Секреты американской космонавтики

При запуске «Рейнджера-3», который состоялся 26 января 1962 года, ракета-носитель сообщила аппарату избыточную скорость, что сделало невозможной встречу с Луной. Однако все системы аппарата оставались в рабочем состоянии, и был проведен большой объем исследований в полете, включая впервые выполненный промежуточный маневр коррекции орбиты.

Возникли проблемы и с двумя следующими станциями, запущенными 23 апреля и 18 октября 1962 года. На «Рейнджере-4» вышла из строя система управления, что не позволило нормально управлять полетом аппарата. Единственное, что смогли сделать специалисты Лаборатории реактивного движения, это с помощью передатчиков, установленных на посадочной капсуле и используемых в качестве маяков, «заставить» станцию упасть на обратной стороне Луны. И хотя точное место падения так и осталось неизвестным, «Рейнджер-4» стал первым американским аппаратом, достигшим Луны.

Похожие проблемы возникли и на «Рейнджере-5». Им также пришлось управлять через передатчик на посадочной капсуле, но попасть в Луну не удалось – станция прошла на расстоянии 725 километров от лунной поверхности и вышла на гелиоцентрическую орбиту.

После этого полета был проведен тщательный анализ всех систем аппаратов серии «Рейнджер» с целью выявления и модернизации элементов, обладающих недостаточной надежностью, а также резервирования наиболее ответственных элементов, чтобы гарантировать успех последующих запусков. В результате аппараты претерпели еще одну модификацию. В частности, была убрана посадочная капсула, а на ее место установили дополнительно два комплекта по три телевизионные камеры.

Полет «Рейнджера-6», запущенного 30 января 1964 года, протекал в целом нормально. Удалось обеспечить падение аппарата на Луну. Но телесъемка не состоялась. Как выяснилось впоследствии, во время запуска образовалась дуга высокого напряжения, повредившая телевизионную аппаратуру.

К радости конструкторов, три последних полета по программе были полностью успешными.

Станция «Рейнджер-7» стартовала 28 июля 1964 года и спустя трое суток упала на Луне в районе Моря Познания. Камеры на аппарате были включены за 18 минут до столкновения с поверхностью и вели непрерывную телепередачу. На Земле было получено 4308 снимков. Последнее изображение было сделано на высоте 1600 метров и охватывало площадь 30 на 50 километров. На нем были отчетливо видны кратеры диаметром до 1 метра.

Один из снимков, сделаннък «Рейнджером-8»

Запуск «Рейнджера-8» состоялся 17 февраля 1965 года. Спустя 65 часов станция упала на поверхности Луны в районе Моря Спокойствия. В соответствии с программой полета сближение с лунной поверхностью происходило по пологой траектории с углом наклона 42 градуса, чтобы охватить большую площадь. Удалось получить 7137 снимков высокого качества. Даже при значительной боковой составляющей скорости разрешение на последнем изображении было менее 2 метров.

«Рейнджер-9» отправился в полет 21 марта 1965 года. Наведение аппарата производилось на кратер Альфонса диаметром 130 километров. Падение произошло с отклонением в пределах 5 километров от расчетной точки. Было получено 5814 снимков. Разрешение на последнем снимке достигло 0,3 метра.

Тщательный анализ изображений, полученных с борта «Рейнджеров», показал, что «морские» равнины не имеют никаких особенностей, кроме кратеров с ровными краями. Отсутствие валунов, крупных камней и расщелин позволило перейти к следующему этапу изучения Луны – мягкой посадке.

Программа, в рамках которой решалась эта задача, получила название «Сервейор» (Surveyor). Первоначально планировалось изготовить такие аппараты, которые позволяли изучить Луну как с орбиты (орбитальные модули), так и на самой ее поверхности (посадочные модули). Однако в процессе проектирования разработчики столкнулись с рядом трудностей, которые заставили отказаться от комплексного изучения нашего естественного спутника. В результате программа «Сервейор» распалась на две самостоятельные программы: программы мягкой посадки, сохранившей свое первоначальное наименование, и программу изучения лунной поверхности с селеноцентрической орбиты, названной «Лунар Орбитер» (Lunar Orbiter).

Основными задачами полетов «Сервейоров» были: проверка принятых технических решений, отработка методики мягкой посадки на Луну, определение механических характеристик лунного грунта, его химического состава и электромагнитных свойств, а также тепловых условий на лунной поверхности. Кроме того, планировалось получить телевизионные изображения поверхности с целью изучения топографии рельефа и структуры грунта.

Станция «Лунар Орбитер-1»