1958 жылдың қыркүйегінде Кеңес Одағы Айға планетааралық автоматты станцияны Е-1 жіберуге алғашқы әрекетін жасады. Әсіресе қиын болған мұндай мәселені шешу үшін ғарыш саласына көптеген жаңа өнімдер мен жүйелер жасауға тура келді. Атап айтқанда, станцияның ұшу барысын өз бетінше де, одан мәлімет алу арқылы да бақылай алатын арнайы бақылау -өлшеу кешені қажет болды. Дәл осы күні E-1 жобасының жердегі компоненттерінің негізгі ерекшеліктерін ашатын өте қызықты құжат жарияланды.
10 сәуірде Роскосмостың құрамына кіретін ресейлік Space Systems компаниясы тарихи құжаттың электронды нұсқасын жариялады. Қалағандардың бәрі енді E-1 объектінің орбиталық радиобақылау жүйесінің жобасының жобасымен таныса алады. Құжатты 1958 жылы мамырда No885 ғылыми -зерттеу институты (қазіргі Н. А. Пилюгин атындағы автоматтандыру және аспаптар ғылыми -өндірістік орталығы) дайындады. Машинамен жазылған 184 түп бетте жобаның мақсаттары мен міндеттері, оларға қалай жетуге болатыны және т.б. Құжаттың көп бөлігі жердегі кешеннің техникалық сипаттамасына және оның жұмыс принциптеріне арналған.
Антенналардың бірі Қырымда орналасқан
Кіріспеде құжат авторлары алдында тұрған міндеттердің ерекше күрделілігін атап өтті. Зымыран мен Е-1 аппаратын сол кездегі әдеттегі қашықтықтан екі есе жоғары қашықтықта қадағалау керек болды. Сонымен қатар, дизайнерлердің жұмысы жұмысқа бөлінген қысқа мерзіммен қиындауы мүмкін. Алайда, зымыран мен автоматты станцияның Жерден ұшуын бақылау әдістері, сондай -ақ траекторияны бағалау және телеметриялық сигналдарды алу әдістері табылды.
Жердегі радиоэлектрондық қондырғылардың бір бөлігі ретінде радарлық станция, ғарыш кемесінен мәліметтерді қабылдайтын жүйе және қашықтан басқаруға арналған құрылғы болуы керек еді. Жаңа жүйенің сыртқы түрін қалыптастыру кезінде NII-885 мамандарына радиоаппаратураның жұмысының оңтайлы диапазондарын табуға, кешеннің құрамын және оның жеке компоненттерінің функцияларын анықтауға, сондай-ақ оларды орналастырудың ең тиімді жерлерін табуға тура келді..
Жобаның жобасында ұсынылған есептеулер антенна құрылғыларының қажетті сипаттамаларын көрсетті, олардың құрылысы өте қиын тапсырма болды. Радиосигналды беру мен қабылдаудың қажетті сипаттамалары аумағы 400 шаршы метрден кем емес немесе диаметрі кемінде 30 м жердегі антенналармен көрсетілетіні анықталды. біздің ел; оларды нөлден тез құруға мүмкіндік болмады. Осыған байланысты сәйкес антенналық парақтарды қолдану немесе жаңа ұқсас өнімдерді жасау ұсынылды. Оларды бұрын американдық SCR-627 радарымен және басып алынған неміс «Үлкен Вюрцбургпен» бірге қолданыстағы айналмалы құрылғыларға орнату жоспарланған болатын.
Е-1 қондырғысының жұмысын бақылау үшін бірнеше түрдегі антенналар жасалды. Әр түрлі есептерді шешу үлкен кесілген параболалық рефлектор көмегімен және сәйкес өлшемдері бар тікбұрышты кенептерді қолдану арқылы жүзеге асырылды. Жылжымалы тіректерге орнату кеңістікті барынша қамтуды қамтамасыз етуге және осылайша кешеннің жалпы мүмкіндіктерін арттыруға мүмкіндік берді.
