1966. gada 31. marta diena uz visiem laikiem iegāja vēsturē kā vēl viens neaizmirstams datums nacionālajai kosmonautikai. Šajā dienā, tieši pirms 50 gadiem, notika veiksmīgs pirmā mākslīgā Mēness pavadoņa palaišana. 13:49:59 pēc Maskavas laika no Baikonuras kosmodroma pacēlās raķete Molniya-M, kas uz Mēness atveda automātisko starpplanētu staciju Luna-10. Satelīts, kas aprīkots ar dažādām pētniecības iekārtām, 1966. gada 3. aprīlī veiksmīgi nokļuva Mēness orbītā.
Stacija "Luna-10", kuras masa bija 248,5 kilogrami, Mēness orbītā strādāja 56 dienas. Šajā laikā satelīts pabeidza 460 apgriezienus ap Mēnesi un veica 219 radiosakarus ar Zemi. Šajās komunikācijas sesijās padomju zinātnieki saņēma informāciju par mūsu planētas dabiskā pavadoņa magnētisko un gravitācijas lauku, Zemes magnētisko plauktu, kā arī kādu informāciju par Mēness virsmas iežu radioaktivitāti un ķīmisko sastāvu. 1966. gada 30. maijā automātiskā starpplanētu stacija "Luna-10" pārtrauca darbu, nokrītot uz Mēness virsmas. Stacijas Luna-10 plānotā lidojumu programma tika izpildīta pilnībā.
Ir vērts atzīmēt, ka Mēness kā Zemei tuvākais debess ķermenis vienmēr ir piesaistījis pētnieku un zinātnieku acis. Atklājot ceļu kosmosā, cilvēce vispirms koncentrējās uz šo mūsu planētas dabisko pavadoni. Tajā pašā laikā interese par Mēnesi nav pazudusi 21. gadsimtā. Liela mēroga Mēness programmas šodien izstrādā gan Roskosmos, gan CNSA (Ķīnas Nacionālā kosmosa pārvalde). Mēness izpētes prioritāte palika uz visiem laikiem PSRS. Padomju Savienībā viņu Mēness programmas īstenošana sākās gandrīz uzreiz pēc pirmā mākslīgā Zemes pavadoņa veiksmīgas palaišanas 1957. gada oktobrī.
PSRS laikā no 1958. līdz 1976. gadam tika veikta plaša mēroga Mēness izpētes programma, kuru laikā uz Mēness tika palaisti dažādu mērķu kosmosa kuģi. Luna ir vispārējs nosaukums vairākām padomju automātiskajām starpplanētu stacijām, kas paredzētas Mēness un kosmosa izpētei. Visas palaišanas (kopumā 16 veiksmīgas un 17 neveiksmīgas palaišanas) tika veiktas no Baikonuras kosmodroma. Programma beidzot tika ierobežota 1977. gadā - 34. palaišana tika atcelta; šīs palaišanas ietvaros Lunokhod -3 bija jānogādā uz Mēness virsmas.
Padomju Luna programma kļuva par sava veida impulsu tālākai dziļās kosmosa izpētei. Šīs programmas īstenošanas ietvaros tika uzstādīti vairāki rekordi. Piemēram, 1959. gada 2. janvārī padomju automātiskā starpplanētu stacija Luna-1 kļuva par pirmo kosmosa kuģi, kas lidoja tuvu Mēnesim, un stacija Luna-2 kļuva par pirmo kosmosa kuģi, kas sasniedza Mēness virsmu, tas notika septembrī 14, 1959 (smaga nosēšanās). Pirmo mīksto nosēšanos uz Mēness virsmas veica 1966. gada 3. februārī stacija Luna-9, kas trīs dienas pārraidīja Mēness virsmas attēlus uz Zemi.
"Luna-10" sagatavošana un palaišana
Ir vērts atzīmēt, ka gan padomju, gan amerikāņu Mēness programmas pavadīja daudz grūtību un steigas, kas izraisīja nelaimes gadījumus. Tādējādi pirms automātiskās stacijas "Luna -10" lidojuma notika avārijas palaišana līdzīgai stacijai, kuru padomju inženieri projektēja un izgatavoja rekordīsā laikā - tikai 25 dienās. Šīs stacijas palaišana ar raķetes Molniya-M palīdzību notika 1966. gada 1. martā 14 stundas 03 minūtes 49 sekundes pēc Maskavas laika. Trīs pirmie raķetes posmi nodrošināja galvas vienības, kas sastāvēja no kosmosa kuģa un augšējā posma "L", palaišanu mākslīgā Zemes pavadoņa orbītā. Bet šī ierīce neiznāca uz Zemes-Mēness sadaļu. Augšējā posma "L" darbības sadaļā radās stabilizācijas zudums un automātiskā stacija palika zemes orbītā, tai tika piešķirts indekss "Kosmos-111". Tā rezultātā mēnesi vēlāk Luna-10 kļuva par tās dvīņu staciju.
