Из истории освоения космоса

Время действия: конец февраля – март 1974 года. Место действия – центр дальней космической связи (ЦДКС), неподалеку от Евпатории.

Подходила к финалу самая массированная попытка реализации программы изучения Марса. К Марсу подлетели четыре космических зонда: «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7». Позади было почти полгода напряжённой работы…

Всё началось в сентябре 1973 года. К тому времени, американцы успешно оттоптались на Луне. У нас завершилась программа «Луноход-1», и готовился запуск «Лунохода-2». К этому времени все наши попытки изучения Марса закончились неудачно. Советская космонавтика вообще изучению Марса уделяла меньше внимания. Больше внимания уделялось изучению Луны и Венеры: первая – совсем близко, а вторая представляла большой интерес, так как, по предположениям учёных того времени, Венеру можно было считать Землей на стадии зарождения жизни.

Каковы же были достижения отечественной космонавтики в деле изучения Марса?

В ноябре 1962 года на траекторию полёта к планете был выведен первый космический зонд «Марс-1». Из-за неисправности, возникшей, примерно, на полпути, связь с космическим зондом прервалась, он предположительно пролетел мимо Марса и скорее всего по сей день летает вокруг Солнца.

В мае 1971 года был запущен зонд «Марс-2», а через несколько часов его двойник «Марс-3». Эти аппараты должны были выполнять одинаковые функции: исследовать планету не только с орбит ее спутников, т.к. предполагалась мягкая посадка спускаемых аппаратов на поверхность Марса. В ноябре 1971 года зонды «Марс-2» и «Марс-3» подлетели к планете. С помощью радиокоманд была произведена коррекция траектории сближения с Марсом. Из-за неисправности бортовой аппаратуры не произошло разделение «Марса-2» на и орбитальную и посадочную части. Зонд вошёл в плотные слои атмосферы и разбился о поверхность Марса.

«Марс-3» штатно разделился на орбитальную и посадочную части. Орбитальная часть, кроме функции изучения окрестности Марса, должна была служить транслятором для посадочной части, обеспечивая связь с ЦДКС. Посадочный блок благополучно совершил посадку и передал картинку окружающего пейзажа. Однако приблизительно через 20 секунд связь оборвалась по неизвестной причине. Все попытки реанимировать посадочный блок «Марса-3» закончилась неудачно. С орбитальным блоком «Марса-3» некоторое время поддерживалась связь, но к сентябрю 1973 года и он замолчал. Однако, до его выхода из строя был проведён научный эксперимент, результаты которого подтвердили один из выводов теории относительности А. Эйнштейна: «сильное гравитационное поле отклоняет радиолучи».

В один из дней Земля – Солнце – Марс должны были выстроиться на одной линии: то есть Марс заходил за диск Солнца. В процессе этого эксперимента было установлено, что гравитационное поле солнца отклоняет радиолучи от «Марса-3».

Вернёмся, однако, в сентябрь 1973 года. С интервалом в несколько дней один за другим были запущены четыре космических зонда: «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7».

«Марс-4» и «Марс-6» должны были стать искусственными спутниками Марса. Основной задачей этих зондов была передача изображений поверхности Марса с целью её картографирования. «Марс-5» и «Марс-7» должны были совершить мягкую посадку на поверхность планеты, передать панорамное изображение поверхности, а также осуществлять измерения параметров атмосферы Марса.

Управление полётом космических зондов осуществлялось из ЦДКС. Это была уникальная воинская часть, расположенная между мысом Тарханкут и Евпаторией. ЦДКС обеспечивал управление космическими аппаратами дальнего космоса (Меркурий, Венера, Марс) аппаратами изучения Луны, а также являлся запасным командным пунктом при проведении пилотируемых полётов.

Для управления аппаратами дальнего космоса использовалась радиотехническая система «Плутон», для аппаратов-лунников – система «Сатурн».

В ЦДКС основной являлась приёмная площадка в составе антенных систем, приёмной аппаратуры, завода для получения жидкого азота, вычислительного центра и узла связи. В нескольких километрах от приёмной площадки располагался передающий пункт.

На приёмной площадке располагалось антенное поле системы «Плутон»: три двенадцатиметровые параболические антенны, которые располагались на расстоянии около 100 м друг от друга по меридиану; две восьмиэлементные антенны АДУ-1000 с параболическими отражателями диаметром 6 м, расположенными по широте на некотором расстоянии друг от друга.

