Непосредственные исследования Луны равным образом окололунного космического пространства начали автоматические станции - эти космические первопроходцы, незаменимые помощники человека.
2 января 1959 т. Советская космическая ракета впервые достигла второй космической скорости - под 11,2 км/сек, что позволило отделившейся от нее автоматической станции “Луна-1″ преодолеть земное любовь, кончаться в непосредственной близости от нашего естественного спутника (на расстоянии около 6000 км), выйти на орбиту около Солнца и, таким образом, останавливаться первой искусственной планетой Солнечной системы. Для последней ступени космической ракеты, находилась специальная аппаратура в пользу кого создания натриевого облака - своего рода искусственной кометы. Такая искусственная комета была образована 3 января также наблюдалась многими астрономическими обсерваториями. ОТ через приборов, установленных на станции “Луна-1″, проводились исследования (радиации вблизи Земли также интенсивности космического излучения, а также магнитные измерения на больших удалениях с Земли.
Вторая космическая ракета, запущенная 12 января того же года, вывела на траекторию полета для Луне автоматическую станцию “Луна-2″, которая 14 января достигла поверхности Луны. Впервые в истории обстановка, созданный человеком, достиг другого небесного тела! Следует отметить, сколько равно последняя степень ракеты, которая двигалась со временем отделения автоматической станции по до некоторой степени отличной траектории, также достигла поверхности Луны.
Большим достижением советской ракетно-космической техники, радиоэлектроники или автоматики явилось фотографирование обратной стороны Луны. Свершилась давняя идеал человечества - взглянуть на отнюдь не видимую из Земли сторону Луны, которая, казалось, сроду не откроет своих тайн.
7 октября 1959 г. Фотоаппараты автоматической станции “Луна-3″, запущенной 4 октября на траекторию облета Луны, сфотографировали значительную параграф обратной стороны Луны в двух масштабах почти расстояния 60-70 тыс. км; затем эти снимки телевизионным методом были переданы для Землю. Была составлена первая карта обратной стороны Луны и создан пионер глобус Луны. Важнейшим образованиям, открытым на поверхности обратной стороны Луны, были присвоены имена выдающихся людей всего мира.
Позднее, в 1965 г., с через автоматической станции “Зонд-3″ была получена разряд высококачественных фотографий обратной стороны Луны из более близкого расстояния (под 11 600 км). После этого на лунном глобусе почти осталось белых пятен.
Уже первые полеты для Луне советских автоматических, станций серии “Луна”, же после американских автоматических, аппаратов типа “Рейнджер” позволили получить пучина новых данных по части Луне или окололунном космическом пространстве. Да было установлено отлучка существенного магнитного поля и радиационного пояса около Луны. Станции “Рейнджер” получили кипа детальных фотографий лунной поверхности.
Следующим крупным медленный было устройство мягкой посадки автоматической станции на вид небесного тела, практически лишенного атмосферы. 3 февраля 1966 г. Советская автоматическая станция “Луна-9″ впервые произвела мягкую посадку на поверхность Луны в районе Океана Бурь. Эта станция с помощью космического телевидения дала возможность человеку замечать лунный ландшафт. Полученные изображения позволили различить детали размером на скольконибудь миллиметров. При этом на поверхности Луны не было обнаружено предполагавшегося ранее некоторыми учеными слоя пыли безмерный глубины. Оказалось, что поверхность Луны шероховатая и имеет горы мелких углублений и бугорков. Имеются камни размером 15-20 см равно более.
Изучение структуры лунной поверхности было продолжено станцией “Луна-13″, которая совершила мягкую посадку в течение декабре 1966 г. Эта станция с через специальных приборов (грунтомер, динамограф равно радиационный плотномер) впервые произвела прямые определения физико-механических свойств грунта Луны, которые показали, что на поверхности Луны залегает разряд зернистого материала плотностью порядка 0,8 г/см3 равным образом толщиной не менее 5 см. Аналогичные исследования проводились а также близко американских аппаратов “Сервейер”.
Большое научное авторитет для изучения Луны имеет произведение искусственных спутников Луны. Первым на мире искусственным спутником Луны стала автоматическая станция “Луна-10″, запущенная 31 марта 1966 г. Вслед следовать ней на орбиту спутника Луны вышли советские автоматические станции “Луна-11″, “Луна-12″ или американские типа “Лунар Орбитер”.
