Persepsi publik tentang sejarah adalah urutan peristiwa penting yang dapat dimengerti yang melekat di benak orang sejak sekolah. Dalam hal ini, sejarah eksplorasi ruang angkasa Uni Soviet adalah sebuah satelit, penerbangan Gagarin, dan serangkaian stasiun ruang angkasa otomatis yang berbeda, yang bergabung menjadi satu epik, bagian yang paling mencolok di antaranya adalah foto sisi jauh Bulan, penjelajah bulan, dan pendaratan di Venus. Kami mengusulkan untuk melampaui persepsi ini dan melihat peristiwa-peristiwa terkenal dari dalam, melalui mata para insinyur Soviet, yang tepat 60 tahun yang lalu menciptakan jalur komunikasi pertama dalam sejarah umat manusia dengan pesawat ruang angkasa yang terbang ke Bulan. Dokumen arsip "Rancangan rancangan sistem untuk pemantauan radio orbit objek" E-1 "diterbitkan untuk pertama kalinya, disediakan oleh Rusia Space Systems Holding (RCS).
Beberapa generasi karyawan perusahaan, yang sebelumnya disebut NII-885, meninggalkan bekas di halaman pertama, menuntut untuk tidak menghancurkan aslinya dan menyimpannya untuk sejarah. Dan sekarang waktunya untuk dokumen ini telah tiba.
"E-1" adalah indeks yang ditetapkan oleh Biro Desain Khusus No. 1 (OKB-1) untuk stasiun yang seharusnya menjadi yang pertama pergi ke Bulan. Sergey Korolev mengusulkan program eksplorasi bulan pada 1957 tak lama setelah peluncuran satelit pertama. Peristiwa kemudian berkembang dengan sangat cepat: kurang dari setahun setelah Sputnik-1, Uni Soviet telah melakukan upaya pertama untuk meluncurkan peralatan ke Bulan.
Dari keputusan pemerintah tentang pembuatan stasiun bulan dan roket tiga tahap 8K72 berbasis roket R-7 hingga upaya pertama untuk meluncurkan E-1, hanya enam bulan berlalu. Ilmuwan dan insinyur bekerja dalam kondisi tekanan waktu yang konstan.
Ukuran dan bentuk kendaraan seri E-1 mirip dengan satelit Bumi pertama. Tugas mereka hanyalah untuk "sampai" ke bulan, dan dalam perjalanan untuk mengumpulkan informasi tentang radioaktivitas, medan magnet, dan komponen gas materi antarplanet. Ini menimbulkan beberapa tugas yang sangat kompleks sekaligus, yang utamanya adalah pembuatan roket luar angkasa dan pengembangan pengendaliannya untuk jarak yang sangat jauh. Solusi mereka seharusnya memberi ilmuwan Soviet pengalaman yang diperlukan untuk studi lebih lanjut tentang planet-planet tata surya. Antusiasmenya luar biasa, tetapi dari sudut pandang teknis di akhir 1950-an, tugas itu tampak hampir fantastis:
"Penentuan parameter pergerakan roket dan transmisi informasi darinya ke Bumi harus dilakukan pada jarak dua kali lipat lebih besar dari jarak sistem serupa yang telah dikembangkan sejauh ini dalam teknologi jet dan di area terkait lainnya."
Jangan lewatkan momennya
Video promosi:
Kunci dan salah satu tugas teknis tersulit dari misi ini adalah mematikan mesin tepat waktu. Pemilihan torsi yang benar bergantung pada keakuratan penentuan kecepatan. Kesalahan dalam penentuannya dengan hanya satu meter per detik membelokkan lintasan sejauh 250 kilometer. Itu perlu untuk meluncurkan roket pada waktu yang ditentukan dengan sangat tepat, mengontrol lintasan dan kecepatannya dengan sangat tepat, dan memberikan perintah untuk mematikan mesin pada waktu yang tepat.
