home | login | register | DMCA | contacts | help | donate |      

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


my bookshelf | genres | recommend | rating of books | rating of authors | reviews | new | форум | collections | читалки | авторам | add
fantasy
space fantasy
fantasy is horrors
heroic
prose
  military
  child
  russian
detective
  action
  child
  ironical
  historical
  political
western
adventure
adventure (child)
child's stories
love
religion
antique
Scientific literature
biography
business
home pets
animals
art
history
computers
linguistics
mathematics
religion
home_garden
sport
technique
publicism
philosophy
chemistry
close

реклама - advertisement





Параллельное космическое состязание — полеты роботов


Даже когда Америка готовила своих астронавтов к полетам на Луну, разворачивалась параллельная космическая гонка. И Советский Союз и Соединенные Штаты осознавали, что предстоит многое узнать, прежде чем человек сможет ступить на другое небесное тело. Например, никто не знал, что ожидает астронавтов или космонавтов, когда они высадятся на Луну. Сколько лунной пыли поднимется при посадке и будет ли это мешать видимости? Будет ли поверхность достаточно прочной, чтобы по ней могли ходить астронавты, и сможет ли она выдержать их космический корабль или они погрузятся в лунную пыль? Как насчет космической радиации?

Единственный способ ответить на эти и многие другие вопросы — отправить туда непилотируемый автоматизированный разведывательный аппарат, прежде чем посылать человека. Главным прецедентом таких усилий были первые советские лунные автоматические зонды «Луна», которые наряду с американской серией «Пионер» представляли собой, начиная с 1958 года, первые попытки уйти с околоземной орбиты. Их успехи, хотя и в разной степени, способствовали достижениям обеих стран, включая облеты Луны, выход на окололунные орбиты, запуски зондов, которые долетали до Луны или выходили на орбиты вокруг Солнца. В 60-х годах такие полеты помогали обеим странам разработать логическую последовательность в исследованиях космоса. Эти задачи классифицировались в соответствии со степенью сложности на пролеты мимо цели или облеты, орбитальные полеты и, наконец, посадку на поверхность. Как говорят сами названия, исследовательские космические корабли для пролета планет проносились мимо своих планет-целей, включая Луну, собирая важную информацию, которую можно было бы использовать с целью дальнейшего выведения космического корабля на орбиту Луны или другой планеты. Эти летательные аппараты собирали больше насыщенной информации во время своих многократных полетов вблизи заданных целей. Эта информация, в свою очередь, обеспечивала выбор наиболее удобных мест для высадки астронавтов. По крайней мере, с высадкой на Луну дело обстояло именно так.

Эта была исследовательская модель, которую НАСА адаптировало для непилотируемого исследования Луны, и она являлась основным предшественником высадки на поверхность Луны астронавтов «Аполлона». Первым на очереди стоял «Рэйнджер», спроектированный и сконструированный НАСА и Лабораторией реактивного движения Калифорнийского технологического института. Приблизившись к Луне, «Рэйнджер» должен был послать на Землю подробное телевизионное изображение Луны и другую информацию и затем на большой скорости врезаться в ее поверхность. Первые полеты «Рэйнджера» проходили не очень успешно: «Рэйнджер-1» и «Рэйнджер-2», экспериментальные модели, запушенные в 1961 году, оказались без поддержки на низкой околоземной орбите, когда верхние ступени «Аджены» не смогли повторно запуститься, чтобы отправить их в сторону Луны. Не лучше было с «Рэйнджером-3» в начале 1962 года, когда США впервые попытались достичь Луны; двигатели ракет-ускорителей «Атлас-Аджены» действовали слишком долго, и в результате «Рэйнджер» «промахнулся» мимо Луны на целых 32 000 км и закончил свой путь где-то на околосолнечной орбите.

Последовали и другие неудачи, хотя в апреле «Рэйнджер-4» все-таки упал на лунную поверхность; к несчастью, на своем пути он израсходовал запас энергии и не смог отправить на Землю ни изображения, ни информацию. Тем не менее Соединенные Штаты впервые добрались до поверхности Луны на три года позже советской «Луны-2». После того как той же осенью «Рэйнджер-5» опять не смог достичь Луны, пролетев мимо, НАСА высказало серьезную озабоченность по поводу способности Лаборатории осуществить полет «Рэйнджера». В результате расследования причин неудач были сделаны важные изменения, которые сократили задачи каждого полета. Какое-то время в НАСА были озабочены тем, что «прилунение» «Аполлона» может быть отложено из-за того, что «Рэйнджеры» не смогли отправить изображения лунной поверхности на месте возможной посадки корабля. Наконец в июле 1964 года пришел успех: «Рэйнджер-7» послал на Землю более 4000 четких впечатляющих изображений и видеозапись, прежде чем врезаться в северный край кратера Моря Облаков. Последнее изображение, сделанное с высоты 450 м, позволяет увидеть мельчайшие кратеры диаметром около одного метра. В течение марта 1965 года три дополнительных «Рэйнджера» во время своих безупречных полетов отправили на Землю еще тысячи фотографий. Репутация Лаборатории была восстановлена, и данные, посланные «Рэйнджерами» на Землю, будут использоваться при выборе места посадки «Сюрвейера», следующего аппарата в ходе рекогносцировки поверхности Луны.

