Der 31. März 1966 ging als ein weiteres denkwürdiges Datum für die nationale Kosmonautik für immer in die Geschichte ein. An diesem Tag vor genau 50 Jahren fand der erfolgreiche Start des ersten künstlichen Mondsatelliten überhaupt statt. Um 13:49:59 Uhr Moskauer Zeit startete eine Molniya-M-Rakete vom Weltraumbahnhof Baikonur, die die automatische interplanetare Station Luna-10 zum Mond brachte. Der mit verschiedenen Forschungsgeräten ausgestattete Satellit erreichte am 3. April 1966 erfolgreich die Mondumlaufbahn.
Die Station "Luna-10", deren Masse 248,5 Kilogramm betrug, arbeitete 56 Tage lang in der Umlaufbahn des Mondes. Während dieser Zeit schaffte der Satellit 460 Umdrehungen um den Mond und führte 219 Funkverbindungen mit der Erde durch. Während dieser Kommunikationssitzungen erhielten sowjetische Wissenschaftler Informationen über die Magnet- und Gravitationsfelder des natürlichen Satelliten unseres Planeten, des magnetischen Schelfs der Erde, sowie einige Informationen über die Radioaktivität und die chemische Zusammensetzung der Gesteine der Mondoberfläche. Am 30. Mai 1966 stellte die automatische interplanetare Station "Luna-10" ihre Arbeit ein und stürzte auf die Mondoberfläche. Das geplante Flugprogramm der Station Luna-10 wurde vollständig durchgeführt.
Es ist erwähnenswert, dass der Mond als der der Erde am nächsten liegende Himmelskörper schon immer die Aufmerksamkeit von Forschern und Wissenschaftlern auf sich gezogen hat. Nachdem die Menschheit den Weg ins All entdeckt hatte, konzentrierte sie sich zunächst auf diesen natürlichen Satelliten unseres Planeten. Gleichzeitig ist das Interesse am Mond auch im 21. Jahrhundert nicht verschwunden. Große Mondprogramme werden heute sowohl von Roskosmos als auch von CNSA (China National Space Administration) ausgearbeitet. Die Priorität bei der Erforschung des Mondes blieb für immer bei der UdSSR. In der Sowjetunion begann die Umsetzung ihres Mondprogramms fast unmittelbar nach dem erfolgreichen Start des ersten künstlichen Erdsatelliten im Oktober 1957.
In der UdSSR wurde von 1958 bis 1976 ein groß angelegtes Mondforschungsprogramm durchgeführt, während dieser Jahre wurden Raumfahrzeuge für verschiedene Zwecke zum Mond gestartet. Luna ist der allgemeine Name für eine Reihe von sowjetischen automatischen interplanetaren Stationen, die entwickelt wurden, um den Mond und den Weltraum zu studieren. Alle Starts (insgesamt 16 erfolgreiche und 17 erfolglose Starts) wurden vom Weltraumbahnhof Baikonur aus durchgeführt. 1977 wurde das Programm endgültig eingestellt - der 34. Start wurde abgebrochen, im Rahmen dieses Starts sollte Lunokhod-3 auf die Mondoberfläche gebracht werden.
Das sowjetische Luna-Programm wurde zu einer Art Anstoß für die weitere Erforschung des Weltraums. Im Rahmen der Umsetzung dieses Programms wurden eine Reihe von Rekorden aufgestellt. Zum Beispiel flog am 2. Januar 1959 die sowjetische automatische interplanetare Station Luna-1 als erste Raumsonde in der Nähe des Mondes, und die Station Luna-2 erreichte als erste Raumsonde die Mondoberfläche, dies geschah im September 14, 1959 (harte Landung). Die erste weiche Landung auf der Mondoberfläche erfolgte am 3. Februar 1966 durch die Station Luna-9, die drei Tage lang Bilder der Mondoberfläche zur Erde übermittelte.
Vorbereitung und Start von "Luna-10"
Es ist erwähnenswert, dass sowohl die sowjetischen als auch die amerikanischen Mondprogramme von vielen Schwierigkeiten und Eile begleitet wurden, die zu Unfällen führten. So ging dem Flug der automatischen Station "Luna-10" ein Notstart einer ähnlichen Station voraus, die sowjetische Ingenieure in Rekordzeit konstruierten und fertigten - in nur 25 Tagen. Der Start dieser Station mit Hilfe der Trägerrakete Molniya-M erfolgte am 1. März 1966 um 14 Uhr 03 Minuten 49 Sekunden Moskauer Zeit. Die drei ersten Stufen der Rakete sorgten für den Start der Headunit, bestehend aus einem Raumfahrzeug und einer Oberstufe "L", in die Referenzbahn eines künstlichen Erdsatelliten. Aber dieses Gerät kam nicht in die Erde-Mond-Sektion. Im Abschnitt der Oberstufe "L" gab es einen Stabilisierungsverlust und die automatische Station blieb in der Erdumlaufbahn, ihr wurde der Index "Kosmos-111" zugewiesen. Als Ergebnis wurde Luna-10 einen Monat später seine Zwillingsstation.
