вернёмся к началу?

ДЕСЯТЬ ЛЕТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СОВЕТСКОМ СОЮЗЕ Л. И. Седов (СССР)

Прошло десять лет космической эры, открытой 4 октября 1957 г. запуском первого искусственного спутника Земли. Десятилетие космических исследований ознаменовалось многими достижениями, которые навсегда останутся заметными вехами в развитии техники и науки.

Народы всех стран мира с удивлением, большим интересом и с глубоким волнением ожидали результатов знаменитых космических экспериментов. Это проявлялось особенно остро при полетах космических аппаратов с космонавтами на борту. Широкие слои населения земного шара ощутили радость познания, они ликовали и были горды от сознания, что вынашивавшиеся в течение тысячелетий фантазии и мечты людей умом и руками нашего поколения претворены в действительность и заложены основы дальнейших больших успехов, которые вырисовываются в дымке, прикрывающей будущее.

Большей частью людей всего земного шара катастрофы и гибель советского космонавта и американских астронавтов воспринимались как тяжелые неудачи, как личное и всенародное горе.

В истории, которую напишут будущие поколения, космические достижения этого десятилетия будут отнесены к главным, характерным особенностям не только XX в., но и общей истории человеческой культуры. Несомненно, ценность сделанного предстанет, еще более значительной в свете будущих событий.

Запуск первого искусственного спутника Земли в СССР потряс весь мир, заставил переоценить многие ценности. Для многих ученых, государственных деятелей и для миллионов простых людей это событие было неожиданным и весьма знаменательным.

Успехи космических исследований безусловно оказали большое влияние на резкий подъем научно-технического уровня, особенно в таких важных областях, как аэродинамика скоростных летательных аппаратов и техника газовых машин, радиотехника и телевидение, техника систем автоматического управления и телеуправления, применение в промышленности различных электронных систем, развитие быстродействующих счетных электронных машин, а также при решении проблем повышения культуры веса и миниатюризации различных технических конструкций, в фундаментальных новых открытиях свойств околоземного и космического пространства, в космической биологии, в технике космической медицины и т.д.

Восхищаясь современными достижениями, мы с глубоким уважением и почтением вспоминаем энтузиастов-ученых, заложивших теоретические и практические основы техники ракет и указавших правильные пути для осуществления космических полетов в межпланетное пространство. Нельзя не вспомнить, что их работы не получили широкого одобрения и поддержки современников. Более того. многие ученые поняли реальность космических полетов и правильно оценили их перспективу лишь совсем недавно: может быть, менее 12 лет назад.

Научная теория космических полетов ведет свое начало с конца XIX столетия, когда появились труды знаменитого советского ученого К. Э. Циолковского — школьного учителя в г. Калуге. Циолковский предложил схемы ракет дальнего действия и ракет для межпланетных путешествий с реактивными двигателями, работающими на жидком топливе. Принципиально важное значение для прогресса ракетной техники имела разработка К. Э. Циолковским основ теории составной, или, как мы теперь говорим, многоступенчатой ракеты. Он же предложил применять для стабилизации положения ракеты гироскопический эффект быстро вращающихся маховиков, для изменения направления полета ракеты — газовые рули, а для охлаждения стенок камеры двигателя использовать компоненты топлива и т. д. Будущее развитие космической техники было предопределено в идеях К. Э. Циолковского, первые основные коллективы советских специалистов в области ракет возникли из кружков энтузиастов, развивавших идеи К. Э. Циолковского.

В Советском Союзе уже в начале 20—30-х годов появились ячейки, в которых наряду с развитием теории велись практические работы — проводились первые опыты по запуску ракет и создавались предпосылки для современной мощной ракетной индустрии. В это же время начал свою плодотворную деятельность выдающийся инженер-конструктор С. П. Королев, внесший большой вклад в дело развития советской программы космических исследований.

Сегодня, по случаю десятилетнего юбилея начала космической эры, мы отдаем должное многотысячному коллективу советских ученых, инженеров, летчиков-космонавтов, техников и рабочих, совершивших большой творческий подвиг и добившихся в короткие сроки поразительных результатов.

Достигнутые в Советском Союзе успехи в области космических полетов имеют первостепенное значение. Это оказалось возможным только благодаря наличию в нашей стране современной, хорошо развитой индустриальной базы с очень высоким техническим уровнем, а также благодаря мощной поддержке космических исследований правительством и всем советским народом.

Как всем хорошо известно, большинство главных достижений, открывших новые страницы в истории развития космической техники, были впервые осуществлены в Советском Союзе.

