Автоматическая межпланетная станция «Луна-2». Досье
12 сентября 1959 г. Советским Союзом с космодрома Байконур был осуществлен запуск многоступенчатой ракеты-носителя (РН) «Восток-Л», которая вывела на траекторию полета к Луне автоматическую межпланетную станцию (АМС) «Луна-2».
14 сентября «Луна-2», осуществив первый в мире перелет с Земли на другое небесное тело, достигла поверхности Луны. АМС совершила жесткую посадку в районе Моря Дождей вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик. Этот момент был зарегистрирован советскими и зарубежными обсерваториями.
Не имевшая собственной двигательной установки АМС была доставлена до места назначения последней ступенью РН «Восток-Л», которая представляла собой управляемую ракету весом 1511 кг (без топлива). Зафиксированная скорость движения ракеты при перелете составила 11,2 км в секунду.
«Луна-2» представляла собой герметичный контейнер в форме шара, в котором располагалась научно-измерительная и радиотехническая аппаратура. В научное оборудование входили приборы для регистрации ядерных излучений и элементарных частиц (сцинтилляционные счетчики), счетчики Гейгера, магнитометры, детекторы микрометеоритов. Для передачи информации на Землю на АМС было установлено три радиопередатчика, работающие на разных частотах. Общая масса контейнера с аппаратурой составляла 390,2 кг.
Станция доставила на Луну металлический полый шар, поверхность его состояла из пятигранников-вымпелов с изображением герба СССР и надписью «сентябрь, 1959 год» (изготовлены на Ленинградском монетном дворе). Внутри шара находился заряд взрывчатки, которая взорвалась при ударе о лунную поверхность. При этом металлические вымпелы разлетелись в стороны.
Одним из основных научных достижений лунной миссии стало обнаружение солнечного ветра и его прямое измерение. Анализ полученной информации показал, что Луна практически не имеет собственного магнитного поля и радиационного пояса.
Первым автоматическим космическим аппаратом, стартовавшим к Луне, была «Луна-1» (запущена 2 января 1959 г.), однако станция прошла на расстоянии 5 тыс. км от естественного спутника Земли. Всего в 1959-1976 гг. в рамках советской лунной программы было осуществлено 24 запуска АМС серии «Луна». Первые восемь станций разработало ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» им. С.П. Королева) под руководством Сергея Королева. В 1965 г. работы по созданию лунных АМС были переданы Машиностроительному заводу им. С.А. Лавочкина (ныне НПО им. С.А. Лавочкина).
Согласно плану деятельности Федерального космического агентства (Роскосмос) на 2013-2018 гг., в рамках программы освоения Луны в 2016 г. предусмотрен запуск автоматической межпланетной станции «Луна-Глоб» (для комплексного исследования поверхности спутника Земли с помощью посадочного аппарата), в 2018 г. — запуск аппарата «Луна-Ресурс» (для дистанционных исследований Луны и ее экзосферы). В 2019 г. планируется осуществить запуск аппарата «Луна-Ресурс» с возвращаемыми модулями «Луна-SR» и «Луна-29» (Луноход «Юг»). /ТАСС-ДОСЬЕ/
Источник
Первый космический корабль достиг Луны: «Луна-2», СССР
ВПЕРВЫЕ В МИРЕ
Луне суждено было стать тем небесным телом, с которым связаны едва ли не самые эффективные и впечатляющие успехи человечества за пределами Земли. Непосредственное изучение естественного спутника нашей планеты началось со старта советской лунной программы. 2 января 1959 года автоматическая станция «Луна-1» впервые в истории осуществила полет к Луне.
Первый запуск спутника к Луне (Луна-1) был огромным прорывом в области освоения космоса, но главная цель, перелет с одного небесного тела на другое так и не была достигнута. Запуск Луны-1 дал очень много научной и практической информации в области космических полетов к другим небесным телам. При полете «Луны-1» впервые была достигнута вторая космическая скорость и получены сведения о радиационном поясе Земли и космическом пространстве. В мировой печати космический аппарат «Луна-1» получил название «Мечта».
