Денят 31 март 1966 г. влезе в историята завинаги като поредната запомняща се дата за националната космонавтика. На този ден, точно преди 50 години, се състоя успешното изстрелване на първия по рода си изкуствен лунен спътник. В 13:49:59 ч. Московско време от космодрума Байконур излетя ракета „Молния-М“, която доведе автоматичната междупланетна станция „Луна-10“до Луната. Сателитът, оборудван с различно изследователско оборудване, успешно излезе на лунна орбита на 3 април 1966 г.
Станцията "Луна-10", чиято маса е 248,5 килограма, работи в орбитата на Луната в продължение на 56 дни. През това време сателитът успя да извърши 460 оборота около Луната и осъществи 219 радиокомуникации със Земята. По време на тези комуникационни сесии съветските учени получиха информация за магнитното и гравитационното поле на естествения спътник на нашата планета, магнитния шелф на Земята, както и известна информация за радиоактивността и химичния състав на скалите на лунната повърхност. На 30 май 1966 г. автоматичната междупланетна станция „Луна-10“спира работата си, падайки на повърхността на Луната. Планираната летателна програма на станция Луна-10 беше изпълнена изцяло.
Заслужава да се отбележи, че Луната, като най -близкото небесно тяло до Земята, винаги е привличала погледите на изследователите и учените. След като откри пътя към космоса, човечеството се фокусира преди всичко върху този естествен спътник на нашата планета. В същото време интересът към Луната не е изчезнал и през 21 век. Мащабни лунни програми днес се разработват както от Роскосмос, така и от CNSA (Китайската национална космическа администрация). Приоритетът в изследването на Луната остава завинаги на СССР. В Съветския съюз изпълнението на тяхната лунна програма започва почти веднага след успешното изстрелване на първия изкуствен спътник на Земята през октомври 1957 г.
В СССР мащабна програма за изследване на Луната се провежда от 1958 до 1976 г., през тези години космически кораби с различни цели са изстреляни към Луната. Luna е общото наименование на поредица от съветски автоматични междупланетни станции, предназначени да изучават Луната и космоса. Всички изстрелвания (общо 16 успешни и 17 неуспешни изстрелвания) бяха направени от космодрома Байконур. Програмата беше окончателно ограничена през 1977 г. - 34 -тото изстрелване беше отменено; като част от това изстрелване, Lunokhod -3 трябваше да бъде доставен на лунната повърхност.
Съветската програма Luna се превърна в своеобразен тласък за по -нататъшно изследване на дълбокия космос. Като част от изпълнението на тази програма бяха поставени редица рекорди. Например на 2 януари 1959 г. съветската автоматична междупланетна станция Luna-1 стана първият космически кораб, летящ близо до Луната, а станцията Luna-2 стана първият космически кораб, достигнал повърхността на Луната, това се случи на септември 14, 1959 (твърдо кацане). Първото меко кацане на лунната повърхност е извършено на 3 февруари 1966 г. от станция Luna-9, която предава изображения на лунната повърхност на Земята в продължение на три дни.
Подготовка и пускане на "Луна-10"
Заслужава да се отбележи, че както съветската, така и американската лунна програма бяха придружени от много трудности и бързане, което доведе до инциденти. Така полетът на автоматичната станция "Луна -10" беше предшестван от аварийно пускане на подобна станция, която съветските инженери проектираха и произведоха в рекордно кратко време - само за 25 дни. Стартирането на тази станция с помощта на ракетата-носител "Молния-М" се състоя на 1 март 1966 г. в 14 часа 03 минути 49 секунди московско време. Трите първи етапа на ракетата осигуряват изстрелването на главното устройство, състоящо се от космически кораб и горен етап „L“, в референтната орбита на изкуствен спътник на Земята. Но това устройство не излезе в участъка Земя-Луна. В участъка от операцията на горния етап "L" имаше загуба на стабилизация и автоматичната станция остана в земната орбита, присвоен й беше индексът "Космос-111". В резултат на това Луна-10 стана нейната станция-близнак месец по-късно.
Този път бързането с изстрелването беше малко по -малко, вместо 25 дни бяха изразходвани всички 30. През това време беше възможно да се анализират причините за неуспеха на първия старт. Възможно беше да се установят и незабавно да се премахнат някои слаби места в дизайна на горния етап "L". В резултат на 31 март 1966 г., в 13:46 ч. И 59 сек., От космодрома Байконур беше изстреляна друга ракета „Молния-М“, на върха на която три степени горният етап „L“и космическата станция „Луна-10 "бяха локализирани. Структурно тази станция е подобна на станцията „Луна-9“, но вместо автоматична лунна станция, на „десетката“е поставен отделящ се запечатан контейнер, който също е изкуствен спътник на Луната (ISL). Тъй като "Луна-10" не се нуждаеше от оборудване и двигател за меко кацане на Луната, натоварването на станцията се увеличи почти 3 пъти в сравнение с "деветката". Общата маса на тези космически кораби беше еднаква - около 1584 килограма, но масата на станциите беше различна - 248,5 килограма за Луна -10 срещу само 100 килограма за Луна -9.
В деня след изстрелването, на 1 април, след като получи команда от Земята, междупланетната станция „Луна-10“коригира орбитата си и се придвижи към предвидената цел. Два дни по -късно, на 3 април, при приближаването към естествения спътник на нашата планета, беше пусната спирачна задвижваща система за 57 секунди, след което станцията успешно излезе на окололунна орбита с минимална височина от 350 километра и максимална височина от 1016 километра. На тази орбита Луна-10 направи пълен оборот около Луната за 2 часа 58 минути 11 секунди. На 3 април, в 21 часа 45 минути и 39 секунди, запечатан контейнер, който го увенчава, се отделя от главния блок на гарата, който се превръща в ISL. Този първи изкуствен спътник на Луната направи около 450 орбити около него, прекарал 56 дни в лунна орбита.