Первый искусственный спутник Земли имел форму шара и весил 83,6 кг. На спутнике были установлены два радиопередатчика, работавшие на частотах 20,005 и 40,002 Мгц и длинах волн соответственно 15 и 7,5 м. Это дало возможность провести исследования по распространению-радиоволн в ионосфере. При этом выбор указанных длин волн позволил производить радионаблюдения за спутником не только специальным станциям, но и самым широким кругам радиолюбителей во всех частях земного шара. На волне 15 м радиосигналы спутника принимались на расстояниях, достигавших 10—12 тыс. км.

Первый спутник был выведен на орбиту вокруг Земли с высотой перигея 228 км и высотой апогея 947 км. Он просуществовал как космическое тело в течение 92 суток, совершив около 1400 оборотов вокруг Земли.

В результате запуска первого искусственного спутника Земли была получена ценная информация о плотности атмосферы, электронной концентрации в ионосфере.

Запуск первого спутника Земли имел громадное значение и потому, что он закрепил уверенность в том, что выбраны правильные пути в решении таких проблем космического полета, как создание двигателя, систем ракеты-носителя, систем ее управления и автоматики, баллистики полета.

Через месяц, 3 ноября 1957 г., был выведен на орбиту второй искусственный спутник Земли. Он представлял собою последнюю ступень ракеты-носителя, причем впервые был поставлен опыт по полету на спутнике животного — собаки Лайки. Общий вес аппаратуры, животного п источников энергопитания составил 508,3 кг. Во время полета второго спутника были проведены важные биологические исследования; в частности, получены первые данные о длительном влиянии невесомости на живые организмы. На этом спутнике также впервые в космосе были проведены измерения космических лучей и коротковолновой радиации Солнца.

Возникла новая область науки — космическая физика.

В мае 1958 г. был запущен третий искусственный спутник Земли, который с полным правом можно назвать первой автоматической научной станцией в космосе. Вес этого спутника равнялся 1327 кг, а общий вес установленной на нем научной и измерительной аппаратуры составлял 968 кг. Третий спутник позволил осуществить большой комплекс физических, астрофизических и геофизических исследований. Впервые были проведены прямые измерения магнитного поля Земли, мягкой корпускулярной радиации Солнца, химического состава и давления атмосферы, электронной концентрации ионосферы, метеорного вещества вокруг Земли. В качестве источника энергии были, также впервые, применены солнечные батареи.

Советские ученые провели исследования околоземного космического пространства на пяти кораблях-спутниках, на многочисленных спутниках Земли серии «Космос», при помощи космических систем «Электрон» и сверхтяжелых спутников серии «Протон».

На борту спутников «Космос» устанавливается научная аппаратура, радиотелеметрическая аппаратура с запоминающими устройствами, предназначенная для передачи на земные станции данных научных измерений, а также приборы для контроля основных параметров конструкции спутников, аппаратура командной радиолинии, программно-временное устройство, система терморегулирования, источники энергопитания, системы ориентации. В случае, если необходимо осуществить посадку на Землю контейнера, в котором размещается научная аппаратура с результатами измерений, используются двигательные тормозные установки и парашютные системы.

Одной из задач, которые возлагались на спутники серии «Космос», являлся контроль космического пространства с точки зрения радиационной опасности для полетов человека, особенно после высотных ядерных взрывов. На основании проведенных измерений потоков заряженных частиц была подробно изучена трасса полетов космических кораблей и построены радиационные карты для различных высот.

Был выполнен большой цикл исследований ионосферы прямыми методами и по распространению радиоволн; получены данные об ионной и электронной концентрации, температуре ионов и электронов. Эти данные имеют большое значение для изучения свойств ионосферной плазмы и вопросов связи между космическими кораблями.

В течение длительного времени ведется изучение галактических и солнечных космических лучей, их энергии, распределения и вариаций в окрестностях Земли. Проводятся исследования инфракрасного и ультрафиолетового излучения Земли, важные для решения ряда геофизических вопросов, а также для отработки систем ориентации спутников.

Осуществлен ряд запусков по программе мировой магнитной съемки. Изучалось свечение звездного неба в ультрафиолетовой и видимой частях спектра.

Научные исследования, выполненные на спутниках «Космос», явились важным вкладом в фундаментальные знания об околоземном космическом пространстве. Полученные результаты обеспечили советским инженерам также необходимые данные для проектирования космических кораблей и осуществления космических полетов человека.

Запущенные в январе 1964 г. космические станции «Электрон-1» и «Электрон-2» имели орбиты с высотой в апогее соответственно 7,14 тыс. км и 68 тыс. км-, высота в перигее обеих орбит находилась в диапазоне 400— 460 км. В июне — июле 1964 г. были запущены аналогичные усовершенствованные космические станции «Электрон-3» и «Электрон-4». Спутники системы «Электрон» предназначались для проведения широкого комплекса научных измерений в целях более глубокого понимания физических процессов, протекающих в различных областях околоземного космического пространства. На спутниках были установлены многочисленные датчики для регистрации заряженных частиц различной энергии и их вариаций, магнитометр, масс-спектрометры для изучения химического состава, аппаратура для регистрации космического низкочастотного радиоизлучения, микрометеоритов, а также радиостанция «Маяк».

