Взгляд за горизонт: 60 лет назад советская межпланетная станция впервые сфотографировала обратную сторону Луны
Из-за близости периодов вращения Луны вокруг Земли и вокруг своей оси с поверхности нашей планеты можно наблюдать только одно лунное полушарие. В 1950-е годы многие считали, что сфотографировать обратную сторону спутника Земли невозможно / РИА Новости
В СССР подготовку полёта межпланетной станции к обратной стороне Луны вела команда учёных из ОКБ-1 под руководством Сергея Королёва. Систему ориентации разрабатывала группа во главе с физиком-механиком Борисом Раушенбахом. Одним из тех, кто создавал систему управления, был Рудольф Бакитько / РКС
По словам Бакитько, власти СССР придавали большое значение проекту. Прибывший на встречу с учёными представитель ЦК КПСС заявил: «Родина вас не забудет: надо создать бортовой прибор, первый приёмопередатчик для космической связи» / РИА Новости
4 октября 1959 года с космодрома Байконур ракетой-носителем «Восток-Л» был запущен космический аппарат «Луна-3» — советская автоматическая межпланетная станция для изучения Луны и космического пространства / РИА Новости
Масса последней ступени ракеты вместе со станцией составляла 1553 кг (435 кг из них приходились на научную и измерительную аппаратуру). Космический аппарат «Луна-3» вышел на сильно вытянутую эллиптическую орбиту искусственного спутника Земли с наклонением 75° и периодом обращения 22 300 минут / nasa.gov
Космический аппарат обогнул Луну с обратной стороны по направлению с юга на север, пройдя в 6200 км от её поверхности. Во время полёта впервые в истории был на практике осуществлён гравитационный манёвр — орбита межпланетной станции изменилась под воздействием гравитации небесного тела / nasa.gov
7 октября со станции было впервые произведено фотографирование обратной стороны Луны. Сеанс продолжался 40 минут, а после проявления плёнки на борту изображения были переданы на Землю с помощью фототелевизионной системы / РИА Новости
После передачи данных на Землю 22 октября связь со станцией прекратилась. В апогее расстояние «Луны-3» от Земли составило 480 тыс. км, а в перигее — порядка 40 тыс. км. Аппарат совершил 11 оборотов вокруг нашей планеты, вошёл в земную атмосферу и перестал существовать / nasa.gov
Первая фотография обратной стороны Луны была представлена широкой общественности 27 октября 1959-го. Тогда снимок появился на первой полосе газеты «Правда». Издание также опубликовало статью о станции «Луна-3» и её фотографию / Wikimedia Commons
В середине 1950-х французский винодел Анри Мэр пообещал тысячу бутылок шампанского тому, кто первым сможет увидеть обратную сторону Луны. После публикации снимков спутника Земли в октябре 1959-го Мэр сдержал слово, отправив шампанское в Академию наук СССР. Королёв лично раздал его своим сотрудникам / РИА Новости
Советский Союз получил приоритетное право назвать открытые на поверхности Луны объекты. Была создана первая карта обратной стороны естественного спутника Земли. Этот успех стал очередной демонстрацией первенства СССР в космической гонке / Wikimedia Commons
Источник
Оборотную сторону Луны первыми увидели советские люди! Красивый юбилей.
Ровно 60 лет назад произошло событие, которое привело в восхищение весь мир: человечество впервые увидело обратную сторону Луны!
Произошло это благодаря советской ракете, которая первой в истории облетела наш естественный спутник и передала фотографические изображения противоположной стороны на Землю.
И сама идея, и исполнение проекта принадлежало ОКБ-1 и возглавлявшему его Сергею Павловичу Королеву. Чтобы осуществить задуманное, требовалось не только запустить ракету со второй космической скоростью – подобное советские ракетчики уже проделывали. Но нужно было совершить многое, чего никто в мире ещё не делал. Например, на длительное время (сорок минут) сориентировать космическую станцию в пространстве, чтобы нацелить объективы точно на Луну. И сделать первый в мире гравитационный манёвр, когда космическая станция после прохождения рядом с Луной меняет свою орбиту. А ещё – времена-то шли доцифровые, «ламповые» — надо было прямо на борту автоматической станции проявить фотографическую пленку, а затем передать изображение на Землю.
