"ЛУНА-9" , "ЛУНА-13"
Станция "Луна-9" запущена 31 января 1966 г. Осуществила мягкую посадку на поверхность Луны в районе океана Бурь
(7 град. 08' с. ш. и 64град. 22' з. д. - это место на карте Луны помечено красным) 3 февраля 1966 года в 21 час 45 минут 30 секунд по московскому времени. Функционировала на поверхности Луны 4 земных дня (до 6 февраля), передав три полных телевизионных панорамы и два фрагмента во время дополнительного сеанса связи.
 
"Луна-9" -- первый земной аппарат, осуществивший мягкую посадку на поверхность иного небесного тела, является, таким образом, выдающимся памятником инженерного искусства.
 
 
Конструкция лунной ракеты
 
Лунная ракета состоит из автоматической станции "Луна-9" (АЛС) 1, двигательной установки, отсека системы управления 2 и различной аппаратуры 3,4, устанавливаемой на корпусе ракеты. С целью уменьшения затрат топлива на торможение у Луны, а следовательно, получения наибольшего веса АЛС вся аппаратура и агрегаты, необходимые только при полете к Луне, размещаются в отделяемых перед торможением отсеках.
Для обеспечения минимального веса сбрасываемых отсеков их герметичные корпуса рассчитаны на перепад давления всего лишь 100 мм рт. ст. На Земле перед стартом давление в отсеках близко к атмосферному. После старта благодаря специально для этого открытому клапану давление в обоих отсеках падает по мере подъема ракеты. Когда оно снижается до 100 мм рт. ст., клапаны закрываются и давление сохраняется в течение всего времени полета до Луны. При этом давлении обеспечивается достаточная теплопередача от приборов к стенкам контейнера.
 
В АЛС и в отсеке системы управления, где требуется более интенсивный теплоотвод от функционирующих агрегатов путем конвективного теплообмена, давление намного выше - около 1,2 am.
Двигательная установка лунной ракеты состоит из жидкостного ракетного двигателя 5, управляющих двигателей 6 и топливных баков.
 
Блок баков двигательной установки состоит из сферического бака 7 окислителя и торового бака горючего 8, изготовленных из алюминиевого сплава. Такая форма баков позволила получить наименьший вес двигательной установки и минимальные моменты инерции всей лунной ракеты.
 
Для посадки на Луну необходимо осуществление двух операций: коррекции траектории и торможения у поверхности с помощью ракетного двигателя. Н аибольший вес лунной станции достигается при применении единой для коррекции и торможения двигательной установки с ракетным двигателем.
 
Двигатель и система подачи топлива обеспечивают двухразовое включение в невесомости и работу на двух режимах: при коррекции с постоянной тягой и при торможении с широким диапазоном регулирования тяги. Управляющими двигателями служат ракетные двигатели с небольшой тягой. Эти двигатели предназначены для создания управляющих моментов при сохранении заданной ориентации ракеты в пространстве.
 
Основной силовой конструкцией всей лунной ракеты является сферический бак 7 окислителя двигательной установки. На этот бак устанавливаются все системы и двигатель. Это позволит согласовать направления их взаимной установки с точностью до нескольких минут дуги и сохранить эту точность во время всего полета при колебаниях давления в баке из-за изменения температуры. Кроме того, такая схема позволяет свести к минимуму число соединительных элементов конструкции и, следовательно, уменьшить вес лунной ракеты.
 
Системы лунной ракеты
 
Система ориентации предназначена для ориентации двигателя в направлении, заданном с Земли, при проведении коррекции и для ориентации по лунной вертикали перед торможением у Луны. Система ориентации состоит из оптического блока, датчиков угловых скоростей и счетно-решающих логических устройств. Исполнительные органы системы ориентации состоят из микродвигателей 9, работающих на сжатом газе, и баллонов 10 с запасом газа. Радиовысотомер 11 имеет свою узконаправленную параболическую антенну 12.
 
Система астроориентации, как уже было сказано, придает лунной ракете заданное положение перед работой двигателя при коррекции и торможении. По команде на включение двигателя система астроориентации отключается. Дальше в течение всего времени работы двигателя управление лунной ракетой и ее стабилизация обеспечиваются специальной системой, состоящей из гироскопических устройств. Кроме того, имеется устройство для регулирования тяги двигателя при торможении.
 
Тепловой режим лунной ракеты и всех систем при полете к Луне обеспечивается за счет придания элементам конструкции определенных оптических свойств, что достигается соответствующей окраской, и создания определенного режима вращения ракеты относительно Солнца.
 
Управление лунной ракетой в полете осуществляется как по командной радиолинии с Земли, так и бортовыми программно-временными и логическими устройствами. Управление процессами, которые являются основными для доставки станции на Луну и протекают достаточно быстро, например коррекция или торможение, проводится автономно. Только исходные данные для этих процессов задаются с Земли, так как они зависят от параметров действительной траектории. С другой стороны, управление многими процессами (в частности, все сеансы радиосвязи во время полета, предназначенные для траекторных измерений, передача телеметрической информации и прием на борту установочных данных) осуществляется по командам с Земли. В ряде случаев, например в сеансах радиосвязи, после посадки управление может вестись как по командам с Земли, так и от бортового программного устройства.
 
Радиотелеметрические системы лунной ракеты и АЛС "Луна-9" обеспечивают не только передачу научной информации, но и контроль работы аппаратуры и состояния различных элементов конструкции. Во всех герметических отсеках измеряются температура и давление. Температура измеряется также в различных местах оболочек и внутри многих приборов. Контролируются электрические напряжения как непосредственно у источников электропитания, так и трансформированные различными преобразователями. С помощью телеметрии передаются также сигналы, подтверждающие осуществление различных операций, например раскрытия антенн, отделения тех или других частей, срабатывания механизмов.
 
Столь тщательное исследование всего комплекса аппаратуры и в особенности самой станции "Луна-9" необходимо потому, что одной из важнейших научных задач эксперимента является изучение характера функционирования аппаратуры в совершенно новых и сложных условиях нахождения на Луне, где, например, температура грунта в окрестности станции должна была измениться за время ее работы градусов на полтораста по мере увеличения высоты Солнца.
 
На лунной ракете и АЛС энергопитание аппаратуры осуществляется химическими батареями. Такая система при времени работы 3-5 суток в весовом отношении более выгодна, чем система энергопитания с солнечными батареями. Кроме того, она проще и надежнее, что особенно важно при осуществлении первого эксперимента посадки на Луну.
 
Большая часть источников электропитания находится в сбрасываемых отсеках, и только те источники тока, которые обеспечивают работу аппаратуры на участке торможения и работу автоматической станции "Луна-9" после посадки, установлены соответственно в отсеке системы управления 2 и на АЛС.
 
Основные системы АЛС "Луна-9"
 
находятся внутри герметичного контейнера, по форме близкого к сфере. Корпус лунной станции состоит из двух полуоболочек.
Внутри корпуса установлена рама с приемно-передающей аппаратурой, приборами командной радиолинии, электронными программно-временными устройствами, химическими батареями, приборами автоматики, научной и телеметрической аппаратурой. В нижней полуоболочке закреплены вентилятор, электроклапан и радиатор системы терморегулирования, а в верхней -- телевизионная система и счетчики космической радиации.
 