Berikut ini penjelasan Boris Chertok dalam bukunya "Rockets and People":
“Kemungkinan kesalahan sistem otonom untuk mematikan motor tahap kedua - dari integrator percepatan longitudinal - melebihi yang diizinkan. Oleh karena itu, sejak awal diputuskan untuk menggunakan sistem kendali radio untuk mematikan mesin dengan mengukur kecepatan dan koordinat."
Reflektor terpotong dari ekspedisi Krimea di FIAN.
Kompleksitas ekstrim dari pemecahan masalah ini dinyatakan dalam Rancangan Desain Sistem Pemantauan Radio Orbit Objek E-1:
"Masalah kompleks seperti itu dapat diselesaikan dalam waktu yang relatif singkat hanya dalam kombinasi dengan sistem kendali radio, yang harus memastikan pada akhir bagian aktif lintasan, pengukuran enam parameter gerakan dengan akurasi yang cukup untuk memecahkan masalah menabrak bulan."
Menurut para insinyur, tidak mungkin untuk menjaga keakuratan dalam menentukan parameter gerakan yang semula seharusnya dipertahankan, tetapi keakuratannya seharusnya cukup untuk menghantam bulan. Selain itu, tautan radio udara-ke-darat seharusnya mengirimkan sinyal dari sistem telemetri RTS-12A (di bagian aktif lintasan) dan RTS-12B (di bagian pasif lintasan) yang dipasang di papan E-1.
Hubungan dengan yang tidak diketahui
Kesulitan dalam membuat radio link, yang langsung ada dalam dokumen yang disebut oleh pengembangnya "the weakest link" E-1 ", terdiri dari kesalahan transmisi sinyal melalui atmosfer bumi, yang mempengaruhi penentuan koordinat dan kecepatan benda. Masalah ini masih relevan, terutama untuk sistem navigasi satelit, dan di akhir tahun 1950-an, solusinya baru saja dimulai.
Model stasiun antarplanet otomatis "Luna-3", diluncurkan pada 4 Oktober 1959 dan untuk pertama kalinya mentransmisikan gambar sisi jauh Bulan ke Bumi.
Tapi keadaan menjadi lebih buruk saat mereka mendekati bulan. Jika setidaknya efek pengaruh atmosfer bumi dan medan magnet pada gelombang radio diketahui, maka tidak ada yang tahu apa yang diharapkan dari bulan:
"Ketika objek" E-1 "lewat di daerah yang sangat dekat dengan Bulan, kesalahan tambahan dapat terjadi dalam pengukuran radio koordinat dan kecepatannya karena ionosfer Bulan, keberadaannya harus diasumsikan."
Bukti meyakinkan pertama tentang keberadaan ionosfer di sekitar Bulan diberikan pada tahun 1970-an oleh pesawat ruang angkasa Soviet Luna 19 dan Luna 22.
Komposisi tanah bulan dikenal kira-kira:
“Saat menghitung nilai koefisien pantulan dan penguatan ke arah pemancar radio yang berbunyi akibat ketidakteraturan permukaan bulan, perlu diketahui komposisi kimia dan struktur permukaan bulan. Dalam literatur, pendapat yang paling umum adalah bahwa permukaan bulan adalah batuan vulkanik padat, komposisinya mirip dengan bumi, yang diselimuti lapisan debu setebal beberapa milimeter. Uji eksperimental terhadap struktur semacam itu dilakukan dalam kondisi terestrial."