Антенналармен бірге бірнеше аспаптық кешендер жұмыс істеуі керек еді. Сонымен, стандартты фургон кузовтары бар бірнеше ЗИЛ-131 автокөліктерінде таратқыштың радиоэлектронды қондырғысын орнату ұсынылды. Кабельдердің көмегімен оны тиісті антеннаға қосу керек болды. Кешеннің қабылдау бөлігін тұрақты түрде, антенна постының жанындағы жеке ғимаратта орналастыру жоспарланған болатын. Қажетті нәтижеге жету және өлшеуді дұрыс орындау үшін екі антеннаның арақашықтығы бірнеше шақырым болуы керек еді.
Тағы бір антенна тірегі
Қабылдау антенналарын ғарыштық объектіні автоматты бақылау жүйесімен жабдықтау ұсынылды. Борттық таратқыштан келетін сигналды талдай отырып, мұндай жабдыққа антеннаның орнын өзгертуге тура келді, бұл максималды қуат пен минималды кедергімен жақсы қабылдауды қамтамасыз етті. Антенналардың мұндай бағытталуы автоматты түрде орындалуы керек еді.
Өлшеу кешенінің құрамында бірнеше бөлек байланыс жүйесін қарастыру қажет болды. Кейбір арналар бір компоненттен екіншісіне деректерді беруге арналған, ал басқалары адамдарға қажет болды. Есептеулерге сәйкес, тек дауыстық деректерді беру белгілі қиындықтармен байланысты болды және бүкіл кешеннің дұрыс жұмысына кедергі келтіруі мүмкін.
Жер жүйесінің құрылымы сигналдарды тіркеу құралдарын қамтуы керек еді. Барлық телеметриялық мәліметтер мен радиолокациялық индикаторларды магниттік ортаға жазу ұсынылды. Сондай -ақ, жабдықтар жиынтығында экранда көрсетілген деректерді түсіруге арналған фото қосымшасы бар.
Жарияланған құжат тарауларының бірі жаңа радиолокациялық қондырғыларды орналастыру үшін орынды таңдауға арналған. Есептеулер көрсеткендей, Е-1 өнімі Айға шамамен 36 сағат ұшады. Сонымен қатар, құрылғы көкжиектен (ені 65 ° төмен КСРО кез келген нүктесіне қатысты) бірнеше рет көтерілуге мәжбүр болды. Станция үшін ең қолайлы аймақ елдің еуропалық бөлігінің оңтүстігі екені анықталды. Қырымның Симеиз қаласының маңында өлшеу нүктесін салу туралы шешім қабылданды, онда ол кезде Ғылым академиясының физика институтының радиоастрономиялық қондырғысы жұмыс істеп тұрды. Оның техникалық құралдары жаңа жобада қолданылуы мүмкін.
Дизайн жобасы Кошка тауында өлшеу нүктелерінің жүйесін орналастыруды қарастырды. Оның үстіне оның жеке компоненттері бір-бірінен 5-6 км қашықтықта орналасуы керек еді. Жобаның ұсыныстарына сәйкес, электронды жабдықтың бір бөлігін стационарлық ғимараттарға орналастыру керек, ал басқа құрылғыларды автомобиль шассиіне орнатуға болады.
Станция түрі Е-1А
Е-1 өнімінің тренажерлары бар далалық сынақтардың көмегімен радиоаппаратураның оңтайлы сипаттамалары анықталды. Сонымен, Жерден радиоға дейінгі байланыс үшін оңтайлы жиілік 102 МГц деп табылды. Құрылғы 183,6 МГц жиіліктегі мәліметтерді Жерге жіберуі керек еді. Жердегі қабылдау құрылғыларының сезімталдығының жоғарылауы E-1 бортындағы таратқыш қуатын 100 Вт-қа дейін төмендетуге мүмкіндік берді.
Ұсынылған «Е-1» объектісінің орбитасының радиобақылау жүйесінің жұмыс принциптері өз уақытында өте прогрессивті және батыл болды. Бірқатар радиотехникалық жүйелердің көмегімен планетааралық станцияға бағытты анықтайтын азимут пен биіктік бұрышын анықтау қажет болды. Сонымен қатар, Жер мен объект арасындағы қашықтықты, сондай -ақ объектіден Айға дейінгі қашықтықты анықтау қажет болды. Ақырында, E-1 қозғалыс жылдамдығын өлшеу қажет болды. Телеметриялық сигналдар орбитадан Жерге келуі керек еді.
