Как Советский Союз совершил посадку на Луне

3 февраля 1966 года впервые в истории была осуществлена мягкая посадка космического аппарата на Луну.
Советская автоматическая лунная станция «Луна-9» прилунилась в Океане Бурь и в течение трех дней передавала на Землю телевизионные изображения лунного ландшафта. Эти данные предоставили ценный материал для исследования микроструктуры поверхности Луны. К 55-летию миссии Роскосмос опубликовал рассекреченные архивные документы.


3 февраля 1966 года межпланетная автоматическая станция «Луна-9» произвела мягкую посадку на Луну. На следующий день по команде с Земли она начала обзор лунного ландшафта и передачу его изображения.
Первой в истории мягкой посадке предшествовали запуски лунных станций, позволившие отработать системы радиоконтроля траектории, бортовую радиоаппаратуру, систему астроориентации и приборы автономного управления.
Борис Черток, ближайший сподвижник Сергея Королева, писал в своей книге «Ракеты и люди», что идея создания автоматической станции, совершающей мягкую посадку, обозревающей окрестности, передающей на Землю телевизионное изображение «лунных камней», данные о температуре, радиоактивности и составе геологических пород, появилась в 1959 году почти одновременно в СССР и в США.



Первая попытка совершить мягкую посадку на Луну была предпринята в СССР 4 января 1963 года в рамках программы Е-6, однако двигатель четвертой ступени ракеты-носителя не запустился.



В общей сложности за три года в СССР было осуществлено 11 запусков станций этого типа. Лишь пять из них вышли на заданную траекторию полета, однако задачу мягкой посадки решить не удалось. В 1965 году по инициативе Королева работа была передана в ведение КБ им. Лавочкина (ранее ей занималось ОКБ-1). «Луна-9» стала первым аппаратом, подготовленным в этом конструкторском бюро.
Она состояла из трех основных частей — самой автоматической станции, двигательной установки, предназначенной для проведения коррекций траектории и торможения при подлете к Луне, а также отсеков, содержащих аппаратуру управления полетом. «Луна-9» представляла собой герметичный контейнер, в котором размещалась бортовая радиосистема, программно-временное устройство, системы терморегулирования, научная аппаратура и источники питания. Станция имела телевизионную систему, обеспечивающую возможность кругового обзора с передачей изображения лунного ландшафта на Землю.



Масса станции после выведения на траекторию полета к Луне составляла 1583 кг.



Любопытные сведения приводятся в рассекреченных архивных документах, которые Роскосмос выложил на своем официальном сайте по случаю 55-летия миссии «Луны-9». Так, в справке по объекту Е-6 от 8 апреля 1965 года сообщается ориентировочная стоимость запуска — 6070 тыс. рублей (из них 3700 тыс. руб. составляла стоимость объекта, 1800 тыс. — стоимость носителя, 570 тыс. — стоимость работ наземного комплекса и транспортировка).



В аналогичном документе от 23 июля 1965 года перечисляются основные задачи пуска: это экспериментальная проверка возможности осуществления мягкой посадки АЛС на поверхности Луны, передача на Землю ТВ-изображения рельефа поверхности, проверка принципов ориентации космических объектов.
А в протоколе совместного совещания 1 и 3 главных управлений Министерства общего машиностроения по рассмотрению состояния работ по объекту Е-6М и ракет-носителей 8К78-Е6 отмечалось, что работы ведутся с отставанием от установленных приказом сроков. Среди прочего уточнялось, что завод № 88 не выполняет сроки поставок штамповок для баков и шарбаллонов, рулевых проводов, коммутационных и антенно-фидерных устройств.



В свою очередь, президиум Академии наук СССР своим распоряжением № 00120 обязал Крымскую, Абастуманскую и Бюраканскую астрофизические обсерватории производить фотографирование объекта Е-6 во время полета и в момент прилунения.
Запуск «Луны-9» состоялся 31 января 1966 года с космодрома Байконур и был приурочен к наступлению лунного утра в районе Океана Бурь. В ходе полета была проведена коррекция траектории. Новые сеансы измерений с наземных пунктов подтвердили высокую точность коррекции. Вечером 1 февраля была включена двигательная установка.



Управление полетом и посадкой «Луны-9» производилось из симферопольского центра НИП-10.
При подлете к Луне начались операции по подготовке станции к посадке. Для осуществления торможения необходимо было ориентировать станцию так, чтобы двигатель был направлен соплом на Луну. Ориентация осуществлялась за час до сближения с Луной путем построения лунной вертикали оптическими средствами. На высоте около 8,3 тыс. км АЛС была ориентирована строго по лунной вертикали. Затем с помощью оптических датчиков слежения за Солнцем и Землей это направление сохранялось примерно в течение часа — до срабатывания тормозной двигательной установки.