Kontak
Untuk melaksanakan misi E-1, komunikasi radio dengan aparat perlu dijaga pada jarak ratusan ribu kilometer. Ini membutuhkan antena pemancar dan penerima terestrial yang kuat dengan luas efektif minimal 400 meter persegi. Tidak ada antena yang dibuat khusus untuk tujuan seperti itu, apalagi sistem komunikasi, pada waktu itu, dan ilmuwan Soviet melakukan improvisasi. Pertama-tama, saya harus mengakui bahwa peralatan yang saya inginkan untuk menyelesaikan tugas tidak dan tidak akan:
“Area efektif seperti itu dimiliki oleh reflektor parabola dengan diameter paling sedikit 30 meter. Saat ini, kami tidak memiliki antena yang beroperasi dengan parameter seperti itu. Juga tidak mungkin untuk mengembangkan dan membuat antena semacam itu dan terutama perangkat rotari dalam azimuth dan elevasi untuk mereka dalam jangka waktu yang disediakan untuk fasilitas E-1. Dalam hal ini, perlu dicari solusi teknis kompromi. Saat ini, industri dalam negeri tidak memproduksi perangkat putar yang memungkinkan rotasi antena 12 kali 12 secara azimuth dan elevasi. Oleh karena itu, dengan kerangka waktu yang terbatas untuk pengembangan dan pembuatan antena terestrial, disarankan untuk menggunakan perangkat putar dari stasiun radar "Big Würzburg" atau SCR-627 yang ditangkap.
Reflektor parabola dengan diameter 7,5 meter dari radar "Greater Würzburg" yang ditangkap.
"Big Würzburg" - stasiun pemandu pesawat tempur, yang, bersama dengan satu set dokumentasi desain yang lengkap, dibawa keluar oleh spesialis Soviet dari Jerman. Radar Amerika SCR-627 dengan kapasitas 225 kilowatt dipasok ke Uni Soviet di bawah Lend-Lease selama Perang Patriotik Hebat. Kedua antena ini membutuhkan peningkatan yang signifikan.
Pada saat yang sama, masalah yang sangat penting untuk negara utara sedang diselesaikan dengan penempatan kompleks baru. Itu perlu untuk memilih titik dengan ketinggian maksimum dari objek "E-1" di atas cakrawala. Bagian selatan wilayah Eropa Uni Soviet cocok untuk persyaratan ini. Ekspedisi Krimea dari FIAN di kota Simeiz dipilih. Sudah ada dua reflektor dengan luas efektif masing-masing 70 dan 120 meter persegi, dan ada reflektor parabola dari radar Bolshoi Würzburg yang ditangkap, pada perangkat putar yang memungkinkan untuk memasang antena baru (antena yang dipasang di atasnya dengan diameter 7 meter dianggap tidak cukup):
Diagram instalasi stasiun bumi untuk menerima dan mengirimkan informasi ke "E-1".
“Kemungkinan nyata untuk menggunakan perangkat antena radio astronomi yang sudah jadi dari Institut Fisik Akademi Ilmu Pengetahuan di daerah kota Simeiz (Krimea) dengan beberapa perubahan memungkinkan untuk menempatkan titik pengukuran di sana. Dalam hal ini, sarana radio akan mengontrol tiga bagian dari bagian pasif dari lintasan: awal - menurut sistem kendali radio, tengah - 12 + 200 ribu kilometer dan akhir - 320 + 400 ribu kilometer sesuai dengan pengukuran sistem pemantauan radio. Peralatan untuk mengukur jangkauan, kecepatan dan telemetri, antena yang dibuat berdasarkan perangkat putar seperti "Big Würzburg" dan SCR-627, akan ditempatkan di Gunung Koshka."
Bagian penerima dari peralatan darat seharusnya dipasang secara permanen, dan bagian transmisi ditempatkan pada sasis mobil ZIL-151.
Diagram instalasi stasiun bumi untuk menerima dan mengirimkan informasi ke "E-1". Bagian penerima dan perekaman dari peralatan arde dipasang secara permanen, dan perangkat pemancar - pada sasis mobil ZIL-151.
Jadi di Uni Soviet, titik komunikasi pertama dalam sejarah umat manusia dengan stasiun luar angkasa antarplanet muncul, yang merupakan titik utama hingga terciptanya pusat komunikasi luar angkasa baru di dekat Evpatoria. Di Simeiz, mereka mengetahui tentang jatuhnya peralatan buatan manusia pertama di bulan dan menerima foto pertama dari sisi jauh bulan.