Дизайн и състав на оборудване "Луна-10"
За изстрелване на междупланетна станция Luna-10 е използвана четиристепенна ракета-носител среден клас Molniya-M, която е част от семейството на ракетите-носители R-7. Като четвърти етап той използва блока "L", който е първият ракетен блок в Съветския съюз, който има способността да се изстрелва с нулева гравитация. Стартовата маса на ракетата е 305 тона, дължината е повече от 43 метра, а диаметърът е повече от 10 метра. По-късно ракетата-носител "Молния-М" се превръща в основна машина за създаването на тристепенни версии на ракетите "Восход" и "Союз". Той е експлоатиран почти половин век (последното изстрелване е извършено на 30 септември 2010 г. от космодрома Плесецк), след което е заменен от по-модерна ракета „Союз-2“с горния етап „Фрегат“.
Предварителна подготовка на ракетата -носител "Молния"
Космическият кораб Luna-10 първоначално е проектиран да влезе в орбита на изкуствен спътник на Луната и да провежда изследвания както на самата Луна, така и в окололунното пространство. В същото време ISL беше направен доста прост по дизайн и състав на оборудването, инсталирано на борда. На изкуствения спътник нямаше система за ориентиране, така че тази единица направи полет без ориентация. В същото време вътрешният запечатан контейнер на ILS съдържаше: телеметрично оборудване, предназначено за събиране и предаване на научна и служебна информация на Земята; УКВ радиосистема и УВЧ транспондер RKT1; софтуерно синхронизирано устройство; електронни компоненти на научни инструменти, както и химически източници на ток. В системата за терморегулация на запечатания контейнер на изкуствения спътник беше включен вентилатор; излишната топлина се изхвърля директно през стените на контейнера. От външната страна на спътника бяха монтирани магнитометър (дълъг 1,5 метра), антени на радиокомплекси и сензори на научни инструменти на борда. Външно първият изкуствен спътник на Луната приличаше на малък цилиндър, който беше увенчан с неравномерно поставен конус със заоблен връх.
Научното оборудване Luna-10 включваше: гама-спектрометър, предназначен да изследва интензитета и спектралния състав на гама-лъчението от лунната повърхност, което характеризира вида на лунните скали; устройство за изследване на слънчева плазма - D -153; радиометър SL-1, предназначен за изследване на радиационната обстановка в близост до земния спътник; трикомпонентен магнитометър SG-59M върху прът с дължина 1,5 метра, предназначен за изследване на междупланетното магнитно поле и прецизиране на долната граница на възможното магнитно поле на спътника на Земята; рекордер за метеоритни частици - RMCH -1; устройство за откриване на рентгеново флуоресцентно излъчване на Луната-RFL-1; ID-1 е устройство, предназначено за регистриране на инфрачервено излъчване на лунната повърхност, както и за изясняване на данните за неговия топлинен режим.
Постижения на "Луна-10"
Както бе отбелязано по -горе, първият изкуствен лунен спътник прекара 56 дни в орбита, осъществявайки 219 радиокомуникации със Земята. През това време, според експерти, беше възможно напълно да се изпълни планираната полетна програма, след като се получи огромно количество важна и много интересна информация за естествения спътник на нашата планета. По -специално беше възможно да се установи: че магнитното поле на Луната най -вероятно има слънчев произход; че в орбитата на Луната плътността на метеорите е по -висока, отколкото в междупланетното пространство; че нарушението на неговото движение поради нецентралността на гравитационното поле е 5-6 пъти по-голямо от нарушението, причинено от гравитационните влияния на Слънцето и Земята.
Използвайки метода на гама спектрометрията, беше възможно за първи път да се измери съдържанието на естествени радиоактивни елементи (U, Th, K) и да се определи вида на скалите, които лежат на лунната повърхност. Установено е и наличието на неокислени форми на желязо, силиций и титан на повърхността на частици от реголит (повърхностен слой от рохкава лунна почва). Освен това с помощта на "Луна-10" за първи път беше възможно да се получат данни за общия химичен състав на Луната според характера на гама-лъчението на лунната повърхност. Оказа се, че общото ниво на тази радиация е малко по -високо от нивото на гама радиация над скалите на земната кора. Също така работата на ISL позволи на съветските учени да заключат, че Луната няма радиационни пояси.
Полетът на станцията Luna-10 беше друго постижение на Съветския съюз в космическата надпревара, превръщайки се в още едно потвърждение, че страната е способна на уникални космически постижения. Въз основа на резултатите от полета Luna-10, FAI (Международната авиационна федерация) официално регистрира приоритетните научни и технически постижения на съветската станция:
- извеждане на орбита на изкуствен спътник на Луната;
- за първи път в света извърши научно -технически изследвания и измервания с помощта на автоматична станция, която беше изстреляна в орбитата на Луната.
Интересен факт: по време на 23-ия конгрес на КПСС мелодията на „Интернационала“се предава от изкуствения спътник „Луна-10“(от 1922 до 1944 г.официалният химн на СССР, по -късно официалният химн на КПСС), който делегатите на партийния конгрес слушаха стоящи, приветства с аплодисменти.