Станция стартовала в счастливый для советских ракетчиков день: 4 октября 1959 года — ровно двумя годами ранее полетел первый советский спутник.
Чтобы первыми увидеть изображение, Сергей Павлович Королев вместе со своими соратниками вылетели в Крым — на спецсамолете, реактивном Ту-104 (что тоже было в новинку: первый в мире реактивный пассажирский лайнер!).
В Крыму, на склонах горы Кошка, находилась первая в Советском Союзе станция дальней космической связи. Наконец, «Луна-3» стала передавать информацию. На самых первых переданных изображениях ничего не было видно, кроме круга, и заместитель Королева, Борис Черток произнёс самую смешную, на мой взгляд, «космическую» шутку: «Мы доказали, что Луна — круглая». Но вскоре все присутствующие торжествовали: они реально впервые в мире увидели изображение Луны!
Вся планета здорово впечатлилась. Именно в Советском Союзе дали названия десяткам объектов на обратной стороне Луны – так появилось на карте, например, море Москвы. Французский винодел Анри Мэр возжелал наградить советских ученых, причастных к успеху, тысячью бутылок шампанского. Ему посоветовали отправить шампусик в адрес советской Академии наук. Бутылки прибыли, и их передали по назначению, в ОКБ-1.
Кое-кто из причастных приберёг их для встречи нового, 1960-го года, в ходе которого, как предписывало совершенно секретное постановление Совета министров СССР, должна быть решена задача: запустить в космос человека и благополучно вернуть его на землю. Но приближающийся 1960-й сулил советским ракетчикам не только новые победы и свершения – но и, увы, первые трагедии.
Автор текста Сергей Литвинов
Если вы забыли или не знали о юбилее — обязательно поставьте лайк!
И, в любом случае, расскажите о замечательной дате друзьям! Давайте гордиться своей страной и замечательными моментами её истории!
Источник
Первая фотография обратной стороны Луны: немного истории
Нет, сегодня не очередная памятная дата, относящаяся к какому-либо достижению в исследованиях космического пространства. На Хабре на днях публиковалась история аппарата «Луна-1», в связи с чем стоит вспомнить, наверное, один из наиболее известных космический аппаратов — «Луна-3».
Дело в том, что именно этот советский космический аппарат получил снимки обратной стороны луны. Случилось это 7 октября 1959 года, в 6 часов 30 минут утра (московское время).
Двумя объективами (фокусные расстояния 200 и 500 мм) получилось заснять около половины поверхности Луны (при этом 2/3 снимков — обратная сторона Луны) с расстояния около 67000 км. Стоит отметить, что съемка проводилась с выдержкой 1/200, 1/400, 1/600 и 1/800. Снимки проявлялись непосредственно на борту аппарата боевыми роботами, после чего изображения передавались при помощи специфической фототелевизионной системы на Землю. Система называлась «Енисей», а съемка велась камерой бегущего луча, с прямой передачей данных на Землю. Принимались изображения на временном пункте в Крыму (гора Кошка). Был и резервный пункт, размещенный на Камчатке.
Вот такой сложный путь проделал аппарат для того, чтобы достичь точки, оптимальной для получения снимков.
На Землю удалось передать всего 17 «отсканированных» изображений, после чего связь с космическим аппаратом была потеряна. Ну, а чуть позже, через полгода, устройство сгорело (планово) в атмосфере Земли, со всеми снимками и аппаратурой.
Тут интересный момент — съемка проводилась не на советскую, а на американскую пленку, которая была найдена в американской же аппаратуре (насколько можно понять, аппаратуру снимали с американских разведывательных аэростатов, которые проводили аэрофотосъемку территорий СССР. Аппараты либо сами приземлялись, в результате сбоя/поломки, либо их сбивали). Так вот, отечественная пленка, как оказалось, не соответствовала техническим требованиям при съемке Луны, поэтому была использована (втайне от начальства) зарубежная «шпионская» фотопленка шириной 35 мм.