Снаружи на корпусе установлены четыре лепестковые антенны 1, четыре штыревые антенны 2 с подвешенными на них эталонами яркости 3 и три двугранных зеркала 4. Лепестковые и штыревые антенны и зеркала при посадке находятся в сложенном положении. Двугранные зеркала позволяют передавать стереоскопическое изображение шести узких участков лунной поверхности, а эталоны яркости, имеющие различную окраску с известными коэффициентами отражения, предназначены для оценки альбедо лунных пород в районе посадки.
 
Лунная станция вместе с посадочными устройствами закрепляется на отсеке системы управления лунной ракеты.
 
Сложенные лепестки-антенны придают АЛС яйцевидную форму; ее центр тяжести расположен ближе к основанию. Благодаря этому лунная станция после отделения посадочных устройств принимает заданное положение на лунной поверхности (лепестками вверх). Одновременно лепестки защищают телевизионную камеру, штыревые антенны, механизмы и зеркала от случайного повреждения и запыления.
Примерно через 4 мин. после посадки по команде от программно-временного устройства или же часового механизма срабатывает механизм открытия лепестков (команда на открытие лепестков может быть выдана и с Земли). По открытии лепестков-антенн сама станция, штыревые антенны и зеркала приводятся в рабочее положение.
Вес АЛС "Луна-9" после посадки соответствует весу на Земле около 100 кГ.
Размеры станции: от основания до центра объектива телевизионной камеры 58 см, высота со штыревыми антеннами 112 см, диаметр описанной окружности по открытым лепесткам 160 см.
Во время полета и после посадки, до приведения АЛС в рабочее положение, передающими и приемными антеннами метрового диапазона являются сложенные лепестки. Форма лепестков выбрана такой, чтобы диаграмма направленности антенной системы была близка к круговой.
После посадки и приведения станции в рабочее положение открытые лепестки служат только передающими антеннами, а в качестве приемных используются четыре штыревые антенны, раскрывающиеся после открытия лепестков. Выбранная схема размещения и использования антенн обеспечивает связь с лунной станцией после посадки как в случае, если по каким-либо причинам не раскроются лепестки, так и в случае, если станция не примет нормального положения на Луне.
Для обеспечения температурного режима лунной станции после посадки система терморегулирования выбрана такой, чтобы максимально изолировать станцию от внешних тепловых потоков и обеспечить отвод наружу выделяемого приборами тепла. Защита станции от тепловых потоков, излучаемых лунной поверхностью и Солнцем, осуществляется специальной термической изоляцией на корпусе станции. Система терморегулирования состоит из радиаторов -- бачков с водой, блока автоматики, вентилятора и электроклапана.
Вентилятор обеспечивает передачу тепла от приборов к газу и от газа к радиаторам. Блок автоматики по фактической температуре газа выдает команду на открытие или закрытие электроклапана. При открытии клапана бачки соединяются с внешней средой и происходит испарение воды в вакуум, что обеспечивает отвод тепла от радиаторов, при этом температура газа и приборов понижается. При закрытии клапана испарение воды и отвод тепла наружу прекращаются.
 
Схема полета КА
"Луна-9" и "Луна-13"
 
Система терморегулирования может нормально функционировать при любом положении станции относительно Луны. Для обеспечения теплового режима телевизионной камеры, выступающей за обводы герметического корпуса станции, наружная поверхность камеры позолочена. Это исключает нагрев камеры за счет тепла, излучаемого лунной поверхностью и Солнцем. Кроме того, для защиты от прямого попадания солнечных лучей на верхней части телевизионной камеры установлен теплоизолирующий экран.
 
 
31 января 1966 года ракета-носитель «Молния» с космодрома «Байконур» вывела станцию на траекторию полета к Луне  (до этого было совершено более десятка неудачных попыток мягкой посадки на Луну АМС ОКБ-1, начиная с первого старта по этой программе 4 января 1963 года, этот 12-й старт был с первой АМС КБ им. Лавочкина).
 
Подготовка к посадке на Луну началась за пять часов до того, как станция достигла цели. Перед торможением АМС была развернута двигателем к поверхности Луны, точно нацелившись осью двигателя на центр Луны по лунной вертикали.
Аппаратура, отработавшая на траектории и не потребовавшаяся при торможении, отделилась от АМС.
 
Двигатель выключился в непосредственной близости от поверхности. В этот момент станция отделилась от тормозной установки.
 
Сработал наддув амортизирующего устройства, которое, как кокон, укрыло всю АЛС, оберегая ее от удара о поверхность (скорость при этом составляла более 50 км/час). Затем отделился и амортизатор, и на поверхности Луны стала функционировать АЛС.
 
Со станцией были проведены 7 сеансов связи общей продолжительностью более 8 часов. Во время этих сеансов АМС передавала панорамное изображение поверхности Луны вблизи места посадки.
 
Был сделан опережающий шаг в серии успехов советской космической программы в ее стремлении опередить США в освоении космического пространства: посадка произошла на четыре месяца раньше лунной миссии "Surveyor-1".
 