Šoreiz steiga ar palaišanu bija nedaudz mazāka, nevis 25 dienas, bet visas 30. Šajā laikā bija iespējams analizēt pirmās palaišanas neveiksmes iemeslus. Augšējā posma "L" konstrukcijā bija iespējams noteikt un nekavējoties novērst dažas vājās vietas. Rezultātā 1966. gada 31. martā pulksten 13:46 un 59 sekundēs no Baikonuras kosmodroma tika palaista vēl viena raķete Molniya-M, virs kuras trīs posmi augšējā pakāpē "L" un kosmosa stacijā "Luna-10". "atradās. Strukturāli šī stacija bija līdzīga stacijai "Luna-9", taču automātiskās Mēness stacijas vietā uz "desmitnieka" tika novietots noņemams noslēgts konteiners, kas arī bija Mēness mākslīgais pavadonis (ISL). Tā kā "Luna-10" nebija nepieciešams aprīkojums un dzinējs, lai veiktu mīkstu nosēšanos uz Mēness, stacijas darba slodze tika palielināta gandrīz 3 reizes, salīdzinot ar "deviņiem". Šo kosmosa kuģu kopējā masa bija vienāda - aptuveni 1584 kilogrami, bet staciju masa bija atšķirīga - 248,5 kilogrami Luna -10 pret tikai 100 kilogramiem Luna -9.
Dienu pēc palaišanas, 1. aprīlī, pēc komandas saņemšanas no Zemes starpplanētu stacija Luna-10 koriģēja orbītu un virzījās uz paredzēto mērķi. Divas dienas vēlāk, 3. aprīlī, tuvojoties mūsu planētas dabiskajam satelītam, uz 57 sekundēm tika palaista bremzēšanas piedziņas sistēma, pēc kuras stacija veiksmīgi iekļuva apkārtmēra orbītā ar minimālo augstumu 350 kilometri un maksimālo augstumu 1016 kilometri. Šajā orbītā Luna-10 veica pilnīgu apgriezienu ap Mēnesi 2 stundās 58 minūtēs 11 sekundēs. 3. aprīlī 21 stundas 45 minūtes 39 sekundes no stacijas galvenā bloka atdalījās noslēgts konteiners, kas kļuva par ISL. Šis pirmais mākslīgais Mēness pavadonis ap to veica 450 orbītas, pavadot 56 dienas Mēness orbītā.
Iekārtas "Luna-10" dizains un sastāvs
Lai palaistu starpplanētu staciju Luna-10, tika izmantota četru pakāpju vidējas klases nesējraķete Molniya-M, kas ir daļa no nesējraķešu saimes R-7. Kā ceturtais posms tas izmantoja "L" bloku, kas bija pirmais raķešu bloks Padomju Savienībā, kuram bija iespēja palaist bez nulles gravitācijas. Raķetes palaišanas masa bija 305 tonnas, garums - vairāk nekā 43 metri, bet diametrs - vairāk nekā 10 metri. Vēlāk nesējraķete Molniya-M kļuva par galveno transportlīdzekli raķešu Voskhod un Sojuz trīspakāpju versiju radīšanai. Tas tika veiksmīgi darbināts gandrīz pusgadsimtu (pēdējais palaišana tika veikta 2010. gada 30. septembrī no Plesetskas kosmodroma), pēc tam to nomainīja modernāka raķete Sojuz-2 ar Fregat augšējo pakāpienu.
Nesošās raķetes Molniya sagatavošana pirms palaišanas
Kosmosa kuģis Luna-10 sākotnēji bija paredzēts, lai ieietu orbītā mākslīgā Mēness satelītā un veiktu pētījumus gan uz paša Mēness, gan apkārtmēra telpā. Tajā pašā laikā ISL tika padarīts diezgan vienkāršs uz kuģa uzstādītā aprīkojuma dizaina un sastāva. Mākslīgajā satelītā nebija orientēšanās sistēmas, tāpēc šī vienība veica neorientējamu lidojumu. Tajā pašā laikā ILS iekšējā aizzīmogotā tvertnē bija: telemetrijas iekārta, kas paredzēta zinātniskās un dienesta informācijas savākšanai un pārsūtīšanai uz Zemi; VHF radio sistēma un UHF retranslators RKT1; programmatūras laika ierīce; zinātnisko instrumentu elektroniskās sastāvdaļas, kā arī ķīmiskās strāvas avoti. Mākslīgā satelīta noslēgtā konteinera termoregulācijas sistēmā tika iekļauts ventilators; liekais siltums tika izvadīts tieši caur konteinera sienām. Satelīta ārējā pusē tika uzstādīts magnetometra stienis (1,5 metrus garš), radio kompleksu antenas un uz kuģa esošo zinātnisko instrumentu sensori. Ārēji pirmais Mēness mākslīgais pavadonis izskatījās kā mazs cilindrs, ko vainagoja nevienmērīgi novietots konuss ar noapaļotu augšpusi.