«Сюрвейер» представлял собой заполненную приборами треугольную алюминиевую конструкцию на трех ногах массой 270 кг. В его нижней части располагался двигатель, который работал на твердом топливе и должен был обеспечить мягкую посадку на Луну. Достигнув цели, «Сюрвейер» использовал сложную систему формирования изображения для передачи на Землю цветных фотографий лунного пейзажа крупным планом. Эта программа была также удачно выполнена Лабораторией, хотя ее разработка задерживалась из-за множества проблем, с которыми сталкивался «Рэйнджер». В отличие от «Рэйнджера», «Сюрвейер» добился внушительного успеха во время своего первого полета, и это достижение выглядело еще более впечатляющим на фоне отсрочек и сложностей, связанных с ракетой-носителем «Атлас-Кентавр». (Верхняя ступень «Кентавра» приводилась в действие новыми мощными двигателями, которые работали на жидком кислороде и жидком водороде, создавая большую грузоподъемность, но эта разработка на годы отставала от графика. Параллельная разработка новой ракеты-носителя и нового лунного зонда, которые так и не были опробованы, значительно увеличивали вероятность неудачи.) «Сюрвейер-1» 2 июня 1966 года сел на поверхность Океана Бурь и за шесть недель отправил на Землю более 11 000 высококачественных цветных фотографий, а также сейсмологические данные и другую информацию. На фотографиях, впервые сделанных на другом небесном теле космическим кораблем США, был представлен пустынный пейзаж, покрытый скалами.

Однако американский автоматический зонд был не первым космическим кораблем, совершившим мягкую посадку на Луну или продемонстрировавшим способность космического корабля опуститься на лунную поверхность, не погрузившись в нее. Эта честь досталась Советскому Союзу, когда его «Луна-9» произвела мягкую посадку в том же Море Штормов на четыре месяца раньше, чем «Сюрвейер» США. «Луна-9» раскрыла свои металлические лепестки, чтобы занять устойчивое положение на лунной поверхности, и вскоре начала передавать целую серию телевизионных изображений, которые были собраны вместе и создали панорамное изображение лунной поверхности, включая линию горизонта, находящуюся на расстоянии около километра. Однако изображения, полученные с помощью «Сюрвейера-1», были значительно лучшего качества; кроме того, по крайней мере пять предыдущих попыток высадиться на Луне, предпринятых Советским Союзом с апреля 1963 года до конца 1965 года, потерпели неудачу. В каждом случае космический корабль либо разбивался о поверхность, приближаясь к ней на высокой скорости, либо пролетал мимо Луны. «Сюрвейер-2» также разбился о лунную поверхность, но «Сюрвейер-3» работал безотказно и 19 апреля 1967 года сел на край низкого кратера также в районе Моря Штормов. Он отправил на Землю более 6300 фотографий и пользовался своей автоматической рукой, разрывая лунную поверхность и исследуя ее консистенцию. Достижения «Сюрвейера-3» будут способствовать выбору места посадки «Аполлона-12» в ноябре 1969 года. Еще три «Сюрвейера» превосходно выполнили свои задачи, прежде чем в январе 1968 года был совершен последний полет, который продемонстрировал возможность высадки человека на поверхность Луны и проведения им исследований.

Последним участником исследовательской триады, предшествовавшей полету «Аполлона», был автоматический космический зонд НАСА «Лунный Орбитер», созданный в исследовательском центре Лэнгли. Целью его полета было сфотографировать Луну с такой точностью, чтобы можно было подготовить лунные карты и выбрать самые выгодные места посадки будущих «Аполлонов». Пять «Лунных Орбитеров», каждый массой 360 кг, были запущены за период с августа 1966 по август 1967 года. Все запуски прошли весьма успешно, и каждый аппарат послал на Землю по 200 изображений. Помимо того что были составлены карты почти всей лунной поверхности, с помощью «Лунных Орбитеров» были также составлены карты гравитационных полей Луны и получены данные об уровнях радиации на Луне и вокруг нее. Как только зонд оказывался на окололунной орбите, он использовал ракету управления скоростью, чтобы скорректировать свои орбитальные параметры, позволяющие ему, например, ближе подойти к лунной поверхности для более детальной фотосъемки.