Все это было учтено при запуске следующего спутника Луна-2. В принципе Луна-2 практически полностью повторяла свою предшественницу Луну-1, те же научные приборы и оборудование позволяли заполнять данные о межпланетном пространстве и корректировать данные, полученные Луной-1. Для Запуска так же использовался РН 8К72 Луна с блоком «Е». 12 сентября 1959 года в 6:39 с космодрома Байконур РН Луна была запущена АМС Луна-2. И уже 14 сентября в 00 часов 02 минуты 24 секунды по московскому времени Луна-2 достигла поверхности Луны, совершив первый в истории полет с Земли на Луну.
Автоматический межпланетный аппарат достиг поверхности Луны восточнее «Моря Ясности», вблизи кратеров Аристил, Архимед и Автолик (селенографические широта +30°, долгота 0°). Как показывает обработка данных по параметрам орбиты, последняя ступень ракеты также достигла поверхности Луны. На борту Луны-2 были помещены три символических вымпела: два в автоматическом межпланетном аппарате и один — в последней ступени ракеты с надписью «СССР сентябрь 1959». Внутри Луны-2 находился металлический шар, состоящий из пятигранников-вымпелов, и при ударе о лунную поверхность шар разлетался на десятки вымпелов.
Дата запуска: 12 сентября 1959.
Размеры: Полная длина составляла 5.2 метра. Диаметр самого спутника 2.4 метра.
РН: Луна (модификация Р-7)
Задачи: Достижение поверхности Луны (выполнена). Достижение второй космической скорости (выполнена). Преодолеть тяготение планеты Земля (выполнена). Доставка вымпелов «СССР» на поверхность Луны (выполнена).
ПУТЕШЕСТВИЕ В КОСМОС
«Луна» — наименование советской программы исследования Луны и серии космических аппаратов, запускаемых в СССР к Луне начиная с 1959 года.
Космические аппараты первого поколения («Луна-1» — «Луна-3») совершали перелет с Земли к Луне без предварительного выведения на орбиту искусственного спутника Земли, проведения коррекций на траектории Земля — Луна и торможения вблизи Луны. Аппараты осуществили пролет Луны («Луна-1»), достижение Луны («Луна-2»), ее облет и фотографирование («Луна-3»).
Космические аппараты второго поколения («Луна-4» — «Луна-14») запускались с использованием более совершенных методов: предварительного выведение на орбиту искусственного спутника Земли, затем старт к Луне, коррекции траектории и торможение в окололунном пространстве. При запусках отрабатывались полет к Луне и посадка на ее поверхность («Луна-4» — «Луна-8»), мягкая посадка («Луна-9» и «Луна-13») и перевод на орбиту искусственного спутника Луны («Луна-10», «Луна-11», «Луна-12», «Луна-14»).
Более совершенные и тяжелые космические аппараты третьего поколения («Луна-15» — «Луна-24») осуществляли перелет к Луне по схеме, используемой аппаратами второго поколения; при этом для увеличения точности посадки на Луну предусмотрена возможность проведения нескольких коррекций на траектории полета от Земли к Луне и на орбите искусственного спутника Луны. Аппараты «Луна» обеспечили получение первых научных данных о Луне, отработку мягкой посадки на Луну, создание искусственных спутников Луны, взятие и доставку на Землю проб грунта, транспортировку на поверхность Луны лунных самоходных аппаратов. Создание и запуск разнообразных автоматических лунных аппаратов является особенностью советской программы исследования Луны.
ЛУННАЯ ГОНКА
Начал «игру» СССР, запустив в 1957 году первый искусственный спутник. США сразу же включились в нее. В 1958 году американцы поспешно разработали и запустили свой ИСЗ, а заодно и образовали «во благо всех» — так звучит девиз организации — НАСА. Но к тому времени Советы обогнали соперников еще больше — отправили в космос собаку Лайку, которая хоть и не вернулась, но зато собственным героическим примером доказала возможность выживания на орбите.
