Luna 3 - Luna 3

Luna 3
Luna-3 (Memorial Museum of Astronautics) .JPG
Model v měřítku 1: 1 v Memorial Museum of Astronautics v Moskvě
Typ mise Lunární průlet
Operátor OKB-1
Harvardské označení 1959 Theta 1
COSPAR ID 1959-008A
SATCAT č. 21
Délka mise 18 dní (od spuštění do posledního kontaktního dne)
Oběžné dráhy dokončeny 14
Vlastnosti kosmických lodí
Kosmická loď Ye-2A č. 1
Výrobce OKB-1
Spustit hmotu 278,5 kilogramů (614 liber)
Začátek mise
Datum spuštění 4. října 1959, 00:43:39  UTC ( 1959-10-04UTC00: 43: 39Z )
Raketa Luna 8K72 (č. I1-8)
Spusťte web Bajkonur 1/5
Konec mise
Poslední kontakt 22.října 1959 ( 1959-10-23 )
Datum rozpadu 29. dubna 1960
Orbitální parametry
Referenční systém Geocentrický
Režim Vysoce eliptický
( cirkumlunární )
Poloviční hlavní osa 256 620,50 kilometrů (159 456,59 mi)
Excentricita 0,97322501
Nadmořská výška 500 kilometrů (310 mi)
Apogee výška 499 999 kilometrů (310 685 mi)
Sklon 55 stupňů
Doba 359,38 hodin
Epocha 05.10.1959
Průlet Měsícem
Nejbližší přístup 06.10.1959, 14:16 UTC
Vzdálenost 6200 kilometrů (3900 mi)
←  Luna 2
Luna E-3 č. 1  →
 

Luna 3 nebo E-2A No.1 (rusky: Луна 3 ) byla sovětská kosmická loď vypuštěná v roce 1959 jako součást programu Luna . Jednalo se o vůbec první misi fotografovat odvrácenou stranu Měsíce a třetí sovětskou vesmírnou sondu, která byla vyslána do sousedství Měsíce . Ačkoli to vrátilo docela špatné obrázky, historické, nikdy předtím neviděné pohledy na odvrácenou stranu Měsíce způsobily vzrušení a zájem, když byly publikovány po celém světě, a předběžný Atlas odvrácené strany Měsíce byl vytvořen po obrazu zpracování obrázky vylepšilo.

Tyto pohledy ukazovaly hornatý terén, velmi odlišný od blízké strany, a pouze dvě tmavé, nízko položené oblasti, které byly pojmenovány Mare Moscoviense (Moskevské moře) a Mare Desiderii (Moře touhy). Později bylo zjištěno, že Mare Desiderii je složena z menší klisny, Mare Ingenii (Sea of ​​Cleverness) a několika dalších tmavých kráterů. Důvod tohoto rozdílu mezi oběma stranami Měsíce stále není zcela objasněn, ale zdá se, že většina temných láv, které vytékaly, vytvářely marii vytvořenou pod polovinou obrácenou k Zemi.

Po Luně 3 následovaly Spojené státy s Rangerem 7 , Rangerem 8 a Rangerem 9 .

Design

Vesmírná sonda byla válcová nádoba s polokulovitými konci a širokou přírubou poblíž vrcholu. Sonda byla 130 cm (51 palců) dlouhá a 12 cm (4,7 palce) v maximálním průměru na přírubě. Většina válcové sekce měla zhruba 95 centimetrů (37 palců) v průměru. Kanystr byl hermeticky uzavřen a natlakován na přibližně 0,22 standardní atmosféry (22 kPa). Na vnější straně válce bylo namontováno několik solárních článků , které zajišťovaly elektrickou energii pro akumulátory uvnitř vesmírné sondy.

