1958 szeptemberében a Szovjetunió megtette az első kísérletet, hogy elküldje az E-1 automatikus bolygóközi állomást a Holdra. Az ilyen - különösen nehéz - probléma megoldásához az űriparnak sok új terméket és rendszert kellett létrehoznia. Különösen szükség volt egy speciális vezérlő- és mérőkomplexumra, amely képes figyelemmel kísérni az állomás repülésének előrehaladását, függetlenül attól és adatok fogadásával. Éppen a minap jelent meg egy nagyon kíváncsi dokumentum, amely feltárta az E-1 projekt alapkomponenseinek fő jellemzőit.
Április 10 -én a Roscosmoshoz tartozó orosz Űrrendszerek vállalat közzétette a történelmi dokumentum elektronikus változatát. Mindenki, aki szeretne, most megismerkedhet az E-1 Object Orbit Radio Monitoring System tervezetével. A dokumentumot 1958 májusában készítette el a 885. számú Kutatóintézet (ma az NA Pilyugin Automation and Instrumentation Research and Production Center for Automation and Instrumentation). A 184 eredeti géppel írt oldal tájékoztatást nyújt a projekt céljairól és célkitűzéseiről, azok eléréséről stb. A dokumentum nagy része a földkomplexum műszaki leírására és működésének elveire vonatkozik.
A Krímben telepített egyik antenna
A dokumentum készítői már a bevezetőben megjegyezték a feladatok kivételes összetettségét. A rakétát és az E-1 berendezést két nagyságrenddel nagyobb távolságon kellett nyomon követni, mint az akkor megszokott távolságok. Ezenkívül a tervezők munkáját bonyolíthatják a munkára szánt rövid időtartamok. Találtak azonban módszereket a rakéta és az automata állomás Földről történő repülésének nyomon követésére, valamint módszereket a pálya becslésére és telemetriai jelek fogadására.
A földi rádióelektronikai létesítmények részeként jelen volt egy radarállomás, egy rendszer az űrhajó adatainak fogadására és egy távirányító eszköz. Az új rendszer megjelenésének kialakításakor az NII-885 szakembereinek meg kellett találniuk a rádióberendezések működéséhez optimális tartományokat, meg kellett határozniuk a komplexum összetételét és egyes összetevőinek funkcióit, valamint meg kellett találniuk a legjövedelmezőbb helyeket a telepítésükhöz..
A tervezetben bemutatott számítások az antennaeszközök szükséges jellemzőit mutatták be, amelyek elkészítése nagyon nehéz feladat volt. Megállapítást nyert, hogy a rádiójel továbbításának és vételének szükséges jellemzőit legalább 400 négyzetméteres vagy legalább 30 m átmérőjű földi antennák mutatják. országunk; nem lehetett gyorsan létrehozni őket a semmiből. E tekintetben javasolták a megfelelő antennalapok használatát vagy új hasonló termékek létrehozását. A tervek szerint azokat a meglévő forgóeszközökre szerelték volna fel, amelyeket korábban az amerikai SCR-627 radarral és az elfogott német "Big Würzburg" -al együtt fogadtak.
Az E-1 létesítmény működésének nyomon követésére többféle antennát fejlesztettek ki. A különböző problémák megoldását egy nagy csonka parabolikus reflektorral és megfelelő méretű téglalap alakú vásznak segítségével végeztük. A mozgatható tartókra szerelés lehetővé tette a tér maximális lefedettségét, és ezáltal növelte a komplexum általános képességeit.
Számos műszerkomplexumnak kellett volna együtt működnie az antennákkal. Tehát számos szabványos furgontesttel rendelkező ZIL-131 járművön javasolták az adó rádióelektronikai berendezésének felszerelését. Kábelek segítségével a megfelelő antennához kellett csatlakoztatni. A komplexum fogadó részét véglegesen, az antennaoszlop közelében lévő külön épületben tervezték telepíteni. A kívánt eredmények eléréséhez és a mérések helyes elvégzéséhez a két antennának több kilométerre kellett lennie egymástól.
Egy másik antennaoszlop
Javasolták a vevőantennák felszerelését egy űrobjektum automatikus nyomkövető rendszerével. A fedélzeti adó jelet elemezve az ilyen berendezéseknek meg kellett változtatniuk az antenna helyzetét, biztosítva a legjobb vételt maximális erővel és minimális interferenciával. Az antennák ilyen célzását automatikusan kellett végrehajtani.
A mérőkomplexum részeként több külön kommunikációs rendszert kellett biztosítani. Néhány csatornát úgy terveztek, hogy adatokat vigyen át egyik komponensről a másikra, míg másokra szükség volt az emberek számára. A számítások szerint csak a hangos adatátvitelhez kapcsolódtak ismert nehézségek, és ez zavarhatta az egész komplexum megfelelő működését.