Расписание работы КА и АМС "Луны-9"
Дата и время (время - ДМВ)
Операция
31 января
1.
15 час. 53 мин. 21 сек.
Конец работы последней ступени ракеты носителя; отделение лунной ракеты от последней ступени; включение программно-временного устройства
2.
16 час. 46 мин.-16 час. 56 мин.
Первый на участке полета к Луне сеанс траекторных измерений и приема телеметрических данных. Включение приемопередающей радиоаппаратуры, вентиляционной системы и блоков телеметрии. Траекторные измерения (определение радиотехническими средствами дальности, скорости и то-поцентрических координат: угла места и азимута) лунной ракеты и передача телеметрических данных, содержащих научную информацию, а также сведения о температуре и давлении внутри различных отсеков лунной ракеты и работе ее оборудования
3.
17 час. 57 мин.
Придание вращения лунной ракете для обеспечения нормального теплового режима всех ее частей
4.
18 час. 19 мин. - 18 час. 43 мин.
Траекторные измерения и прием телеметрических данных; включение системы астроориентации и контроль ее работы
5.
23 час. 15 мин. - 23 час. 25 мин.
Сеанс траекторных измерений и приема телеметрических данных
1 февраля
6.
 4 час. 41 мин. -  4 час. 56 мин.
Сеанс траекторных измерений и приема телеметрических данных
7.
15 час. 36 мин. - 15 час. 52 мин.
Сеанс радиосвязи, в котором, помимо выполнения той же программы, что и в первом сеансе, проводился контроль бортового времени
8.
20 час. 9 мин. - 20 час. 42 мин.
Сеанс радиосвязи. Настройка бортовых систем для коррекции. Контроль правильности ввода данных в бортовое программно-временное устройство ракеты. Прием телеметрической информации о состоянии основных систем лунной ракеты
9.
21 час. 16 мин. - 23 час. 14 мин.
Сеанс коррекции траектории. Проверка бортового времени. Измерение радиальной скорости. Грубая и затем точная солнечная ориентация. Открытие шторок лунного датчика и ориентация на Луну. Прогрев системы управления. Работа двигательной установки в режиме коррекции . Автоматическое выключение двигателя по команде интегратора ускорений. Измерение радиальной скорости после окончания работы двигательной установки. Контроль выполнения операций и состояния бортовой аппаратуры в течение всего сеанса. Придание вращения лунной ракете относительно продольной оси
2 февраля
10.
1 час. 36 мин. - 1 час. 46 мин.
Сеанс траекторных измерений и приема телеметрической информации
11.
16 час. 16 мин . -16 час. 31 мин.
Сеанс радиосвязи, траекторные измерения, телеметрический контроль и кратковременное пробное включение телевизионной аппаратуры автоматической лунной станции
12.
22 час. 42 мин. - 22 час. 59 мин.
Сеанс траекторных измерений и приема телеметрической информации
3 февраля
13.
1 час. 22 мин.  - 1 чае. 28 мин.
Сеанс траекторных измерений и приема телеметрической информации
14.
15 час. 34 мин. -16 час. 31 мин.
Сеанс, настройки бортовых систем для торможения. Контроль состояния бортовых систем и правильности ввода данных в программно-временное устройство
15.
19 час. 28 мин.
Начало последнего перед посадкой сеанса радиосвязи - сеанс торможения. Включение аппаратуры, обеспечивающей управление лунной ракетой во время торможения. Проверка бортового времени и переданных в предыдущем сеансе исходных данных. Траекторные измерения. Разворот лунной ракеты. Ориентация одной оси ракеты на Солнце. Ориентация другой оси ракеты на Луну . Ориентация оптического визира на Землю. Построение лунной вертикали на расстоянии около 8300 км от центра Луны и включение гироскопической системы управления. Непрерывный контроль работы всех бортовых систем по телеметрии. Сигнал радиовысотомера о достижении заданной высоты (около 75 км) и включение тормозной двигательной установки
16.
21 час. 44 мин. 42 сек.
Выключение системы астроориентации, передача управления автономной гироскопической системе. Запуск двигателя. Сброс отсеков. Подготовка системы посадки к прилунению
17.
21 час. 45 мин. 00 сек.
Автоматическая лунная станция "Луна-9" совершила мягкую посадку
18.
21 час. 49 мин. 40 сек. - 22 час. 06 мин.
Первый сеанс радиосвязи с АЛС на поверхности Луны. Включение приемопередающей радиоаппаратуры и вентиляционной системы, а также научной и служебной аппаратуры. Передача научных данных и телеметрический контроль бортовых систем. Включение системы терморегулирования автоматической лунной станции. Раскрытие лепестковых и штыревых антенн. Переключение приемников с лепестковых на штыревые антенны. Раскрытие антенн дублировалось механическим временным устройством.
4 февраля
19.
0 час. 00 мин. - 0 час. 15 мин.
Второй сеанс радиосвязи.
20.
4 час. 50 мин. - 6 час. 37 мин.
Сеанс передачи телевизионного изображения первой лунной панорамы и телеметрических данных.
Включение телевизионной аппаратуры автоматической лунной станции. Обзор лунного ландшафта и передача на Землю панорамы лунной поверхности.
Прием телеметрических данных о состоянии и функционировании бортовых систем и аппаратуры
21.
7час. 00 мин. -  9 час. 54 мин.
Сеанс передачи второй лунной панорамы и телеметрических данных
5 февраля
22.
4 час. 00 мин .-  4 час. 04 мин.
Третий сеанс радиосвязи
23.
9 час. 00 мин. -  20 час. 41 мин.
Сеанс передачи третьей лунной панорамы и телеметрических данных
24.
21 час. 47 мин. - 21 час. 56 мин.
Четвертый сеанс радиосвязи
25.
22 час. 28мин. - 22 час. 45 мин.
Пятый сеанс радиосвязи
6-7 февраля
26.
23 час. 37 мин. - 1 час. 55 мин.
Дополнительный сеанс передачи отдельных участков лунной поверхности и телеметрических данных
 
ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА АМС "Луна-9" и "Луны-13"
 
Изображение лунного ландшафта передавалось со станции "Луна-9" с помощью специальной панорамной телевизионной камеры, установленной в центре верхней части АЛС.
 
Лунная панорама как объект телевизионной передачи отличается рядом особенностей, которые необходимо было учитывать при разработке камеры.
 
Характерной чертой лунного ландшафта является его неподвижность. Только тени от неровностей поверхности меняют свою длину в зависимости от высоты Солнца, но это происходит относительно медленно: продолжительность дня на Луне составляет почти 15 земных суток, и поэтому высота Солнца изменяется лишь на 0°,5 за час. Практически можно говорить о передаче неподвижного изображения.
 
Условия освещенности на Луне хорошо известны, так как при отсутствии атмосферы падающий поток солнечного света достигает лунной поперхности без поглощения. Однако широкий диапазон возможных яркостей деталей на поверхности Луны, незнание характеристик отражения света, определяемых микрорельефом, и возможность посадки станции в различных условиях создают значительную неопределенность. К тому же световой поток, отраженный от поверхности Луны, сильно зависит от высоты Солнца и направления наблюдения.
 
По астрономическим данным, характеристики отражения поверхности Луны (индикатрисы рассеяния) имеют своеобразную форму, вытянутую в направлении солнечных лучей (рис. 1). Такие индикатрисы характерны для сильно изрытых поверхностей. Они получены путем наблюдения с Земли площадок лунной поверхности, имеющих значительные размеры - многие километры. Хотя распространение этих данных на микрорельеф, ранее не исследованный, представлялось спорным, ориентироваться пришлось именно на них. Опубликованные материалы, полученные аппаратами "Рейнджер", не принесли новых данных по этому вопросу.
 
При оценке освещенности нужно было рассчитывать также на работу прибора в переходных условиях раннего лунного утра при весьма малых высотах Солнца. Кроме того, не исключалась возможность попадания станции в углубление на лунной поверхности, где следует ожидать очень низкую освещенность.
 
Телевизионная камера "Луны-9" представляет собой оптико-механическое сканирующее устройство, близкое по своей конструкции к приборам механического телевидения или фототелеграфии.
 
Выбор оптико-механической системы для передачи изображения с поверхпости Луны был произведен после тщательного анализа и сравнительных испытаний различных систем передачи изображения. В отличие от электронных телевизионных систем медленно действующая оптико-механическая система не способна передать динамическое изображение. Однако в данном случае это обстоятельство не является недостатком.
 
При медленной передаче изображения полоса частот видеосигнала получается весьма узкой, и сигнал может быть передан через экономичный канал радиосвязи, использующий на борту станции маломощные передатчики и ненаправленные антенны.
 
Следует отметить, что оптико-механическая система наилучшим образом удовлетворяет жестким требованиям к весу, габаритам, потреблению энергии и надежности работы, которые предъявляются к приборам АЛС.
Передача изображения в этой камере производится с помощью устройства, состоящего из зеркала 1, кулачка 2 и объектива 3 (рис. 2). При этом зеркало совершает два движения: качание по вертикали (строчная развертка) и медленное вращение в горизонтальной плоскости - кадровая панорамная развертка.
 
Оба перемещения зеркала производятся с помощью двигателя 4, скорость вращения которого стабилизирована. Профиль кулачка, вызывающего качание зеркала по вертикали, сделан таким, чтобы обеспечить линейное угловое перемещение зеркала за период строчной развертки и быстрый возврат его в исходное положение за время, составляющее около 10% от периода. Применение механической системы позволило получить высокую и стабильную во времени линейность развертки и благодаря этому использовать прибор в измерительных целях.
 