Компания Eastman Kodak, гигант-родоначальник американской фотографии, разработал для «Лунного Орбитера» специальную фотокамеру, которая позволила получить первые, нечеткие фотографии Луны, когда он облетал ее со скоростью несколько тысяч километров в час. Сложная система следила за высотой и скоростью корабля, когда он находился над лунной поверхностью, устанавливая при каждом фотографировании пленку так, чтобы ввести поправку на движение камеры. Система «Кодак» позволила получить фотографии превосходного качества, с разрешением до одного метра, что весьма способствовало выбору мест посадки «Аполлона». Полученные фотографии были настолько хороши, что начиная с 1968 года Советский Союз использовал их для составления карты мест посадки для своих возможных пилотируемых полетов, так как они были лучше сделанных их собственным космическим кораблем. Некоторые чиновники НАСА возражали против того, чтобы фотоснимки, полученные с помощью «Рэйнджера», «Сюрвейера» и «Лунного Орбитера», стали общедоступными, опасаясь, что эти изображения смогут помочь Советскому Союзу полететь на Луну. Но их проигнорировали, так как в 1958 году законодательство, разработанное при создании НАСА, требовало «самого широкого распространения информации на благо всего человечества».

Даже когда обширная и успешная программа НАСА по исследованию Луны подходила к концу, Советский Союз продолжал осуществлять свои непилотируемые полеты в сторону Луны по двум программам, «Луна» и «Зонд». Начав в 1959 году с запуска «Луны-1», он провел 20 успешных полетов, установив ряд важных рекордов со словом «впервые»: впервые зонд достиг поверхности Луны; впервые была сфотографирована обратная сторона Луны; впервые была осуществлена мягкая посадка; впервые был запущен орбитальный летательный аппарат; впервые зонд пролетел по лунной орбите и вернулся на Землю. Некоторые из этих сложных действий были повторены до четырех раз. Подобно американским автоматическим космическим станциям, несколько посадок на Луну зондов «Луна» были сделаны с целью получения фотографий лунной поверхности крупным планом, чтобы способствовать осуществлению пилотируемых полетов на Луну с высадкой на ее поверхность.

Обе страны агрессивно двигались вперед, запуская автоматические космические станции не только на Луну, но и к двум соседним планетам — Марсу и Венере. Столетиями эти обе планеты волновали воображение человека. Марс, со своими загадочными «каналами» на поверхности, был темой бесконечных рассуждений о возможности жизни на нем, он был первой «станцией назначения» космической эпохи. В 1960 году Советский Союз сделал две неудачные попытки запустить в сторону Марса свои зонды и еще три — в 1962 году. Одна из этих автоматических станций должна была совершить посадку на Марс. Хотя связь с нею была прервана во время полета, «Марс-1» в июне 1963 года первым пролетел мимо Красной планеты на расстоянии более чем 200 000 км. Два космических аппарата НАСА «Маринер», запущенные в 1964 году в сторону Марса, в июле 1965 года успешно справились со своей задачей: один из них, «Маринер-4» прошел на расстоянии 9800 км от планеты, послал на Землю 22 фотографии с изображением усеянной кратерами поверхности Марса и подтвердил состав его тонкого атмосферного слоя. Проект «Маринер-3» не был полностью успешным, тем не менее в целом полет считали большой победой, так как он способствовал увеличению знаний человека об одной из самых близких к Земле планет. «Маринер-6» и «Маринер-7» успешно продолжали исследование Марса американцами, когда в 1969 году пролетели мимо планеты и послали домой еще сотни фотографий поверхности и данных о температуре атмосферы и ее давлении. Обе страны продолжали отправлять космические аппараты в сторону Марса, хотя русские добились очень скромных успехов, несмотря на их многочисленные попытки. Только один из советских зондов, «Марс-5», успешно облетел и сфотографировал Марс в 1974 году.

Русские были более успешными в своих усилиях по исследованию Венеры, несмотря на то что первой успешной миссией в этом направлении — действительно первым аппаратом с Земли, приблизившимся к другой планете, — был американский космический корабль «Маринер-2». Он пролетел мимо Венеры в декабре 1962 года на расстоянии 34 560 км и послал информацию о температуре планеты и густых облаках, которые ее покрывали. Однако в марте 1966 года русские добились главной победы, когда космический аппарат «Венера-3», созданный в конструкторском бюро Королёва, достиг поверхности Венеры. Впервые автоматическая космическая станция соприкоснулась с другим небесным телом Солнечной системы. Запущенная на четыре дня раньше «Венеры-3» «Венера-2» пролетела мимо раскаленной, укутанной облаками планеты на расстоянии 24 000 км. В 1970 году «Венера-7» стала первой автоматической станцией, которая послала на Землю данные о поверхности другой планеты, — особенно впечатляющее достижение с учетом того, что температура поверхности Венеры равна приблизительно 500 °C. Замечательные успехи русских с аппаратами «Венера» продолжались без каких-либо помех до 70-х годов и значительно дальше, к этой серии исследований можно отнести первые фотографии, посланные с поверхности планеты Венера в 1975 году, и позднее орбитальные полеты с целью составления карты планеты. Соединенные Штаты также продолжали исследования Венеры.

