 18 декабря состоялся очередной 93-й сеанс радиосвязи с луноходом. Сеанс продолжался 3 часа 41 минута. После кратковременной стоянки с 14 по 17 декабря, когда автоматическим аппаратом проводились научные измерения в стационарном положении, вновь было продолжено движение лунохода.
Самоходный аппарат передвигался в юго-восточном направлении. По трассе движения луноход преодолевал неглубокие впадины и объезжал отдельные камни. После окончания передвижения были переданы на Землю панорамы лунной поверхности в новом районе.
Во время сеанса связи луноходом пройдено 197 метров. За весь период работы с 17 ноября автоматический аппарат преодолел расстояние 1022 метра.
По данным телеметрической информации, все бортовые системы и агрегаты автоматического аппарата «Луноход-1» работают нормально. Температура в приборном отсеке составляет плюс 21 градус по Цельсию, давление – 780 миллиметров ртутного столба.
Исследование Луны с помощью самоходного аппарата успешно продолжается.
Центр дальней космической связи, 19. (ТАСС). Очередной сеанс радиосвязи с автоматическим аппаратом «Луноход-1» начался 19 декабря в 00 часов 00 минут по московскому времени и продолжался свыше 4 часов. В течение этого времени осуществлялось дальнейшее движение лунохода в юго-восточном направлении, проводились научные измерения и передавались телефотометрические панорамы лунной поверхности.
В начале движения самоходный аппарат поднялся по внутреннему склону кратера, в котором он находился со времени предыдущего сеанса связи. В дальнейшем луноход передвигался по местности с большим количеством мелких кратеров. Наиболее глубокие кратеры с крутыми склонами аппарат объезжал, а кратеры с крутизной склонов до 20 градусов проходил, не меняя курса. При этом луноход уверенно совершал спуски и преодолевал подъемы при боковых наклонах аппарата до 18 градусов. По трассе движения периодически измерялись физико-механические свойства грунта.
Всего луноход в течение этого сеанса связи прошел 263 метра. От посадочной ступени он уже удалился более чем на 1000 метров.
После остановки автоматического аппарата был проведен анализ химического состава грунта и передана на Землю панорама поверхности в месте стоянки. На одной из панорам имеется изображение Земли, по которому с учетом расположения Солнца уточняются селенографические координаты лунохода.
Данные телеметрической информации свидетельствуют о нормальной работе систем и агрегатов автоматического аппарата. Температура и давление газа в приборном отсеке находятся в заданных пределах.
Путешествие автоматического аппарата «Луноход-1» в районе Моря Дождей успешно продолжается.
Центр дальней космической связи, 20. (ТАСС). 20 декабря с часа ночи до 4 часов 26 минут по московскому времени был проведен очередной сеанс радио- и телевизионной связи с советским автоматическим аппаратом «Луноход-1».
В начале сеанса связи луноход, находившийся внутри неглубокого котлована диаметром около 50 метров, вышел на его край и стал продвигаться в южном направлении. Маршрут движения лунохода проходил по равнине со значительным количеством мелких кратеров. Временами в поле зрения телевизионных камер лунохода попадали россыпи камней размером до 10 – 15 сантиметров.
В конце сеанса луноход спустился в кратер диаметром около 100 метров с крутизной склонов порядка 10 градусов. После остановки в центральной части этого кратера были получены панорамные изображения окружающей местности, на которых видны мелкие кратеры и остроугольные камни размерами до 20 – 30 сантиметров.
В течение сеанса пройдено 337 метров. При этом неоднократно производились измерения физико-механических свойств лунного грунта. В частности, был исследован характер грунта на внутренних склонах и на дне кратера, в котором остановился луноход.
В ходе сеанса продолжалось выполнение и других научных экспериментов. Были получены данные с запоминающего устройства рентгеновского телескопа, который в настоящее время регистрирует потоки излучения в плоскости Галактики.
По данным радиометрических измерений, за последние двое суток существенного возрастания интенсивности корпускулярного космического излучения не наблюдалось. Фон излучения пришел в соответствие с радиационной обстановкой, характерной для периода спокойного Солнца.
Научная работа советского лунохода на поверхности Луны продолжается.
Центр дальней космической связи, 21. (ТАСС). Программа научных исследований автоматического аппарата «Луноход-1», запланированная на второй лунный день, близится к завершению.
В очередном сеансе радиосвязи с луноходом, состоявшемся 21 декабря с 5 часов до 8 часов 30 минут по московскому времени проводилось всестороннее обследование места стоянки аппарата во время предстоящей лунной ночи. С этой целью луноход продвигался в юго-восточном направлении по внутреннему склону большого кратера, в центр которого самоходный аппарат спустился в предыдущем сеансе движения.
Условия передвижения аппарата были сложными, наклоны лунохода на отдельных участках достигали 23 градусов. На пути лунохода встречались мелкие кратеры диаметром до 5 метров и россыпи остроугольных камней, некоторые камни были размером до полуметра.