Выбор величины вертикального угла зрения камеры является компромиссом между стремлением иметь необходимую угловую разрешающую способность и обеспечить обзор достаточно большой части поверхности. Учет этих факторов, а также целого ряда дополнительных соображений позволил остановиться на
величине вертикального угла зрения около 29°. Этот угол расположен несимметрично относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения камеры (18° вниз,11° вверх, рис. 3), для того, чтобы обеспечить преимущественную передачу изображения именно поверхности Луны. При выбранном вертикальном угле получается соотношение сторон круговой панорамы, близкое к 1:12,5.
 
Особенностью станции является предусмотренный конструкцией наклон на некоторый угол. Основание станции и механизм ее лепестков сделаны так, что при их открытии ось станции, а с ней и ось телевизионной камеры на достаточно ровной горизонтальной поверхности наклонены примерно на 16° к местной вертикали. Это обеспечивает попадание в поле зрения камеры одного из близлежащих участков лунной поверхности и создает благоприятные условия для передачи изображения микрорельефа с минимального расстояния от камеры. Такой участок с наилучшим разрешением на поверхности располагается в восточном секторе участка лунной поверхности, наблюдавшегося со станции "Луна-9".
 
По изображениям видно, что выбранный вертикальный угол обзора близок к оптимальному. Он дает необходимое представление об общей структуре ландшафта и обеспечивает получение высококачественного, хорошо дешифрируемого изображения, на котором опознаются детали микрорельефа, измеряемые миллиметрами.
 
Телевизионная камера "Луны-9" выполнена в виде небольшого металлического цилиндра, внутри которого расположены все необходимые блоки и узлы (рис. 4). Она частично утапливается в корпусе АЛС. Для обеспечения теплового режима принимаются меры, которые были отмечены выше.
 
В связи с тем, что условия работы камеры на поверхности Луны трудно определить заранее с достаточной полнотой, а также учитывая ограниченные энергетические возможности АЛС, необходимо было обеспечить гибкое оперативное управление камерой. С этой целью была предусмотрена работа камеры в различных режимах, задаваемых по командам с Земли.
 
Развертывающее устройство камеры имеет следующие режимы работы:
Передача изображения со скоростью одной строки в секунду при обзоре по часовой стрелке. Время передачи полной панорамы - 100 мин. Передача изображения с той же скоростью при обзоре в обратном направлении.
 
Ускоренный режим передачи - быстрый поворот в прямом или обратном направлении. Время полного оборота около 20 мин.
Наличие разных режимов позволяет управлять прибором, просматривая наиболее интересные места изображения при минимальной потере времени. Третий режим является служебным и предназначен не для получения изображения, а для оперативного выбора необходимого сектора панорамы по наблюдению видеосигнала. Включение этого режима работы возможно и в те моменты, когда идет передача телеметрической информации. При этом вообще не теряется времени на выбор интересующего нас места панорамы. Указанное свойство прибора представляет определенную ценность,
Как видно из оптической схемы камеры (см. рис. 2), световой поток от передаваемого объекта попадает на зеркало 1 и, пройдя объектив 3, на диафрагму 5, формирующую элемент изображения.
 
Размеры диафрагмы определяют разрешающую способность прибора, которая в варианте "Луны-9" составляет 500 элементов в одной строке, или примерно 0°,06 на один телевизионный элемент, что контролируется во время наземных испытаний прибора по специальной испытательной таблице-штриховой черно-белой мире. Погрешности механического развертывающего устройства не превышают 1/3 телевизионного элемента. Камера позволяет различать детали размером 1,5-2 мм с расстояния 1,5 м. При имеющемся соотношении сторон панорамы для получения одинаковой разрешающей способности в строчном и кадровом направлениях передается 6000 строк на полную круговую панораму. При нормальной ориентации АЛС ближайшие участки лунной поверхности будут находиться на расстоянии около 1,5 м от камеры. Поэтому объектив камеры сфокусирован таким образом, чтобы обеспечить передачу резкого изображения с расстояния от 1,5 м до бесконечности. Как видно из полученных изображений, достаточно резко передаются и более близкие предметы - элементы конструкции самой лунной станции.
 
После диафрагмы, расположенной в фокальной плоскости объектива, световой поток от объекта регистрируется светоприемником 6 (см. рис. 2), который превращает его в электрический сигнал. Этот сигнал, определяемый яркостью объекта, после ряда преобразований попадает в передатчик АЛС и затем передается на Землю.
 
Передача производилась на частоте 183,538 Мгц, при этом использовался метод частотной модуляции радиосигнала. Для наилучшей настройки канала связи глубина частотной модуляции могла изменяться по командам с Земли.
 
Радиосигналы станции "Луна-9" принимались специальным центром космической связи, где из них выделялся сигнал изображения, который записывался на фотопленке и магнитной ленте. Запись на фотопленке в виде изображения панорамы производилась на фототелеграфных аппаратах барабанного типа, у которых один оборот цилиндрического барабана, обтянутого фотопленкой,соответствовал одной строке изображения, а перемещение записывающей светооптической головки вдоль образующей барабана соответствовало панорамной развертке.
 
Специальные устройства обеспечивали синхронную и синфазную работу наземной регистрирующей аппаратуры и телевизионной камеры АЛС "Луны-9". Погрешности регистрации, вносимые при приеме изображения, в части геометрических искажений и разрешающей способности были пренебрежимо малы.
 
Неопределенные световые условия работы прибора заставили разработать систему автоматической регулировки чувствительности камеры (АРЧ). Датчиком системы АРЧ служит фотосопротивление, перед которым установлена ограничивающая бленда. Фотосопротивление находится в верхней части оптико-механического развертывающего устройства и поворачивается вместе с ним. Оно реагирует на среднюю освещенность в поле зрения 10° х 10°, примерно совпадающем с нижней частью панорамы. Ограничение поля зрения датчика вызвано необходимостью уменьшить экспонометрические ошибки, важнейшими источниками которых являются "черное" лунное небо и солнечные блики.
 
В связи с тем, что настройка системы АРЧ происходила в земных условиях, которые, естественно, отличаются от лунных, для исключения возможной ошибки и повышения надежности прибора введено управление режимом работы системы АРЧ по командам с Земли. Одна из команд повышает чувствительность прибора по сравнению с номинальной, другая - понижает.
Камера с АРЧ обеспечивает передачу качественного изображения в диапазоне освещенности от 80 до 150000 лк.
 
АРЧ оправдала себя на практике; это видно из принятых изображений, которые отличаются равномерной плотностью по всей панораме. В то же время влияние свойств отражения сильно изрытой поверхности хорошо заметно по потемнению участков, расположенных на горизонте, по сравнению с передним планом.
 
Во время передачи камеры "Луны-9" не было необходимости вмешиваться в работу системы АРЧ. Подача команды на повышение чувствительности производилась в первом сеансе на ограниченное время лишь для экспериментальных целей: на первой панораме в режиме с повышенной чувствительностью был передан участок у = 69?133°, который при высоте Солнца 7° был затенен.
 
Устройство для пространственной привязки элементов изображения
 
 (данное устройство не устанавливалось на АЛС "Луна-13". )
 
Для получения пространственной панорамической засечки на АЛС "Луна-9" установлены три двугранных зеркала. На рис. 5 изображена схема установки зеркал (вид АЛС сверху). Таким образом, ограниченные участки местности просматриваются телекамерой дважды - непосредственно и после отражения в зеркалах. При этом в первом случае панорамирование происходит из действительного центра S1, во втором - из мнимого S2. Тем самым образуется мнимый базис Bм. Зеркала установлены перпендикулярно к плоскости панорамирования.
 