Žaluzie pro tepelnou regulaci byly umístěny podél válce a otevřeny, aby odhalily vyzařující povrch, když vnitřní teplota překročila 25 ° C (298 K). Horní polokoule sondy držela krytý otvor pro kamery. Čtyři antény vyčnívaly z horní části sondy a dvě z jejího dna. Na vnější straně bylo namontováno další vědecké vybavení, včetně detektorů mikrometeoroidů a kosmického záření a zobrazovacího systému Yenisey-2. Plynové trysky pro jeho systém řízení polohy byly namontovány na dolním konci kosmické lodi. Několik fotoelektrických buněk pomohlo udržet orientaci vůči Slunci a Měsíci.

Neexistovaly žádné raketové motory pro korekce kurzu.

Jeho vnitřek obsahoval kamery a systém zpracování fotografických filmů , rádiový vysílač , akumulátory , gyroskopické jednotky a cirkulační ventilátory pro regulaci teploty. Většinu letu byl stabilizovaný, ale při fotografování byl aktivován jeho tříosý systém řízení polohy. Luna 3 byla rádiem řízená z pozemních stanic v Sovětském svazu.

Sovětská média nazývala kosmickou loď automatickou meziplanetární stanicí. Sonda byla v roce 1963 přejmenována na Luna 3 .

Mise

Po startu rakety Luna 8K72 (číslo I1-8) přes severní pól byl únikový stupeň Blok-E ukončen rádiovým ovládáním, aby se Luna 3 dostala na kurz na Měsíc. Počáteční rádiový kontakt ukázal, že signál z vesmírné sondy byl jen asi z poloviny tak silný, jak se očekávalo, a vnitřní teplota stoupala. Osa rotace kosmické lodi byla přeorientována a některé zařízení bylo vypnuto, což vedlo k poklesu teploty ze 40 ° C na přibližně 30 ° C. Ve vzdálenosti 60 000 až 70 000 km od Měsíce byl zapnut orientační systém a rotace kosmické lodi byla zastavena. Spodní konec plavidla mířil na Slunce, které svítilo na odvrácenou stranu Měsíce.

Vesmírná sonda prošla do 6 200 km od Měsíce poblíž jeho jižního pólu při nejbližším měsíčním přiblížení ve 14:16 UT dne 6. října 1959 a pokračovala přes odvrácenou stranu. Dne 7. října fotobuňka na horním konci vesmírné sondy detekovala sluncem osvětlenou odvrácenou stranu Měsíce a byla zahájena sekvence fotografování. První snímek byl pořízen v 03:30 UT ve vzdálenosti 63 500 km od Měsíce a poslední snímek byl pořízen o 40 minut později ze vzdálenosti 66 700 km.

Bylo pořízeno celkem 29 snímků, pokrývajících 70% odvrácené strany. Když byla fotografie dokončena, kosmická loď se znovu začala točit, prošla severním pólem Měsíce a vrátila se k Zemi. Pokusy o přenos obrázků do Sovětského svazu začaly 8. října, ale počáteční pokusy byly neúspěšné kvůli nízké síle signálu. Když se Luna 3 přiblížila k Zemi, bylo do 18. října přeneseno celkem asi 17 viditelných, ale nekvalitních fotografií. Veškerý kontakt se sondou byl ztracen 22. října 1959. Věřilo se, že vesmírná sonda vyhořela v zemské atmosféře v březnu nebo dubnu 1960. Další možností bylo, že na oběžné dráze mohla přežít až do roku 1962 nebo později.

První gravitační asistent

Trajektorie Luna 3 a gravitační asistenční manévr
Hlavní článek: Gravitační asistence § Historický původ metody

Gravitační manévr manévr byl poprvé použit v roce 1959, kdy Luna 3 vyfotografovala odvrácenou stranu měsíce Země. Po startu z kosmodromu Bajkonur prošla Luna 3 za Měsícem z jihu na sever a zamířila zpět na Zemi. Gravitace Měsíce změnila dráhu kosmické lodi; také kvůli vlastnímu oběžnému pohybu Měsíce byla také změněna orbitální rovina kosmické lodi. Návratná oběžná dráha byla vypočítána tak, aby kosmická loď znovu prošla severní polokouli, kde se nacházely sovětské pozemní stanice. Manévr se opíral o výzkum prováděný pod vedením Mstislava Keldyshe ve Steklovově matematickém ústavu .

