Offentlig oppfatning av historie er en forståelig rekkefølge av bemerkelsesverdige hendelser som er fast i hodet til mennesker siden skolen. I denne forstand er historien om romforskning av Sovjetunionen en satellitt, Gagarins flytur og en rekke forskjellige automatiske romstasjoner som smelter sammen til ett epos, hvorav de mest slående kapitlene er bilder av den andre siden av månen, månens rovere og landing på Venus. Vi foreslår å gå utover denne oppfatningen og se på kjente hendelser fra innsiden, gjennom øynene til sovjetiske ingeniører som for nøyaktig 60 år siden opprettet den første kommunikasjonslinjen i menneskehetens historie med romfartøy som flyr til månen. Arkivdokumentet "Draft design of the E-1 object orbit radio monitoring system" gitt til oss av Russian Space Systems Holding (RCS) blir publisert for første gang.
Flere generasjoner ansatte i bedriften, som tidligere ble kalt NII-885, satte spor på sine første sider og krevde å ikke ødelegge originalen og beholde den for historien. Og nå er tiden for dette dokumentet kommet.
"E-1" er indeksen tildelt av Special Design Bureau nr. 1 (OKB-1) til stasjonene som skulle være de første til å gå til Månen. Sergey Korolev foreslo leteutforskningsprogrammet i 1957 kort tid etter lanseringen av den første satellitten. Hendelser utviklet seg da veldig raskt: mindre enn et år etter Sputnik-1 hadde Sovjetunionen allerede gjort det første forsøket på å starte apparatet til Månen.
Fra regjeringsdekretet om opprettelse av en månestasjon og en tre-trinns rakett 8K72 basert på R-7-raketten til det første forsøket på å starte E-1, gikk bare seks måneder. Forskere og ingeniører jobbet i en tilstand av konstant tidspress.
Størrelsen og formen på kjøretøyene i E-1-serien var lik den for den første jordssatellitten. Deres oppgave var rett og slett å "komme" til månen, og på vei for å samle informasjon om radioaktivitet, magnetfelt og gasskomponenten i interplanetarisk materie. Dette utgjorde flere svært komplekse oppgaver på en gang, hvorav hovedopprettelsen var å skape en romrakett og utviklingen av kontrollen over store avstander. Løsningen deres skulle gi sovjetiske forskere den nødvendige erfaringen for videre studier av planetene i solsystemet. Entusiasmen var enorm, men fra et teknisk synspunkt på slutten av 1950-tallet virket denne oppgaven nesten fantastisk:
"Bestemmelse av parametrene til rakettbevegelsen og overføring av informasjon fra den til jorden må utføres i avstander med to størrelsesordener større enn avstandene som hittil har blitt utviklet lignende systemer innen jetteknologi og i andre relaterte områder."
Ikke gå glipp av øyeblikket
Kampanjevideo:
Nøkkelen og en av de vanskeligste tekniske oppgavene til dette oppdraget var motorstansingen i tide. Valget av riktig dreiemoment var avhengig av nøyaktigheten av hastighetsbestemmelsen. En feil i bestemmelsen med bare en meter per sekund avledet banen med 250 kilometer. Det var nødvendig å skyte raketten på et veldefinert tidspunkt, veldig nøyaktig kontrollere bane og hastighet, og gi kommandoen om å slå av motorene til rett tid.
Slik beskriver Boris Chertok det i sin bok "Rockets and People":
“Mulige feil i det autonome systemet for å slå av motorer i andre trinn - fra integratoren av langsgående akselerasjoner - overskred de tillatte. Derfor ble det helt fra begynnelsen besluttet å bruke radiostyringssystemet til å slå av motoren ved å måle hastighet og koordinater."
En avkortet reflektor av FIAN Krim-ekspedisjonen.
Den ekstreme kompleksiteten av løsningen på dette problemet er angitt i utkastet til E-1 Object Orbit Radio Monitoring System:
"Et slikt komplekst problem kan løses på relativt kort tid bare i kombinasjon med et radiokontrollsystem, som skal sikre på slutten av den aktive delen av banen, måling av seks bevegelsesparametere med tilstrekkelig nøyaktighet til å løse problemet med å treffe månen."
I følge ingeniørene var det umulig å opprettholde nøyaktigheten til å bestemme parametrene for bevegelsen, som opprinnelig var ment, men det burde ha vært nok nøyaktighet til å treffe månen. I tillegg skulle luft-til-jord-radioforbindelsen overføre signaler fra RTS-12A-telemetrisystemene (på den aktive delen av banen) og RTS-12B (på den passive delen av banen) installert ombord på E-1.