 
 
 
На верхней части крышки телевизионной камеры "Луны-9" укреплен вымпел с гербом СССР.
 
Вымпел этот на самом деле был установлен в другом месте - в нижней полусфере АЛС, сбоку, вместо заглушки для электроразъема. В музее НПО им. Лавочкина, представлен технологический образец для климатических испытаний. Вымпел, похоже, просто укрепили сверху, чтобы было лучше видно.
*
 
* Информация с форума "Новостей космонавтики"
 
 
 
 
Панорамы лунной поверхности, пнреданные АЛС "Луны-9" (Е-6М № 202)
 
 
АЛС "Луна-13"
 
Станция "Луна-13" запущена 21 декабря 1966 г., совершила посадку на Луну 24 декабря 1966 г. вблизи западной окраины Океана Бурь в окрестностях точки с координатами 18 град. 52' с.ш. и 62 град. 03' з. д. (примерно в 300 км от места посадки станции "Луна-9").
 
Общий характер района посадки -- морская плоская равнина. Посадка станции произошла в кратеровидную депрессию рельефа.
 
 
1 – лепестковые антенны; 2 – штыревые антенны; 3 – механизмы выноса приборов; 4 – механический грунтомер; 5 – радиационный плотномер; 6 – телевизионная камера
Телескопическая карта района посадки.
 
Топографический план (слева) и топографическая схема (справа) места посадки АМС "Луна-13", составленная Московским институтом инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии в 1967 году по материалам, полученным АМС "Луна-13" 25-28 декабря 1967 года.
 
Основные отличия станции "Луна-13" от "Луны-9": наличие комплекса аппаратуры для инженерных исследований лунного грунта (определение плотности, прочности и радиационной температуры), отсутствие системы зеркал, вместо которой была установлена стереокамера (видимо, неиспользовавшаяся), отсутствие фотометрических эталонов. Кроме того, на "Луне-13" была применена новая система терморегулирования.
 
Система терморегулирования.
 
Новая система терморегулирования включает в себя следующие элементы: бак с водой, пироклапан, клапан-испаритель, вентилятор и систему трубопроводов.
 
После посадки АЛС на Луну по автономной команде происходит подрыв пироклапана, в результате чего включается водяная испарительная система. Одновременно включается вентилятор, который обеспечивает передачу тепла от приборов к газу.
 
Основным элементом системы терморегулирования является клапан-испаритель. Он открывается и закрывается автоматически, что достигается за счет температурного расширения корпуса клапана. Таким образом, клапан выполняет три функции: является чувствительным элементом, регулятором подачи воды и испарителем. Применение такого клапана повысило надежность всей системы, так как позволило обойтись без специальной автоматики, которая имелась в системе терморегулирования на АЛС "Луна-9".
 
Вода из бака поступает в клапан-испаритель под действием давления газа в автоматической лунной станции. В клапане она испаряется и отнимает тепло от газа, продуваемого через клапан вентилятором. Чем выше температура корпуса клапана-испарителя, тем больше подача воды и интенсивнее теплосъем.
 
Механизм выноса инструментов.
 
Грунтомер-пенетрометр и радиационный плотномер установлены в негерметичной части АЛС между верхней полуоболочкой корпуса и лепестковыми антеннами на механизмах, предназначенных для выноса приборов для исследования грунта, на лунную поверхность. Ограниченность свободного пространства под лепестковыми антеннами, с одной стороны, и необходимость выноса приборов на максимально возможное расстояние от АЛС -- с другой, обусловили конструкцию механизмов в виде складного многозвенника, обеспечивающего вынос приборов на расстояние 1,5 м. Раскрытие механизма производится пружинами кручения, установленными в шарнирах звеньев. Мощность пружин подобрана из условия преодоления сил трения в механизме и лунного тяготения (а не земного) с двух-, трехкратным запасом, что позволило выполнить механизмы более легкими, малогабаритными и избежать больших перегрузок при их раскрытии в лунных условиях. Механизмы удерживаются в сложенном состоянии замками, которые отпираются при раскрытии лепестковых антенн. Для предотвращения взаимного перехлестывания при одновременном раскрытии лепестковых и штыревых антенн работа механизмов начинается после полного раскрытия штыревых антенн и примерно на 2/3 хода лепестковых.
Механизмы для выноса оборудования в сложенном состоянии, гарантировали плавную установку приборов на неровной поверхности без ударов и опрокидывания на удалении от станции 1,5 м
 
Таким образом, раскрытие механизмов совпадает с процессом ориентации АЛС на поверхности Луны под действием пружин, раскрывающих лепестковые антенны. Быстрое движение АЛС в плоскости, перпендикулярной плоскости раскрытия механизмов, приводит к существенному нагружению распрямленных механизмов инерционными силами. Для исследования влияния этого нагружения на механизмы были проведены испытания, в которых механизмы и лепестковые антенны раскрывались при лунном ускорении силы тяжести и при различных начальных положениях АЛС. Механизмы снабжены тросовой системой синхронизации, которая обеспечивает одновременное пропорциональное раскрытие всех звеньев, а также полное выпрямление механизмов до начала падения их на грунт.
На концах последних звеньев механизмов шарнирно заделаны вилки для крепления грунтомера или радиационного плотномера. Оси вращения приборов относительно вилки и ось крепления вилки к механизму образуют карданную подвеску, которая обеспечивает возможность ориентации приборов на поверхности Луны.
 
При многих положениях АЛС на поверхности Луны механизмы выноса могут попадать в поле зрения телекамеры.
 
На панораме лунной поверхности, снятой 24 декабря 1966 г.,  (справа) видны шарнир между первым и вторым звеньями механизма, концевое звено и четкая тень всего механизма, показывающая, что он раскрылся нормально и опустился на поверхность Луны в полностью раскрытом состоянии.
 
Станция функционировала на поверхности Луны с 24 по 28 декабря 1966 г., передав 5 телевизионных панорам и полностью выполнив программу инженерных исследований. Всего с АЛС состоялось 24 сеанса связи, в том числе 9 после посадки на лунную поверхность.
Грунтомера-пенетрометр
 
След от первоначального соприкосновения подошвы датчика с грунтом имеет глубину в несколько миллиметров. Поверхность следа гладкая. Небольшая шероховатость и мелкие комочки, видимые рядом, были смяты датчиком, что говорит об их малой прочности. На снимке нет признаков глубокого пылевого слоя и следов запыления самого датчика.
Грунтомер-пенетрометр, установленный на автоматической лунной станции «Луна-13», предназначен для оценки механической прочности лунного грунта и представляет собой первый научный прибор, примененный с этой целью при изучении Луны. Он состоит из пластмассового корпуса, нижняя часть которого образует кольцевой штамп с наружным диаметром 12 см и внутренним – 7,15 см. Верхняя цилиндрическая часть корпуса служит направляющей для титанового индентора – конуса, внедряющегося в грунт. Угол заострения конуса 103°, максимальный диаметр 35 мм, высота 13 мм. Индентор может выдвигаться вниз на глубину до 5 см .
 