Полеты спутников Луны не исключительно дали важные сведения относительно физике окололунного пространства, однако позволили до спектру гамма-излучения Луны заключать касательно природе минералов, слагающих ее вид, или заключить, сколько породы лунного грунта близки к базальту. В результате траекторных измерений сообразно данным об эволюции орбит лунных спутников получены сведения, уточняющие нива тяготения Луны.
Следующей важной задачей было устройство автоматических или пилотируемых полетов к Луне начиная с возвращением на Землю. Приговор этой задачи требовало дальнейшего продвижения в области конструирования ракеты-носителя и космических кораблей, разработки ряда новых проблем в течение области навигации и автоматического управления и преодоления больших трудностей при спуске в атмосфере равным образом возвращении для Землю аппарата, входящего в атмосферу со следующий космической скоростью.
Запевало крупный походка в течение этом направлении - существо а также запуск вокруг Луны советских станций “Зонд-5″ а также “Зонд-6″. Эти автоматические станции, которые были приспособлены и на пилотируемых полетов, совершили облет Луны от возвращением для Землю и доставили в лаборатории ученых ценную научную информацию равно фотографии Луны равным образом Земли. Важнейшим результатом полетов этих станций была отработка двух вариантов возвращения для Землю, аппаратов, входящих на атмосферу со второй космической скоростью. Они позволили решить многие проблемы, имеющие важное разум в видах полета человека к Луне.
Станции “Зонд-5″ а также “Зонд-6″ выполнили комплекс научных исследований, произвели фотографирование Луны а также Земли или дали возможность отработать и экспериментально проверить вдвоем метода возвращения на Землю космических аппаратов, входящих затем облета Луны в атмосферу Земли со второй космической скоростью. Около полете “Зонда-6″ была проверена способ управления спуском начиная с использованием аэродинамического качества спускаемого аппарата, которое определяется, на правах известно, отношением подъемной силы для силе аэродинамического сопротивления. Такая способ управления позволяет осуществить более пологую траекторию спуска начиная с меньшими перегрузками, увеличивает дальность полета также расширяет маневренные возможности аппарата.
Вопрос возвращения космического аппарата на Землю со временем облета Луны предъявляет очень высокие требования точности управления. Коррекция траектории присутствие подлете к Земле космического аппарата должна таиться выполнена с высокой точностью с тем, в надежде он вошел под необходимым углом в относительно тесный “коридор” входа в атмосферу. Верхняя край “коридора” определяется предельно пологой траекторией, быть которой к тому же произойдет захват аппарата атмосферой и спуск для вид Земли. Нижняя предел определяется предельно сильный траекторией, быть полете за которой еще раз выполняются ограничения по перегрузкам или тепловым потокам.
Коль космический инструмент пойдет выше верхней границы коридора, то он не довольно захвачен атмосферой и пролетит мимо Земли. Буде он пойдет за траектории, лежащей ниже нижней границы “коридора”, то перегрузки могут превысить допустимые также обстановка разрушится.
Возвращение на Землю космического аппарата, приближающегося со другой космической скоростью, представляет собой очень сложную техническую задачу, значительно более трудную, чем возвращение искусственных спутников Земли тож космических кораблей, совершающих орбитальный полет. Прежде всего, труднейшую проблему представляет тепловая ограда спускаемого аппарата около входе на плотные слои атмосферы, когда за счет аэродинамического торможения происходит плотный нагрев корпуса аппарата. Ударная шерсть, которая образуется предварительно лобовой частью аппарата, нагревает атмосфера по непроходимо высокой температуры. В лоне ударной волной равным образом аппаратом, движущимся в атмосфере со дальнейший космической скоростью, равновесная температура воздуха достигает 11 000°, в этом случае чистый при входе начиная с первой космической скоростью эта температура составляет 6000-7000°.
Важной задачей является также круг оптимальной формы аппарата равно ручательство управляемого спуска ради счет аэродинамического качества.
Возвращение на Землю космических аппаратов, движущихся со следующий космической скоростью, - одна из важнейших проблем космической техники. Успешное решение ее быть осуществлении полетов автоматических станций “Зонд-5″ равным образом “Зонд-6″ - веский вклад советской науки также техники в космонавтику, на космическую технику полетов как бы автоматических аппаратов, да равно пилотируемых кораблей. Следует выговаривать, сколько космические аппараты типа “Зонд”, точно известно, приспособлены или для полета человека, также, таким образом, автоматические станции “Зонд-5″ также “Зонд-6″, по существу, представляли собой беспилотные космические корабли.
Во вкусе мы знаем, американский пилотируемый корабль “Аполлон-8″ (а кроме и другие корабли “Аполлон”) совершил управляемый спуск на Землю впоследствии облета Луны за схеме, больно близкой к схеме управляемого спуска советского аппарата “Зонд-6″.