Одна антенна АДУ-1000 являлась передающей и располагалась на передающей площадке. Принимаемые каждой из пяти антенн сигналы от марсианских зондов с учётом фазового набега поступали на аппаратуру Е-18 «Сумма» комплекса «Плутон». На этой системе и служил инженером станции автор этих строк.

На аппаратуре Е-18 принимаемые сигналы бортовых передатчиков складываются по фазе, а шум хаотично. В результате достигается такой уровень соотношения сигнал/шум, который обеспечивает устойчивую эффективную обработку принимаемых сигналов из дальнего космоса на расстояниях до 400 млн км. С системы Е-18 сигнал поступал на параметрические измерители приёмной аппаратуры. Параметрические усилители охлаждали жидким азотом (снижая уровень шумов), и далее сигнал поступал на специальную аппаратуру для обработки: телеметрия, контроль траектории полёта, обратный канал командной радиолинии, спецаппаратура (например, аппаратура приёма изображений поверхности Марса).

Обслуживал аппаратуру систем «Плутон» и «Сатурн» личный состав девятого отдела.  

Через некоторое время после запуска все марсианские зонды были выведены с околоземных орбит на траектории полёта к Марсу. Работа по управлению полётом проводилась в течение 20 часов, практически каждые сутки. В течение этих 20 часов последовательно проводились сеансы связи с каждым космическим зондом в течение нескольких часов. На отдых отводилось только 4 часа. И так в течение полугода. Во время сеанса связи контролировалось состояние бортовой аппаратуры, траектория полёта (при необходимости проводилась ее коррекция), принимались данные о состоянии межпланетного пространства.

В течение всего полёта к Марсу никаких неисправностей обнаружено не было, и предполагалось, что миссия завершится успешно.

Первым к цели подлетел зонд «Марс-4», он благополучно вышел на орбиту спутника Марса и начал передавать на землю снимки поверхности. Затем пошли неприятности: у «Марса-5» не отделился спускаемый аппарат, и «сладкая парочка» просвистела мимо Марса, улетев в неизвестном направлении. «Марс-6» не вышел на орбиту и тоже отправился к инопланетянам.

Приближалось время подлета к Марсу зонда «Марс-7». К этому времени представитель промышленности привёз нам дополнительную уникальную аппаратуру к системе Е-18: цифровой измеритель ускорения. Это была небольшая приборная стойка, выполненная на интегральных микросхемах отечественного производства. Она предназначалась для контроля процесса посадки на Марс в реальном времени (с учётом временной задержки радиосигнала из-за большой дальности до Марса). Кстати, представитель предприятия, доставивший оборудование, носил запоминающуюся фамилию Анцыбор.

Наступило время посадки «Марса-7». Мы все собрались в аппаратной. Наконец по громкой связи прозвучало сообщение о приёме сигнала с «Марса-7», и процесс пошёл: на самописце мы видели отображение момента отделения спускаемого аппарата, вход его в плотные слои атмосферы, отстрел парашюта, этап парашютного спуска и, наконец, касание поверхности.

В момент касания поверхности сигнал неожиданно пропал. По громкой связи от некоего представителя предприятия прозвучало тоскливое: «мимо денег»… Дело в том, что в случае успешного завершения миссии представители промышленности получали денежные премии, военные же довольствовались чувством глубокого удовлетворения.

«Марс-4» продолжал посылать фото поверхности планеты, затем процесс картографирования потребовал коррекции орбиты спутника Марса. С этой целью было проведено включение бортовых двигателей, после чего в приборном отсеке образовалась трещина. Это привело к потере атмосферы в приборном отсеке – в условиях невесомости отсутствует конвекционный разнос тела и электронная аппаратура перегорает. В итоге «Марс-4» замолчал.

Владимир ПОТЕГОВ, ветеран Военно-космических сил

P.S.  В настоящее время ЦДКС существует в несколько изменённом виде, даже номер воинской части другой. Дальнего космоса у нас нет. После описываемых событий была предпринята попытка изучения естественных спутников Марса, но и она закончилась неудачей. После распада СССР ЦДКС оказался на Украине и был фактически разорён. Насколько мне известно, из старой аппаратуры осталась только одна антенна АДУ-1000. Остатки ЦДКС дожили до наших дней благодаря тому, что в течение всего времени нахождения в составе Украины антенна АДУ-1000 принимала участие в программе SETI-поиск сигналов внеземных цивилизаций. Эта программа работает до сих пор.