Цилиндрическая часть индентора служит корпусом реактивного двигателя твердого топлива с соплом, обращенным вверх. Непосредственно за срезом сопла двигателя размещено электропиротехническое устройство запуска двигателя, которое после срабатывания отбрасывается давлением пороховых газов. Одновременно отбрасывается крышка корпуса прибора, при этом перерезаются провода электроцепей пускового устройства, освобождается шариковый замок, связывающий индентор с корпусом прибора, и индентор получает возможность перемещаться вниз.
 
Продолжительность действия двигателя в земных условиях 0,6-1,0 сек., средняя сила тяги около 6 кг.
 
Цилиндрическая часть индентора имеет выступ, перемещающийся в вертикальной прорези корпуса прибора и связанный с движком потенциометр, который измеряет величину смещения индентора относительно корпуса прибора. При работе на рыхлых пылевидных грунтах индентор может погрузиться глубже, чем на 5 см. При этом он захватывает своим выступом корпус прибора и вдавливает в грунт его кольцевой штамп. Погружение штампа может быть приближенно оценено по фототелевизионным снимкам.
 
Оценка механических свойств грунта прибором производится после того, как он выносится на поверхность с помощью особого пятизвенного выносного механизма. Команда на запуск двигателя прибора подается после того, как раскрылись лепестковые антенны станции, сработал выносной механизм и снят нулевой отсчет с потенциометра.
 
После прекращения работы двигателя индентор остается в положении, достигнутом к этому моменту. Очередной опрос потенциометра телеметрической системой станции позволяет установить глубину погружения индентора, а последующие опросы – уточнить эту цифру и проследить за перемещениями индентора от Различных внешних воздействий. Точность измерений составляет ±0,03 см.
 
Размеры конуса пенетрометра и рабочее усилие двигателя были выбраны так, что конус заметно погружается в большинство рыхлых и пористых твердых пород, которые могут быть встречены на поверхности Луны, за исключением очень прочных лав. Погружение цилиндрической части прибора возможно при наличии зернистых грунтов, а кольцевой штамп может быть вдавлен только в поверхность самых слабых несвязных зернистых грунтов и рыхлых пылевидных материалов.
Грунтомер-пенетрометр был впервые применен для исследования грунтов лунной поверхности 24 декабря 1966 г. в 21 час 06 мин. по московскому времени, после мягкой посадки АЛС «Луна-13». Первоначальная глубина погружения оказалась равной 4,5 см. В дальнейшем она менялась в пределах от 4,17 до 4,33 мм, по-видимому, вследствие температурных деформаций выносного механизма и корпуса станции.
 
При выдвижении индентора на 4,5 см, т. е. менее чем на 5 см, его выступ не мог увлечь за собой корпус прибора, и, следовательно, кольцевой штамп в грунт под действием силы тяги индентора не погружался.
 
Расшифровка результатов работы прибора была сделана двумя путями. Первый состоял в том, что в лабораторных условиях на Земле производились испытания прибора с установкой его на различных грунтах и материалах, свойства и плотность которых определялись параллельно общепринятыми методами.
 
С учетом повышения силы тяги в вакууме и увеличения погружения при лунном ускорении силы тяжести глубина погружения индентора в тот же грунт в земных условиях должна была составить около 2,6 см. В соответствии с тарировочными испытаниями это могло произойти в двух случаях: при работе прибора на сыпучем кварцевом песке с объемным весом более 1,52 г/куб.см или на легком пористом зернистом материале, обладающем слабым сцеплением между зернами, типа керамзита или аглопоритового песка с объемным весом около 0,77 г/куб.см. Поскольку присутствие на поверхности Луны в самом верхнем слое материалов с объемным весом свыше 1,5 г/куб.см считалось маловероятным, было решено считать более достоверным существование слоя слабосвязного легкого зернистого материала, толщина которого под грунтомером-пенетрометром составляет не менее 5 см.
 
Приведенные данные относятся к случаю работы прибора на ровной поверхности. Поскольку на поверхности Луны встречается много камней и лунок, возможно искажение результатов измерения за счет перекоса прибора и образования под ним больших зазоров. Анализ с использованием данных о микрорельефе лунной поверхности показал, что вероятность полной браковки результатов опыта на рельефе, снятом станцией «Луна-9», составляет около 30%. В месте посадки «Луны-13» поверхность была несколько ровнее и вероятность получения достоверных результатов выше.
 
 
Расписание работы АМС "Луны-13"
 
Дата и время (время - ДМВ)
Операция
24 декабря
1
21 час. 01 мин.
Автоматическая лунная станция "Луна-13" совершила мягкую посадку
2
21 час. 05 мин. 30 сек.
Прием первого сигнала с поверхности Луны
3
21час. 06 мин. - 21 час. 18 мин.
Первый сеанс радиосвязи. Прием телеметрических данных и калибровка приборов
25 декабря
4
15 час. 15 мин. - 16 час. 53мин.
Сеанс передачи телевизионного изображения и телеметрических данных. Включение телевизионной аппаратуры автоматической лунной станции. Обзор лунного ландшафта и передача на Землю первой панорамы лунной поверхности Прием телеметрических данных о состоянии и функционировании бортовых систем, научной и служебной аппаратуры.
26 декабря
5
16 час. 00 мин. - 18 час. 23 мин.
Сеанс передачи второй лунной панорамы и телеметрических данных
27 декабря
6
16 час. 46 мин. - 19 час. 55 мин.
Сеанс передачи третьей лунной панорамы и телеметрических данных
7
20 час. 30 мин. - 21 час. 32 мин.
Второй сеанс радиосвязи. Прием телеметрических данных
27 - 28 декабря
8
23 час. 02 мин. - 0 час. 21 мин.
Сеанс передачи четвертой лунной панорамы и телеметрических данных
28 декабря
9
0 час. 41 мин. - 1 час. 06 мин.
Третий сеанс радиосвязи
10
2 час. 23 мин. - 2 час. 48 мин.
Четвертый сеанс радиосвязи
11
7 час. 05 мин. - 9 час. 13 мин.
Сеанс передачи пятой лунной панорамы и телеметрических данных
 
 
Панорамы лунной поверхности, пнреданные АЛС "Луны-13" (Е-6М № 205)
 
 
Источник: www.sovams.narod.ru
 
Макет "Луны-13" в музее НПО им.
С.А. Лавочкина в Химках
 
 Радиационный плотномер
 
В отличие от "Луны-9", у "Луны-13" было две телекамеры для получения полноценных стереоизображений. Однако, похоже, одна из них была неисправна...
 
ШТУРМ ЛУНЫ ПРОДОЛЖАЕТСЯ
Статья из журнала "Техника - молодежи"
 
Вспомним, что первая лунная ракета носила поэтическое название «Мечта». «Луна-1» появилась на нашем небосклоне в первые дни нового, 1959 года. Пройдя в район Луны, ока стала искусственной планетой. Вслед за ней одна за другой пошли по трассе Земля - Луна космические ракеты и межпланетные автоматические станции.
Взгляните на таблицу, и вы увидите, как шаг за шагом лунные разведчики приближали нас к знаменательным событиями в исследовании Луны.
 
Первым таким историческим шагом было получение панорамных снимков участков лунной поверхности непосредственно на Луне и передача их лунной станцией на Землю. Это событие взволновало весь мир. Да и не могло быть иначе. Сотворенная руками советских людей, автоматическая станция стала неожиданно беспристрастным научным судьей: сотни различных предположений и десятки самых разнообразных гипотез как бы попали под ее оценивающий взгляд. И теперь воистину неоценимыми по своему значению для науки стали длинные узкие снимки лунных панорам. А как много дадут науке сведения, которые уже передал искусственный спутник Луны!
 
