В 2022 году должно состояться возвращение нашей страны на Луну: впервые за 45 лет с хвостиком к спутнику Земли отправится отечественный космический аппарат, «Луна-25». Старт пока что ожидается в окно с мая по октябрь. Порталы Indicator.Ru, InScience.News и «Живая история науки» решили отметить это событие серией публикаций обо всех успешных (более или менее) советских лунных миссиях. В прошлый раз мы рассказали о ранних экземплярах станции, которая должна была впервые в истории мягко опуститься на Луну. Сегодня мы продолжим рассказ о трудной борьбе за мягкую посадку.
Напомним, что первым этапом советской лунной программы стали четыре первые миссии «Е». Е-1 должна были попасть в Луну без торможения, доставив на Луну вымпел СССР (аппараты «Луна-1» и «Луна-2»). Миссия Е-2 должна была сфотографировать обратную сторону спутника Земли («Луна-3»), Е-3 — то же самое, но под другим углом освещения Солнцем, Е-4 — станция для подрыва на Луне ядерного заряда (идея была предложена Яковом Зельдовичем, по его же настоянию от нее и отказались). После успеха «Луны-3» уже в 1959 году началась работа над следующим поколением станций, которые получили название Е6 и Е7. Первая серия была направлена на мягкую посадку на Луну, а вторая — для выхода на орбиту спутника Луны и ее картографирования.
Первая серия станций, запуски которой состоялись в 1963 году, оказалась не очень успешной. Январский и февральский запуски не получили даже порядкового номера «Луны»: в E-6 №2 отказала четвертая ступень, в E-6 №3 – третья. Следующим запуском удалось вывести аппарат на траекторию к Луне, но увы – с коррекциями орбиты не срослось, и «Луна-4» прошла мимо спутника Земли на расстоянии 8500 километров. Расследование показало, что сбоила система астронавигации – и нужно было вносить изменения в конструкции «алсика» — АЛС, автоматической лунной станции.
Дальнейшие работы заняли много времени. Изначально планировалось, что в 1963 году будет создано пять новых станций Е6, которые запустят в 1964 году. Однако ОКБ-1, в котором они разрабатывались, было загружено и другими космическими проектами: тут и полеты последних «Востоков» (в том числе – с Терешковой), тут и работы по «Восходам», тут и постройка новых станций и ракет к Венере и Марсу, окна запуска к которым открывались в конце 1963 – начале 1964 года.
Существует две записки в ЦК КПСС. В первой (от 4 декабря 1963 года) была просьба перенести процесс изготовления четырех «шестых» на первый квартал 1964 года, а уже ближе к концу того самого квартала, в записке от 2 марта 1964 года говорилось, что готовы только две станции, которые можно запустить в конце марта и апреля.
Доработок действительно было много, как в самих станциях, так и в блоке «Л» (четвертой ступени ракеты-носителя «Молния»). В первую очередь нужно было повысить надежность запуска двигателя «Л» в невесомости. Постепенные переделки приводили к увеличению общей массы аппарата и уменьшению научной полезной нагрузки.
Первый запуск «новой партии» (пока из двух станций) состоялся 21 марта 1964 года. В космос отправилась Е6 №6. Подвел клапан подачи окислителя и блок «Л» просто не вышел на орбиту. Месяц спустя, 20 апреля, отправилась Е6 за номером 5. И снова она не вышла на орбиту – сбой произошел в преобразователе ПТ-500 тока системы управления аппарата. Следующие запуски «ушли» на 1965 год. В космос отправилась Е6 №9. Запуск состоялся 12 марта 1965 года. Три ступени отработали на отлично, но снова станция с блоком «Л» осталась на околоземной орбите. В этот раз о запуске решили сообщить, назвав аппарат «Космос-60». Поскольку связь с аппаратом осталась, на Земле решили «поиграться» с командами и научными приборами, чтобы понять возможные ошибки и хоть что-то выжать из приборов, которые должны были лететь к Луне.
«Космос-60» все же смог принести некоторые научные данные – гамма-спектрометр показал интересное распределение энергии в спектре гамма-лучей на орбите Земли.
10 апреля в космос отправилась еще одна Е6, номер 8. «Номер восемь до Луны не добросим» — так по воспоминаниям Бориса Чертока, мрачно шутили офицеры стартовой команды. Так и получилось: подвела третья ступень, станция даже не вышла на орбиту.
