ПЕРВЫЙ ОБЛЕТ ЛУНЫ КОСМИЧЕСКИМ КОРАБЛЕМ «ЗОНД-5»
Схема полета автоматической станции «Зонд-5» по трассе Земля - Луна - Земля.
В 1968 г. советскими учеными и инженерами в результате запусков автоматических станций (АС) «Зонд-5» и «Зонд-6» впервые решена проблема возвращения на Землю космического аппарата, входящего в ее атмосферу со второй космической скоростью. Запуски автоматических станций новой серии«Зонд» позволили получить важные опытные данные о работе бортовых систем и аппаратуры пилотируемых космических кораблей для полетов человека к Луне. Проверена работоспособность средств командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов.
Автоматическая станция новой серии «Зонд» состоит из приборного отсека и спускаемого аппарата. Приборный отсек с его системами и аппаратурой предназначен для обеспечения полета станции по трассе Земля - Луна - Земля. Внутри приборного отсека размещены: система управления, радиотелеметрический комплекс, аппаратура системы ориентации и стабилизации, системы терморегулирования и энергопитания. На приборном отсеке расположена корректирующая двигательная установка и система управляющих микродвигателей.
Система управления обеспечивает выдачу всем системам станции сигналов управления как но командам от бортовых программно-вычислительных и логических устройств, так и по командам, поступающим по радиолиниям с Земли. Радиотелеметрический комплекс предназначен для приема команд с Земли и передачи на Землю научной информации и информации о работе бортовых систем. Система ориентации и стабилизации работает всегда вместе с системой управления и осуществляет ориентацию станции панелями солнечной батареи в направлении на Солнце, после чего производится закрутка станции вокруг оси, направленной на Солнце, и система ориентации выключается.
Система терморегулирования обеспечивает необходимый температурный режим во время полета.
Спускаемый аппарат с его аппаратурой предназначен для проведения научных исследований на трассе полета и доставки результатов исследований на Землю.
Автоматическая станция «Зонд- 5» была запущена 15 сентября в 0 час. 42 мин. *. Траектория полета станции состояла из трех основных этапов. На первом этапе полета многоступенчатая ракета-носитель вывела станцию вместе с последней ступенью ракеты-носителя на орбиту ИСЗ с параметрами: высота в апогее - 219 км, высота в перигее - 187 км, наклонение- 51,5°. Второй этап полета станции включает старт с промежуточной орбиты и полет к Луне, облет Луны и возвращение к Земле. Для перевода станции с орбиты ИСЗ на трассу полета к Луне ее необходимо было разогнать до скорости, близкой ко 2-й космической. С этой целью через 67 мин. после старта по команде от программного устройства был включен двигатель последней ступени. Перед включением двигателя ракетно-космический комплекс, состоящий из последней ступени ракеты-носителя и станции «Зонд-5», был ориентирован в пространстве с высокой точностью. По достижении расчетной скорости полета произошло автоматическое выключение двигателя, и станция, отделившись от ступени, направилась к Луне. Для облета Луны на заданном расстоянии и для возвращения в расчетный район земной поверхности была необходима коррекция траектории полета.
17 сентября в 6 час. 11 мин., когда станция находилась в 325 000 км от Земли, была включена двигательная установка, которая сообщила станции требуемое изменение вектора скорости.
В результате осуществленного маневра космическая станция «Зонд-5» перешла на новую траекторию и в соответствии с программой полета 18 сентября облетела Луну с минимальным расстоянием от ее поверхности, равным 1950 км. После облета Луны станция стала двигаться в направлении Земли. На расстоянии 143 000 км от Земли была проведена вторая коррекция траектории полета, обеспечившая точный вход станции в атмосферу Земли с заданным углом снижения.
Так вылавливали «Зонд-5»
моряки НИС «Боровичи»
Полет автоматической станции «Зонд-5» позволил впервые решить сложнейшую научно-техническую задачу возвращения на Землю с космической трассы Луна - Земля аппарата, летящего со 2-й космической скоростью.
Схема маневрирования спускаемого аппарата автоматической станции «Зонд-6» в атмосфере Земли.
Схема облета и фотографирования Луны автоматической станцией «Зонд-6».
В ходе полета автоматической станции «Зонд -6» впервые была решена еще более сложная проблема космонавтики: управляемый спуск в заданный район космического аппарата, облетевшего Луну.
Автоматическая станция «Зонд-6» стартовала 10 ноября в 22 час. 11 мин. Трасса полета станции «Зонд-6» на первых двух этапах полета была аналогична трассе полета станции «Зонд-5». В процессе полета на третьем этапе спускаемый аппарат станции «Зонд-6» должен был совершить управляемый спуск для посадки на территории СССР. Управляемый спуск в заданный район по сравнению с баллистическим является более сложным и требует очень точного выполнения условий входа в атмосферу. После запуска многоступенчатой ракеты-носителя станция «Зонд-6» вместе с последней ступенью ракеты была выведена на орбиту ИСЗ с параметрами: высота в апогее - 210 км, высота в перигее - 185 км, наклонение - 51,4°. В 23 час. 18 мин. 30 сек. по команде от системы управления был включен двигатель последней ступени ракеты и, после достижения скорости 11,2 км/сек, космическая станция «Зонд-6», отделившись от ступени, направилась к Луне. Дальнейший полет проходил в основном при постоянной ориентации на Солнце панелей солнечной батареи, обеспечивающей подзарядку бортовых источников питания электрической энергией.