Наш корреспондент обратился к группе ученых с просьбой прокомментировать полеты и работу последних двух межпланетных автоматических станций «Лука-9» и «Луна-10».
 
На вопросы отвечают:
 
Доктор физико-математических наук М. Л. ЛИДОВ
 
- О полете станции «Луна-9» много писалось. Но хотелось бы, Михаил Львович, узнать о некоторых, если можно так сказать, трудностях расчета траектории попета и как было осуществлено торможение станции.
 
- Хотел бы особенно подчеркнуть, что до полете станции «Луна-9» посадка на другие планеты была делом неизведанным. Поэтому, естественно, и трудностей было много.
 
Одна из трудностей обусловливалось таким обстоятельством. Для того чтобы начало работы станции на Луне совпало с благоприятными температурными условиями на планете, необходимо было прилунить станцию в районе наступления лунного утра. Второе. Нужно было найти и наиболее «экономичную» траекторию, позволяющую отправить аппарат наибольшего веса.
 
Такой траекторией оказалась траектория, полет по которой от Земли до Луны длится трое-четверо суток. Более детальный выбор ее учитывал и условия разгона ракеты у Земли, и видимость Луны с наблюдательных пунктов в момент посадки, и другие факторы.
 
Решение всего сложного комплексе вопросов определило как день старта 31 января 1966 года, так и район прилунения - западный край Океана Бурь.
 
Думаю, читателям «Техники - молодежи», в основном людям молодым, небезынтересно обратить внимание на такую «философскую» деталь техники. В полетах управляемых космических аппаратов к другим планетам всегда бывает несколько ответственных этапов. Ракеты летят, повинуясь только законам небесной механики. А в эти ответственные моменты по команде человека совершаются операции, от успехе которых зависит судьба эксперимента.
 
Выведение ракетного комплекса на орбиту искусственного спутника Земли, старт лунной ракеты с искусственного спутника, коррекции траектории с целью попадания в заданный район Луны и торможение перед прилунением были такими этапами полета «Луны-9».
 
Хотел бы обратить внимание читателей на такую важную деталь. Незаторможенная ракета врежется в Луну с громадной скоростью - 2600 м/сек. Чтобы избавить станцию от такого удара и обеспечить ей мягкую посадку, скорость надо снизить до нескольких метров в секунду.
 
По команде с Земли за два с половиной часа до посадки станции «Луна-9» начался сеанс торможения. Команды включили автоматику ракеты. За несколько часов до начала этого сеанса была проведена настройка автоматической системы станции. Настройка осуществлялась передачей по радио чисел. Станция их запомнила. Числа содержали характеристики положения ракеты относительно светил, величину тормозного импульса и некоторые другие данные.
 
Чтобы начать торможение, надо было сориентировать ракету на Солнце. Когда это было сделано, ракета соответствующим оптическим датчиком нашла Луну и застабилизировалась. Теперь она как бы держалась за Луну и Солнце. Высотомер станции автоматически включил двигатель. Чтобы уменьшить вес ракеты и облегчить торможение, в момент включения двигателя была сброшена та аппаратура, рабочие функции которой окончились.
 
Двигатель ракеты теперь уменьшал скорость за счет тяги, так как к этому моменту был ориентирован по направлению скорости движения.
 
На всех этапах требовалась высокая точность работы систем управления, а здесь эти требования еще более повышались: для благоприятной посадки надо было уменьшить скорость не только по вертикали, но и в горизонтальном направлении относительно Луны. 45 сек. работал мощный двигатель ракеты. Он включился уже перед самой поверхностью Луны, и произошло отделение станции. «Луна-9» прилунилась. Произошла первая в истории космических рейсов мягкая посадка аппарата на другой планете. Через 4 мин. 10 сек. после прилунения раскрылись антенны, и началась передача с Луны.
 
- Второй вопрос: а чем отличие полета станции «Луна-10» от полета станции «Луна-9»?
 
- По техническим трудностям реализации обе решенные задачи достаточно близки. Однако в отличие от предыдущего полета, когда коррекция траектории обеспечила сближение аппарата с заданным районом Луны, в этом полете в результате коррекции станция перешла на траекторию полета, при движении по которой она достигла минимального расстояния от поверхности Луны примерно 1000 км.
 
Чтобы станция вышла на орбиту спутника Луны, ее скорость при сближении с Луной пришлось уменьшить - с 2,1 км до торможения и до 1,25 км после.
 
Система радиоконтроля траектории работала хорошо, и это обеспечило нормальное управление на всех ответственных участках полета. Станция «Луна-10» вышла на расчетную селеноцентрическую (окололунную) орбиту.
 
Станция «Луна-10» совершает один оборот вокруг Луны примерно за 3 часа. При этом она приближается к поверхности Луны на расстояние 350 км, а через полтора часа после этого достигает наиболее удаленной точки, находящейся на расстоянии 1000 км.
 
Движение станции в основном определяется притяжением Луны. Из других небесных тел на движение существенное влияние оказывает притяжение Земли и в меньшей степени Солнца.
 
Доктор физико-математических наук профессор А. И. ЛЕБЕДИНСКИЙ
 
- Наши читатели, Александр Игнатьевич, интересуются, какие особенности были при передаче панорамы.
 
- Чтобы рассказать об этом, надо хотя бы кратко познакомиться с устройством станции. Ее рисунок и описание были в свое время опубликованы в прессе. Поэтому подчеркну главное. Внешне станция похожа на цветок с лепестками. На ее вершине между четырьмя раскрытыми штыревыми антеннами находится телевизионный глаз - телеприемник. Присмотревшись, вы увидите и три дальномерных зеркала. К одной из штыревых антенн прикреплена раскрашенная пластинка с заранее измеренными коэффициентами отражения раскраски. Это эталон для определения яркости лунной поверхности. Внутри станции «Луиа-9» находится счетчик Гейгера.
 
Станция по размерам небольшая, поэтому у нее небольшие антенны и передатчик, намного уступающий по мощности земным телепередатчикам, а дальность, с которой ведется передача, в тысячи раз превосходит дальности обычных телевизионных передач.
 
Панорама лунной поверхности была получена в результате телевизионной передачи и происходила так. «Глаз» станции за одну секунду сверху вниз просматривал полосу высотой в 30° и шириной в 3 угловые минуты. Одновременно с движением по вертикали происходило вращение по оси всей телевизионной головки. За время одного прохода по высоте головка поворачивалась и вокруг оси на ширину всей просматриваемой полосы. Таким образом, телевизионная головка, вращаясь вокруг оси, просматривала панораму участка лунной поверхности, а телеприемник затем передавал видимое радиосигналами на Землю.
 
Здесь на приемном пункте специальная аппаратура принимала эти сигналы. На светочувствительной бумаге строчка за строчкой появлялось изображение.
 
- Люди впервые увидели лунную панораму. Не могли бы вы более подробно рассказать о ней?
 
- Панорама круговая. Перед нами два обзора. Один сделан при высоте солнца в 7 градусов, второй - когда оно поднялось уже до высоты 27 градусов.
 
Извилистая линия горизонта подчеркивает холмистость местности - неровной, шероховатой, покрытой множеством мелких кратеров. Самый заметный из них, в правой части панорамы (первый снимок), выглядит черной полосой. При более высоком солнце (второй снимок) этот кратер уже не так заметен. Его размер в поперечнике приблизительно 3 м.
 