Автоматический аппарат многократно совершал повороты и движение назад. Путь, пройденный луноходом за сеанс радиосвязи, составил 78 метров.
В ходе сеанса производилась съемка окружающей поверхности с целью получения стереоскопических изображений. Анализ панорам и стереоскопических снимков поверхности показал, что значительный научный интерес представят исследования встретившихся камней. Предполагается, что луноход находится в зоне выбросов из расположенного поблизости относительно «молодого» кратера.
По данным телеметрической информации, все бортовые системы и агрегаты самоходного аппарата работают нормально. Температура в приборном отсеке составляет плюс 18 градусов по Цельсию, давление – 770 миллиметров ртутного столба.
Автоматический аппарат «Луноход-1» продолжает научные исследования в Море Дождей.
Автоматический самоходный аппарат «Луноход-1» успешно завершил широкую программу научно-технических экспериментов, запланированную на второй лунный день.
В заключительном сеансе радиосвязи с луноходом, состоявшемся 22 декабря с 7 часов до 8 часов 36 минут по московскому времени, проводились операции по подготовке автоматического аппарата к лунной ночи. В выбранном районе стоянки луноход совершил ряд маневров с целью установки в заданное ориентированное положение. После этого на Землю были переданы панорама лунной поверхности и научная информация с измерительных приборов автоматического аппарата. В конце сеанса связи панель солнечной батареи была закрыта, а бортовые системы лунохода приведены в дежурный режим. В период лунной ночи с 23 декабря 1970 года по 7 января 1971 года автоматический аппарат «Луноход-1» будет находиться в стационарном положении.
Установленный на луноходе лазерный отражатель приведен в положение, необходимое для проведения экспериментов по лазерной локации научными центрами заинтересованных стран. Таким образом, второй этап активной работы лунохода закопчен.
Как известно, советский автоматический аппарат «Луноход-1» начал проведение научных и технических исследований на Луне в районе Моря Дождей 17 ноября 1970 года. За 35 суток функционирования лунохода, включавших два активных периода работы в условиях лунного дня и лунную ночь, получено большое количество экспериментальных данных по испытаниям самоходного аппарата и научным исследованиям Луны и космического пространства.
Важнейшей частью программы исследований являлась всесторонняя проверка ходовых качеств автоматического передвижного аппарата для исследования Луны. За 14 сеансов радиосвязи, в которых осуществлялись движение и маневрирование самоходного аппарата, было пройдено 1719 метров, при этом «Луноход-1» удалился от посадочной ступени на расстояние около 1370 метров.
Движение автоматического аппарата по пересеченной местности с преодолением различных препятствий: кратеров, камней, подъемов и спусков – явилось хорошей проверкой эксплуатационных характеристик лунохода, его маневренности и проходимости.
При маневрировании, объездах и прохождении препятствий при значительных наклонах лунохода успешно отрабатывались методы управления самоходным аппаратом с Земли с использованием телевизионных и телефотометрических изображений поверхности и телеметрической информации о положении аппарата.
Проведенный комплекс испытаний лунохода показал его высокую надежность, маневренность, управляемость.
В процессе работы было получено несколько десятков телефотометрических панорам различных участков лунной поверхности и окружающего пространства и большое количество телевизионных изображений местности. Полученная телевизионная информация использовалась как для выбора направления движения и ориентации лунохода, так и для проведения топогеодезических и геологоморфологических исследований поверхности.
По трассе движения постоянно проводились исследования физико-механических свойств поверхностного слоя грунта, включая ровную поверхность, склоны кратеров и отдельные камни. С помощью рентгеновского спектрометра в нескольких районах определялось содержание основных породообразующих химических элементов.
В ходе многосуточной работы автоматического аппарата получена обширная информация о потоках космического корпускулярного излучения. Большой научный интерес представляют данные о динамике возрастания интенсивности корпускулярного излучения, вызванного хромосферной вспышкой на Солнце.
С использованием рентгеновского телескопа регулярно производились измерения интенсивности и углового распределения внегалактического рентгеновского фона и рентгеновского излучения от отдельных источников.
Полученная научная информация обрабатывается в институтах Академии наук СССР.
В настоящее время, по данным телеметрической информации, параметры на борту лунохода перед наступлением ночи находятся в заданных пределах. Температура в приборном отсеке составляет плюс 15 градусов по Цельсию, давление – 765 миллиметров ртутного столба.
Уникальный космический эксперимент на Луне в районе Моря Дождей продолжается.