Forbindelsen med det ukjente
Vanskeligheten med å lage en radiokobling, som er direkte i dokumentet kalt av dens utviklere "den svakeste lenken" E-1 ", besto i feilen i signaloverføring gjennom jordens atmosfære, som påvirket bestemmelsen av objektets koordinater og hastighet. Dette problemet er fortsatt relevant, spesielt for satellittnavigasjonssystemer, og på slutten av 1950-tallet var løsningen akkurat i gang.
Modellen for den automatiske interplanetære stasjonen "Luna-3", som ble lansert 4. oktober 1959 og for første gang overført til jorden et bilde av den andre siden av månen.
Men ting ble enda verre da de nærmet seg månen. Hvis effekten av innflytelsen av jordens atmosfære og magnetfelt på radiobølger i det minste var kjent, så visste ingen hva de kunne forvente fra månen:
"Når objektet" E-1 "passerer i området med umiddelbar nærhet til Månen, kan det oppstå ytterligere feil i radiomålinger av koordinatene og hastigheten på grunn av Månens ionosfære, hvis eksistens skal antas."
Det første overbevisende beviset på eksistensen av ionosfæren rundt Månen ble levert på 1970-tallet av det sovjetiske romfartøyet Luna 19 og Luna 22.
Sammensetningen av månejorden var kjent omtrent:
“Når du beregner verdiene til refleksjonskoeffisienten og forsterkningen i retningen til den sendende radiosenderen på grunn av uregelmessighetene i måneoverflaten, er det nødvendig å kjenne den kjemiske sammensetningen og strukturen til måneoverflaten. I litteraturen er den vanligste oppfatningen at måneoverflaten er solide vulkanske bergarter, som i likhet med jordens, er dekket med et støvlag på flere millimeter tykt. En eksperimentell test av en slik struktur ble utført under terrestriske forhold."
Ta kontakt med
For å utføre E-1-oppdraget var det nødvendig å opprettholde radiokommunikasjon med apparatet i en avstand på hundretusener av kilometer. Dette krevde kraftig jordbasert sender og mottak av antenner med et effektivt areal på minst 400 kvadratmeter. Det var ingen antenner spesielt laget for slike formål, enn si kommunikasjonssystemer på den tiden, og sovjetiske forskere improviserte. Til å begynne med måtte jeg innrømme at utstyret jeg vil ha for å fullføre oppgaven ikke og ikke vil:
“Et slikt effektivt område besitter en parabolreflektor med en diameter på minst 30 meter. Foreløpig har vi ikke operasjonsantenner med slike parametere. Det er også umulig å utvikle og produsere slike antenner og spesielt roterende enheter i asimut og høyde for dem innenfor tidsrammene som er gitt for E-1-anlegget. I denne forbindelse er det nødvendig å finne en kompromiss teknisk løsning. Foreløpig produserer ikke den innenlandske industrien roterende enheter som tillater rotasjon av 12 med 12 antenner i azimut og høyde. Derfor, med en begrenset tidsramme for utvikling og produksjon av bakkenettede antenner, anbefales det å bruke roterende enheter fra fangede "Big Würzburg" eller SCR-627 radarstasjoner ".
Parabolreflektor med en diameter på 7,5 meter fra den fangede "Greater Würzburg" -radaren.
"Big Würzburg" - veiledningsstasjoner for jagerfly, som sammen med et komplett sett med designdokumentasjon ble tatt ut av sovjetiske spesialister fra Tyskland. Amerikansk radar SCR-627 med en kapasitet på 225 kilowatt ble levert til Sovjetunionen under Lend-Lease under den store patriotiske krigen. Begge disse antennene krevde betydelig forbedring.
Samtidig ble en veldig viktig sak for det nordlige landet løst med plassering av et nytt kompleks. Det var nødvendig å velge punktet med maksimal høyde på objektet "E-1" over horisonten. Den sørlige delen av det europeiske territoriet til Sovjetunionen var egnet for dette kravet. Krim-ekspedisjonen til FIAN i byen Simeiz ble valgt. Det var allerede to reflekser med et effektivt areal på henholdsvis 70 og 120 kvadratmeter, og det var en parabolreflektor fra den fangede Big Würzburg-radaren, på den roterende enheten som det var mulig å sette en ny antenne (antennen installert på den med en diameter på 7 meter ble ansett som utilstrekkelig):
Installasjonsskjemaer for bakkestasjonen for mottak og overføring av informasjon til "E-1".
“Den reelle muligheten for å bruke ferdige radioastronomiantenneenheter fra Physical Institute of the Academy of Sciences i området Simeiz (Krim) med noen endringer gjør det mulig å plassere et målepunkt der. I dette tilfellet vil radiomidler styre tre seksjoner av den passive delen av banen: begynnelsen - ifølge radiokontrollsystemet, den midterste - 12 + 200 tusen kilometer og slutten - 320 + 400 tusen kilometer i henhold til målingene til radioovervåkningssystemet. Utstyret for måling av rekkevidde, hastighet og telemetri, hvis antenner er opprettet på grunnlag av roterende enheter som "Big Würzburg" og SCR-627, vil bli plassert på Koshka-fjellet.