На разработку спускаемого модуля, способного доставить живой организм обратно на Землю, ушло почти два года. Требовалось доработать конструкции, чтобы они выдерживали уже два «путешествия сквозь атмосферу», создать качественную герметичную и устойчивую к высоким температурам обшивку. А главное — нужно было рассчитать траекторию и спроектировать двигатели, которые бы обезопасили космонавта от перегрузок.
Когда же это все было сделано, возможность проявить героическую собачью натуру получили Белка и Стрелка. Они со своей задачей справились — вернулись живыми. Меньше чем через год по их следам полетел Гагарин — и тоже вернулся живым. Американцы в том 1961-м в безвоздушное пространство отправили только шимпанзе Хэма. Правда, 5 мая того же года суборбитальный полет совершил Алан Шепард, но международным сообществом это достижение космическим полетом признано не было. Первый «настоящий» американский астронавт — Джон Гленн — в космосе оказался только в феврале 62-го.
Казалось бы, США безнадежно отстали от «мальчишек с соседнего континента». Триумфы СССР следовали один за другим: первый групповой полет, первый человек в открытом космосе, первая женщина в космосе… И даже до естественного спутника Земли советские «Луны» добрались первыми, заложив основы столь важной для нынешних исследовательских программ методики гравитационных маневров и сфотографировав обратную сторону ночного светила.
Но выиграть в такой игре можно было, лишь уничтожив команду противника, физически или морально. Американцы же уничтожаться не собирались. Напротив — еще в 1961-м году, сразу после полета Юрия Гагарина, НАСА с благословления свежеизбранного Кеннеди взяла курс на Луну.
Решение было рискованным — СССР добивались своего шаг за шагом, планомерно и последовательно, и все равно не обходилось без провалов. А космическое агентство США решило сделать прыжок через ступеньку, если не через целый лестничный пролет. Но Америка компенсировала свою, в известном смысле, наглость тщательной проработкой лунной программы. «Аполлоны» тестировались на Земле и на орбите, в то время как ракеты-носители и лунные модули СССР «проверялись боем» – и не выдерживали проверок. В итоге тактика США оказалась результативнее.
Но ключевым фактором, ослабившим Союз в лунной гонке, был раскол внутри «команды с советского двора». Королев, на воле и энтузиазме которого держалась космонавтика, сперва, после своей победы над скептиками утратил монополию на принятие решений. Конструкторские бюро вырастали, как грибы после дождя на неиспорченном сельхозобработкой черноземе. Началось распределение задач, и каждый руководитель, что научный, что партийный, считал себя наиболее компетентным. Поначалу само утверждение лунной программы запоздало — отвлекшиеся на Титова, Леонова и Терешкову политики занялись ею только в 1964-м, когда американцы уже три года как размышляли над своими «Аполлонами». А затем отношение к полетам на Луну оказалось недостаточно серьезным — они не имели таких военных перспектив, как запуски ИСЗ Земли и орбитальных станций, а финансирования требовали куда большего.
Проблемы с деньгами, как это обычно бывает, «добили» грандиозные лунные проекты. С самого старта программы Королеву посоветовали занижать цифры перед словом «рублей», потому что реальные суммы никто бы не одобрил. Если бы разработки шли столь же успешно, как и прежние, такой подход себя бы оправдал. Партийное руководство все же умело считать и не стало бы закрывать перспективное дело, в которое уже вложено слишком много. Но в сочетании с бестолковым разделением труда нехватка средств привела к катастрофическим отставаниям от графика и экономии на испытаниях.
Возможно, впоследствии ситуацию удалось бы выправить. Космонавты горели энтузиазмом, даже просили отправить их к Луне на кораблях, не выдержавших тестовых полетов. Конструкторские бюро, за исключением находившегося под руководством Королева ОКБ-1, продемонстрировали несостоятельность своих проектов и сами собой тихо ушли со сцены. Стабильная в 70-х годах экономика СССР позволяла выделить дополнительные средства на доработку ракет, особенно если к делу подключились бы военные. Однако в 1968-м американский экипаж облетел Луну, а в 1969-м Нил Армстронг сделал свой маленький победный шаг в космической гонке. Советская лунная программа для политиков утратила смысл.