Обратите внимание: в поле зрения станции много камней. Самый заметный из них - у него треугольная длинная тень - имеет в поперечнике около 10 см и находится от станции на расстоянии меньше 2 м.
 
Эти камни свидетельствуют о том, что лунный грунт сравнительно твердый. Это подтверждает и другой факт - станция «Луна-9» заметно не погрузилась в лунный грунт. Значит, в месте посадки поверхность Луны не покрыта толстым слоем пыли.
 
Линия горизонта на панораме плавно искривлена из-за наклона станции. Как показали снимки, он не одинаков на обеих панорамах - увеличился между сеансами передач. Таким образом, снимки позволили нам, кроме панорам, еще зафиксировать и то, что под давлением станции, вероятно, произошла деформация грунта. Это очень важное обстоятельство. Оно позволяет говорить о том, что мы не только посмотрели иа лунную поверхность, но и как бы ее потрогали.
 
- Еще вопрос. Каковы особенности «зрения» станции и в связи с этим особенности самих панорам?
 
- Можно сказать, что станция видит почти как человек. Разрешающая способность ее телевизионного устройства лишь втрое меньше, чем у человеческого глаза. Это хорошо подтверждается увиденными деталями. Например, в левой стороне панорамы четкое изображение замка лепестковых антенн станции. Он удален от телевизионного устройства на расстояние руки, и на нем заметны небольшие винтики.
 
Хотел бы подчеркнуть для читателей журнала, что станция не только видела участок лунной поверхности, но и смотрела сама на себя. В поле зрения ее телеприемника попал, кроме конца лепестка с замком, второй лепесток. Он тоже виден. В трех местах панораму разрезают изображения штыревых антенн. На одной из них вы видите пластинку-эталон, о котором я уже говорил.
 
В промежутке между сеансами телевизионная система сместилась на расстояние, примерно равное расстоянию между глазами человека. Поэтому, сопоставляя панорамы при разных наклонах станции, мы получим картину такой, как ее видит человек двумя глазами.
 
Некоторые участки лунной поверхности за одни обзор попадали в телеобъектив дважды - непосредственно и отраженными в дальномерных зеркалах. Специалистам нетрудно было отождествить эти участки поверхности.
 
Таким образом, можно сказать, что благодаря телевизионному устройству станции «Луне-9» человек впервые увидел поверхность Луны такой, какой ее увидят космонавты своими глазами без всяких приборов, когда ступят на Луну.
 
Член-корреспондент Академии наук СССР С.Н. ВЕРНОВ
 
- Сергей Николаевич, вы физик, специалист по космическим лучам. Наши читатели интересуются, какие данные по излучению получены станцией.
- Внутри станции «Луна-9» находился счетчик Гейгера. Он регистрировал протоны, электроны и гамма-кванты. Их энергия была настолько велика, что проходила сквозь стенки герметического корпусе станции.
 
Счетчик регистрировал первичные космические лучи, падающие на станцию со всех сторон. После посадки интенсивность облучения космическими лучами должна была уменьшиться вдвое, так как счетчик облучался с одной, а не с обеих сторон, но зато могло добавиться лунное излучение. Оно действительно было обнаружено. И если во время пути счетчик регистрировал от 3,24 до 3,28 частицы в секунду, то на поверхности Луны он должен был обнаруживать примерно 1,63 частицы. Но на самом деле их оказалось больше - от 2,06 до 2,08. Это составляет 0,45 частицы в секунду - в десять раз больше земного облучения.
 
Но вывода об очень большой радиоактивности Луны сделать нельзя. Ведь лунная поверхность бомбардируется первичными космическими лучами, а земная - защищена атмосферой. Поэтому, грубо говоря, лунная поверхность должна «светиться» под действием космических лучей значительно сильнее, чем земная. Слово «светиться» поставьте в кавычки: речь идет не о видимом свете, а о гамма-квантах и частицах высокой энергии.
 
«Луна-9» впервые открыла лунное излучение. Это, быть может, даст новую информацию о самой Луне. А пока можно сделать практический вывод: наблюдавшаяся доза радиации совершенно безопасна для космонавтов, одетых в скафандры.
 
- Последний вопрос к профессору Лебединскому. Не могли бы вы, Александр Игнатьевич, охарактеризовать научные задачи запуска «Луны-10»?
 
- Целью запуска «Луны-10» является исследование окололунного пространства. В нем возможно скопление пылевых частиц. На спутнике установлена аппаратура для исследования микрометеоритов, имеется и магнитометр, а также аппаратуре для регистрации корпускулярного излучения, так как весьма возможно, что около Луны есть слабое магнитное поле и связанные с ним радиационные пояса из частиц относительно небольших энергий.
 
«Луна-10» несет и приборы регистрации излучений самой Луны: ее гамма-излучения и ее инфракрасного теплового излучения.
 
Вот кратко тот комплекс исследований, который поставлен перед «Луной-10». Это важный этап на пути изучения Луны.
 
Источник: www.epizodsspace.airbase.ru
 
Все полёты станций «Е-6» и «Е-6М» (время - UT)
КА
Название
Дата и время старта
Дата посадки на Луну
Координаты точки посадки
1
Е-6№2
 
1963.01.04
08:49:00
Из-за отказа разгонного блока осталась на промежуточной орбите
 
2
Е-6№3
 
1963.02.03
09:29:14
Из-за аварии РН станция не вышла на орбиту
 
3
Е-6№4
 
«Луна-4»
1963.04.02
08:16:37
Прошла на расстоянии 8 500 км от поверхности Луны.
 
4
Е-6№6
 
1964.03.21
08:15:35
Из-за аварии РН станция не вышла на орбиту
 
5
Е-6№5
 
1964.04.20
08:08:28
Из-за отказа разгонного блока осталась на промежуточной орбите
 
6
Е-6№9
 
«Космос-60»
1965.03.12
09:30:00
Из-за отказа разгонного блока осталась на промежуточной орбите
 
7
Е-6№8
 
1965.04.10
Из-за аварии РН станция не вышла на орбиту
 
8
Е-6№10
 
«Луна-5»
1965.05.09
07:49:37
1965.05.12
19:10:00
1°6'ю.ш., 25°0'з.д.
Mare Nubium
9
Е-6№7
 
«Луна-6»
1965.06.08
07:40:00
Прошла на расстоянии 159613 км от поверхности Луны.
 
10
Е-6№11
 
«Луна-7»
1965.10.04
07:56:40
1965.10.07
22:08:00
9°8'ю.ш., 47°8'з.д.
Oceanus Procellarum
11
Е-6№12
 
«Луна-8»
1965.12.03
10:46:14
1965.12.06
21:51:29
9°6'ю.ш., 62°з.д.
Oceanus Procellarum
12
Е-6М
№202
 
«Луна-9»
1966.01.31
11:41:37
1966.02.03
18:45:30
7°13'с.ш., 64°37'з.д.
Oceanus Procellarum
13
Е-6М
№205
 
«Луна-13»
1966.12.21
10:17:00
1966.12.24
18:01:00
18°52'с.ш., 62°04'з.д.
Oceanus Procellarum
Источник: www.astronaut.ru
 
 
Иллюстрация журнала
"Техника - молодежи"