В результате полета спутников системы «Электрон» были получены весьма подробные сведения о магнитосфере и радиационном поясе Земли, изучено пространственное распределение электронов и протонов различных энергий — частиц, образующих внутреннюю и внешнюю зоны пояса, определена граница зон, найдено распределение суммарной интенсивности излучений в радиационном поясе.

Спутники «Протон» открыли новые возможности в изучении первичных космических лучей высоких и сверхвысоких энергий, которые сильно поглощаются в атмосфере Земли.

Для проведения комплекса научных исследований по изучению подобных лучей была создана уникальная по своим масштабам и характеристикам аппаратура: ионизационные калориметры, пропорциональные счетчики большой площади и др. Эту аппаратуру можно было поднять в космос только с помощью достаточно мощных ракет-носителей, способных вывести на орбиту Земли искусственные спутники необходимого веса. При помощи спутников «Протон» изучался энергетический спектр и химический состав первичных космических лучей с энергиями до 10¹⁴ эв, неупругие взаимодействия ядер с энергиями до 10 эв, электронов галактического происхождения и гамма-лучей с энергией более 50 Мэв. На этих спутниках находилась тонкая аппаратура для поисков «кварков» в космических лучах.

В результате измерений, проведенных на трех станциях «Протон», получен громадный экспериментальный материал. В настоящее время в основном закончена обработка данных по определению эффективных сечений неупругого взаимодействия протонов с ядрами углерода, по химическому составу и энергетическому спектру космических лучей. Предварительные результаты обработки материалов показывают, что «кварков» пока обнаружить не удалось.

После запуска первого искусственного спутника Земли и начавшегося развития исследований околоземного пространства одним из важнейших дальнейших шагов являлось осуществление полетов человека в космос.

Для осуществления первого полета человека в космическое пространство потребовалось разработать надежные системы ориентации и управления космических кораблей, создать систему торможения на орбите, спуска в атмосфере и обеспечить мягкую посадку корабля на Землю, а также необходимые температурные и другие жизненно важные условия пребывания в космическом корабле космонавта, подвергающегося большим перегрузкам во время взлета и посадки после пребывания в состоянии невесомости при полете на орбите. Конструирование специального скафандра для космонавта явилось важной и сложной технической задачей.

Исследования, проведенные с помощью спутников, показали, что метеорная опасность в космосе практически отсутствует, радиация же за пределами радиационного пояса не столь велика. Вместе с тем была обнаружена возможность очень опасного временного увеличения радиации, связанного со вспышками на Солнце. В этом аспекте следует отметить, что чрезвычайную опасность представляют собой также внеатмосферные атомные взрывы, которые приводят к долговременному повышению радиации в больших областях околоземного пространства. Большое значение имеет вопрос о серьезной опасности радиации при долговременных полетах человека в межпланетном пространстве.

В Советском Союзе уже в 1960 г. начались полеты экспериментальных кораблей-спутников, сначала без человека на борту. Начиная с мая 1960 г. по март 1961 г., были осуществлены экспериментальные пуски пяти космических кораблей-спутников.

На борту второго космического корабля-спутника находились собаки Белка и Стрелка, которые впервые совершили суточный полет с благополучным возвращением на Землю. Создание кораблей, возвращаемых на Землю, позволило осуществить не только медико-биологические исследования на всех этапах космического полета, но и детальные послеполетные доследования подопытных животных.

Тщательная предварительная отработка космического корабля-спутника «Восток» обеспечила полный успех первого полета человека в космос.

12 апреля 1961 г. в 9 час. 07 мин. по московскому времени в Советском Союзе был дан старт первому полету человека в космическое пространство. Космический корабль «Восток» с летчиком-космонавтом СССР Ю. А. Гагариным на борту был выведен на орбиту спутника Земли. Вес корабля-спутника без последней ступени ракеты-носителя составлял 4725 кг, высота перигея орбиты—181 км, высота апогея—327 км, наклон орбиты к экватору —64°57'. Космический корабль вывела на орбиту мощная трехступенчатая ракета «Восток» высотой 38 м и диаметром у основания более 10 м.

Корабль-спутник «Восток» с космонавтом Ю. А. Гагариным совершил один оборот вокруг Земли за 1 час. 48 мин. и благополучно приземлился около деревни Смеловка Саратовской области.

Впервые «со времен Адама» человек оказался в новых условиях — физических, биологических и эмоциональных. Первый космический полег вселил уверенность в правильности и надежности принципов, положенных в основу развития астронавтики, уверенность в том, что человечество вступает в век межпланетных сообщений.