Měsíční fotografování

Fototelegrafický systém Luna 3 ve Tsiolkovského státním muzeu historie kosmonautiky
První pohled, který vrátila Luna 3, ukázal, že odvrácená strana Měsíce se velmi liší od blízké strany, nejnápadněji v jejím nedostatku lunární marie (tmavé oblasti)
Když je obnoven vůbec první snímek odvrácené strany měsíce (A) pomocí pokročilých technik odstraňování hluku (B) a ve srovnání s pozdější misí LRO od NASA (C) jsou důležité rysy jasně viditelné a jasné, jedna k jedné mapování viditelných bodů funkcí je patrné.


Účelem tohoto experimentu bylo získat fotografie měsíčního povrchu, jak kosmická loď proletěla kolem Měsíce. Zobrazovací systém byl označen jako Yenisey-2 a sestával z fotoaparátu se dvěma objektivy AFA-E1, jednotky pro automatické zpracování filmu a skeneru. Čočky na fotoaparátu byly 200 mm ohnisková vzdálenost, f /5.6 clona cíl a 500 mm, f /9.5 cíl . Kamera nesla 40 snímků 35mm izochromového filmu odolného vůči teplotě a záření . Objektiv 200 mm mohl zobrazit celý disk Měsíce a 500 mm mohl pořídit snímek oblasti na povrchu. Kamera byla upevněna v kosmické lodi a zaměření bylo dosaženo otočením samotného plavidla.

Luna 3 byla první úspěšnou tříosou stabilizovanou kosmickou lodí. Během většiny mise byla kosmická loď stabilizována, ale pro fotografování Měsíce byla kosmická loď orientována jednou osou ke Slunci a poté byla použita fotobuňka pro detekci Měsíce a orientaci kamer k němu. Detekce Měsíce signalizovala otevření krytu fotoaparátu a automatické spuštění sekvence fotografování. Obrázky se během sekvence střídaly mezi oběma kamerami. Po dokončení fotografování byl film přesunut do palubního procesoru, kde byl vyvinut, fixován a vysušen. Příkazy ze Země byly poté dány k přesunu filmu do létajícího bodového skeneru, kde bylo místo vytvořené katodovou trubicí promítnuto přes film na fotonásobič . Bod byl naskenován přes film a fotonásobič převedl intenzitu světla procházejícího filmem na elektrický signál, který byl přenášen na Zemi (prostřednictvím frekvenčně modulovaného analogového videa, podobného faxu). Rám mohl být skenován s rozlišením 1000 (horizontálních) řádků a přenos mohl být prováděn pomalou televizní rychlostí na velké vzdálenosti od Země a rychlejší rychlostí v bližších vzdálenostech.

Kamera pořídila dne 7. října 1959 29 snímků za 40 minut, od 03:30 UT do 04:10 UT ve vzdálenostech od 63 500 km do 66 700 km nad povrchem, pokrývajících 70% lunární daleké strany. Sedmnáct (někteří říkají dvanáct) z těchto rámců bylo úspěšně přeneseno zpět na Zemi (sledovací stanice na Krymu a Kamčatce) a šest bylo publikováno (snímky s čísly 26, 28, 29, 31, 32 a 35). Byly to první fotografie vzdálené polokoule Měsíce.

Zobrazovací systém byl vyvinut PF Bratslavets a IA Rosselevichem z Leningradského vědeckého výzkumného ústavu pro televizi a vrácené snímky byly zpracovány a analyzovány Iu.N. Lipskii a jeho tým ze Šternberského astronomického ústavu. Fotoaparát AFA-E1 byl vyvinut a vyroben v továrně KMZ ( Krasnogorskiy Mekhanicheskiy Zavod ).

Film, teplotně odolný a radiačně tvrzený, pocházel z amerických balónků Genetrix, které získali zpět Sověti.

Viz také

Poznámky

Reference

externí odkazy