Interested Article - Зонд-5

brigid
  • 2020-04-23
  • 1

«Зонд-5» (7К-Л1 № 9 ) — советский беспилотный космический корабль программы «Зонд» , восьмой из запущенных прототипов лунного корабля « Союз 7К-Л1 » по программе облёта Луны экипажем из двух человек. Запущен 15 сентября 1968 года. Выполнил первый в мире облёт Луны с возвращением на Землю . На борту «Зонда-5» впервые живые существа достигли лунной орбиты, а также впервые вернулись на Землю после облёта Луны.

Задачи

«Зонд-5» выполнил следующие задачи:

  • отработка полёта космического корабля по трассе Земля — Луна — Земля с возвращением на Землю;
  • отработка системы управляемого спуска при входе в атмосферу Земли со второй космической скоростью;
  • отработка в лётных условиях аэродинамической формы и характеристик СА;
  • биологические исследования.

На борту космического аппарата находились животные и растения : две среднеазиатские черепахи , мухи дрозофилы , мучные черви (личинки жука-хрущака ), бактерии (культура кишечной палочки ), растения (в том числе хлорелла , традесканция с бутонами, лук и семена высших растений — пшеницы, гороха, ячменя, сосны, моркови, помидоров, горчицы) . Кроме того, на борту КА находились культуры человеческих клеток ( HeLa , фибробласты и др.) . Внутри обитаемого отсека были размещены дозиметры и ядерные эмульсии для оценки дозы радиации, которую получил бы космонавт на лунной трассе при прохождении радиационных поясов и облёте Луны. Измеренная интегральная доза в течение полёта составила около 3,5 рад , что соответствовало предварительным расчётам. Анализ данных показал, что «радиационные условия на исследованной трассе Земля — Луна — Земля при спокойном состоянии солнечной активности не являются опасными для человека» .

Были выполнены также исследования потока протонов высокой энергии с помощью двух инструментов. Один из них представлял собой сандвич из двух кремний-литиевых дрейфовых полупроводниковых детекторов (ППД), работающих в , с геометрическим фактором 3,9 см 2 · стерадиан и диапазонами энергий детектируемых протонов 1,5…10 и 10…21 МэВ . Второй инструмент представлял собой телескоп из двух идентичных Si(Li) дрейфовых ППД, принимающий излучение из конуса с углом раствора 100 градусов и чувствительный только к протонам в диапазонах энергии 30…35 и 45…50 МэВ . Оба детектора при вращении КА сканировали небесную сферу преимущественно в плоскости, перпендикулярной эклиптике .

Впервые в советской космической программе был выполнен успешный вход спускаемого аппарата в атмосферу Земли со второй космической скоростью.

На борту был установлен аэрофотоаппарат с фокусным расстоянием 400 мм , относительным отверстием 1:6,3 и форматом кадра 13 × 18 см , с помощью которого был получен чёрно-белый снимок Земли с расстояния 90 тыс. км .

В работах по кораблю «Зонд-5» участвовала группа космонавтов 3-го отдела Центра подготовки космонавтов , участников пилотируемой лунной программы СССР .

Хроника полёта

Советская почтовая марка, посвящённая полёту «Зонда-5»

Миссия

Зонд-5 (Индийский океан)
Красная точка
Место приводнения «Зонда-5» в Индийском океане

Корабль «Л-1» («Зонд-5») стартовал 15 сентября 1968 года в 00:42:11 МСК . Миссия состояла из трёх этапов .

На первом этапе станция вместе с последней ступенью ракеты-носителя была выведена на низкую опорную орбиту с параметрами: высота апогея — 219,3 км , высота перигея — 191,4 км , наклонение — 51,43°, период обращения 88,32 минуты. Параметры орбиты практически совпадали с запланированными .

На втором этапе станция с промежуточной орбиты осуществила полёт к Луне, облёт Луны и возвращение к Земле. Полёт к Луне с околоземной орбиты осуществлялся запуском последней ступени ракеты через 67 мин после старта. По достижении расчётной скорости двигатель автоматически выключился, ступень отделилась, и станция направилась к Луне.