Лишь небольшое число планетарных зондов, которые все были американскими, отправилось за пределы Венеры, Марса и Меркурия. При бескрайности космоса для путешествия к далеким планетам — Юпитеру, Сатурну, Урану, Нептуну и Плутону — требуются автоматические космические станции, которые способны вынести путешествия, длящиеся годами. Первым из этой выносливой когорты был «Пионер-10», запущенный в 1971 году. В декабре 1973 года он пролетел мимо Юпитера и стал первым космическим аппаратом, приблизившимся к этой далекой планете, а также установил другой рекорд, выйдя за пределы Солнечной системы. В декабре 1974 года «Пионер-11» также пролетел мимо Юпитера. Обе космические станции получили цветные фотографии облаков Юпитера. Продолжая свое поразительное космическое путешествие, «Пионер-11» прошел почти пять лет спустя, в сентябре 1979 года, мимо Сатурна, получив информацию о кольцах, окружающих эту планету.

Поближе к дому спутники Земли продолжали преобразовывать жизнь в глобальных масштабах, обеспечивая высокоточные прогнозы погоды и радио- и телевизионную связь. С помощью других спутников составлялись карты Земли и велось шпионское наблюдение за военной деятельностью Советского Союза — американского соперника в холодной войне. Из всех этих космических кораблей спутники связи имели, пожалуй, самое большое значение для жизни средних американцев.

Известный ученый и писатель Артур Кларк предсказал будущее, в котором искусственные спутники будут осуществлять связь на Земле с помощью электроники. Это пророчество он совершил в 1945 году. Он предлагал вывести на геостационарную орбиту три искусственных спутника. (Такие спутники размещаются непосредственно над экватором на высоте 35 584 км.) Они остаются над одной и той же точкой на Земле, совершая за сутки один оборот вокруг планеты. Три таких спутника могли бы «охватить» всю поверхность Земли, как утверждал Кларк, и поэтому могли бы осуществлять глобальную связь. С наступлением космической эры удалось реализовать, хотя и не сразу, концепцию Кларка. Первые спутники связи выполняли значительно менее сложные задачи. Например, в 1958 году военно-воздушные силы запустили целую ракету «Атлас», которая несла магнитофон, передававший послание президента Эйзенхауэра. За этим в 1960 году последовало «Эхо», которое представляло собой летящий по орбите шар, покрытый отражающей пленкой. Он ретранслировал радиосигналы, отражаемые от его поверхности, из одной точки Земли в другую.

Следующим важным достижением спутниковой связи был «Телстар», экспериментальный спутник, запущенный на орбиту НАСА в июле 1962 года для компании AT&T («Американский телеграф и телефон»). «Телстар» впервые успешно передавал телевизионные сигналы, поступающие из Европы в США, что невозможно осуществлять с помощью обычных телевизионных средств. Радиоволны распространяются прямолинейно, то есть, учитывая кривизну поверхности Земли, на расстояние только около 70 км от места трансляции. «Телстар» сделал международное телевидение реальностью путем усиления и ретрансляции телевизионных сигналов через Атлантику. К 1965 году компания Huges Aircraft разработала и отправила на орбиту «Раннюю пташку» (Early Burd), первый в мире коммерческий спутник связи, или «комсат», как его стали называть. «Спутник-1» «Ранняя пташка», точно так, как два десятилетия назад писал Кларк, был выведен на геостационарную орбиту. Он позволил одновременно производить сотни телефонных звонков и явился экономически выгодной альтернативой кабелю, проложенному по дну океана. Однако существовало одно интересное исключение, которое не соответствовало оригинальному предложению Кларка: сигналы, идущие от геостационарного комсата, плохо передаются в северные районы Европы. Для Советского Союза это было важной проблемой, так как большая часть его территории расположена далеко на севере. Русские разрешили эту проблему, разработав свою собственную систему комсатов «Молния», которые двигаются по сильно вытянутой эллиптической орбите, с высоты которой охватывается Северное полушарие.

С середины 60-х годов число комсатов значительно возросло вместе с их мощностью и возможностями. Они постоянно поддерживали связь, осуществляемую с помощью голоса, и передачу информации, а также передавали развлекательные программы и новости в виде телевизионных и других электронных сигналов.


Проект «Джемини» продолжает игру | История космического соперничества СССР и США | Возвращение домой