«Луна-1»: промах мимо Луны и первая орбита вокруг Солнца
Как «Луна-1» вместо попадания в Луну вышла на солнечную орбиту, зачем выпустили облако натрия и что измерили приборы станции.
2 января 1959 года с Байконура стартовал аппарат, который позднее получил название «Луна-1». Он должен был столкнуться с Луной, но прошёл мимо неё и стал первым космическим аппаратом на орбите вокруг Солнца. Поэтому в истории этого полёта одновременно присутствуют невыполненная основная задача и результат, достигнутый впервые.
Какую задачу ставили перед станцией
В хронологии NASA Deep Space Chronicle аппарат обозначен как Е-1 № 4, разработанный ОКБ-1. Целью было попадание в Луну. Это принципиально отличается от мягкой посадки: станции не требовалось затормозить у поверхности и продолжить работу после прилунения. Не предусматривался и выход на лунную орбиту.
До успешного старта января 1959 года три советские попытки 1958-го закончились авариями ракет. Новый полёт уже на этапе разгона вышел за пределы прежних достижений. Последняя ступень сообщила аппарату скорость, позволявшую покинуть околоземное пространство и двигаться к Луне.
Историк NASA Джон Юри объясняет промах более длительной, чем требовалось, работой верхней ступени. В хронологии Асифа Сиддики причина описана шире — как проблема системы наведения. Для общего рассказа достаточно установленного результата: рассчитанная траектория попадания не была выдержана.
Почему встречаются разные расстояния пролёта
4 января аппарат прошёл около Луны. В архиве миссий Германского центра авиации и космонавтики DLR указано расстояние 5995 километров. В Deep Space Chronicle приведены 6400 километров и приблизительно 34 часа после запуска.
Эти цифры не стоит незаметно объединять в одно «абсолютно точное» значение. Источники дают разные оценки; здесь уместно говорить о пролёте примерно в шести тысячах километров. Расхождение не меняет главного: контакта с поверхностью не произошло, станция продолжила движение в межпланетное пространство.
Слово «облёт» тоже может сбивать с толку. Оно не означает, что аппарат стал спутником Луны и многократно обращался вокруг неё. В данном случае речь идёт об одном пролёте возле небесного тела.
Для чего выпустили облако натрия
Перед сближением с Луной верхняя ступень выпустила около килограмма натрия. Образовавшееся облако удалось сфотографировать с Земли. Это был искусственный объект для оптического наблюдения за полётом, а не фотографирование лунной поверхности самой станцией.
Сиддики датирует событие 3 января, 00:57 по всемирному времени, и приводит расстояние 113 тысяч километров от Земли. В популярном очерке NASA расстояние дано иначе — около 74 тысяч миль. Поэтому для описания назначения опыта важнее сам факт наблюдавшегося облака, чем выбор одной из несовпадающих цифр.
Радиосвязь и оптическое наблюдение решали разные задачи. По радио передавались результаты работы приборов, а яркое облако давало астрономам возможность наблюдать объект с большого расстояния. Упоминание этого опыта не следует превращать в утверждение, будто «Луна-1» прислала снимки Луны.
Что измеряли приборы
На борту находились магнитометр, счётчики частиц, датчик микрометеорных воздействий и ионные ловушки. Аппарат был научной станцией даже при отсутствии посадки. Измерения по пути к Луне позволяли изучать среду, которую нельзя было описать только наблюдениями с поверхности Земли.
В солнечной хронологии NASA «Луна-1» занимает место среди первых прямых измерений солнечного ветра — потока заряженных частиц от Солнца. Агентство сопоставляет её наблюдения 1959 года с подтверждением, полученным «Маринером-2» по пути к Венере в 1962-м. Это позволяет видеть научный результат в последовательности исследований, а не как одно изолированное открытие.
Полёт также дал данные о магнитных полях и радиации. Однако краткое сообщение, что возле Луны не обнаружили магнитного поля, не следует расширять до утверждения об отсутствии на Луне вообще любых магнитных явлений. Измерение конкретного прибора и всеобъемлющее описание небесного тела — разные уровни вывода.
Почему окончание связи не означает падение
Связь поддерживалась примерно 62 часа после запуска. По очерку NASA, она прекратилась после исчерпания батарей. Станция к тому времени стала двигаться вокруг Солнца.
Гелиоцентрическая орбита не означает исчезновения гравитации или выход из Солнечной системы. Она описывает движение относительно Солнца. Для прекращения передачи достаточно потери питания: аппарату не обязательно разрушаться или падать на поверхность.
Название «Луна-1» закрепилось позднее: NASA указывает на ретроспективное переименование в 1963 году. В сообщениях времени полёта использовалось обозначение «космическая ракета». Это полезная деталь при поиске газетных материалов: современное название не всегда совпадает с заголовками первоисточников.
Место полёта в лунной программе
«Луну-1» правильнее оценивать по двум отдельным вопросам. Выполнено ли запланированное попадание? Нет. Удалось ли достичь новой траектории и провести научные наблюдения? Да. Одно не отменяет другого.
В дальнейшем попадание, фотографирование обратной стороны, мягкая посадка и выход на орбиту решались разными аппаратами. Именно различие задач помогает понять лунную программу как последовательность инженерных шагов. На обложке показаны три этапа полёта «Луны-1» условной схемой; это не расчётная траектория и не архивный снимок.