С каждым последующим полетом увеличивалась их продолжительность. Возрастал и объем работ, выполнявшихся космонавтами по специальным программам. Суточный полет вокруг Земли совершил космонавт Г. С. Титов, трое суток продолжался совместный групповой полет космонавтов А. Г. Николаева и П. Р. Поповича.

В июне 1963 г. были совершены многосуточные полеты космонавта В. Ф. Быковского и первой женщины-космонавта В. В. Терешковой. Совместный полет двух космических кораблей продолжался более 70 часов.

Одновременно с этими полетами в Советском Союзе велись работы по созданию многоместного корабля «Восход». Были значительно усовершенствованы системы кондиционирования и регенерации, обеспечена высокая надежность герметичности корабля. Это позволило перейти к полетам космонавтов без защитных скафандров. Была задублирована тормозная двигательная установка и усовершенствована система мягкой посадки.

Полет на корабле «Восход-1» космонавтов В. М. Комарова, К. П. Феоктистова, Б. Б. Егорова продвинул вперед проблему освоения человеком космического пространства. В качестве членов экипажа корабля в космосе побывали ученый-инженер и врач.

18 марта 1965 г. на орбиту был выведен корабль-спутник «Восход-2», пилотируемый летчиками-космонавтами П. И. Беляевым и А. А. Леоновым, а через полтора часа после начала полета космонавт Леонов осуществил выход из корабля в открытое космическое пространство и в течение 20 минут находился вне корабля. В специальном скафандре с автономной системой жизнеобеспечения и радиосвязью Леонов успешно-проделал предусмотренные программой операции и вернулся в корабль. Выход был осуществлен без нарушения нормальных условий в корабле — специальный шлюз позволил избежать разгерметизации кабины. Выход человека в открытый космос имел большое принципиальное значение для всего дальнейшего развития космических полетов. Он открыл новые возможности для создания орбитальных научных станций, сообщающихся с Землей, сборки на орбите космических межпланетных кораблей, проведения различных работ непосредственно в космическом пространстве.

23 апреля 1967 г. в Советском Союзе с целью летных испытаний был выведен на орбиту Земли новый космический корабль — «Союз-1», пилотируемый летчиком-космонавтом В. М. Комаровым.

В течение испытательного полета, продолжавшегося более суток, была полностью выполнена намеченная программа отработки систем нового-корабля, а также проведены запланированные научные эксперименты. Однако при завершении полета, когда корабль уже благополучно прошел наиболее трудный и ответственный участок торможения в плотных слоях атмосферы и была полностью погашена первая космическая скорость, возникли неполадки в парашютной системе. В результате спуск осуществлялся с большой скоростью, что явилось причиной гибели В. М. Комарова. Безвременная гибель выдающегося космонавта, инженера-испытателя космических кораблей Владимира Михайловича Комарова является тяжелой утратой для всего советского народа.

Развитие космических полетов пилотируемых кораблей требует тщательной отработки техники маневрирования в космосе. Начало созданию космических аппаратов, способных совершать заданный маневр, было положено запусками спутников «Полет-1» и «Полет-2».

Полеты советских и американских космонавтов позволили получить большое количество данных о работе различных систем в космосе, изучить ряд физических явлений, получить фотографии поверхности Земли с больших высот. Теперь уже никто не сомневается, что человек может летать в космосе в течение длительного времени и совершать межпланетные путешествия. Это открывает громадные перспективы. В частности, технически вполне реально создание постоянных орбитальных обитаемых станций для исследований в области астрономии, геофизики и метеорологии, для радиовещания и телевидения и многих других целей. На такие станции, предназначенные для продолжительного пребывания большого экипажа, люди смогут прилетать и возвращаться на Землю.

В наше время проблема межпланетных перелетов, посещения человеком других планет и овладения их богатствами находится в первом ряду задач, которые необходимо решить для осуществления разрабатываемых серьезных технических проектов.

Вопрос о внеземной жизни и особенно жизни на Марсе — загадка, решение которой можно ожидать уже в нашем веке.

Однако мы находимся еще только в самом начале космического пути. В будущем предстоит решить много сложных научных и технических задач; главные из них — это возвращение на Землю из межпланетного пространства со второй космической скоростью и мягкая посадка на другие планеты, а также обеспечение длительного пребывания человека в космическом корабле. В дальнейшем для широкого развития полетов в космосе потребуется создать новые энергетические принципы ракет, основы которых должны определяться новыми достижениями физики. В связи с этим вес и размеры космических аппаратов, предназначенных для мирных целей — космических исследований, будут расти, и для этого имеются вполне реальные технические возможности.

Стоимость космических полетов велика, но она ничтожна по сравнению со многими другими затратами, которых можно было бы избежать, если бы в нашем мире восторжествовали разум и справедливость.