Источник
История посадок на Луну
Все посадки на Луну
История всех шести высадок людей на Луну. Эмблемы экспедиций, состав и даты отправки – перед вами. А еще с его помощью на карте Луны можно найти каждый посадочный модуль.
История исследования Луны
17 ноября 1970 года на поверхность Луны советской межпланетной станцией “Луна-17” был доставлен первый лунный самоходный аппарат “Луноход-1”, предназначенный для комплексных исследований лунной поверхности. Начался новый этап в исследовании естественного спутника Земли автоматическими аппаратами.
Эпоха изучения единственного естественного спутника Земли Луны космическими средствами началась 2 января 1959 года, когда в Советском Союзе был произведен запуск автоматической межпланетной станции (АМС) “Луна-1” — первого космического аппарата, отправленного в сторону Луны. Сблизившись с Луной 4 января, станция прошла от нее на расстоянии около шести тысяч километров и стала первым в мире искусственным спутником Солнца. С помощью научной аппаратуры “Луны-1” были получены данные о радиационной обстановке и газовой составляющей межпланетного вещества в окололунном пространстве.
Также с помощью станции было установлено отсутствие существенного магнитного поля вблизи Луны.
Следующая станция “Луна-2” стартовала 12 сентября 1959 года. Успешно выполнив программу научных исследований, она достигла лунной поверхности 14 сентября. Станция врезалась в Луну со скоростью 3,3 километра в секунду и разлетелась на части. Впервые в истории был осуществлен космический полет с Земли на другое небесное тело. Исследования, проведенные “Луной-2” подтвердили данные о том, что Луна не имеет заметного магнитного поля, что вокруг нее нет радиационных поясов.
4 октября 1959 года была запущена АМС “Луна-3”, которая совершила облет Луны и сфотографировала ее невидимую с Земли сторону. Снимки, сделанные на расстоянии 60-70 тысяч километров от лунной поверхности и переданные по радиоканалу на Землю, дали первые представления о большей части этой стороны Луны.
Изучение естественного спутника Земли впоследствии было продолжено с помощью советских автоматических станций серии “Зонд” и “Луна”, а также американских — серии “Пионер” (Pioneer) и “Рейнджер” (Ranger). В результате проведенных научных исследований была получена ценная научная информация, в частности, она позволила советским ученым составить первую полную карту и первый глобус Луны.
Качественно новый этап в изучении природы Луны начался 3 февраля 1966 года, когда станция “Луна-9”, запущенная 31 января, совершила мягкую посадку на лунную поверхность.
Она передала на Землю панорамы лунного ландшафта в районе посадки, а также произвела измерения интенсивности радиации, обусловленной воздействием космических лучей и излучением лунного грунта. Продолжительность активного существования станции на поверхности Луны составила 75 часов.
Эти исследования были продолжены автоматической станцией “Луна-13”, запущенной 21 декабря 1966 года, место посадки которой было расположено на обширной равнине “морского” типа, тогда как станция “Луна-9” опустилась в непосредственной близости от окраины материкового щита. На основе подробного изучения шести панорам, переданных станциями “Луна-9” и “Луна-13”, была определена микроструктура грунта, а также получен ряд макрохарактеристик районов посадки.
АМС “Луна 10”, запущенная 31 марта 1966 года, первой стала искусственным спутником Луны. На борту станции находился ряд научных приборов, которыми были выполнены комплексные орбитальные исследования Луны и окололунного пространства. Связь со станцией поддерживалась до 30 мая.
Исследования Луны с орбит искусственных спутников были продолжены советскими станциями “Луна-11,-12,-14 и —15”. Они дали возможность получить детальные снимки больших площадей видимой и невидимой с Земли сторон Луны, уточнить ее конфигурацию, определить аномалии ее гравитационного поля, изучить метеоритную и радиационную обстановку в окрестностях Луны, а также получить общие сведения селенохимического характера.