A földi rendszer felépítésének tartalmaznia kellett a jel regisztrálásának eszközeit. Minden telemetriai adatot és radarjelzőt javasoltak mágneses adathordozóra rögzíteni. Ezenkívül a felszerelés tartalmazott egy fényképes mellékletet a képernyőkön megjelenített adatok rögzítéséhez.
A közzétett dokumentum egyik fejezete az új radarlétesítmények telepítési helyének kiválasztásával foglalkozik. A számítások azt mutatták, hogy az E-1 termék körülbelül 36 órára repül a Holdra. Ugyanakkor a készüléknek csak néhányszor kellett emelkednie a horizont fölé (a Szovjetunió bármely pontjához képest, 65 ° alatti szélességgel). Megállapítást nyert, hogy az állomás legkényelmesebb területe az ország európai részének déli része. Úgy döntöttek, hogy mérőpontot építenek a krími Simeiz város közelében, ahol ekkor már működött a Tudományos Akadémia Fizikai Intézetének rádiócsillagászati létesítménye. Technikai eszközei felhasználhatók egy új projektben.
A tervezet tervezete előírta a mérőpont -rendszerek kiépítését a Koshka -hegyen. Ezenkívül egyes alkatrészeit állítólag 5-6 km távolságra kellett elhelyezni egymástól. A projekt javaslatainak megfelelően az elektronikus berendezések egy részét álló épületekben kell elhelyezni, míg más eszközöket fel lehet szerelni egy autó alvázára.
E-1A típusú állomás
Az E-1 termék szimulátoraival végzett terepi tesztek segítségével meghatározták a rádióberendezések optimális jellemzőit. Tehát a Föld-fedélzeti rádió kapcsolat esetében az optimális frekvencia 102 MHz volt. A készüléknek 183,6 MHz frekvencián kellett adatokat továbbítania a Földre. A földi vevőkészülékek érzékenységének növekedése lehetővé tette az E-1 fedélzetén lévő adó teljesítményének 100 W-ra történő csökkentését.
Az "E-1" tárgy pályájának rádiófigyelő rendszerének javasolt működési elvei a maguk idejében nagyon progresszívek és merészek voltak. Számos rádiótechnikai rendszer segítségével meg kellett határozni az azimutot és a magassági szöget, amelyek meghatározzák a bolygóközi állomás irányát. Ezenkívül meg kellett határozni a Föld és a tárgy közötti távolságot, valamint a tárgy és a Hold közötti távolságot. Végül meg kellett mérni az E-1 mozgási sebességét. A telemetriai jeleknek a pályáról a Földre kellett volna érkezniük.
A repülés kezdeti szakaszában a telemetriai átvitelt a 8K72 Vostok-L hordozórakéta alapfelszereltségével kellett elvégezni. Az RTS-12-A telemetriai rendszer a rakéta harmadik fokozatú rádióadójával fenntarthatja a kapcsolatot a Földdel. Miután elváltak tőle, az E-1 állomásnak saját rádióberendezését kellett tartalmaznia. Egy ideig, mielőtt belépne a földi létesítmények lefedettségi területére, az állomás „láthatatlan” maradhat. Néhány perc elteltével azonban a talajmérő pont elkísérte.
Javasolták, hogy pulzáló sugárzás és fedélzeti transzponder segítségével határozzák meg az űrhajó távolságát és repülési sebességét. A 10 Hz frekvenciával a földi mérőállomásnak impulzusokat kellett küldenie az állomásra. Miután megkapta a jelet, saját frekvenciáján kellett reagálnia rá. Mire két jel áthaladására volt szükség, az automaták kiszámíthatták az állomás távolságát. Ez a technika elfogadható pontosságot biztosított, ráadásul nem igényelt elfogadhatatlanul nagy adóteljesítményt, mint például a visszatérő jelű szabványos radar használata esetén.
Az E-1 és a Hold közötti távolság mérését a fedélzeti berendezéshez rendelték. A fedélzeti adó jelei, amelyek a Föld műholdjáról tükröződnek, visszatérhetnek az automatikus állomáshoz. 3-4 ezer km-nél kisebb távolságokon már magabiztosan fogadhatta és továbbíthatta őket a földi komplexumba. A Földön tovább kiszámították a szükséges adatokat.
A komplexum földi létesítményeinek elhelyezése
A repülési sebesség mérésére a Doppler -effektust javasolták használni. Amikor az E-1 elhaladt a pálya bizonyos részein, a földi rendszer és az űrhajó viszonylag hosszú rádióimpulzusokat kellett cserélnie. A vett jel frekvenciájának megváltoztatásával a mérési pont meghatározhatja az állomás repülési sebességét.