Впереди еще много трудностей, и не только технических. Для осуществления грандиозных проектов межпланетных экспедиций и других крупных проектов потребуется много материальных средств и творческих сил. В связи с этим проблема международного сотрудничества приобретает решающее значение.

Полеты космических ракет к Луне и планетам Солнечной системы в Советском Союзе начаты уже 2 января 1959 г., когда первая космическая ракета вышла из поля тяготения Земли, прошла на расстоянии около 7500 км от поверхности Луны и вышла на орбиту вокруг Солнца, став первой искусственной планетой. Последняя ступень ракеты весила 1472 кг, а отделившаяся от нее автоматическая станция «Луна-1» весила 361,3 кг. 3 января, во время полета станции к Луне, на расстоянии 100 тыс. км от Земли было создано натриевое облако, которое наблюдалось несколькими астрономическими обсерваториями. С помощью приборов, установленных на «Луне-1», были проведены измерения космических лучей, зарегистрированы лучи солнечного ветра, произведены измерения магнитного поля на большом удалении от Земли. На расстояниях около 2,5—3 радиусов Земли установлены существенные отклонения поля земного магнетизма от поля диполя.

12 сентября 1959 г. состоялся запуск станции «Луна-2». Это был первый аппарат, запущенный с Земли и достигший поверхности Луны. Приборы автоматической станции «Луна-2» установили отсутствие существенного магнитного поля Лупы и в соответствии с этим отсутствие там радиационного пояса (в пределах 10% от космического фона).

С территории Советского Союза энергетически выгодно осуществлять такие запуски, когда Луна находится вблизи точки своей орбиты с минимальным склонением. При старте в другие сроки вес выведенного полезного груза должен был бы резко снизиться. Время встречи ракеты с Луной было выбрано так, чтобы для наземных пунктов наблюдения Луна находилась в верхней кульминации. С учетом энергетических соображений и ряда других обстоятельств была выбрана траектория полета к Луне длительностью 34 часа. При расчете орбиты надо было учитывать возмущающее действие Солнца и отклонения поля тяготения от центрального. Осуществление полета потребовало создания системы управления ракетой-носителем, обеспечивающей высокую точность. Первые запуски в сторону Луны производились прямо с Земли. Впоследствии были разработаны старт с промежуточной орбиты спутника и системы коррекции.

Следующая лунная ракета, стартовавшая 4 октября 1959 г., вывела на орбиту автоматическую станцию «Луна-3» весом 278,5 кг, которая облетела Луну и получила первые сведения о ее обратной стороне, не видимой с Земли. С расстояния 60—70 тыс. км с «Луны-3» в двух масштабах был произведен ряд снимков обратной стороны Луны, которые телевизионным путем были переданы на Землю. Для этой цели на автоматической станции «Луна-3» были установлены: фотоаппарат с двумя объективами, устройства для проявления и сушки пленки, телевизионные устройства, системы ориентации и обеспечения наведения фотоаппаратов на Луну. Кроме того, на станции имелся ряд научных приборов для физических измерений в космическом пространстве и служебные системы. Работа станции управлялась автоматически и по радиокомандам с Земли.

Переданные с борта станции фотографии обратной стороны Луны дали первые представления о большой части невидимой стороны Луны. В дальнейшем с помощью автоматической станции «Зонд-3» (1965 г.) была получена еще одна серия высококачественных фотографий с более близкого расстояния (около 11 600 км}. Наименьшие кратеры, видимые на этих снимках, имеют поперечник 15—20 м, тогда как на лучших снимках видимой стороны Луны, полученных с Земли, можно различить только объекты размером порядка 1 км. Снимки, сделанные автоматическими станциями «Луна-3» и «Зонд-3», дали возможность создать высококачественную карту почти всей невидимой стороны Луны, а также глобус Луны и послужили основой большой дискуссии о природе нашего естественного спутника. На основании полученных фотографий можно заключить, что на невидимой стороне Луны мало морей, вся она более светлая и более гористая.

2 апреля 1963 г. при запуске в сторону Луны станции «Луна-4», превратившейся затем в искусственную планету, была использована система старта с промежуточной орбиты спутника. Реализация системы старта со спутника явилась новым важным этапом в технике межпланетных полетов. Такая система позволила обеспечить выведение на траекторию полета к Венере и Марсу автоматических станций весом свыше 500 кг.

Следующим важным этапом в исследовании Солнечной системы является осуществление посадки автоматических аппаратов на другие планеты, в первую очередь на Луну, Марс и Венеру. Наши знания о физических свойствах планет, о природе их поверхности и атмосфере, которые наука накапливала в течение тысячелетий, оказались весьма скудными и отрывочными.