Ұшудың бастапқы кезеңінде телеметриялық беріліс 8K72 «Восток-Л» зымыран тасығышының стандартты қондырғыларының көмегімен жүзеге асырылуы тиіс еді. RTS-12-A телеметриялық жүйесі зымыранның үшінші сатысындағы радио таратқыштың көмегімен Жермен байланысты сақтай алады. Одан бөлінгеннен кейін E-1 станциясына өзінің радиоаппаратурасы қосылуы керек еді. Біраз уақыт, жер үсті объектілерінің қамту аймағына кірмес бұрын, станция «көрінбейтін» күйінде қалуы мүмкін. Алайда, бірнеше минуттан кейін жердегі өлшеу нүктесі оны алып жүруге алып кетті.
Ғарыш кемесіне дейінгі қашықтықты және оның ұшу жылдамдығын импульсті сәуле мен борттық транспондер көмегімен анықтау ұсынылды. 10 Гц жиілігімен жердегі өлшеу станциясы станцияға импульстарды жіберуі керек еді. Сигналды алған соң, оған өз жиілігінде жауап беруге тура келді. Екі сигнал өткенше автоматика станцияға дейінгі қашықтықты есептей алады. Бұл әдіс қолайлы дәлдікті қамтамасыз етті, сонымен қатар қайтару сигналы бар стандартты радиолокаторды қолданған кездегідей, рұқсат етілмейтін жоғары таратқыш қуатын қажет етпеді.
E-1 мен Ай арасындағы қашықтықты өлшеу борттық жабдыққа тағайындалды. Жер спутнигінен шағылған борттық таратқыштың сигналдары автоматты станцияға оралуы мүмкін. 3-4 мың км-ден аз қашықтықта ол оларды сенімді түрде қабылдап, жердегі кешенге жеткізе алады. Әрі қарай Жерде қажетті деректер есептелді.
Кешеннің жердегі құрылыстарын орналастыру
Ұшу жылдамдығын өлшеу үшін Доплер эффектісін қолдану ұсынылды. E-1 траекторияның кейбір бөліктерінен өткен кезде, жер жүйесі мен ғарыш аппараты салыстырмалы түрде ұзақ радио импульстарды алмастыруға мәжбүр болды. Қабылданған сигналдың жиілігін өзгерту арқылы өлшеу нүктесі станцияның ұшу жылдамдығын анықтай алады.
Симеиз қаласының маңында өлшеу нүктесін орналастыру өте жоғары нәтиже алуға мүмкіндік берді. 36 сағаттық ұшу кезінде E-1 станциясы осы объектінің көріну аймағына үш рет түсуі керек еді. Бақылаудың бірінші кезеңі траекторияның пассивті қимасының бастапқы бөлігімен байланысты болды. Бұл ретте радиобақылау қондырғыларын қолдану жоспарланды. Әрі қарай, ұшу Жерден 120-200 мың км қашықтықта бақыланды. Үшінші рет станция 320-400 мың км қашықтықта ұшқанда көріну аймағына оралды. Аппараттың соңғы екі бөлімнен өтуі радиолокациялық және телеметриялық құралдармен бақыланды.
«Е-1 объектісінің орбиталық радиобақылау жүйесінің жобасының жобасы 1958 жылдың мамыр айының соңғы күнінде мақұлданды. Көп ұзамай жобалық құжаттаманы әзірлеу басталды, содан кейін қолданыстағы объектілерді жаңа жобада пайдалануға дайындау басталды. Айта кету керек, Қырымда қол жетімді барлық антенналар «Луна» бағдарламасында қолдануға жарамды деп табылмады. Кейбір антенна тіректері мүлдем жаңа габаритті кенептермен жабдықталуы керек болды. Бұл белгілі бір дәрежеде жобаны күрделендірді және оны жүзеге асыру мерзімін өзгертті, бірақ соған қарамастан қажетті нәтижеге қол жеткізуге мүмкіндік берді.