A Simeiz város melletti mérőpont kiépítése lehetővé tette nagyon magas eredmények elérését. A 36 órás repülés során az E-1 állomásnak háromszor kellett ennek az objektumnak a láthatósági zónájába esnie. Az ellenőrzés első szakasza a pálya passzív szakaszának kezdeti részéhez kapcsolódott. Ugyanakkor tervezték a rádióvezérlő berendezések használatát. Továbbá a repülést 120-200 ezer km távolságra figyelték a Földtől. Az állomás harmadszor tért vissza a láthatósági zónába, amikor 320-400 ezer km távolságban repült. A készülék áthaladását az utolsó két szakaszon radar- és telemetriai eszközökkel szabályozták.
„Az E-1 objektum pályájának rádiófigyelő rendszerének tervezetét 1958. május utolsó napján hagyták jóvá. Hamarosan megkezdődött a tervdokumentáció kidolgozása, majd megkezdődött a meglévő létesítmények előkészítése egy új projektben való használatra. Meg kell jegyezni, hogy a Krímben nem minden rendelkezésre álló antennát találtak alkalmasnak a Luna programban való használatra. Néhány antennaoszlopot teljesen új, túlméretezett vászonokkal kellett felszerelni. Ez bizonyos mértékig bonyolította a projektet, és megváltoztatta a megvalósítás időzítését, de mindazonáltal lehetővé tette a kívánt eredmények elérését.
A 8K72 Vostok-L hordozórakéta első felbocsátására az E-1 számú űrhajóval a fedélzeten 1958. szeptember 23-án került sor. A repülés 87. másodpercénél, még az első szakasz befejezése előtt a rakéta összeomlott. Az október 11 -i és a december 4 -i kilövések is balesettel végződtek. Csak 1959. január 4-én sikerült sikeresen elindítani az E-1 No. 4 készüléket, amely szintén a "Luna-1" elnevezést kapta. A járat küldetése azonban nem fejeződött be teljesen. A repülési program összeállítása során elkövetett hiba miatt az űrhajó jelentős távolságon haladt el a Holdtól.
A negyedik eszköz bevezetésének eredményei szerint a projektet felülvizsgálták, és most az E-1A termékeket nyújtották be a kezdéshez. 1959 júniusában az egyik ilyen állomás meghalt egy rakétával együtt. Szeptember elején több sikertelen kísérlet történt a következő hordozórakéta elindítására a Luna sorozatú járművel. Számos kilövést töröltek több napon keresztül, majd a rakétát eltávolították az indítóplatformról.
Egy másik lehetőség radarrendszerek telepítésére
Végül 1959. szeptember 12-én a 7-es űrhajó, más néven Luna-2 sikeresen belépett a kiszámított pályára. Szeptember 13 -án este becsült időben a Holdra esett, az Eső -tenger nyugati részén. Hamarosan a hordozórakéta harmadik szakasza ütközött a Föld természetes műholdjával. A történelemben először jelent meg a Holdon egy szárazföldi eredetű termék. Ezenkívül a Szovjetunió emblémájával ellátott fém zászlókat szállítottak a műhold felszínére. Mivel lágy leszállásra nem számítottak, az automatikus bolygóközi állomás megsemmisült, töredékei a fém zászlókkal együtt szétszóródtak a terepen.
Az állomás sikeres kemény leszállása után a Holdon az E-1A űrhajó további indításait törölték. A kívánt eredmények elérése lehetővé tette a szovjet űripar számára, hogy folytassa a munkát, és fejlettebb kutatási rendszereket hozzon létre.
„Az E-1 objektum pályájának rádiófelügyeleti rendszere, amelyet kifejezetten automatikus állomások működtetésére építettek, az első kutatási program részeként csak kétszer tudott működni a személyzet ütemterve szerint. Az E-1 4. és az E-1A 7. számú járművek mellett haladt el a pálya mentén. Ugyanakkor az első eltért a kiszámított pályától, és elhibázta a holdat, a második pedig sikeresen eltalálta a célt. Tudomásunk szerint nem volt panasz a földi ellenőrző létesítmények működésére.
Az E-1 témával kapcsolatos munka befejezése és új kutatási projektek elindítása bizonyos hatással volt a szimeizi különleges létesítményekre. A jövőben többször is korszerűsítették és finomították a rádióelektronikai ipar legújabb vívmányainak megfelelően, és figyelembe vették az új követelményeket. A mérési pont számos tanulmányt és bizonyos űreszközök indítását biztosította. Így jelentős mértékben hozzájárult a világűr felfedezéséhez.
Mostanra a szovjet űrprogram korai története meglehetősen jól tanulmányozott. Különféle dokumentumokat, tényeket és emlékeket publikáltak és ismertek. Ennek ellenére néhány érdekes anyag még mindig minősített, és időről időre nyilvánosságra kerül. Ezúttal az űripar egyik vállalkozása osztott meg adatokat az első hazai vezérlő- és mérőkomplexum előzetes tervezéséről, amelyet bolygóközi állomásokra terveztek. Remélhetőleg ez lesz a hagyomány, és az iparág hamarosan új dokumentumokat oszt meg.