Luna-10 zinātniskajā aprīkojumā bija iekļauts: gamma spektrometrs, kas paredzēts, lai pētītu gamma starojuma intensitāti un spektrālo sastāvu no Mēness virsmas, kas raksturo Mēness iežu veidu; ierīce saules plazmas izpētei - D -153; radiometrs SL-1, kas paredzēts radiācijas situācijas izpētei Zemes pavadoņa tuvumā; trīs komponentu magnetometrs SG-59M uz 1,5 metrus garas stieņa, kas paredzēts starpplanētu magnētiskā lauka izpētei un Zemes satelīta iespējamā magnētiskā lauka apakšējās robežas precizēšanai; meteorītu daļiņu ierakstītājs - RMCH -1; ierīce Mēness rentgena fluorescējošā starojuma noteikšanai-RFL-1; ID-1 ir ierīce, kas paredzēta, lai reģistrētu Mēness virsmas infrasarkano starojumu, kā arī precizētu datus par tās termisko režīmu.
"Luna-10" sasniegumi
Kā minēts iepriekš, pirmais mākslīgais Mēness pavadonis orbītā pavadīja 56 dienas, veicot 219 radiosakarus ar Zemi. Šajā laikā, pēc ekspertu domām, bija iespējams pilnībā izpildīt plānoto lidojumu programmu, saņemot milzīgu daudzumu svarīgas un ļoti interesantas informācijas par mūsu planētas dabisko pavadoni. Jo īpaši bija iespējams noteikt: ka Mēness magnētiskajam laukam, visticamāk, ir Saules izcelsme; ka Mēness orbītā meteoru blīvums ir lielāks nekā starpplanētu telpā; ka tās kustības traucējumi gravitācijas lauka necentralitātes dēļ ir 5-6 reizes lielāki par traucējumiem, ko izraisa Saules un Zemes gravitācijas ietekme.
Izmantojot gamma spektrometrijas metodi, pirmo reizi bija iespējams izmērīt dabisko radioaktīvo elementu (U, Th, K) saturu un noteikt iežu veidu, kas atrodas uz Mēness virsmas. Tika konstatēts arī neoksidētu dzelzs, silīcija un titāna formu klātbūtne uz regolīta daļiņu virsmas (irdenas Mēness augsnes virsmas slānis). Turklāt ar "Luna-10" palīdzību pirmo reizi bija iespējams iegūt datus par Mēness vispārējo ķīmisko sastāvu pēc Mēness virsmas gamma starojuma rakstura. Izrādījās, ka šī starojuma kopējais līmenis ir nedaudz augstāks par gamma starojuma līmeni virs zemes garozas iežiem. Tāpat ISL darbs ļāva padomju zinātniekiem secināt, ka Mēnesim nav radiācijas jostu.
Stacijas Luna-10 lidojums bija vēl viens Padomju Savienības sasniegums kosmosa sacensībās, kļūstot par vēl vienu apliecinājumu tam, ka valsts ir spējīga uz unikāliem kosmosa sasniegumiem. Pamatojoties uz Luna-10 lidojuma rezultātiem, FAI (Starptautiskā Aviācijas federācija) oficiāli reģistrēja padomju stacijas prioritāros zinātniskos un tehniskos sasniegumus:
- mākslīgā mēness pavadoņa palaišana orbītā;
- pirmo reizi pasaulē veica zinātniskus un tehniskus pētījumus un mērījumus, izmantojot automātisko staciju, kas tika palaista Mēness orbītā.
Interesants fakts: PSKP 23. kongresa laikā "Internationale" melodija tika pārraidīta no mākslīgā satelīta "Luna-10" (no 1922. līdz 1944. gadam). PSRS oficiālā himna, vēlāk PSKP oficiālā himna), kuru partijas kongresa delegāti klausījās stāvot, apsveica ar aplausiem.