Начиная с 1960 г. в Советском Союзе и Соединенных Штатах были осуществлены полеты ряда межпланетных зондов и космических аппаратов к планетам Венера и Марс. Советская станция «Венера-2» в соответствии с программой прошла на расстоянии около 40 тыс. км от поверхности Венеры, а станция «Венера-3» достигла самой поверхности планеты. Американский аппарат «Маринер-2» пролетел на расстоянии 30 тыс. км от поверхности Венеры, а аппарат «Маринер-4» — на расстоянии 10 тыс. км от Марса.

В настоящее время по условиям энергетики ракет полеты к другим планетам практически возможны только при выходе на траектории со скоростью, близкой ко второй космической скорости, это делает возможным такие полеты только в определенные периоды времени, обусловленные взаимным расположением планет. Эти периоды наступают приблизительно через 19 месяцев — для полета к Венере и через 25 месяцев — к Марсу. Сроки полетов к Венере составляют около 4 месяцев, а к Марсу — 6—7 месяцев.

Как известно, Земля движется по своей орбите вокруг Солнца со скоростью 30 км/сек. Для того, чтобы тело двигалось по орбите, отличающейся от орбиты Земли, его надо вывести из области, в которой земное притяжение существенно влияет на его полет,—до расстояния около 1 млн. км со скоростью, отличающейся от орбитальной скорости движения Земли в Солнечной системе. Чтобы без дополнительных воздействий ракета могла достичь орбиты Венеры, ее скорость относительно Солнца должна быть не менее чем на 3—4 км/сек ниже орбитальной скорости-Земли, а чтобы достигнуть орбиты Марса, ракета должна иметь скорость, не менее чем на 3—4 км/сек превышающую орбитальную скорость Земли. Орбиты с наименьшим отклонением скорости требуют минимальной энергии ракеты-носителя.

Заданную скорость легче сообщить в горизонтальном направлении, так как большие углы наклона вектора скорости к горизонту в конце участка разгона могут привести к лишнему расходу топлива и большим потерям в весе автоматической межпланетной станции. Чтобы космический аппарат вышел из сферы действия Земли, имея скорость в нужном направлении, при непрерывном разгоне может в конце участка разгона потребоваться скорость, круто наклоненная к горизонту.

Этого можно избежать, если применить метод разгона с промежуточным выходом на орбиту спутника. Спутник, несущий на борту космическую ракету, выводится ракетой-носителем на круговую орбиту с минимальными потерями. Разгон космической ракеты, стартующей с борта спутника, производится почти в горизонтальном направлении. Выбрав надлежащим образом плоскость орбиты спутника, место и время старта со спутника, можно обеспечить выход космического аппарата из сферы действия Земли с нужным направлением скорости.

В этой связи интересно рассмотреть траектории полета советских автоматических станций «Венера-2» и «Венера-3». Программой предусматривалось прохождение станции «Венера-2» вблизи планеты, а для станции «Венера-3» —попадание в планету.

Для обеих межпланетных станций необходимо было проведение в полете коррекции их движения. Коррекцию движения можно было проводить несколько раз и различными способами. Разные способы коррекции были ранее проведены при полетах аппаратов «Зонд-2» и «Зонд-3».

Обработка траекторных измерений показала, что траектория движения станции «Венера-2» после вывода на межпланетную орбиту близка к расчетной; минимальное расстояние пролета от поверхности планеты составило 24 тыс. км и полет происходил над её освещенной частью. Благодаря высокой точности выведения станции «Венера-2» в дальнейшем коррекции ее движения не потребовалось.

Для станции «Венера-3», которая должна была 1 марта 1966 г. пролететь на расстоянии 60,5 тыс. км от поверхности Венеры, необходимо было провести коррекцию. 26 декабря 1965 г., когда станция находилась на расстоянии 12,9 млн. км от Земли, была осуществлена коррекция с использованием «солнечно-звездной» системы ориентации. В результате коррекции радиальная скорость станции изменилась на 19,68 м/сек.

Обработка траекторных измерений, проведенных за период полета после коррекции, показала, что действительная траектория станции «Венера-3» мало отличалась от заданной и отклонение фактической точки посадки станции на поверхности планеты не превышало 450 км.

Встреча станции «Венера-3» с планетой состоялась 1 марта 1966 г., в 9 час. 56 мин. 26 сек. московского времени, что отличалось от заданного менее чем на 4 мин. Таким образом, впервые был совершен межпланетный перелет Земля — Венера.

Эксперименты сразу на трех межпланетных станциях «Зонд-3», «Венера-2» и «Венера-3», одна из которых была запущена в сторону от Солнца, а две — к Солнцу, являются уникальными, так как впервые позволили провести одновременные измерения сразу в четырех точках Солнечной системы (включая Землю) и существенно расширили научные представления о физических условиях в межпланетном пространстве.