К маю подготовили еще одну «е-шку», за номером 10. Вместо ПТ-500 пришлось ставить два ПТ-200, надежных, но два устройства в приборный отсек не помещалось. Один пришлось располагать на блоке «Л». В День Победы, на 20-летие важнейшего события в жизни страны, ступени отработали отлично и Е6 №10 стала «Луной-5». Во время перелета к Луне произошла необычная история, которую описывает в своей книге Борис Черток.
«Во время одного из сеансов связи Богуславский доложил, что идет сильная внешняя помеха — по-видимому, нам мешает система ПВО Крыма или Черноморского флота. Королев немедленно связался с командующим Черноморским флотом и от своего имени и от имени президента Академии наук попросил отдать приказ о выключении всех радиосредств. Адмирал резонно ответил, что на кораблях это сделать можно, но оставить без связи службу управления воздушным движением он не вправе. К тому же, добавил он, радиосредства Симферопольского аэропорта ему не подчиняются.
У меня с самого начала возникли сомнения в причастности внешних сил к необычным помехам, на которые ранее никаких жалоб не было.
Пока СП, призвав для консультации Богуславского, пытался по служебным каналам связи прекратить работу радиолокаторов ПВО, морского и воздушного флотов, мы с Пиковским занялись собственным расследованием. Начали с проверки системы охлаждения мазера — входного контура большой антенны. Поднявшись к основанию тридцатидвухметрового параболического зеркала, мы застали офицера, который вместе с инженером — подчиненным Богуславского — заливал из сосудов Дьюара жидкий азот в систему охлаждения мазера. К нам присоединился еще один из специалистов, производивший измерения уровня мешающего сигнала. Краснея и запинаясь, он объяснил, что помеха неожиданно пропала. «Дело в том, что опоздали с доставкой жидкого азота и, видимо, произошло самовозбуждение первого гетеродина», — сказал он.
Мы с Пиковским быстро спустились в зал управления, оторвали Богуславского от Королева и объяснили ему ситуацию. Он вернулся к Королеву и спокойно сказал: «Сергей Павлович, во всем виноват я. Никакой помехи не было. Это неисправность, которую мои товарищи только что обнаружили и устранили. Я очень прошу принести извинения всем адмиралам и генералам, к которым вы обращались только по моей вине».
Все присутствовавшие в большом зале управления затаились в ожидании взрыва возмущения и угроз типа «в Москву по шпалам!». Но СП захохотал, тут же стал звонить и просить прощения у «адмиралов и генералов». Судя по всему, они не только не обиделись, а были польщены хотя бы таким необычным приобщением к космонавтике и разговором с таинственным Главным конструктором».
Увы, дальше пошло не все хорошо. При первой же попытке коррекции орбиты станция потеряла стабилизацию. «Успокоить» на орбите ее удалось, удалось даже попасть в Луну, но никакой мягкой посадки не было. Станция разбилась примерно в 700 километрах от расчетной точки, ударившись о поверхность со скоростью в 2,5 километра в секунду.
Интересно, что в 2018 году вышла научная статья сотрудника Института космических исследований РАН Леонида Ксанфомалити «Луна 5 (1965): некоторые результаты неудачной миссии к Луне». Вот как звучит резюме статьи:
«Разумеется, все эксперименты были потеряны, тем не менее, некоторым своеобразным научным итогом миссии стали последовательные телевизионные снимки неудачного прилунения, выполненные в Абастуманской астрофизической обсерватории АН Грузии (АбАО). На снимках вблизи крупного кратера Лансберг был зарегистрирован изменяющийся объект, о котором специалистам почти ничего не сообщалось, по малопонятным соображениям секретности. Объект был отождествлен как постепенно расширяющееся ударное облачко. Анализ заново обработанных снимков, сделанных в АбАО, впервые указывает точные координаты соударения Луны-5 (1.35° ю. ш., 25.48° з. д.), что значительно отличается от ранее опубликованных расчетных данных. Некоторые свойства реголита в точке соударения Луны-5 сопоставляются с результатами миссии LCROSS (2010 г.), полученными у Южного полюса Луны».
Текст: Алексей Паевский