Во время полёта был выявлен ряд проблем. Ещё на стартовой позиции обнаружен отказ телевизионной камеры (система «Кречет») внутри спускаемого аппарата, поэтому сеансы телевизионной связи были исключены из полётной программы . Ошибка в документации привела к неправильной установке датчика Земли. Из-за ошибки операторов вышла из строя от нагрева трёхосная стабилизированная гироплатформа. Кроме того, из-за загрязнения оптики осаждающимися на ней испарениями теплозащиты отказал датчик ориентации по звёздам и Солнцу. Резервная система оказалась по ошибке отключенной. Коррекция траектории производилась с помощью микродвигателей ориентации и датчика Земли (по другим сведениям, с использованием датчиков Солнца) . На обратном отрезке полёта вышел из строя второй датчик ориентации .

При подлёте к Луне 17 сентября в 06:11 МСК на расстоянии 325 000 км от Земли двигателями корабля была осуществлена коррекция орбиты, в результате чего 18 сентября станция облетела Луну с минимальным расстоянием 1950 км от поверхности.

В течение полёта проводились сеансы связи с «Зондом-5» из НИП-16 (Евпатория), а также (в те моменты времени, когда космический аппарат находился вне зоны видимости с территории СССР) с использованием корабельного командно-измерительного пункта корабля « Космонавт Владимир Комаров » .

После облёта Луны станция направилась к Земле. Вследствие указанных выше проблем посадка в запланированном районе (Казахстан) оказалась невозможна, корабль был выведен на траекторию, предусматривающую приводнение в Индийском океане. На расстоянии 143 000 км от Земли была проведена вторая коррекция траектории полёта, которая уменьшила скорость на 0,35 м/с и обеспечила вход в атмосферу с углом снижения 5—6°. Диаметр безопасного коридора входа составлял лишь 13 км .

21 сентября в 12:08 МСК с расстояния около 90 000 км «Зонд-5» сфотографировал Землю — целиком полушарие со стороны Африки (в чёрно-белом изображении).

В ходе полёта радиообсерватория Джодрелл Бэнк (Великобритания) перехватила передававшиеся на Землю с борта космического аппарата голосовые сообщения (записи голоса, передававшиеся с целью испытания каналов радиообмена), что вначале вызвало предположения, что Советский Союз отправил космонавтов к Луне.

На третьем этапе полёта спускаемый аппарат в 18:37 МСК отделился от станции и в 18:53 МСК вошёл в плотные слои атмосферы по баллистической траектории. Перегрузки при торможении составили 15—20 g . На высоте около 7 км , при скорости около 200 м/с была введена в действие парашютная система. Спускаемый аппарат приводнился 21 сентября в 19:08 МСК (15:08 GMT) в Индийском океане в точке с координатами 32°38' ю. ш., 65°33' в. д., в 105 км от океанографического исследовательского судна ВМФ «Василий Головнин» , специально дежурившего в этом районе океана. В общей сложности в поисково-спасательных мероприятиях участвовало около 20 советских морских судов ( научно-исследовательские суда Академии наук СССР , корабли Поисково-спасательной службы, экспедиционные океанографические суда и суда обеспечения ВМФ), а также дальний самолёт-разведчик Ту-95РЦ Северного флота. Сигнал от радиомаяка приводнившегося спускаемого аппарата был обнаружен научно-исследовательским судном «Боровичи» в 03:10 МСК, в 06:17 МСК был установлен визуальный контакт. Спускаемый аппарат пришвартовали к шлюпке «Боровичей» и укрыли брезентом . Вблизи появился также американский фрегат , выполнявший слежение за НИС «Моржовец» и «Невель» . «Боровичи» и подошедший танкер ВМФ «Ханой» маневрировали, прикрывая объект от американцев. Спускаемый аппарат был поднят на борт «Василия Головнина» 22 сентября около полудня по московскому времени .

Биообразцы были извлечены из спускаемого аппарата на борту «Василия Головнина» 25 сентября, через 4 дня после приводнения. Черепахи потеряли около 10 % веса (в течение всего полёта они не получали пищу — для них это не опасно), но оставались активными и проявляли хороший аппетит.

3 октября (по другим сведениям 4 октября ) 1968 года спускаемый аппарат доставили в Бомбей , а оттуда самолётом Ан-12 отправили в Москву. В настоящее время он экспонируется в музее РКК «Энергия» в г. Королёв .

Во время полета «Зонда-5» был проведен эксперимент по ведению радиосвязи на различных расстояниях от Земли. В сеансах голосовой радиосвязи участвовали космонавты, имитируя сообщения с борта корабля. Британская радиообсерватория Джодрелл Бэнк наблюдала за полетом и, когда там услышали голосовые сообщения, передававшиеся с борта корабля, специалисты обсерватории предположили, что Советский Союз отправил космонавтов к Луне .

