Как было получено изображение обратной стороны Луны

Перед началом процесса фотографирования нижнее сферическое днище, на котором были установлены солнечные датчики, при помощи системы ориентации было направлено на Солнце. В это время иллюминатор на верхнем днище, под крышкой которого находились объективы фотографических аппаратов, был повернут в сторону Луны. После такой предварительной ориентации оптические устройства станции проверили ее по отраженному от Луны свету, так как во время процесса наводки станция могла и не находиться точно на линии Луна — Солнце. Комплекс устройств, производящих ориентацию, управлялся солнечными и лунными датчиками, преобразовывавшими энергию прямых и отраженных от поверхности Луны лучей Солнца в электрические сигналы. Положение станции во время ориентации на Луну показано на рис. 6.

После того как была произведена точная наводка на Луну, оптические устройства выработали сигнал, разрешавший начало автоматического фотографирования. В течение всего времени фотографирования автоматическая система ориентации обеспечивала непрерывное наведение станции на Луну; при этом помехи, вызываемые отраженным от Земли светом, были практически устранены.

Для фотографирования Луны наши конструкторы создали фототелевизионную аппаратуру, способную работать в сложных условиях космического полета, устойчивую к изменениям температурного режима, сохраняющую фотоматериалы, несмотря на вредное воздействие космических излучений. Одним из условий работы этой аппаратуры было четкое взаимодействие всех ее механизмов в условиях невесомости.

Рис. 6. Положение автоматической межпланетной станции в космическом пространстве при фотографировании обратной стороны Луны (стрелки справа показывают направление лучей Солнца).

На межпланетной станции использовался фотоаппарат с двумя объективами. Как известно, от величины фокусного расстояния объектива (расстояния от линзы до плоскости, на которой получается изображение очень удаленного предмета) зависит масштаб даваемого объективом изображения. Один объектив станции имел фокусное расстояние 200 мм и относительное отверстие (отношение входного отверстия к фокусному расстоянию) 1: 5,6. Этот объектив давал изображение лунного диска, которое полностью вписывалось в кадр. Другой имел фокусное расстояние 500 мм и относительное отверстие 1: 9,5 и позволял фотографировать детали.

После того как система ориентации навела объективы на Луну, в течение 40 мин. производилась съемка. Фотографирование велось на специальную 35-милли-метровую пленку. Сигнал о начале съемок был подан с Земли по радио, после чего дальнейший процесс съемки и сложный процесс обработки фотопленки производились автоматически по заданной программе. Последний снимок был сделан при расстоянии автоматической межпланетной станции от Луны 68 400 км.

Съемка производилась с автоматическим изменением экспозиции, с тем чтобы не ошибиться и наверняка получить снимки высокого качества.

Уникальные кадры были проявлены и зафиксированы специальным малогабаритным автоматизированным устройством. Процесс обработки был продуман таким образом, что он почти не зависел от изменения температуры внутри станции и не нарушался вследствие почти полной невесомости аппаратуры и химических реактивов. После обработки пленка просушивалась, а испаренная влага поглощалась, благодаря чему была обеспечена длительная сохранность фотопленки. После всей этой обработки фотопленка также автоматически поступала в специальную кассету, где и сохранялась до момента передачи зафиксированных на ней изображений на Землю.

Еще на Земле, перед посылкой ракеты в сторону Луны, на фотопленку были экспонированы испытательные знаки, причем часть этих знаков тут же на Земле была проявлена. Другая часть знаков проявлялась уже на борту межпланетной автоматической станции в процессе обработки заснятых кадров с изображением обратной стороны Луны. Эти знаки были переданы на Землю и дали возможность осуществить контроль процессов съемки, обработки и передачи изображений. И все это при расстоянии между наземными наблюдательными пунктами и космической лабораторией почти 500 000 км!

После того как было произведено экспонирование всех кадров, система ориентации выключилась. В момент выключения система ориентации сообщила автоматической межпланетной станции упорядоченное вращение с определенной угловой скоростью. Скорость вращения выбрана такой, чтобы, с одной стороны, улучшить тепловой режим, а с другой — исключить влияние вращения станции на работу научной аппаратуры.

Принцип работы бортовой телевизионной установки

Полученное с помощью отлично сработавшего бортового фотографического автомата изображение обратной стороны Луны должно было быть передано на огромное расстояние. Этот грандиозный эксперимент производился впервые за всю историю существования человечества.