Diesmal war der Ansturm beim Start etwas geringer, statt 25 Tage waren alle 30. In dieser Zeit konnten die Gründe für das Scheitern des ersten Starts analysiert werden. Einige Schwachstellen in der Konstruktion der Oberstufe "L" konnten festgestellt und zeitnah beseitigt werden. Infolgedessen wurde am 31. März 1966 um 13:46 und 59 Sekunden eine weitere Molniya-M-Rakete vom Kosmodrom Baikonur gestartet, auf der drei Stufen die Oberstufe "L" und die Raumstation "Luna-10" “befanden. Strukturell ähnelte diese Station der Station "Luna-9", jedoch wurde anstelle einer automatischen Mondstation ein abnehmbarer versiegelter Behälter auf der "Ten" platziert, die ebenfalls ein künstlicher Mondsatellit (ISL) war. Da die "Luna-10" die Ausrüstung und den Motor für eine sanfte Landung auf dem Mond nicht benötigte, wurde die Arbeitsbelastung der Station im Vergleich zur "Neun" fast dreimal erhöht. Die Gesamtmasse dieser Raumfahrzeuge war gleich – etwa 1584 Kilogramm, aber die Masse der Stationen war unterschiedlich – 248,5 Kilogramm für Luna-10 gegenüber nur 100 Kilogramm für Luna-9.
Am Tag nach dem Start, am 1. April, korrigierte die interplanetare Station Luna-10 nach Erhalt eines Befehls von der Erde ihre Umlaufbahn und bewegte sich auf das beabsichtigte Ziel zu. Zwei Tage später, am 3. April, wurde beim Anflug auf den natürlichen Satelliten unseres Planeten für 57 Sekunden ein Bremsantriebssystem gestartet, wonach die Station erfolgreich in eine Umlaufbahn mit einer minimalen Höhe von 350 Kilometern und einer maximalen Höhe von 1016 Kilometer. In dieser Umlaufbahn machte Luna-10 in 2 Stunden 58 Minuten 11 Sekunden eine vollständige Umdrehung um den Mond. Am 3. April, um 21 Stunden 45 Minuten 39 Sekunden, trennte sich ein versiegelter Container, der sie krönte, vom Hauptblock der Station, der zur ISL wurde. Dieser erste künstliche Satellit des Mondes machte 450 Umlaufbahnen um ihn, nachdem er 56 Tage in der Mondumlaufbahn verbracht hatte.
Design und Zusammensetzung der Ausrüstung "Luna-10"
Für den Start der interplanetaren Station Luna-10 wurde eine vierstufige Mittelklasse-Trägerrakete Molniya-M verwendet, die zur R-7-Trägerraketenfamilie gehört. Als vierte Stufe wurde der "L" -Block verwendet, der der erste Raketenblock in der Sowjetunion war, der in der Schwerelosigkeit starten konnte. Die Startmasse der Rakete betrug 305 Tonnen, die Länge mehr als 43 Meter und der Durchmesser mehr als 10 Meter. Später wurde die Molniya-M-Trägerrakete zum Hauptfahrzeug für die Entwicklung von dreistufigen Versionen der Woschod- und Sojus-Raketen. Sie wurde fast ein halbes Jahrhundert lang erfolgreich betrieben (der letzte Start erfolgte am 30. September 2010 vom Kosmodrom Plesetsk), danach wurde sie durch eine modernere Sojus-2-Rakete mit der Fregat-Oberstufe ersetzt.
Vorbereitung der Trägerrakete Molniya vor dem Start
Die Raumsonde Luna-10 wurde ursprünglich entwickelt, um einen künstlichen Satelliten des Mondes zu umkreisen und sowohl auf dem Mond selbst als auch im Weltraum zu forschen. Gleichzeitig wurde das ISL in Design und Zusammensetzung der an Bord installierten Ausrüstung recht einfach gehalten. Es gab kein Orientierungssystem auf dem künstlichen Satelliten, daher machte diese Einheit einen nicht orientierbaren Flug. Gleichzeitig enthielt der innere versiegelte Behälter des ILS: Telemetrieausrüstung zum Sammeln und Übertragen von wissenschaftlichen Informationen und Dienstinformationen zur Erde; UKW-Funksystem und UHF-Transponder RKT1; Software-getaktetes Gerät; elektronische Bauteile wissenschaftlicher Instrumente sowie chemische Stromquellen. In das Thermoregulationssystem des abgedichteten Containers des künstlichen Satelliten wurde ein Ventilator eingebaut, überschüssige Wärme wurde direkt durch die Wände des Containers abgeführt. An der Außenseite des Satelliten wurden ein 1,5 Meter langer Magnetometerstab, Antennen von Funkanlagen und Sensoren von wissenschaftlichen Instrumenten an Bord installiert. Äußerlich sah der erste künstliche Satellit des Mondes aus wie ein kleiner Zylinder, der von einem ungleichmäßig gesetzten Kegel mit abgerundeter Spitze gekrönt war.