Дальнейшим этапом отработки автоматических станций типа “Зонд” явилось беда станций “Зонд-7″ или “Зонд-8″. Автоматическая станция “Зонд-7″ стартовала 8 августа 1969 г., совершила облет Луны или возвратилась на Землю, осуществив 14 августа посадку в течение заданном районе. Станция выполнила гигантский объем научно-технических исследований. Помимо получения новых данных в течение физических характеристиках космического пространства, Луны равно окололунного пространства, производилось фотографирование Луны равно Земли с борта станции на различных удалениях. Был осуществлен объемистый царство технических экспериментов по обработке усовершенствованных бортовых систем и агрегатов станции, в том числе систем ориентации также систем управления полетом с использованием бортовой электронной вычислительной машины. Бортовая вычислительная орудие позволила обеспечить оптимальный постановление управления на всех этапах полета станции.
Автоматическая станция “Зонд-8″, запущенная 20 октября 1970 г., после семисуточного полета приводнилась в заданном районе акватории Индийского океана. Присутствие этом был осуществлен неофит вариант возвращения для Землю космических аппаратов - вход в земную атмосферу со стороны Северного полушария.
Дальнейшие задачи изучения нашего естественного спутника Луны на значительной мере будут дерзать автоматическими средствами. Ведь возможности автоматики возрастают с каждым днем. Тем не менее это не исключает и пилотируемых полетов, и для долю человека останется много важного также интересного. Американская список исследования Луны, якобы известно, сосредоточена для осуществлении полетов человека к Луне равно посылке экспедиции на Луну. Успешно выполненные полеты пилотируемых космических кораблей “Аполлон-8″, “Аполлон-9″ а также “Аполлон-10″, экипаж каждого из которых состоял из трех лицо, были важными этапами в подготовке полета человека для Луну. Наравне известно, “Аполлон-8″ совершил облет вокруг Луны, в течение которого прежде перехода на траекторию возвращения к Земле он сделал десять витков до селеноцентрической орбите. Во время полета “Аполлона-9″ до орбите искусственного спутника Земли проводилась отработка процесса отделения лунного отсека равно последующей его стыковки от основным блоком корабля. В течение полета “Аполлона-10″ проводилась отработка тех но систем, а уже на селеноцентрической орбите. Быть этом лунный отсек с космонавтами на борту приблизился для поверхности Луны на отдаление возле 15 км.
По существу, затем этих экспериментов остались непроверенными только операции посадки на Луну и взлета с нее. Столь широкая программа предварительных испытаний всех основных систем равно их проверка при полетах предшествующих кораблей “Аполлон” обеспечило благополучный полет космического корабля “Аполлон-11″, который доставил на вид Луны первых людей.
Наподобие известно, корабль “Аполлон-11″ начиная с космонавтами Нейлом Армстронгом, Эдвином Олдрином равным образом Майклом Коллинзом для борту стартовал 16 июля 1969 г. от мыса Кеннеди. Он был выведен на траекторию полета к Луне мощной ракетой-носителем “Сатурн-5″. Кроме корабль вышел на селеноцентрическую орбиту равно через него отделился лунный отсек из двумя космонавтами на борту, кто 20 июля 1969 г. Совершил посадку для вид Луны в районе Моря Спокойствия. Н. Армстронг и Э. Олдрин вышли из кабины равным образом ступили на поверхность Луны. Проведя фаланга экспериментов равно собрав образцы лунного грунта, космонавты вернулись на кабину лунного отсека или включили двигатели взлетной ступени.
Взлетная ступень, управляемая космонавтами, вышла на орбиту спутника Луны или произвела стыковку почти основным блоком корабля, кто совершал дежурный полет до окололунной орбите почти М. Коллинзом для борту. Космонавты заняли рабочие места в отсеке экипажа, корабль перешел на трассу возвращения для Землю равным образом благополучно совершил посадку в акватории Тихого океана.
Наиболее крупным научным результатом полета первой экспедиции для Луну, конечно, явилась доставка образцов лунного грунта, изучение которых показывает, что сообразно своему составу лунный земля несущественно отличается через земных базальтов, за всем тем включает повышенное материя некоторых редкоземельных элементов. Это может пролить огонь для начало Луны. Представят барыш да результаты исследований, проведенных из помощью сейсмографа, установленного космонавтами для поверхности Луны. Предстоящий благополучный полет космического корабля “Аполлон-12″ принес новые причина о Луне равно паки более убедил человечество в возможности освоения равно детального изучения нашего естественного спутника.
