Для этого было разработано оригинальное решение. Сначала аппарат доставлялся при помощи ракеты на орбиту Земли, затем, уже с орбиты, осуществлялся старт в направлении Луны. В момент приближения к поверхности спутника аппарат состоял из основного блока и спускаемой капсулы. Когда он был в нескольких метрах от поверхности, включалась автоматическая система торможения. В тот момент, когда пятиметровый штырь, выступающий из основного блока, касался поверхности Луны, спускаемая капсула «выстреливала» и приземлялась. Ее центр тяжести был расположен таким образом, чтобы по окончании движения она заняла расчетное положение. После этого начинался переход в рабочее состояние: панели-лепестки раскрывались, выставлялась телевизионная камера, разворачивались антенны.
«Луна-9» передала на Землю первые панорамные изображения лунной поверхности, которые развеяли опасения ученых относительно слоя пыли. До этого некоторые из них считали, что на поверхности земного спутника может лежать значительный слой пыли, до нескольких метров толщиной, что, естественно, помешает исследованиям. Теперь стало очевидно, что пыли на Луне немного.
Вскоре, в марте 1966 г., у Луны появился первый искусственный спутник, это был аппарат «Луна-10». В течение двух месяцев он вращался на окололунной орбите, передавая исследовательские данные, после чего упал на поверхность Луны.
Первым землянином, ступившим на иное небесное тело, стал американец Нил Армстронг, прибывший на Луну входе космической программы «Апполон». Этому предшествовала долгая подготовка, одним из этапов которой была череда аппаратов «Сервейер». Их полеты на Луну с мягкой посадкой позволили получить несколько десятков тысяч качественных снимков земного спутника, Солнца и планет Солнечной системы, а также взять образцы грунта. Правда, тогда не было возможности доставить их на Землю. Образцы фотографировали и анализировали приборы, установленные на «Сервейверах».
Программа «Аполлон», завершившаяся успешной доставкой астронавтов на Луну, была принята в США в 1961 г., а «Аполлон-11» достиг цели 20 июля 1969 г. Корабль с астронавтами Эдвином Олдрином, Майклом Коллинзом и Нилом Армстронгом на борту был доставлен на лунную орбиту при помощи трехступенчатой ракеты. Затем от основного корабля отделился лунный модуль, на котором Армстронг и Олдрин спустились на поверхность Луны. Первым из кабины вышел Нил Армстронг, через 15 минут к нему присоединился напарник. Астронавты пробыли на поверхности Луны два с половиной часа. Они провели фото– и видеосъемку, собрали большое количество образцов лунного грунта весом почти 22 кг и установили флаг США. Кроме того, астронавты разместили на Луне несколько приборов, среди которых были сейсмометр и лазерный отражатель, на который передавались сигналы из обсерваторий Земли.
Изучение образцов лунного грунта, в котором участвовали десятки исследователей из разных стран мира, дало интересные результаты. Выяснилось, что лунная порода была сформирована при очень высоких температурах, без участия воды и кислорода. Из 23 обнаруженных минералов 20 были идентичны земным, 3 оказались уникальными. На главный вопрос, есть ли в образцах хоть какие-то следы жизни, ответ был отрицательным.
Всего было осуществлено 6 успешных экспедиций на Луну, входе которых на земном спутнике побывало 12 человек. Кроме них, ни один землянин не бывал на другом астрономическом объекте.
2.7. Орбитальные станции: «Салют», «Космос», «Мир», «МКС»
О том, что когда-нибудь человечеству понадобятся орбитальные станции, прогрессивные ученые и изобретатели задумывались задолго до того, как в космос была запущена первая ракета. В России схемы подобных конструкций рисовали Циолковский и Цандер; из зарубежных инженеров, размышлявших на эту тему, можно назвать Обера и Хомана. Во всех случаях проекты были гораздо масштабнее и грандиознее, чем получалось в действительности. Главная причина такого расхождения заключается в том, что ученые, разрабатывая схемы целых космических городов с просторными каютами, оранжереями и спортзалами, не думали о стоимости этих сооружений и технических ограничениях, которые могут возникнуть в процессе их создания.
Схема мягкой посадки автоматической станции «Луна-9». Когда штырь касается поверхности Луны, выстреливает спускаемая капсула. Она занимает рабочее положение и разворачивает системы наблюдения
Конструкторы-теоретики видели орбитальные станции перевалочными пунктами, откуда ракета, получив дозаправку и техобслуживание, летит дальше, к далеким планетам и звездам. Возможно, когда-нибудь так и будет, но пока все гораздо скромнее. Тем не менее орбитальные станции сегодня играют огромную роль в освоении космоса, изучении Земли, Луны, ближайших планет и решении множества других научных и технических задач.
Многофункциональные комплексы, вращающиеся вокруг нашей планеты, – это по сути те же искусственные спутники, но с гораздо более сложной структурой. Другое их отличие – присутствие космонавтов. Станция находится на орбите длительное время, как правило, несколько лет. За это время экипаж на ее борту может смениться несколько раз. Людей на борт комплекса доставляют транспортные корабли, так же как запасы топлива, питание, оборудование и т. п.
После того как станция выведена на орбиту, ее движение и положение необходимо постоянно отслеживать и корректировать, иначе она может сбиться с курса. За это несет ответственность целый комплекс технических систем. Другие системы обслуживают процесс стыковки с транспортными кораблями и дополнительными модулями, третьи обеспечивают нормальную жизнедеятельность экипажа, четвертые занимаются энергетическим обеспечением и т. д.
Орбитальная станция – это сложнейший многоуровневый комплекс, требующий беспрерывной слаженной работы наземных служб и устройств, находящихся в космосе.
Над первыми проектами орбитальных станций СССР и США начали работать одновременно, еще в 1950-е гг., когда велась подготовка к запуску спутников и космонавтов на орбиту Рассматривались два варианта технических решений: доставка на орбиту ракетой станции целиком и сборка аппарата на месте, из отдельных частей, доставленных несколькими космическими кораблями. Для советской станции «Салют», над проектом которой одновременно трудились два конструкторских бюро – Сергея Королева и Владимира Челомея, был выбран первый вариант.
Для доставки использовалась ракета-носитель тяжелого класса «Протон», очень мощный аппарат, модификации которого применяются для вывода на орбиту узлов космических станций до сегодняшнего дня. В середине 1960-х гг. ракета была практически готова, а с разработкой основных отсеков будущей орбитальной станции возникли некоторые проблемы. Тогда было принято решение для экономии средств и времени (не надо забывать о соревновании с США) использовать готовые части корабля «Союз». Так на свет появилось первое поколение советских орбитальных станций «Салют».
«Салют» состоял из бытового отсека, приспособленного для жизни космонавтов, агрегатного отсека, где находилось оборудование, и переходной части, заканчивавшейся стыковочным узлом. К этому узлу должны были пристыковываться прилетающие транспортные корабли. Станция была доставлена на орбиту «Протоном-К» 19 апреля 1971 г.