С помощью автоматических станций, запущенных в сторону Венеры и Марса, а также искусственных планет «Зонд-1», «Зонд-2» и «Зонд-3» собран обширный материал по обеспечению надежности, для конструирования и управления межпланетными станциями и их радиосвязи с Землей в дальних и продолжительных полетах. Во время этих опытов получено много очень ценной научной информации по физике космоса. На станции «Зонд-2» в системе ориентации были испытаны электроракетные плазменные двигатели. В результате этих запусков накоплен богатый опыт, имеющий огромное значение для осуществления будущей программы межпланетных полетов.

1966 год принес новые выдающиеся успехи в исследовании Луны.

3 февраля 1966 г. советская автоматическая станция «Луна-9» впервые произвела мягкую посадку на поверхность Луны, вблизи ее экватора, на восточной окраине океана Бурь. Это создало новые громадные возможности для изучения Луны и явилось важнейшим этапом в развитии космических перелетов.

Станция «Луна-9» состояла из отсека с аппаратурой для работы на Луне, двигательной установки, предназначенной для проведения коррекции траектории и торможения при подлете к Луне, и отсеков с аппаратурой управления. Вес станции «Луна-9» был равен 1583 кг.

Управление коррекцией в полете, торможением и посадкой проводилось по радиокомандам и при помощи автоматических приборов, установленных на борту. Для мягкой посадки па Луну, лишенную атмосферы, необходимо было осуществить управление моментом начала торможения и регулирование тяги двигателя в период торможения так, чтобы скорость движения станции снизить до нуля непосредственно перед соприкосновением с поверхностью Луны.

До начала торможения станцию ориентировали так, чтобы тормозной двигатель был направлен соплом на Луну. На высоте 75 км за 48 сек. до посадки по команде, поступившей от радиовысотомера, тормозной двигатель был включен.

Система прилунения станции обеспечила гашение скорости с 2600 м/сек до нескольких метров на малой высоте. В момент достижения поверхности Луны станция была отделена от двигательной установки и прилунилась рядом. Через 4 мин. 10 сек. раскрылись антенны станции, и начался радиосеанс Луна — Земля.
4 февраля в 4 час. 50 мин. станция «Луна-9» начала обзор лунного ландшафта и передачу его изображения на Землю. Для посадки «Луны-9» был выбран типичный «морской» район. Переданные фотографии позволили различить на поверхности детали размером в несколько миллиметров. В районе станции лунная поверхность достаточно твердая, очень шероховатая и имеет много мелких углублений и бугорков. Заметных следов пыли на ней не обнаружено. Имеются камни размером 15 см и более крупные.

Через несколько месяцев после запуска «Луны-9» была осуществлена мягкая посадка на лунную поверхность американского космического аппарата «Сервейер», который также передал снимки Луны.

В декабре 1966 г. советская автоматическая станция «Луна-13» совершила еще одну посадку на Луну и доставила на ее поверхность большой комплекс научной аппаратуры для исследования механических и физических свойств лунного грунта.

На станции имелось телевизионное устройство и два механизма выноса научных приборов. На конце одного из механизмов выноса был установлен механический штамп — грунтомер, на другом — радиационный плотномер. Кроме этих приборов на станции «Луна-13» были установлены динамограф, регистрирующий длительность и величину импульса динамической перегрузки, возникающей при посадке станции на поверхность Луны, прибор для регистрации космических лучей.

Станция «Луна-13» совершила мягкую посадку в районе, расположенном на расстоянии около 400 км от места прилунения станции «Луна-9», он представляет собой обширную равнину «морского» типа. Наиболее интересной особенностью района посадки является изобилие трещин — углублений значительной протяженности, длиной в десятки километров.

Предварительный анализ полученных изображений показал, что структура грунта в месте посадки станции «Луна-13» во многом подобна структуре в районе прилунения станции «Луна-9». Вновь подтверждено отсутствие на Луне слоя пыли. Вокруг станции много камней, а также образований кратерного типа. Научная аппаратура станции дала ряд ценных сведений о плотности лунного грунта и его механических свойствах;

установлено, что Луна обладает малой радиоактивностью.

Осуществление мягкой посадки открывает огромные перспективы для науки. Теперь уже можно определенно говорить о возможности создания на Луне автоматических лабораторий, проводящих астрономические, астрофизические, космологические исследования.

3 апреля 1966 г. был осуществлен запуск первого искусственного спутника Луны — советской космической станции «Луна-10».

С помощью искусственных спутников Луны можно расширить наши знания о ближайшем к нам небесном теле, провести глобальное изучение лунной поверхности и окололунного космического пространства. Поскольку характер эволюции орбиты непосредственно зависит от неоднородности гравитационного поля, можно будет с помощью прямых методов оценить характер отличия поля тяготения Луны от сферически симметричного.

В августе и октябре 1966 г. были осуществлены запуски еще двух искусственных спутников Луны — станций «Луна-11» и «Луна-12».

