Avalik ajalootaju on arusaadav jada tähelepanuväärsetest sündmustest, mis on inimeste teadvuses fikseeritud juba kooliajast saadik. Selles mõttes on NSV Liidu kosmoseuuringute ajalugu satelliit, Gagarini lend ja rida erinevaid automaatseid kosmosejaamu, mis ühinevad üheks eeposeks, mille kõige silmatorkavamateks peatükkideks on fotod Kuu kaugemast küljest, Kuu liikumistest ja maandumisest Veenusele. Teeme ettepaneku minna sellest arusaamast kaugemale ja vaadata tuntud sündmusi seestpoolt Nõukogude inseneride pilgu läbi, kes lõid täpselt 60 aastat tagasi inimkonnale ajaloos esimese kommunikatsiooniliini Kuule lendavate kosmosesõidukitega. Arhiividokument „Objekti„ E-1 “orbiidi raadio seire süsteemi kavandi kavand ilmub esmakordselt, selle on meile edastanud Venemaa kosmosesüsteemide valdus (RCS).
Varem NII-885 nime kandnud ettevõtte mitu põlvkonda töötajaid jättis oma esimestele lehtedele jäljed, nõudes originaali mitte hävitada ja hoida seda ajaloo jaoks. Ja nüüd on käes selle dokumendi aeg.
"E-1" on spetsiaalse disainibüroo nr 1 (OKB-1) määratud indeks jaamadele, mis pidid esimesena Kuule minema. Sergei Korolev tegi Kuu uurimisprogrammi ettepaneku 1957. aastal vahetult pärast esimese satelliidi laskmist. Seejärel arenesid sündmused väga kiiresti: vähem kui aasta pärast Sputnik-1 oli NSV Liit juba teinud esimese katse aparaadi Kuule viimiseks.
Valitsuse määrusest R-7 raketil põhineva Kuujaama ja kolmeastmelise raketi 8K72 loomise kohta E-1 esimese käivitamise katseni möödus vaid kuus kuud. Teadlased ja insenerid töötasid pidevas ajasurves.
E-1 seeria sõidukite suurus ja kuju olid sarnased esimese Maa satelliidi omadega. Nende ülesandeks oli lihtsalt "jõuda" Kuule ja teel koguda teavet radioaktiivsuse, magnetväljade ja planeetidevahelise aine gaasikomponendi kohta. See esitas korraga mitu väga keerukat ülesannet, millest peamine oli kosmoseraketi loomine ja selle juhtimise arendamine tohutute vahemaade tagant. Nende lahendus pidi Nõukogude teadlastele andma vajaliku kogemuse päikesesüsteemi planeetide edasiseks uurimiseks. Entusiasm oli tohutu, kuid 1950. aastate lõpus tundus see ülesanne peaaegu fantastiline:
"Raketi liikumise parameetrite kindlaksmääramine ja teabe edastamine sellest Maale tuleb läbi viia kahe suurusjärgu võrra kaugemal kui kaugused, mille jaoks reaktiivtehnikas ja muudes sellega seotud valdkondades on seni välja töötatud sarnaseid süsteeme."
Ära jäta hetke vahele
Reklaamvideo:
Selle missiooni võti ja üks raskemaid tehnilisi ülesandeid oli mootorite õigeaegne seiskamine. Õige pöördemomendi valik sõltus kiiruse määramise täpsusest. Viga selle määramisel vaid ühe meetri võrra sekundis painutas trajektoori 250 kilomeetri võrra. Rakett oli vaja käivitada täpselt määratletud ajal, juhtida selle trajektoori ja kiirust väga täpselt ning anda käsk mootorid õigel ajal välja lülitada.
Nii kirjeldab Boris Chertok seda oma raamatus "Raketid ja inimesed":
„Autonoomse süsteemi võimalikud vead teise astme mootorite väljalülitamisel - pikikiirenduste integraatorilt - ületasid lubatut. Seetõttu otsustati algusest peale mootori väljalülitamiseks raadio juhtimissüsteemi abil mõõta kiirust ja koordinaate."
FIANi Krimmi ekspeditsiooni kärbitud helkur.
Selle probleemi lahendamise äärmine keerukus on toodud objekti orbiidiga raadioside seiresüsteemi E-1 kavandis:
"Sellise keerulise probleemi saab suhteliselt lühikese aja jooksul lahendada ainult koos raadio juhtimissüsteemiga, mis peab trajektoori aktiivse lõigu lõpus tagama kuue liikumisparameetri mõõtmise piisava täpsusega, et lahendada kuu tabamise probleem."
Inseneride sõnul oli algselt püsima pidanud liikumisparameetrite määramise täpsuse säilitamine võimatu, kuid kuu tabamiseks oleks pidanud piisama täpsusest. Lisaks pidi õhu-maa raadioühendus edastama signaale E-1 pardale paigaldatud telemeetriasüsteemidest RTS-12A (trajektoori aktiivsele osale) ja RTS-12B (trajektoori passiivsele osale).