Первые экспедиции на Луну явились выдающимся достижением американской науки равным образом техники, результатом мирового научно-технического прогресса. Они открывают новую страницу в истории освоения космического пространства, свежий остановка в исследований Луны - этап исследования с непосредственным участием человека.
Принципиально последний остановка был открыт запуском а также успешным завершением сложной программы полета станций “Луна-16″ а также “Луна-17″.
Автоматическая станция “Луна-16″ стартовала 12 сентября 1970 г. Выведение на орбиту искусственного спутника Земли было осуществлено с через более мощной ракеты-носителя по сравнению почти ракетой-носителем, обеспечившей запуск автоматических станций “Луна-9″ или “Луна-13″. Станция “Луна-16″ состоит из посадочной ступени с грунтозаборным устройством а также космической ракеты “Луна-Земля” с возвращаемым аппаратом. Важность станции быть посадке для Луну 1880 кг.
Быть достижении станцией заданного района окололунного пространства была произведена подготовка и осуществлено включение двигателя посадочной ступени дабы уменьшения скорости подлета к Луне или перевода станции на орбиту спутника Луны.
Мягкая посадка станции была осуществлена в 8 ч 18 мин 20 сентября 1970 г. в районе Моря Изобилия на точке из координатами 0 градусов 41 мин южной широты также 56 градусов 18 мин восточной долготы. При этом фактическое отклонение с центра выбранной площадки было незначительным - только 1,5 км.
Затем посадки для вид Луны приказ начиная с Земли был включен бортовой радиокомплекс также после на борт станции была передана главенство на ввод в подвиг грунтозаборного устройства.
Бурение а также выборка грунта производилось специальным буром, представляющим собой пустотелую трубу начиная с резцами на торце. Одновременно с бурением производилось измерение плотности исследуемой породы. Скорость углубления бура в лунную породу контролировалась с Земли.
Не считая решения основной задачи - взятия лунного грунта, производились также измерения температуры элементов конструкции станции равно уровня радиации на лунной поверхности, результаты которых передавались на Землю.
Старт ракеты “Луна - “Земля” был произведен по команде с Земли в 10 ч 43 мин. 21 сентября 1970 г. В ТЕЧЕНИЕ 8 ч 25 мин 24 сентября возвращаемый аппарат совершил посадку для Землю в восьмидесяти километрах юго-восточнее города Джезказган.
Затем извлечения из возвращаемого аппарата герметичный контейнер с лунным веществом был доставлен на специальную лабораторию Академии наук СССР равным образом установлен в приемную камеру. Перед помещением на камеру были произведены дозиметрические измерения, и вслед изза этим полный контейнер тщательно стерилизован. Вскрытие контейнера равным образом экстракт из него бура проводилось оператором, находящимся почти внешней стороны приемной камеры.
Изучение лунного вещества, доставленного автоматической станцией “Луна-16″ из района Моря Изобилия, позволило получить новые данные в рассуждении его структуре, химическом строении равным образом механических свойствах.
17 ноября 1970 г. Совершила мягкую посадку в Океан Дождей станция “Луна-17″, равным образом начиная с нее до специальным трапам сошел на вид главный самоходный аппарат - “Луноход-1″, господство которым производилось операторами начиная с Земли.
Во время первого этапа работы самоходный обстановка прошел дистанция 197 м и показал хорошую маневренность или управляемость. В ходе работы были получены телефотометрические равно телевизионные изображения различных участков лунной поверхности до трассе движения. По ним можно производить об особенностях лунного ландшафта в районе исследований, структуре поверхности и взаимодействии шасси аппарата с грунтом.
Физико-механические характеристики исследовались через внедрения или поворота конусного лопастного штампа. Фабула основных породообразующих химических элементов в течение ненарушенном слое лунной поверхности определялось рентгено-спектральным методом. На луноходе был установлен уголковый лазерный отражатель для проведения совместных франко-советских экспериментов, и рентгеновский телескоп с целью измерения интенсивности и углового распределения рентгеновского излучения внегалактического фона и отдельных источников.
Завершен исключительно капитальный эксперимент в течение советской космической программе, открывающий принципиально новые возможности на изучении планет Солнечной системы. Впервые в течение мировой практике освоения космоса успешно решена принципиально новая альтернатива полета автоматического космического аппарата на другое небесное тело, взятия образцов его грунта и возвращение для Землю, и миссия создания самоходного телеуправляемого аппарата с целью передвижения за поверхности Луны.