К сожалению, уровень шумов при передаче данных был весьма высоким, поэтому качественными эти фотографии назвать нельзя. Но именно они добавили много данных к информации о Луне, а также позволили СССР получить право на наименование новооткрытых объектов на обратной стороне Луны.
Кстати, снимки, полученные «Луной-3», можно видеть на сайте NASA (да, именно NASA), вот здесь.
А вот карта обратной стороны Луны, построенная по результатам полученных «Луной-3» фотографий (спасибо shubinpavel).
Источник
Как СССР сфотографировал Луну сзади
9 минут на чтение
Одной из самых интригующих научных загадок прошлого была обратная сторона Луны. Вращение Луны вокруг оси синхронизировано с её вращением вокруг Земли, поэтому нам всегда видна только одна её половина. Что же находится на другой? Ответ был получен шестьдесят лет назад — благодаря советскому аппарату.
Невидимый мир
В начале ХХ века учёные уже знали, что Луна лишена атмосферы, там нет воды и форм жизни. Обсуждалась, правда, гипотеза, будто бы в её недрах находятся огромные полости, где могли бы сохраниться более или менее сносные природные условия, что обыграл в своей повести «Первые люди на Луне» Герберт Уэллс. Но мало кто принимал эту идею всерьёз.
В царстве селенитов; иллюстрация к повести Уэллса «Первые люди на Луне» (1901)
У тех, кто мечтал о встрече с селенитами, оставалась ещё надежда, что обратная сторона Луны отличается от той, которая доступна наблюдениям. Например, там могут быть глубокие впадины или расщелины с остатками древней атмосферы и воды. Эту концепцию проиллюстрировал польский драматург Ежи Жулавский в романах «На серебряной планете» (1902) и «Победитель» (1909). Участники межпланетной экспедиции обнаруживают на обратной стороне настоящий рай:
«Вообще всё это наше путешествие было словно волшебным сном, полным неожиданных и фантастических видений. Часы проходили за часами, а пейзаж перед нашими глазами непрестанно менялся. Местами долина реки сужалась, образуя скалистые теснины, сквозь которые мы пробирались с трудом, по самому берегу ручья, превратившегося уже в обильную шумную речку; потом мы вновь выбирались на просторные круглые долины, по которым река разливалась широкими озёрами с песчаными либо поросшими зеленью берегами. Живности встречалось всё больше. Глубины вод кишели странными уродцами, в воздухе носились какие-то летающие ящерицы, издали похожие на птиц с толстой шеей и длинным хвостом.
Буйная растительность неимоверно мешала нам продвигаться вперед. То и дело приходилось останавливаться и распутывать обвившиеся вокруг оси стебли, а иногда пробивались мы сквозь такие густые заросли, что машина прямо застревала в них».
Впрочем, и такое фантастическое допущение выглядело слишком невероятным. Со временем более популярной становилась теория, что на обратной стороне нет жизни, но там могут быть изолированные базы могущественной инопланетной цивилизации, которая с древности наблюдает за землянами.
Такие рассуждения можно найти в книгах известного уфолога Джорджа Адамски «Приземление летающих тарелок» (1953) и «Внутри космических кораблей» (1955). Он заявил, что вступил в контакт с венерианцами, которые на летающих тарелках возили его по космосу, показав в том числе дальнее полушарие Луны, где Адамски увидел водоёмы, леса, животных и циклопические сооружения.
Проект Е
Учёные отвергали подобные спекуляции, но окончательно закрыть вопрос о том, что происходит на обратной стороне Луны, могли только космические аппараты. И здесь первым своё слово сказал СССР.