США с 1966 года по 1968 год вывели на орбиту вокруг Луны пять станций “Лунар-Орбитер” (Lunar Orbiter) и станцию “Эксплорер” (Explorer). Для посадки на Луну проводились в то же время запуски семи аппаратов “Сервейер” (Surveyor).
Три последних аппарата этой серии (“Сервейер-5, —6 и —7”) имели в составе научной аппаратуры прибор для определения содержания ряда химических элементов в веществе грунта поверхности Луны. Этим было положено начало измерению химического состава лунного грунта непосредственно на поверхности Луны.
Задача возвращения из космоса на Землю научных лабораторий была решена в ходе полетов советских автоматических станций “Зонд-5” (сентябрь 1968 года) и “Зонд-6” (ноябрь 1968 года). Эти аппараты, совершив облет Луны и успешно выполнив программу намеченных научных экспериментов, благополучно возвратились на Землю, совершив посадку в заданных районах земного шара.
21 декабря 1968 года был запущен американский космический корабль “Аполлон-8” (Apollo 8) с тремя астронавтами на борту, который облетел 10 раз вокруг Луны и вернулся на Землю.
Экипаж космического корабля “Аполлон-10”, стартовавшего в мае 1969 года и также совершившего облет Луны, во время полета отработал операции, связанные с обеспечением посадки на Луну и возвращением астронавтов на Землю.
20 июля 1969 года состоялась посадка на Луну пилотируемого модуля космического корабля “Аполлон-11” с двумя астронавтами США. В это время третий член экипажа оставался в орбитальном модуле. Нил Армстронг стал первым человеком, ступившим на Луну. Астронавты провели фотографирование лунной поверхности, сбор и доставку на Землю лунных образцов. 24 июля они вернулись на Землю.
При последующих запусках кораблей “Аполлон” на Луне побывали еще 10 человек. Астронавты доставили на Землю несколько сотен килограммов образцов и провели на Луне ряд исследований: измерения теплового потока, магнитного поля, уровня радиации, интенсивности и состава солнечного ветра (потока частиц, приходящих от Солнца).
Одновременно проводились исследования Луны советскими АМС “Луна”. 24 сентября 1970 года была совершена первая автоматическая доставка на Землю лунного вещества станцией “Луна-16”. Грунтозаборное устройство, впервые примененное на станции, осуществило бурение лунной поверхности на глубину 35 сантиметров, забор грунта и транспортировку образцов в контейнер возвращаемого аппарата.
10 ноября 1970 года была запущена АМС “Луна-17”, доставившая 17 ноября на Луну самоходный аппарат “Луноход-1”, который за 11 лунных дней (или 10,5 месяцев) прошел расстояние в 10 540 метров и передал большое количество панорам, отдельных фотографий поверхности Луны и другую научную информацию. Установленный на нем французский отражатель позволил с помощью лазерного луча измерить расстояние до Луны с точностью до долей метра.
Управлял передвижным аппаратом на Луне с помощью телевизионной картинки экипаж из Центра космической связи, находящемся в Симферополе. В состав экипажа входили водитель, оператор остронаправленной антенны, штурман, бортинженер и командир.
Последний сеанс с луноходом состоялся 14 сентября 1971 года. Затем наступила лунная ночь, после которой 30 сентября аппарат не вышел на связь.
В феврале 1972 года АМС “Луна-20” доставила на Землю образцы лунного грунта, впервые взятые в труднодоступном районе Луны.
В январе 1973 года АМС “Луна-21” доставила на Луну “Луноход-2” для комплексного исследования переходной зоны между морским и материковым районами. “Луноход-2” работал пять лунных дней (четыре месяца), прошел расстояние около 37 километров. Работа аппарата была прекращена раньше запланированного срока из-за перегрева аппарата и выхода его из строя.
В декабре 1972 года лунная программа США завершилась шестой высадкой “Аполлона-17”, а в августе 1976 года была запущена станция “Луна-24”, ставшая последним космическим аппаратом, запущенным к Луне в СССР.