Reach the Moon "Lunar" pertama, sebagaimana penciptanya disebut "E-1", bahkan tidak memiliki nama, hanya sebuah indeks. Hanya dua dari tujuh kendaraan yang mendapat tempat dalam sejarah, yaitu yang berhasil mencapai Bulan. Luna 1 (upaya keempat untuk meluncurkan E-1) terjadi 6.000 kilometer dari Bulan. Saat mengeluarkan perintah untuk mematikan mesin tahap ketiga (blok "E"), yang dikeluarkan dari Bumi, waktu pengiriman sinyal dari pos komando ke stasiun tidak diperhitungkan.
Perangkat putar jenis "627" dengan sabuk fase 10x6 meter yang terpasang di atasnya.
Meskipun demikian, ini adalah sukses besar bagi Uni Soviet, yang dirayakan di seluruh dunia, tetapi pembuat saluran radio tidak senang: kontrol radio tidak berfungsi dengan sempurna dan tidak menabrak bulan. Apa yang terjadi dengan sempurna dijelaskan oleh Boris Chertok:
“Tapi tim radio terlambat! Kemudian, tentu saja, kami menemukan bahwa stasiun kendali radio darat - RUE - yang harus disalahkan. Tahap ketiga, bersama dengan wadah bulan dan panji-panji, tidak mencapai Bulan, jarak meleset adalah 6000 kilometer - sekitar satu setengah kali diameter Bulan. Roket tersebut memasuki orbit independennya mengelilingi Matahari, menjadi satelit, menjadi planet buatan tata surya pertama di dunia. Peluncuran bulan Januari merupakan sesi latihan dan latihan yang sangat bagus bagi kami semua. Pekerjaan tahap ketiga sepenuhnya diuji untuk pertama kalinya. Ternyata sangat berguna untuk memeriksa sistem komunikasi radio, menerima telemetri wadah, memproses hasil penentuan koordinat operasionalnya, membangun interaksi kompleks alat ukur, layanan kontrol orbit, dan pusat komputasi. Semua peralatan onboard bekerja dengan baik."
Reflektor parabola terpotong dari ekspedisi FIAN Krimea.
Data yang ditransmisikan dari perangkat memungkinkan untuk menetapkan tidak adanya medan magnet di Bulan, tingkat radiasi diukur, dan parameter angin matahari diselidiki. Kompleks radio dalam pesawat mentransmisikan sinyal ke Bumi hingga jarak lebih dari 500 ribu kilometer dan terdiam hanya ketika baterainya benar-benar kosong: 62 jam setelah peluncuran, meskipun faktanya mereka dirancang hanya untuk 40 jam.
Namun, ini tidak sepenuhnya berhasil. Kepemimpinan Uni Soviet menuntut yang pertama, sebelum Amerika, mencapai permukaan bulan. Ini dicapai pada momen politik yang paling cocok untuk ini - selama kunjungan Khrushchev ke Amerika Serikat pada September 1959.
Namun, kebetulan ini lebih merupakan kecelakaan. Secara total, selama tahun sebelumnya, Uni Soviet meluncurkan enam stasiun menuju bulan. Dalam empat kasus, kecelakaan terjadi dalam lima menit pertama penerbangan kendaraan peluncur.
Perangkat "Luna-2".
Peluncuran lain tidak terjadi karena penghapusan kendaraan peluncur yang rusak dari landasan peluncuran. Tetapi pada bulan September mulainya berhasil dan tepat pada waktu yang ditentukan (hanya 1 detik lebih lambat dari yang direncanakan). Semua sistem bekerja dengan sempurna dan pada pukul 00:02:24 pada tanggal 14 September semua sinyal di stasiun di Simeiz dan di stasiun telemetri Baikonur tiba-tiba terputus - Luna-2 menabrak satelit Bumi.
* * *
Kami mengundang Anda untuk melihat-lihat versi elektronik dokumen tersebut dan merasakan semangat para insinyur Soviet di pertengahan abad lalu, yang, memiliki sumber daya dan kemampuan yang jauh lebih sedikit daripada rekan-rekan Amerika mereka, mampu memenangkan bagian pertama perlombaan bulan.
Penulis: Vladimir Koryagin