Бортында Е-1 No1 ғарыш аппараты бар 8K72 «Восток-Л» зымыран тасығышының алғашқы ұшырылуы 1958 жылы 23 қыркүйекте болды. Ұшудың 87 -ші секундында, тіпті бірінші кезең аяқталмай жатып, зымыран құлады. 11 қазан мен 4 желтоқсандағы ұшырылымдар да апатпен аяқталды. Тек 1959 жылы 4 қаңтарда Е-1 No4 аппаратын сәтті іске қосу мүмкін болды, ол сонымен қатар «Луна-1» белгісін алды. Алайда, ұшу миссиясы толығымен орындалмады. Ұшу бағдарламасын құрудағы қателікке байланысты ғарыш аппараты Айдан едәуір қашықтықты басып өтті.
Төртінші құрылғыны іске қосу нәтижесі бойынша жоба қайта қаралды, енді E-1A өнімдері іске қосылды. 1959 жылдың маусымында осы станциялардың бірі зымыранмен бірге өлді. Қыркүйек айының басында Luna сериялы автокөлігімен келесі ұшыру қондырғысын ұшыруға бірнеше сәтсіз әрекеттер жасалды. Бірнеше күн ішінде бірнеше ұшырылымдар тоқтатылды, содан кейін зымыран ұшыру алаңынан шығарылды.
Радар жүйесін орналастырудың тағы бір нұсқасы
Ақырында, 1959 жылы 12 қыркүйекте Луна-2 деп аталатын 7 ғарыш аппараты өзінің есептелген траекториясына сәтті кірді. Болжам бойынша, 13 қыркүйектің кешінде ол жаңбыр теңізінің батыс бөлігіндегі айға құлады. Көп ұзамай зымыран тасығыштың үшінші сатысы Жердің табиғи серігімен соқтығысып қалды. Тарихта тұңғыш рет Жерден шыққан өнім Айда пайда болды. Сонымен қатар, спутниктің бетіне Кеңес Одағының эмблемасы бар металл вымпельдер жеткізілді. Жұмсақ қону күтілмегендіктен, автоматты планетааралық станция қирады, оның фрагменттері металл вымпелдермен бірге жер бедеріне шашылып кетті.
Станция Айға сәтті қонғаннан кейін, Е-1А ғарыш аппаратын одан әрі ұшыру тоқтатылды. Қажетті нәтижелерге қол жеткізу кеңестік ғарыш саласына жұмысын жалғастыруға және жетілдірілген зерттеу жүйелерін құруға мүмкіндік берді.
«Автоматты станциялармен жұмыс істеу үшін арнайы салынған Е-1 объектісінің орбитасын радиобақылау жүйесі штат кестесі бойынша бірінші зерттеу бағдарламасы шеңберінде екі-ақ рет жұмыс істей алды. Ол Е-1 No4 және Е-1А No7 автокөліктерін траектория бойынша өткізді. Бұл кезде біріншісі есептелген траекториядан ауытқып, айды жіберіп алды, екіншісі нысанаға сәтті тиді. Белгілі болғандай, жерүсті бақылау объектілерінің жұмысына шағымдар болған жоқ.
E-1 тақырыбындағы жұмыстардың аяқталуы және жаңа ғылыми жобалардың іске қосылуы Симеиздегі арнайы қондырғыларға белгілі бір әсер етті. Болашақта олар радиоэлектронды өнеркәсіптің соңғы жетістіктеріне сәйкес және жаңа талаптарды ескере отырып, бірнеше рет жаңғыртылды және жетілдірілді. Өлшеу нүктесі бірқатар зерттеулер мен ғарыш аппараттарының ұшырылуын қамтамасыз етті. Осылайша ол ғарыш кеңістігін зерттеуге елеулі үлес қосты.
Қазіргі уақытта кеңестік ғарыштық бағдарламаның алғашқы тарихы өте жақсы зерттелген. Түрлі құжаттар, фактілер мен естеліктер жарияланды және белгілі болды. Соған қарамастан, кейбір қызықты материалдар әлі де жіктеледі және мезгіл -мезгіл жарияланады. Бұл жолы ғарыш саласы кәсіпорындарының бірі планетааралық станциялармен жұмыс жасауға арналған бірінші отандық бақылау -өлшеу кешенінің алдын ала жобалануы туралы мәліметтермен бөлісті. Бұл дәстүрге айналады және жақында сала жаңа құжаттармен бөліседі деп үміттенемін.