Все три советских спутника Луны были оснащены разнообразной научной аппаратурой, а «Луна-12»— фототелевизионным комплексом для получения фотографий лунной поверхности. Для обеспечения фотографирования именно заданных районов Луны была обеспечена ориентация станции.

В результате траекторных измерений по эволюции орбиты лунных спутников получены данные, уточняющие поле тяготения Луны,— численные значения одиннадцати коэффициентов разложения гравитационного потенциала по сферическим функциям.

* * *

Искусственные спутники Земли открыли широкие перспективы для качественно нового этапа в создании глобальной службы связи, прогноза погоды, навигации. Создание подобных систем сыграет огромную роль при решении многих народнохозяйственных задач.

Спутники связи и метеорологические спутники уже прочно вошли в мировую практику; в этой области большие успехи достигнуты в США.

23 апреля 1965 г. в Советском Союзе был запущен спутник связи «Молния-1» на высокоэллиптическую орбиту с периодом обращения 12 часов. Впоследствии были запущены еще несколько спутников связи.

Вначале спутник связи выводится на промежуточную орбиту, а затем в Южном полушарии производится запуск последней ступени ракеты-носителя, и спутник выходит на заданную траекторию полета. Пролетая над территорией Советского Союза, спутник находится в зоне одновременной видимости со всей территории СССР.

Однако вследствие воздействия Луны и Солнца на движение спутника Земли период его обращения со временем изменяется, что значительно сказывается на длительности сеансов связи. Поэтому возникает необходимость в коррекции периода обращения спутника «Молния-1». Для этого достаточно изменить скорость его движения в перигее.

В составе бортового оборудования спутника имеются ретранслятор для передачи программ телевидения и дальней радиосвязи, системы ориентации. Бортовая аппаратура получает питание от шести панелей солнечных батарей. При ориентации спутников на Солнце в моменты сеанса связи их параболические антенны направляются на Землю.

С помощью спутников связи в настоящее время осуществляется передача двухпрограммного черно-белого телевидения и многоканальная связь. Успешно установлена международная телефонная связь. Была проведена передача цветного телевидения из Москвы в Париж по французской системе «Секам».

Одна из основ для составления прогнозов погоды — фактические данные о состоянии атмосферы и динамике ее процессов. Метеорологические искусственные спупшки в течение кратчайшего времени могут дать всю необходимую информацию для службы погоды в глобальном масштабе.

25 июня 1966 г. в Советском Союзе был запущен искусственный спутник «Космос-122». С помощью этого спутника не только отрабатывались методы метеорологических исследований, но и была получена информация, пригодная для оперативного метеорологического прогноза. Только за один час спутник собирал информацию с площади около 30 тыс. кв. км.

«Космос-122» представляет собой сложный комплекс научной аппаратуры, электротехнических систем, бортовой энергетики. На спутнике используется электромагнитная система успокоения, трехосная система ориентации. Две телевизионные камеры фотографируют освещенную сторону земной поверхности. Уже получены многочисленные фотографии облачных покровов и циклонов. По этим снимкам с помощью разработанных методов анализа можно определить характер погоды в районе действия циклона. На теневой и дневной сторонах Земли данные об облачности фиксируются инфракрасной аппаратурой, установленной на спутнике.

Впоследствии были выведены на орбиту еще два метеорологических спутника—«Космос-144» и «Космос-156». Эти спутники образуют систему «Метеор», которая может производить метеонаблюдения над каждым из районов Земли с интервалом в 6 час.

В Советском Союзе создана специальная система оперативной обработки поступающей метеорологической информации и использования ее в прогностических целях.

Создание спутников связи и метеорологических спутников — замечательные примеры мирного использования космического пространства.

Пройден огромный путь космических исследований — от первого спутника и первого полета человека вокруг Земли до полетов на другие небесные тела Солнечной системы. Космические системы стали необходимы для удовлетворения не только насущной потребности людей в познании фундаментальных проблем физики и Вселенной, но и наших повседневных жизненных нужд. Большое значение космической техники и широкие перспективы ее развития теперь уже хорошо всем понятны. Во всех странах с развитой индустрией имеются программы космических исследований. Особенно большой фронт таких работ и значительные успехи достигнуты в СССР и США; проводится много работ во Франции, Англии, Канаде, Японии и других странах.

Растет и развивается международное сотрудничество в области космических исследований. Оно несомненно оказывает благоприятное влияние на многие стороны международной жизни. Мы надеемся, что в будущем это сотрудничество и его благотворное влияние будут расширяться и углубляться.

В наше время научные методы, научно-технические достижения, в частности в космической науке и технике, приобретают все большее и большее значение для преобразования жизни всех людей. Мы являемся свидетелями и участниками стремительного прогресса.

Нет силы, которая могла бы остановить этот процесс. Мы не хотим его тормозить, мы хотим его ускорить, расширить и направить на благо всех людей!