В результате коррекции станция «Зонд-6», продолжая полет, облетела Луну на заданном расстоянии от ее поверхности, равном 2420 км. Во время полета станции в районе Луны были проведены два сеанса фотографирования и научные измерения физических характеристик окололунного космического пространства.
Траектория управляемого спуска аппарата «Зонд-6» состояла из участка первого погружения, промежуточного участка внеатмосферного полета и участка второго погружения, завершившегося посадкой спускаемого аппарата в заданном районе. Управление аппаратом осуществлялось системой управления спуском путем использования аэродинамической подъемной силы.
Спускаемый аппарат станции «Зонд-6» вошел в плотные слои атмосферы 17 ноября в 16 час. 58 мин., сохраняя строго определенное положение в пространстве.
Полеты станций «Зонд-5» и «Зонд-6» позволили осуществить отработку функционирования систем пилотируемого космического корабля для полетов к Луне по трассе Земля - Луна - Земля в автоматическом варианте, отработку системы управления спуском при входе станции в атмосферу Земли со второй космической скоростью и проверку в летных условиях аэродинамической формы и характеристик спускаемого аппарата.
Во время полета станций, с помощью различного типа дозиметров, проводились измерения потоков заряженных частиц и суммарной дозы космической радиации внутри спускаемого аппарата. Анализ результатов измерений свидетельствует, что суммарная доза радиации, обусловленная галактическим космическим излучением и излучением радиационного пояса Земли, составляет несколько рад, т. е. соответствует расчетным данным и свидетельствует о возможности обеспечения радиационной безопасности космонавтов на трассе полета Земля - Луна - Земля при отсутствии солнечных вспышек, рождающих протоны высоких энергий.
На борту станции «Зонд-5» находились живые объекты; черепахи, дрозофилы, мучные хрущаки, традесканция с бутонами, клетки Хела в культуре, семена высших растений - пшеницы, сосны, ячменя, хлорелла на различных питательных средах, лизогенные бактерии разных видов и т. д. После возвращения на Землю черепахи были активными - много двигались, с аппетитом ели. За время эксперимента они потеряли в весе около 10%. Исследование крови не выявило каких-либо существенных отличий у этих животных по сравнению с контрольными. При гистохимическом анализе ряда органов и тканей, проведенном на 21-е сутки после приводнения, у черепах обнаружено повышенное содержание гликогена и железа в ткани печени. Определенное влияние оказал комплекс факторов полета и на структуру селезенки животных. Предварительный анализ культуры лизогенных бактерий показывает, что космический полет оказал выраженное индуцирующее влияние на фагопродукцию микробов. Окончательная обработка материала позволит получить новые данные о биологической (генетической) эффективности факторов околоземного и окололунного пространств.
Осмотр черепах - первых животных, облетевших
Луну в корабле «Зонд-5». Участвуют
В. Д. Благое, Ю. П. Семенов, В. С. Ременный,
А. Г. Решетин, Е. В. Шабаров, …
Как уже отмечалось, при полете станций «Зонд-5» и «Зонд-6» проводилось фотографирование Луны (станцией «Зонд-6») и Земли (станцией «Зонд-5»).
Автоматическая станция «Зонд-6» в соответствии с программой полета провела два сеанса фотографирования Луны. Задачей первого сеанса являлось фотографирование всей освещенной поверхности Луны для измерения фотометрических характеристик, а также для определения ее размеров и формы. После ориентации по Солнцу и звезде станция «Зонд-6» была развернута таким образом, что оптическая ось фотоаппарата оказалась направленной на центр Луны, примерно на границу между ее видимой и невидимой с Земли частями.
Научная программа АС «Зонд-5» предусматривала фотографирование Земли из космоса.
Снимки Земли из космоса необходимы и для определения коэффициентов отражения материков, океанов, морей, озер, лесных массивов и т. д., позволяющих изучать не только Землю, но и другие планеты Солнечной системы.
В декабре 1968 г. КК Apollo 8 с экипажем из трех астронавтов сделал 10 витков вокруг Луны и успешно приводнился в Тихом океане. В июле 1969 г. Apollo 11 совершил мягкую посадку на Луну. Астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин стали первыми землянами, ступившими на поверхность Луны.
В августе 1969 г. «Зонд-7» облетел Луну и совершил управляемый спуск на территорию СССР. Полет прошел без серьезных замечаний. Научно-исследовательские суда АН СССР выполнили свою задачу.
В декабре 1970 г. состоялся последний облет Луны беспилотным «Зондом-8». Корабль, заходивший со стороны Северного полюса, произвел баллистический спуск в Индийский океан. Поиск и спасение осуществляли суда ПСС ВМФ. Судно«Тамань» обнаружило «Зонд-8», выловило и доставило в Бомбей.
Источник
* * *
Чем важен полёт "Зонда 5" вокруг Луны?
Тем, что его полёт опередил заявленный облёт Луны американцами на три месяца и позволил опередить их в сборе важной научной информации (вне зависимости от того, летали они или нет), касающейся, кроме прочего выживания при облучении и при возвращении на Землю со второй космической скоростью.
Я считаю полёт "Зонда 5" очень важным и впоследствии повлиявшим в том числе и на решение отказаться от осуществления советской космической программы. Несмотря на успешное осуществление программы его полёта.
О том, почему так произошло, несколько позже.