Биологические эксперименты

Черепахи

Выбор среднеазиатских черепах ( Testudo horsfieldii gray , другое название — степные черепахи) в качестве объектов космических экспериментов был связан с тем, что из-за замедленного обмена веществ их не надо было поить и кормить в течение полёта .

На борт «Зонда-5» были помещены две черепахи, безымянные, но помеченные номерами 22 и 37. В целом набор экспериментальных экземпляров состоял из восьми черепах — половозрелых самцов возрастом 6—7 лет , весивших 340—400 г . Из остававшихся на Земле шести черепах четырёх (1-ю контрольную группу) продолжали держать в виварии, а двух (2-ю контрольную группу) отвезли на космодром и обратно. Животные были доставлены в лабораторию за два месяца до начала эксперимента. В течение этого времени их периодически взвешивали, делали электрокардиограмму с трёх стандартных отводов и выполняли анализ периферийной крови. Ежедневный рацион каждого животного состоял из 2 г мяса и по 10 г капусты, моркови и хлеба .

Основная фаза эксперимента началась 2 сентября 1968 года, за 13 дней до старта. В этот день черепахи экспериментальной группы были помещены на борт АМС в индивидуальные тесные клетки так, что практически не могли двигаться. Вторую контрольную группу одновременно поместили в такие же условия в лаборатории. Обе группы с этого момента не получали пищу и воду. Черепахи 1-й контрольной группы находились в свободных клетках и получали обычный рацион .

После запуска, облёта Луны и приводнения в Индийский океан (21 сентября) спускаемый аппарат был доставлен в Бомбей (4 октября) и в Москву (7 октября); патоморфологическое исследование всех экспериментальных животных было выполнено 11 октября. Таким образом, животные экспериментальной и 2-й контрольной групп не ели в течение 39 суток. Кроме того, черепахи экспериментальной группы подверглись всем факторам 7-суточного космического полёта вокруг Луны (перегрузки на старте и приземлении, невесомость, радиационное облучение), действию тропического климата и факторам, связанным с транспортировкой по воде и воздуху. Согласно выполнявшимся в течение полёта дозиметрическим измерениям, полная доза радиации, полученная черепахами на борту АМС, не превышала 3,5 рад .

Вес животных экспериментальной группы уменьшился на 10%, 2-й контрольной — на 5%. Отличий во внешнем виде и поведении, а также в составе периферической крови и кардиограмме у животных всех трёх групп не наблюдалось. Однако были обнаружены изменения внутренних органов, наиболее проявленные у летавших черепах, но наблюдавшиеся также и у 2-й контрольной группы .

Растения

На борту корабля в специальных контейнерах были размещены воздушно-сухие семена пшеницы, гороха, ячменя, сосны, моркови, помидоров, горчицы, а также луковицы репчатого лука и цветущий экземпляр традесканции ( Tradescantia paludosa , клон «Сакса №5»). После полёта часть семян проращивалась. У радиочувствительных растений (ячменя и сосны) в клетках первичных корешков были обнаружены бо́льшие, чем в контрольных образцах, хромосомные перестройки; с меньшей степенью достоверности такие перестройки были обнаружены в клетках лука. В связи с тем, что доставка биоматериала с места приводнения в Индийском океане до лаборатории заняла 16 суток , сравнение традесканции с контрольным образцом не выявило значимых отличий. Интегральная доза радиации, измеренная разнотипными дозиметрами (прямопоказывающие счётчики, ядерные фотоэмульсии , термолюминесцентные стёкла и др.), установленными в местах крепления биоконтейнеров, составила 3,5 рад за всё время полёта, причём основной вклад в дозу внесло проникающее излучение околоземных радиационных поясов, а около 10% дозы было набрано от источника, находившегося на борту корабля .