Seos tundmatuga
Raadiolingi loomise raskused, mis on otseselt selle arendajate poolt nimetatud dokumendis "kõige nõrgemaks lüliks" E-1 ", seisnesid Maa atmosfääri kaudu signaali edastamise veas, mis mõjutas objekti koordinaatide ja kiiruse määramist. See probleem on endiselt aktuaalne, eriti satelliitnavigatsioonisüsteemide puhul ja 1950. aastate lõpus oli selle lahendus alles algamas.
4. oktoobril 1959 turule lastud automaatse planeetidevahelise jaama "Luna-3" mudel edastas Maale esmakordselt pildi Kuu kaugemast küljest.
Kuid kuule lähenedes läks asi veelgi hullemaks. Kui Maa atmosfääri ja magnetvälja mõju raadiolainetele oli vähemalt teada, siis keegi ei teadnud, mida Kuult oodata:
"Kui objekt" E-1 "möödub Kuu vahetus läheduses, võivad selle koordinaatide ja kiiruse raadiomõõtmistes Kuu ionosfäärist tuleneda lisavead, mille olemasolu tuleks eeldada."
Esimesed veenvad tõendid Kuu ümbritseva ionosfääri olemasolu kohta esitati 1970. aastatel Nõukogude kosmoselaevade Luna 19 ja Luna 22 abil.
Kuu mulla koostis oli teada ligikaudu:
„Kuu pinna ebatasasuste tõttu peegeldusteguri ja võimenduse väärtuste arvutamisel kõlava raadiosaatja suunas on vaja teada kuupinna keemilist koostist ja struktuuri. Kirjanduses on kõige levinum arvamus, et kuupind on tahked vulkaanilised kivimid, mis on koostiselt sarnased maakera omadega ja mis on kaetud umbes mitme millimeetri paksuse tolmukihiga. Sellise struktuuri eksperimentaalne test viidi läbi maapealsetel tingimustel."
Võta ühendust
E-1 missiooni läbiviimiseks oli vaja hoida raadiosidet aparaadiga sadade tuhandete kilomeetrite kaugusel. Selleks oli vaja vähemalt 400 ruutmeetri tegeliku pindalaga võimsaid maapealseid edastavaid ja vastuvõtvaid antenne. Sel ajal ei olnud spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud antenne, rääkimata sidesüsteemidest, ja Nõukogude teadlased improviseerisid. Alustuseks pidin tunnistama, et seadmed, mida ma sooviksin ülesande täitmiseks, ei ole ega ole:
“Nii efektiivse ala valdab paraboolhelkur, mille läbimõõt on vähemalt 30 meetrit. Praegu pole meil selliste parameetritega töötavaid antenne. Samuti on võimatu välja töötada ja valmistada selliseid antenne ja eriti pöörlevaid seadmeid asimuudis ja nende jaoks kõrgusel E-1 rajatise jaoks ette nähtud aja jooksul. Sellega seoses on vaja leida kompromiss tehniline lahendus. Praegu ei tooda kodumaine tööstus pöörlevaid seadmeid, mis võimaldaksid 12 antenni pööramist asimuudis ja kõrgusel. Seetõttu on maapealsete antennide väljatöötamiseks ja tootmiseks piiratud ajavahemiku jooksul soovitatav kasutada jäädvustatud "Big Würzburgi" või SCR-627 radarijaamade pöörlevaid seadmeid.
Paraboolne helkur läbimõõduga 7,5 meetrit pildistatud "Suur-Würzburgi" radarist.
"Big Würzburg" - hävituslennukite juhtimisjaamad, mille koos täieliku projektdokumentatsiooni komplektiga viisid välja Nõukogude spetsialistid Saksamaalt. Ameerika radar SCR-627 võimsusega 225 kilovatti tarniti NSV Liidule Suure Isamaasõja ajal Lend-Lease'i korras. Mõlemad antennid vajasid märkimisväärset täiustamist.
Samal ajal oli põhjariigi jaoks väga oluline küsimus lahendatud uue kompleksi paigutamisega. Oli vaja valida punkt, kus objekti "E-1" maksimaalne kõrgus horisondi kohal. Selle nõude jaoks sobis NSV Liidu Euroopa territooriumi lõunaosa. Valiti FIANi Krimmi ekspeditsioon Simeizi linnas. Seal oli juba kaks helkurit, mille efektiivne pind oli vastavalt 70 ja 120 ruutmeetrit, ja tabatud Big Würzburgi radarilt oli paraboolhelkur, mille pöörleva seadme külge oli võimalik panna uus antenn (sellele paigaldatud 7-meetrise läbimõõduga antenni peeti ebapiisavaks):
Maapealse jaama paigaldusskeemid teabe vastuvõtmiseks ja edastamiseks "E-1" -le.
“Teaduste Akadeemia Füüsika Instituudi valmis raadioastronoomia antenniseadmete reaalne võimalus mõningate muudatustega Simeizi linna (Krimm) linna piirkonnas võimaldab sinna paigutada mõõtepunkti. Sel juhul jälgivad raadiovahendid trajektoori passiivse osa kolme lõiku: algus - vastavalt raadio juhtimissüsteemile, keskmine - 12 + 200 tuhat kilomeetrit ja lõpp - 320 + 400 tuhat kilomeetrit vastavalt raadioseiresüsteemi mõõtmistele. Vahemiku, kiiruse ja telemeetria mõõtmise seadmed, mille antennid on loodud selliste pöörlevate seadmete baasil nagu "Suur Würzburg" ja SCR-627, asuvad Koška mäel."
