Луна 9 на поверхности Луны. Работа Дэна Бомонта/Flickr
Первым космическим кораблем, совершившим безопасную мягкую посадку на Луну, стал советский автоматический космический корабль «Луна-9». Достичь этого рубежа было чрезвычайно сложно, поскольку для мягкой посадки требовалась невероятная точность.
Луна-9 также была первым космическим кораблем, передавшим на Землю фотографические данные с поверхности Луны. Зонд также доказал, что лунная поверхность может выдержать вес посадочного модуля и что объект не погрузится в рыхлый слой пыли, как предсказывали некоторые эксперты.Луна-9 была двенадцатой попыткой Советского Союза высадиться на Луне. Все предыдущие одиннадцать миссий провалились. Некоторым не удалось запуститься, два пролетели мимо Луны, а три совершили аварийную посадку.
Луна-9 состояла из двух частей и имела общую массу 1538 кг. Приземлившаяся часть представляла собой сферическое тело диаметром около 2 футов и массой 99 кг. Это был герметичный контейнер, в котором находились радиосистема, программатор, аккумуляторы, система терморегулирования и научная аппаратура. На внешней стороне отсека были установлены четыре антенны, которые автоматически открывались после приземления. Снаружи станции также была установлена система амортизации подушек безопасности для смягчения приземления. В состав научной аппаратуры входили легкая (1,5 кг) панорамная телекамера и детектор радиации.
Космический аппарат «Луна» изначально разрабатывался в ОКБ-1 под руководством главного конструктора Сергея Королева. После неудачи первых 11 миссий «Луна» проект был передан в ОКБ Лавочкина. Луна-9 была первой разработкой Лавочкина. Это был также первый успешный зонд для дальнего космоса, построенный конструкторским бюро Лавочкина, которое в конечном итоге спроектировало и построило почти все советские (позже российские) лунные и межпланетные космические корабли.
Модель посадочного модуля Луна-9. Фото: Наука Фото
Космический корабль успешно стартовал 31 января 1966 года. Первые три ступени четырехступенчатой ракеты-носителя вывели полезную нагрузку на низкую околоземную орбиту размером 168 на 219 километров. Затем была запущена четвертая ступень, чтобы поднять перигей орбиты до нового апогея примерно на 500 000 километров, после чего «Луна-9» была выведена на высокоэллиптическую геоцентрическую орбиту. Прошло 6 дней, прежде чем космический корабль наконец достиг Луны.
Подготовка к посадке проводилась на высоте 8300 км. Были запущены тормозные ракеты, чтобы привести космический корабль в правильную ориентацию. На высоте 75 км были сброшены боковые модули и надуты подушки безопасности. На высоте 250 метров от поверхности главный тормозной двигатель был выключен, и для замедления корабля использовались четыре опорных двигателя. На высоте около 5 метров контактный датчик коснулся земли, двигатели выключились, посадочная капсула выбросилась. Капсула ударяется о поверхность внутри надувного кокона со скромной скоростью 22 км/ч, несколько раз подпрыгивая и останавливаясь в Oceanus Procellarum. Время удара было зафиксировано как 18:45:30 UT 3 февраля 1966 года.
Сценарий посадки космического корабля «Луна-9». Фото: Русская космическая сеть
Примерно через 250 секунд после приземления спущенные подушки безопасности были сброшены, и верхняя оболочка космического корабля раскрылась, как четыре лепестка. Лепестки, выдвинутые наружу и вниз, функционировали как ноги и помогали стабилизировать космический корабль на лунной поверхности. Телевизионная камера и антенны раскрылись и начали фотографировать лунную поверхность. Эти первые изображения были очень плохого качества, потому что солнце было низко. Только через семь часов, когда солнце поднялось достаточно высоко, контрастность фотоснимков улучшилась. Фотографии были переданы в рамках семи сеансов радиосвязи общей продолжительностью 8 часов 5 минут. После сборки фотографии дали четыре панорамных вида близлежащей лунной поверхности.
Первая фотография, когда-либо сделанная с поверхности Луны.
Первые панорамные снимки поступили рано утром в Москву. В это время куратор советской космической программы Дмитрий Устинов спал, и чиновники боялись его разбудить. Это отсроченное разрешение требовало от Дмитрия Устинова публикации фотографий в советских СМИ. Тем временем ученые из обсерватории Джодрелл-Бэнк в Англии, наблюдавшие за аппаратом, заметили, что используемый формат сигнала идентичен принятой на международном уровне системе Radiofax, используемой газетами для передачи изображений. Daily Express отправила в обсерваторию подходящий приемник, и фотографии с Луны-9 были расшифрованы и опубликованы по всему миру раньше, чем это смогли сделать советские СМИ.
Единственный научный прибор на борту, детектор радиации, измерял дозу 30 миллирад (0,3 миллигрея) в день.
Космический корабль проработал 3 дня, прежде чем разрядились его батареи и миссия завершилась.
Успех миссии «Луна-9» дал мощный импульс космической программе Соединенных Штатов для осуществления собственной мягкой посадки, которую они осуществили всего четыре месяца спустя, в конечном итоге проложив путь к первой высадке человека на поверхность Луны.