В славную летопись отечественной космонавтики вписана еще одна яркая страница. Автоматическая космическая станция «Луна-17», стартовавшая 10 ноября с советского космодрома, после нескольких суток безукоризненно четкого полета и сложных маневров в окололунном пространстве совершила мягкую посадку в расчетном районе ближайшего к нам небесного тела. Она доставила в район Моря Дождей первый в мире самоходный космический автомат-исследователь «Луноход-1». Этот аппарат, оснащенный совершенными приборами для изучения свойств лунного грунта, характеристик космических лучей, радиационной обстановки, сложными телевизионными, телеметрическими и другими экспериментальными устройствами, успешно завершил первый этап своей научной вахты. Послушный воле советских специалистов, которые управляют работой лунохода на расстоянии около 400 тысяч километров, он проложил свои первые лунные трассы и передал на Землю результаты наблюдений, обогатив сокровищницу знаний о Вселенной.
Космическая колея, проторенная на лунной поверхности колесами невиданного в истории самоходного аппарата,– новое крупное, новаторское по замыслу и исполнению свершение советских ученых, конструкторов, инженеров, техников, рабочих, большая победа всего нашего народа.
В ходе подготовки и осуществления этого поистине фантастического эксперимента решено много сложных, не встававших ранее перед наукой и техникой задач. Это, как в зеркале, отражает великую творческую силу отечественной науки, индустриальную мощь страны социализма, убедительно подтверждает, сколь неисчерпаем духовный потенциал советского народа – строителя коммунизма.
Гению и дерзанию советских людей многим обязана вся мировая наука, и особенно ее передовая ветвь – космонавтика. Родина Октября поддержала основоположника космоплавания К. Э. Циолковского. Ей принадлежит честь запуска первого в мире искусственного спутника Земли. Советский гражданин – коммунист Юрий Алексеевич Гагарин – первым из сынов планеты отважился отправиться в просторы Вселенной. За нашей страной приоритет в свершении таких этапных для космонавтики шагов, как выход человека в открытый космос, создание экспериментальной орбитальной станции, плавный спуск автоматов-исследователей в атмосфере Венеры и ряд других. В золотой фонд мировой селенологии вошли первые советские аппараты, достигшие Луны, первые советские ее спутники, первая мягкая посадка советского автомата на этом небесном теле, фотографирование обратной стороны Луны, полеты аппаратов типа «Зонд» по трассе Земля – Луна – Земля. Как выдающийся подвиг был расценен повсюду в мире недавний рейс станции «Луна-16», доставившей в лаборатории ученых лунный грунт.
Теперь советская наука и техника вновь обогатили арсенал средств познания и освоения ближнего и дальнего космоса. Самоходная исследовательская лаборатория открывает новые горизонты изучения Вселенной, являя собой прообраз «умных» устройств будущего, которые помогут человеку изучать Луну и планеты, монтировать вдали от Земли обсерватории и лаборатории, заменят его там, где это возможно и целесообразно.
Четкая работа самоходного научного аппарата на Луне – подлинный триумф автоматики. Он еще раз подчеркивает шпроту и разнообразие советской космической программы, в которой творчески сочетаются многочисленные, взаимно дополняющие друг друга средства освоения внеземного пространства. Наряду с автоматическими станциями с наших космодромов устремляются ввысь пилотируемые корабли. Эксперименты на околоземных орбитах сменяются рейсами в дальний космос. Изучение земного шара из межпланетного пространства соседствует с проникновением в тайны Луны и планет. Планомерность, целесообразность, целеустремленность, обширный диапазон исследований, выдвижение на передний план первостепенных научных и народнохозяйственных задач, новаторский подход к их решению – вот советский космический «почерк».
Именно такого подхода требует Коммунистическая партия ко всем проблемам, выдвигаемым современной научно-технической революцией. Подъем эффективности общественного производства на базе ускорения научно-технического прогресса партия рассматривает как главное направление своей политики на современном этапе коммунистического строительства. Быстрейшее внедрение в народное хозяйство достижений науки и техники, укрепление связей науки с производством – таковы насущные требования дня. В том, что коллективы ученых и производственников, которые осуществляют нашу космическую программу, верны этим требованиям партии,– залог их успехов. Партийным организациям следует позаботиться, чтобы во всех исследовательских и производственных коллективах утвердилось такое по-партийному страстное и по-научному зрелое отношение к задачам научно-технического прогресса.
Велика и впечатляюща новая космическая победа нашей Отчизны. В выступлении на X съезде ВСРП тов. Л. И. Брежнев, говоря о хороших итогах, с которыми идет навстречу XXIV съезду КПСС советский народ, отметил успешное развитие нашей науки и техники. «Одно из ярких свидетельств этого,– сказал он,– блестящий успех первого в истории эксперимента по высадке на Луну созданного руками советских людей автомата-исследователя «Луноход-1»». Нашему достижению рукоплещут в братских социалистических государствах, высокую оценку получило оно и в других странах. В международный лексикон вслед за словами «спутник», «лунник» вошел новый русский термин «луноход».
Мирный научный рейс «Лунохода-1» вызывает у советских людей чувство патриотической гордости. Они полны желания вслед за покорителями космоса прославить Родину новыми трудовыми свершениями на всенародной вахте в честь XXIV съезда КПСС. Так держать! – единодушно напутствует советский народ творцов замечательной космической победы.