На высоте около 75 км от поверхности Луны, за 48 секунд до посадки, по команде радиовысотомера была включена тормозная двигательная установка, отделены два навесных отсека и произведен наддув баллонов-амортизаторов. Система управления посадкой обеспечила гашение скорости с 2600 м в секунду до нескольких метров в секунду на малой высоте над поверхностью. АЛС опустилась на поверхность Луны 3 февраля 1966 года в 21 час 45 минут 30 секунд по московскому времени. Прилунение произошло в районе Океана Бурь — крупнейшего из «морских» образований на поверхности Луны. Спустя 4 мин 10 сек раскрылись антенны и начался первый сеанс радиопередачи.



Академик Анатолий Благонравов указывал, что «много труда для достижения этого успеха было вложено недавно скончавшимся Королевым».
«Нельзя еще раз не воздать должное его светлой памяти и не высказать глубокого сожаления, что сам он уже не может вместе с нами порадоваться этому достижению», — констатировал он.
Ученый в области радиотехники и электроники, член-корреспондент АН СССР Владимир Сифоров уточнял, что обеспечение мягкой посадки автоматической станции на поверхность Луны является более трудной задачей по сравнению с мягкой посадкой на Землю.
«При посадке на Землю используется эффект торможения в земной атмосфере, а в условиях Луны такая возможность отсутствует, так как на Луне атмосферы практически нет. Поэтому единственным способом обеспечения мягкой посадки на Луну является использование реактивного двигателя, управляемого автоматическими приборами, устройствами и системами так, что в момент прилунения скорость движения автоматической станции по отношению к Луне была снижена до безопасной величины», — объяснял Сифоров.



4 февраля 1966 года, в 4 ч 50 мин, по команде с Земли станция начала обзор лунного ландшафта и передачу его изображения на Землю.
Первые в мире телевизионные изображения поверхности Луны передавались в течение четырех сеансов при различных условиях освещенности. Панорамы лунной поверхности дали возможность изучить микрорельеф лунного грунта, определить размеры и форму впадин и камней. Было проведено спектрофотометрическое исследование лунной поверхности в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.
Длительность активного существования АЛС на поверхности Луны составила 46 ч 58 мин 30 сек. Этим полетом была открыта эра контактного исследования небесных тел Солнечной системы.

Миссия «Луны-9» вдохновила многих ученых. Как отмечал один из основоположников астрофизики, академик Василий Фесенков, «осуществленная посадка на соседнее с нами космическое тело имеет большое значение и открывает перед наукой совершенно исключительные перспективы».
«Успех этого необыкновенного предприятия, единственного в своем роде в истории человечества, наглядно показывает, что советская техника достигла такой высоты развития, когда можно уверенно говорить о сооружении на Луне постоянной обсерватории, а также о запуске аналогичных приборов и на другие планеты, прежде всего на Марс. Само собой разумеется, что приборы, установленные на Луне, смогут передавать также информацию о разнообразных космических явлениях, не доступных земным наблюдателям вследствие экранизирующего действия земной атмосферы», — резюмировал астроном.
Вместе с тем Борис Черток утверждал, что истинных авторов и создателей «Луны-9» обошли вниманием при раздаче заслуженных почестей.
«К чувству триумфа, которое я испытывал вместе с товарищами, примешивались горечь и обида, — признавался ученый в своей книге. — Горечь оттого, что Королева с нами уже нет. Меньше месяца не хватило ему, чтобы увидеть панораму лунной поверхности. Он так долго ждал успеха мягкой посадки, столько надежд связывал с этой работой, вложил в программу Е-6, которую теперь назвали “Луна-9”, столько страсти, а имя его не упомянули ни на пресс-конференции, ни при описании программы полета, лунной станции и ракеты-носителя».



Само собой, достижение советской космонавтики заметили за рубежом.
«Такая посадка является главным шагом на пути к высадке человека на Луну», — подчеркивало AP.
Большое значение популяризации достижений СССР в освоении космоса уделяло руководство отрасли. Так, заместитель министра общего машиностроения Георгий Тюлин в письме президента АН СССР Келдышу Мстиславу Келдышу от 12 февраля 1966 года представлял план подготовки фильмов, статей, экспозиций по результатам запусков станций «Луна-9», «Венера-2» и «Венера-3». Кроме того, он просил дать указания соответствующим организациям Академии наук по обеспечению работ, предусмотренных планом.
Межпланетная станция «Венера-3» 1 марта 1966 года достигла планеты Венера и доставила на ее поверхность вымпел с гербом СССР. А 3 апреля 1966-го «Луна-10» стала первым искусственным спутником Луны.







Почтовая марка СССР 1966 года с телеизображением поверхности Луны