Die wissenschaftliche Ausrüstung von Luna-10 umfasste: ein Gammaspektrometer, das entwickelt wurde, um die Intensität und spektrale Zusammensetzung der Gammastrahlung von der Mondoberfläche zu untersuchen, die die Art des Mondgesteins charakterisiert; ein Gerät zum Studium des Sonnenplasmas - D-153; das Radiometer SL-1 zur Untersuchung der Strahlungssituation in der Nähe des Erdsatelliten; Dreikomponenten-Magnetometer SG-59M auf einem 1,5 Meter langen Stab, das dazu dient, das interplanetare Magnetfeld zu untersuchen und die Untergrenze des möglichen Magnetfelds des Erdsatelliten zu verfeinern; Meteoriten-Partikelrekorder - RMCH-1; eine Vorrichtung zum Erfassen von Röntgenfluoreszenzstrahlung des Mondes - RFL-1; ID-1 ist ein Gerät zur Erfassung der Infrarotstrahlung der Mondoberfläche sowie zur Klärung von Daten zu ihrem thermischen Regime.
Erfolge von "Luna-10"
Wie oben erwähnt, verbrachte der erste künstliche Mondsatellit 56 Tage im Orbit und führte 219 Funkkommunikationen mit der Erde durch. In dieser Zeit war es nach Ansicht von Experten möglich, das geplante Flugprogramm vollständig zu erfüllen, da viele wichtige und sehr interessante Informationen über den natürlichen Satelliten unseres Planeten erhalten wurden. Insbesondere konnte festgestellt werden: dass das Magnetfeld des Mondes höchstwahrscheinlich einen solaren Ursprung hat; dass in der Umlaufbahn des Mondes die Dichte der Meteore höher ist als im interplanetaren Raum; dass die Störung seiner Bewegung aufgrund der Nichtzentralität des Gravitationsfeldes 5-6 mal höher ist als die Störung durch die Gravitationseinflüsse von Sonne und Erde.
Mit der Methode der Gammaspektrometrie war es erstmals möglich, den Gehalt an natürlichen radioaktiven Elementen (U, Th, K) zu messen und die Art der Gesteine, die auf der Mondoberfläche liegen, zu bestimmen. Es wurde auch das Vorhandensein von nicht oxidierten Formen von Eisen, Silizium und Titan auf der Oberfläche von Regolithpartikeln (Oberflächenschicht aus lockerem Mondboden) festgestellt. Zudem war es mit Hilfe von "Luna-10" erstmals möglich, über die Beschaffenheit der Gammastrahlung der Mondoberfläche Daten über die allgemeine chemische Zusammensetzung des Mondes zu erhalten. Es stellte sich heraus, dass das Gesamtniveau dieser Strahlung etwas höher ist als das Niveau der Gammastrahlung über den Gesteinen der Erdkruste. Die Arbeit des ISL ermöglichte es sowjetischen Wissenschaftlern auch, zu dem Schluss zu kommen, dass der Mond keine Strahlungsgürtel hat.
Der Flug der Station Luna-10 war eine weitere Errungenschaft der Sowjetunion im Weltraumrennen und eine weitere Bestätigung dafür, dass das Land zu einzigartigen Weltraumleistungen fähig ist. Basierend auf den Ergebnissen des Luna-10-Fluges registrierte die FAI (International Aviation Federation) offiziell die vorrangigen wissenschaftlichen und technischen Errungenschaften der sowjetischen Station:
- Starten eines künstlichen Mondsatelliten in die Umlaufbahn;
- führte zum ersten Mal weltweit wissenschaftliche und technische Forschungen und Messungen mit einer automatischen Station durch, die in die Umlaufbahn des Mondes gebracht wurde.
Eine interessante Tatsache: Während des 23. Kongresses der KPdSU wurde die Melodie der "Internationale" vom künstlichen Satelliten "Luna-10" übertragen (von 1922 bis 1944).die offizielle Hymne der UdSSR, später die offizielle Hymne der KPdSU), der die Delegierten des Parteitags im Stehen lauschten, mit Applaus begrüßt.