Maapealse varustuse vastuvõttev osa pidi olema paigaldatud püsivalt ja ülekandev osa pidi asuma auto ZIL-151 šassiile.
Maapealse jaama paigaldusskeemid teabe vastuvõtmiseks ja edastamiseks "E-1" -le. Maaseadmete vastuvõtu- ja salvestusosa paigaldati püsivalt ning edastusseadmed - sõiduauto ZIL-151 šassiil.
Nii et NSV Liidus ilmus inimkonna ajaloos esimene kommunikatsioonipunkt planeetidevahelise kosmosejaamaga, mis oli peamine kuni uue kosmosekeskuse loomiseni Evpatoria lähedal. Simeizis said nad teada esimese inimtekkelise aparaadi kukkumisest Kuule ja said esimese foto kuu kaugemast küljest.
Kuu jõudmine Esimestel "kuutöötajatel", nagu nende loojad kutsusid "E-1", polnud isegi nimesid, ainult register. Ainult kahele seitsmest sõidukist on antud koht ajaloos, need, mis suutsid Kuule jõuda. Luna-1 (neljas katse E-1 käivitamiseks) toimus Kuust 6000 kilomeetri kaugusel. Maalt väljastatud kolmanda etapi (plokk "E") mootori väljalülitamise käsu andmisel ei võetud arvesse signaalpunktide juhtimispunktist jaama liikumise aega.
"627" tüüpi pöörlev seade, millele on paigaldatud 10x6 meetri pikkune faasivöö.
Sellest hoolimata oli see NSV Liidule suur edu, mida tähistati kogu maailmas, kuid raadioliini loojad olid õnnetud: raadio juhtimine ei töötanud ideaalselt ega tabanud kuud. Juhtunut kirjeldas suurepäraselt Boris Chertok:
“Kuid raadiotiim jäi hiljaks! Siis muidugi saime aru, et selles on süüdi maapealsed raadio juhtimisjaamad - RUE-d. Kolmas etapp koos kuukonteineri ja vimpliga ei tabanud kuud, miss oli 6000 kilomeetrit - umbes poolteist korda suurem kui Kuu läbimõõt. Rakett sisenes oma iseseisvale orbiidile ümber Päikese, muutus satelliidiks, saades maailma esimeseks päikesesüsteemi tehisplaneediks. Jaanuari start oli meile kõigile väga hea proov ja treening. Kolmanda etapi tööd testiti esimest korda täielikult. Väga kasulikuks osutus raadiosidesüsteemi kontrollimine, konteineri telemeetria vastuvõtmine, selle koordinaatide operatiivse määramise tulemuste töötlemine, mõõtevahendite kompleksi, orbiidijuhtimisteenuse ja arvutuskeskuste koostoime kindlakstegemine. Kõik pardal olevad seadmed töötasid hästi."
FIAN Krimmi ekspeditsiooni kärbitud paraboolne helkur.
Seadmest edastatud andmed võimaldasid tuvastada Kuu magnetvälja puudumist, mõõdeti kiirgustaset ja uuriti päikesetuule parameetreid. Rongisisene raadiokompleks edastas Maale signaale kuni enam kui 500 tuhande kilomeetri kaugusele ja vaikis alles siis, kui patareid olid täiesti tühjad: 62 tundi pärast starti, hoolimata sellest, et need olid mõeldud vaid 40 tunniks.
See ei olnud siiski täielik edu. NSV Liidu juhtkond nõudis, et esimene, enne ameeriklasi, jõuaks Kuu pinnale. See saavutati selleks sobivaimal poliitilisel hetkel - Hruštšovi visiidi ajal Ameerika Ühendriikidesse 1959. aasta septembris.
See kokkusattumus oli siiski pigem õnnetus. Kokku käivitas NSV Liit sellele eelnenud aasta jooksul kuu suunas kuus jaama. Neljal juhul juhtus õnnetusi kanderaketi lennu esimese viie minutiga.
Seade "Luna-2".
Järjekordset laskmist ei toimunud, kuna vigane kanderakett eemaldati stardiplatvormilt. Kuid septembris oli start edukas ja täpselt määratud ajal (ainult 1 sekund plaanitust hiljem). Kõik süsteemid töötasid ideaalselt ja 14. septembril kell 00:02:24 katkestati järsult kõik signaalid Simeizi jaamas ja Baikonuri telemeetriajaamades - Luna-2 kukkus vastu Maa satelliiti.
* * *
Kutsume teid üles sirvima dokumendi elektroonilist versiooni ja tundma eelmise sajandi keskpaiga nõukogude inseneride vaimu, kellel oli palju vähem ressursse ja võimekust kui Ameerika kolleegidel, kes suutsid Kuu võistluse esimese osa võita.
Autor: Vladimir Koryagin