В 1958 году сотрудники бюро Сергея Королёва сконструировали автоматические станции Е-1 и Е-1А. Они различались между собой настройкой применяемой научной аппаратуры, а конструктивно были подобны первому искусственному спутнику, хотя и превосходили его размерами. Задачей Е-1 («Луна-А») было доставить на поверхность Луны вымпел. Е-2 («Луна-Б») должна была облететь Луну и сфотографировать её обратную сторону.
Автоматическая научно-исследовательская станция Е-1 (РГАНДТ)
Начальный этап принёс разочарование. При старте 23 сентября 1958 года станция Е-1 погибла в результате разрушения ракеты на 87-й секунде полета. Обойти проблему попытались, доработав программу запуска. В ночь с 11 на 12 октября состоялся новый запуск — опять неудача! Разрушением ракеты закончился и старт 4 декабря.
Только 2 января 1959 года к Луне с полигона Тюра-Там (космодрома Байконур) стартовал трёхступенчатый носитель, получивший в официальном сообщении ТАСС название «первая космическая ракета», а в печати — «Лунник» или «Мечта». Он вывел на траекторию отлёта станцию Е-1, названную «Луна-1».
Астрономы Иосиф Шкловский и Владимир Курт предложили сделать ракету более заметной для наблюдений, взрывом испарив на борту аппарата килограмм натрия и создав искусственную комету. Она образовалась 3 января на расстоянии 113 000 км от Земли. Астрономы могли её увидеть в солнечных лучах как образование, по яркости равное шестой звёздной величине — с трудом, но всё же видимое невооружённым глазом.
Когда двигатель ракетного блока Е выключился, станция отделилась от него, и дальнейший полёт они продолжали порознь. Через 34 часа после старта они проскочили на расстоянии 6400 км от лунной поверхности, выйдя на орбиту вокруг Солнца. Причиной промаха стала ошибка, допущенная при настройке наземных радиотехнических средств управления ракетой. Из-за неё двигатель блока Е выключился позже назначенного момента. Советское правительство не пожелало признать ошибку, и на весь мир было объявлено, будто «Луна-1» с самого начала должна была стать первым искусственным спутником Солнца.
Помимо оборудования, «Луна-1» несла вымпелы. Один — сферический, сделанный из стальных пятиугольных элементов, с зарядом взрывчатого вещества для разброса при посадке. Другой был изготовлен в виде капсулы, заполненной жидкостью; внутри помещались алюминиевые полоски. К сожалению, доставить вымпелы на Луну в тот раз не удалось.
Вымпелы, установленные на станции Е-1А («Луна-2»): сверху — два шара, собранные из пятиугольных элементов, снизу — вымпелы в виде алюминиевых полосок (РГАНДТ)
Станция «Луна-2» (объект Е-1А), запущенная рано утром 12 сентября 1959 года, выполнила историческую миссию, впервые перелетев с Земли на другое небесное тело. Попадание в Луну было зафиксировано 14 сентября в 00:02:22 по московскому времени — в момент, когда пропал радиосигнал от аппарата, упавшего к востоку от Моря Ясности. Обработка данных по параметрам орбиты показала, что ракетный блок Е тоже достиг поверхности.
Визуально зафиксировать с Земли момент падения в то время было нереально, но журналисты долго цитировали астрономов из обсерваторий Венгрии и Швеции, которые якобы наблюдали облако пыли размером 60 км на северном склоне лунных Апеннин. Учёные раскритиковали данные этих наблюдений, а последующие полёты исследовательских станций и пилотируемых кораблей «Аполлон» подтвердили, что облако пыли, поднимаемое при посадке на Луну, не различимо в наземные телескопы.
«Луна круглая!»
Следующий этап программы, намеченной главным конструктором Королёвым и академиком Мстиславом Келдышем, выполнялся станцией Е-2А, которая должна была сфотографировать загадочную обратную сторону Луны и передать снимки на Землю.
Станция новой серии существенно отличалась от предшественниц. Во время движения по орбите новая станция становилась ориентированным аппаратом, способным проводить астрономические наблюдения конкретного небесного тела.