Главным результатом полета “Луны-24 стала доставка на Землю образцов лунного грунта массой 170 грамм, при этом номинальное погружение буровой коронки в грунт соответствовало 225 сантиметрам (с наклоном), а фактическая длина колонки составила около 160 сантиметров.
С этого времени изучение естественного спутника Земли практически не велось.
Лишь через два десятка лет, в 1990 году, свой искусственный спутник “Хитен” (Hiten) послала к Луне Япония, ставшая третьей “лунной державой”. Затем было еще два американских спутника — “Клементина”(Clementine, 1994 год) и “Лунный разведчик” (Lunar Prospector, 1998). На этом полеты к Луне вновь были приостановлены.
В конце сентября 2003 года Европейское космическое агентство (ЕКА) с космодрома Куру (Французская Гвиана, Африка) запустило зонд “Смарт-1” (SMART-1), который приступил к реализации программы научных исследований Луны в марте 2005 года, а завершил свою исследовательскую миссию, разбившись 3 сентября 2006 года о поверхность естественного спутника Земли. Согласно сообщению ЕКА, благодаря работе лунного зонда ученым “впервые удалось обнаружить присутствие кальция и магния” на Луне, а также “произвести картографические съемки лунной поверхности, включая ее темную сторону”.
В октябре 2007 года был запущен первый китайский лунный спутник “Чанъэ-1”, который проработал на орбите Луны 16 месяцев и успешно прилунился в марте 2009 года. Собранные им данные позволили китайским ученым создать, в частности, первую тепловую карту Луны.
В октябре 2008 года с космодрома имени Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота был запущен первый индийский лунный зонд “Чандраян-1” (Chandrayaan 1). Космический аппарат проработал на орбите Луны 312 дней, совершив 3,4 тысячи витков вокруг нее.
Он передал на Землю тысячи фотографий поверхности и данные о химическом составе Луны. 29 августа 2009 года “Чандраян” передал на Землю последний пакет данных, после чего связь с ним прервалась.
В конце июня 2009 года на американской ракете-носителе Atlas 5, оснащенной российскими двигателями третьей ступени, были выведены в космос космические аппараты LRO (“орбитальный зонд разведки Луны”) и LCROSS (“зонд наблюдения и исследования лунных кратеров”), которые подтвердили, что в лунных полярных областях залегает лед.
1 октября 2010 года был запущен китайский спутник зондирования Луны “Чанъэ-2”. Одной из основных его задач стал сбор необходимых сведений для осуществления успешной посадки “Чанъэ-3” и “Чанъэ-4” на поверхность Луны. Завершив работу по передаче снимков высокого разрешения лунной поверхности, 13 декабря 2012 года “Чанъэ-2” пролетел мимо астероида Таутатис и сделал его снимки.
В сентябре 2013 года был запущен в космос американский аппарат LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer), который 20 ноября вышел на низкую окололунную орбиту — от 12 до 60 километров над поверхностью спутника, и начал выполнять основную научную программу по изучению разреженной атмосферы Луны.
Предполагалось, что этой работой он будет заниматься 100 дней, но он проработал 128 суток. 18 апреля 2014 года LADEE прекратил свое существование после соударения с поверхностью Луны.
В ночь 15 декабря 2013 года на Луну произвел посадку китайский аппарат “Чанъэ-3”, который доставил на поверхность спутника Земли луноход “Юйту” (“Нефритовый заяц”). В задачи аппарата входило исследование геологической структуры и вещества на поверхности спутника Земли. Планировалось, что луноход будет работать три месяца, но 25 января 2014 года были выявлены неполадки в его системе. В феврале “Нефритовый заяц” вернулся к жизни. Луноходу удалось передавать данные на протяжении семи лунных ночей, что составляет примерно 101 земной день.
В США разрабатывается космический корабль, который в рамках исследовательской миссии без астронавтов на борту должен будет облететь Луну и вернуться на Землю в 2018 году.
В России в Федеральную космическую программу на 2016-2025 годы включена подготовка к пилотируемой миссии на Луну. Полет российских космонавтов и высадка на Луну планируется на 2029 год.
Луна-9
Источник