Примечания

  1. ↑ Каманин Н. П. Скрытый космос: Книга 3. 1967—1968 гг. . — М. : ИИД «Новости космонавтики», 1999. — 351 с.
  2. ↑ Павленко О. // Новости космонавтики . — ФГУП ЦНИИмаш , 2003. — Вып. 11 . 1 августа 2018 года.
  3. Vaulina E. N. , Anikeeva I. D. , Gubareva I. G. , Strauch G. A. (англ.) // Life Sciences And Space Research. — 1971. — Vol. 9 . — P. 105—110 . — . [ ]
  4. ↑ , Делоне Н. Л. , Морозова Е. М., , Саксонов П. П. // Proceedings of the XXth International Astronautical Congress (Mar del Plata, Argentina, 1969) / Eds.: P. Contensou, G. N. Duboshin, W. F. Hilton. — Pergamon, 1972. — С. 852—857. — 998 с. — ISBN 978-0-08-016841-8 . — doi : .
  5. ↑ . Дата обращения: 5 августа 2018. 10 августа 2018 года.
  6. Zhukov-Verezhnikov N. N. , Volkov M. N. , Maisky I. N. , Rybakov N. I. , Guberniev M. A. , Podoplelov I. I. , Kulagin A. N. , Aniskin E. D. , Rybakova K. D. , Sharyi N. I. , Voronkova I. P. , Saxonov P. P. , Kopyev V. Y. , Antipov V. V. , Kozlov V. A. , Parfyonov G. P. , Orlovsky V. I. (англ.) // Life Sciences And Space Research. — 1971. — Vol. 9 . — P. 99—103 . — . [ ]
  7. Газенко О. Г. , Антипов В. В., Парфёнов Г. П. Результаты биологических исследований, выполненных на станциях «Зонд-5», «Зонд-6» и «Зонд-7» // Космические исследования. — 1971. — Т. 9 , вып. 4 . — С. 601—608 . — Bibcode : .
  8. Gazenko O. G. , Antipov V. V. , Parfenov G. P. , Saksonov P. P. (англ.) // Aerospace Medicine. — 1969. — November ( vol. 40 , no. 11 ). — P. 1244—1247 . — . [ ]
  9. Konstantinov B. P. et al. A study of proton fluxes in the range 1.5—50 MeV on the Zond-4 and Zond-5 space probes // Proceedings of the 11th International Conference on Cosmic Rays, held in Budapest, 25 August — 4 September, 1969. Edited by A. Somogyi, Vol. 2. Acta Physica, Supplement to Volume 29. Solar Cosmic Rays, Modulation of Galactic Radiation, Magnetospheric and Atmospheric Effects. — Р. 195. Bibcode :
  10. Константинов Б. П. , Бредов М. М. , Колчин А. А. , Лебедев В. В. , Скребцов Г. П. Исследование потоков протонов в диапазоне 1,5—50 Мэв на АМС «Зонд-4» и «Зонд-5» // Изв. АН СССР., сер. физ.. — 1970. — Т. 34 . — С. 2250—2254 . — Bibcode : .
  11. NASA Space Science Data Coordinated Archive. от 3 июня 2020 на Wayback Machine
  12. ↑ Шамсутдинов С. Х. . РГАНТД (15 сентября 2022). Дата обращения: 13 октября 2022. 13 октября 2022 года.
    Беляев П. И. , Моисеев В. А., Стародубцов Г. В. Отчёт о работе группы Л-1 при пуске беспилотного корабля «7К-Л1» (облетный вариант). — 19 октября 1968. — ( РГАНТД , Ф. 1. Оп. 9-1. Д. 6).
  13. . Дата обращения: 19 августа 2018. 28 августа 2012 года.
  14. . Дата обращения: 19 августа 2018. 4 марта 2016 года.
  15. Dwayne A. Day. от 17 декабря 2018 на Wayback Machine // The Space Review. February 9, 2009.
  16. ↑ Gaidamakin N. A., , Petrukhin V. G., , Saksonov P. P., Smirnova A. V. (англ.) // Proc. of 18th IAF Conf., La Plata, Argentina. — 1969. 14 февраля 2019 года.
  17. . Дата обращения: 16 декабря 2018. Архивировано из 19 апреля 2019 года.
  18. ↑ Гайдамакин Н. А., , Петрухин В. Г., , Саксонов П. П., Смирнова А. В. Патоморфологические и гистохимические изменения в органах черепах на борту космического корабля «Зонд-5» // Космические исследования. — 1969. — Т. 7 , вып. Ноябрь—декабрь 1969 . — С. 931—939 .

Ссылки

  • (англ.) . Encyclopedia Astronautica. 1 февраля 2010 года.
Источник —

brigid
  • 2020-04-23
  • 1
  • Tags:

Same as Зонд-5

The title for the last searches