Den mottakende delen av bakkeutstyret skulle monteres permanent, og den sendende delen skulle plasseres på understellet til en ZIL-151-bil.
Installasjonsskjemaer for bakkestasjonen for mottak og overføring av informasjon til "E-1". Mottaks- og opptaksdelen av bakkeutstyret ble montert permanent, og senderenhetene - på understellet til en ZIL-151 bil.
Så i Sovjetunionen dukket det første kommunikasjonspunktet i menneskehetens historie med en interplanetar romstasjon opp, som var det viktigste frem til etableringen av et nytt romkommunikasjonssenter nær Evpatoria. I Simeiz lærte de om fallet av det første menneskeskapte apparatet på månen og mottok det første bildet av den andre siden av månen.
Nå månen Den første "månen", som skaperne kalte "E-1", hadde ikke engang navn, bare en indeks. Bare to av de syv kjøretøyene har fått plass i historien, de som klarte å nå Månen. Luna 1 (det fjerde forsøket på å lansere E-1) fant sted 6000 kilometer fra Månen. Ved utstedelse av kommandoen om å kutte motoren fra tredje trinn (blokk "E"), som ble utstedt fra jorden, ble det ikke tatt hensyn til tidspunktet for signaloverføring fra kommandoposten til stasjonen.
Roterende enhet av typen "627" med et 10x6 meter in-fase belte installert på.
Likevel var det en stor suksess for Sovjetunionen, som ble feiret over hele verden, men skaperne av radiolinjen var misfornøyde: radiokontrollen fungerte ikke perfekt og traff ikke månen. Hva som skjedde ble perfekt beskrevet av Boris Chertok:
“Men radioteamet var sent! Så skjønte de selvfølgelig at bakken radiokontrollstasjoner - RUPs - hadde skylden. Den tredje etappen, sammen med månebeholderen og vimplen, traff ikke månen, savnet var 6000 kilometer - omtrent halvannen ganger diameteren på månen. Raketten gikk inn i sin uavhengige bane rundt Solen, ble en satellitt og ble verdens første kunstige planet i solsystemet. Lanseringen i januar var en veldig god øvelse og treningsøkt for oss alle. Arbeidet til tredje trinn ble fullstendig testet for første gang. Det viste seg å være veldig nyttig å sjekke radiokommunikasjonssystemet, motta telemetrien til containeren, behandle resultatene av den operasjonelle bestemmelsen av koordinatene, etablere samspillet mellom måleinstrumentkomplekset, banekontrolltjenesten og datasentre. Alt utstyr ombord fungerte bra."
Avkortet parabolreflektor fra FIAN Krim-ekspedisjonen.
Dataene som ble overført fra enheten gjorde det mulig å fastslå fraværet av et magnetfelt på Månen, strålingsnivået ble målt og parametrene til solvinden ble undersøkt. Det innebygde radiokomplekset overførte signaler til jorden opp til en avstand på mer enn 500 tusen kilometer og ble stille bare når batteriene var helt tomme: 62 timer etter lansering, til tross for at de bare var designet i 40 timer.
Dette ble imidlertid ikke en fullstendig suksess. Ledelsen i Sovjetunionen krevde at den første, før amerikanerne, kom til overflaten av månen. Dette ble oppnådd i det mest passende politiske øyeblikket for dette - under Khrusjtsjovs besøk til USA i september 1959.
Dette tilfeldigheten var imidlertid heller en ulykke. Totalt i løpet av året før dette lanserte Sovjetunionen seks stasjoner mot månen. I fire tilfeller skjedde det ulykker i løpet av de første fem minuttene av lanseringsbilen.
Enheten "Luna-2".
En annen oppskyting skjedde ikke på grunn av fjerning av en defekt bærerakett fra bæreraketten. Men i september var starten vellykket og på nøyaktig bestemt tid (bare 1 sekund senere enn planlagt). Alle systemene fungerte perfekt, og klokka 14:02:24 den 14. september ble alle signalene på stasjonen i Simeiz og på telemetistasjonene i Baikonur brått avbrutt - Luna-2 krasjet inn i jordssatellitten.
* * *
Vi inviterer deg til å bla i den elektroniske versjonen av dokumentet og kjenne ånden til sovjetiske ingeniører fra midten av forrige århundre, som hadde mye mindre ressurser og evner enn sine amerikanske kolleger, var i stand til å vinne den første delen av måneløpet.
Forfatter: Vladimir Koryagin