Автоматическая станция Е-2A для фотографирования обратной стороны Луны (РГАНДТ)
Станцию изготовили в виде герметичного сварного цилиндрического контейнера из алюминиевого сплава со сферическими днищами. На наружной поверхности установили панели солнечных батарей, жалюзи системы терморегулирования, антенны, иллюминаторы, датчики научной аппаратуры, датчики и микродвигатели системы ориентации. Внутри на раме разместили радиокомплекс, регистрирующие приборы для исследований, фототелевизионное устройство «Енисей» и батареи электропитания.
Устройство «Енисей» разработали сотрудники ленинградского НИИ-380, впоследствии известного как Всесоюзный НИИ телевидения (ВНИИТ). Оно состояло из фотоаппарата, проявочного механизма, считывающего преобразователя и радиопередатчика. За громоздкость конструкторы называли изделие «банно-прачечным трестом».
Устройство располагало двумя объективами с фокусными расстояниями 200 и 500 мм для одновременной съёмки в двух масштабах. Первый объектив формировал изображение диска Луны, полностью вписывающееся в кадр. Второй получал картинку, которая выходила за пределы кадра, зато давала более высокую чёткость. Методика двойной съёмки в дальнейшем не раз применялась в космических аппаратах.
Схема съёмки Луны с помощью станции Е-1А (РГАНДТ)
Есть сведения, что в «Енисее» использовалась фотоплёнка фирмы «Кодак», полученная из шпионских аппаратов, которые США запускали над территорией СССР на воздушных шарах в рамках программы «Дженетрикс». Некоторые из этих шаров удалось сбить. У специалистов плёнка получила обозначение АШ (аэрофотоплёнка шариковая), и она лучше любых аналогов того времени подходила для космических станций. При высокой чувствительности у неё был тонкий и «задубленный» эмульсионный слой, который впитывал мало влаги.
Запуск станции Е-2А, получившей официальное название «Луна-3», состоялся 4 октября 1959 года. Для приёма бесценных снимков были организованы два пункта: на горе Кошка близ Симеиза (Крым) и на Камчатке. Сеансы связи со станцией в крымском пункте велись днём и ночью; на них присутствовал и сам Королёв.
Станция вышла на эллиптическую орбиту с апогеем 480 000 км и перигеем 47 500 км. Траектория полёта была выбрана с таким расчетом, чтобы в момент максимального сближения с Луной (6200 км) аппарат находился от неё южнее, а на полученных снимках были видны известные объекты переднего полушария, что было необходимо для составления единой карты. Съёмка проводилась 7 октября, когда Солнце освещало около двух третей обратной стороны Луны.
После проявления плёнки на борту станции изображения передавались с помощью фототелевизионной системы в двух режимах: медленном на больших расстояниях и быстром — при подлёте к Земле.
Первые фотоснимки обратной стороны Луны, переданные автоматической станцией Е-2А (РГАНДТ)
Самый первый кадр с обратной стороны Луны не сохранился потому, что его… тут же разорвали. Конструктор Борис Евсеевич Черток писал в мемуарах:
«Я пристроился рядом с Богуславским специалист по космическим радиосистемам Евгений Богуславский у аппарата открытой записи на электрохимической бумаге.
С приёмного пункта докладывали:
— Дальность — пятьдесят тысяч. Сигнал устойчивый. Есть приём!
Дали команду на воспроизведение изображения.
На бумаге строчка за строчкой появляется серое изображение. Круг, на котором различить подробности можно при достаточно большом воображении.
Королёв не выдержал и ворвался к нам в тесную комнатку.
— Ну что там у вас?
— У нас получилось, что Луна круглая, — сказал я.
Богуславский вытянул из аппарата записанное на бумаге изображение, показал Королёву и спокойно разорвал. СП Сергей Павлович даже не возмутился.
— Зачем же так сразу, Евгений Яковлевич? Ведь это первый, понимаешь, первый!
— Плохо, много всякой грязи. Сейчас мы уберём помехи, и следующие кадры пойдут нормально.
Постепенно на бумаге появлялись один за другим всё более четкие кадры.
Мы ликовали, поздравляли друг друга. Богуславский успокаивал, что на фотоплёнке, которую обработаем в Москве, всё будет гораздо лучше…»
Сегодня полученные снимки выглядят примитивными, но они действительно были первыми!
Печать снимков, передаваемых станцией E-2A («Луна-3»), на приёмном пункте (Центрнаучфильм)
31 декабря 1959-го Королёв собрал ведущих сотрудников своего бюро для подведения итогов года. Все участники запуска Е-2А получили от него в подарок по экземпляру только что вышедшего атласа «Первые фотографии обратной стороны Луны».
«Наш подвиг оценен не только человечеством, но и богатым французским виноделом. Он объявил, что подарит тысячу бутылок шампанского тем, кто покажет обратную сторону Луны. Он был уверен, что ничего у нас не получится, и не боялся риска. Но, проиграв, он сдержал слово. Правда, вышла заминка. Винодел обратился в наше посольство в Париже с просьбой сообщить, в чей адрес выслать шампанское. Посольство растерялось и запросило МИД. МИД после многоярусных согласований дал указания отправить бутылки в адрес президиума Академии наук. Теперь нам выпала честь получить несколько десятков бутылок шампанского со склада Академии наук. Вам перепадёт по паре бутылок, остальные разойдутся среди партийного аппарата и других непричастных».
Ракетчики много злословили по этому поводу. Но всё же разобрали бутылки, ведь отметить Новый год настоящим французским шампанским, полученным «в подарок за Луну», выпадает раз в жизни. И только раз в истории!
Снимки обратной стороны Луны, выполненные советской станцией «Луна-3» и американским аппаратом LRO (NASA, 2009)
Китайский первопроходец
В дальнейшем обратную сторону Луны исследовали более совершенными аппаратами. Была составлена её подробная карта. Многие объекты на поверхности получили названия в честь российских и советских учёных.
Первым объектом, упавшим на обратную сторону Луны, стала в апреле 1962 года американская станция «Рейнджер-4», но никакой информации, перед тем как врезаться в поверхность, она передать не смогла. Первыми людьми, которые непосредственно увидели обратную сторону, стали члены экипажа корабля «Аполлон-8», облетевшие Луну в декабре 1968 года. Они ещё раз подтвердили, что там нет никаких селенитов и тайных баз инопланетян.
Часть обратной стороны Луны, снятая с борта космического корабля «Аполлон-8» (NASA)
Программа экспедиций на Луну, известная как «Сатурн-Аполлон», проходила на пределе технических возможностей своего времени, поэтому на обратную сторону астронавты высаживаться не планировали. Проблема в том, что при посадке там нельзя передать радиосигнал напрямую — нужен спутник-ретранслятор, причём расположенный на такой орбите, откуда одновременно видна и обратная сторона Луны, и наша планета.
Проблему удалось решить в XXI веке. Китайские специалисты вывели в точку либрации системы Земля-Луна аппарат «Цюэцяо», который служил ретранслятором для станции «Чанъэ-4». Она доставила на лунную поверхность шестиколёсный планетоход «Юйту-2». Мягкая посадка была произведена 3 января 2019 года на обратной стороне Луны, в ударном кратере Карман. Через двенадцать часов планетоход сошёл на грунт и приступил к работе. Его миссия продолжается и сегодня.
Китайский планетоход «Юйту» работает на обратной стороне Луны (CNSA)
Обратная сторона Луны больше не представляет собой загадку, как шестьдесят лет назад. Но всё же её рельеф отличается от того, что характерен для полушария, видимого с Земли. Там больше горных районов и заметно меньше тёмных пятен «морей». Когда учёные смогут объяснить эту разницу, они станут лучше понимать, как сформировался наш спутник и какие метаморфозы ему довелось пережить за миллиарды лет. Эти сведения помогут установить, что происходило рядом с Землёй в далёком прошлом и что, возможно, произойдёт в будущем.
Источник