In September 1958 het die Sowjetunie die eerste poging aangewend om die outomatiese interplanetêre stasie E-1 na die maan te stuur. Om so 'n probleem, wat veral moeilik was, op te los, moes die ruimtebedryf baie nuwe produkte en stelsels skep. In die besonder was 'n spesiale beheer- en meetkompleks nodig, wat die voortgang van die stasie se vlug kan monitor, onafhanklik en deur data daaruit te ontvang. Net die dag is 'n baie nuuskierige dokument gepubliseer waarin die hoofkenmerke van die grondkomponente van die E-1-projek onthul is.
Op 10 April het die Russiese Space Systems -onderneming, deel van Roscosmos, 'n elektroniese weergawe van die historiese dokument gepubliseer. Almal wat wil, kan nou vertroud raak met die konsepontwerp van die E-1 Object Orbit Radio Monitoring System. Die dokument is in Mei 1958 opgestel deur Research Institute No. 885 (nou die NA Pilyugin Research and Production Center for Automation and Instrumentation). Die 184 oorspronklike getikte bladsye bevat inligting oor die doelwitte en doelwitte van die projek, hoe om dit te bereik, ens. Die grootste deel van die dokument word gewy aan die tegniese beskrywing van die grondkompleks en die beginsels van die werking daarvan.
Een van die antennas wat op die Krim ontplooi is
Reeds in die inleiding het die skrywers van die dokument kennis geneem van die buitengewone kompleksiteit van die take wat voorlê. Die missiel en die E-1-apparaat moes gevolg word op afstande wat twee ordes groter was as die gewone afstande vir daardie tyd. Boonop kan die ontwerpers se werk bemoeilik word deur die kort termyn vir die werk. Daar is egter metodes gevind om die vlug van die vuurpyl en die outomatiese stasie van die aarde af op te spoor, asook metodes om die baan te skat en telemetrieseine te ontvang.
As deel van die grondradio -elektroniese fasiliteite sou 'n radarstasie, 'n stelsel vir die ontvangs van data van 'n ruimtetuig en 'n toestel vir afstandbeheer teenwoordig wees. By die voorkoms van die nuwe stelsel moes spesialiste van die NII-885 die optimale reekse vind vir die werking van radiotoerusting, die samestelling van die kompleks en die funksies van die individuele komponente daarvan bepaal, en ook die mees winsgewende plekke vir hul ontplooiing vind..
Die berekeninge wat in die konsepontwerp aangebied word, toon die nodige eienskappe van antenna -toestelle, waarvan die konstruksie 'n baie moeilike taak was. Daar is gevind dat die vereiste kenmerke van transmissie en ontvangs van 'n radiosignaal getoon sal word deur aardse antennas met 'n oppervlakte van minstens 400 vierkante meter of 'n deursnee van ten minste 30 m. Daar was geen bestaande produkte van hierdie aard nie ons land; daar was geen manier om dit vinnig van nuuts af te skep nie. In hierdie verband is voorgestel om geskikte antennevelle te gebruik of nuwe soortgelyke produkte te skep. Dit was beplan om dit op die bestaande roterende toestelle te monteer, wat voorheen saam met die Amerikaanse SCR-627 radar en met die gevange Duitse "Big Würzburg" ontvang is.
Antennes van verskillende soorte is ontwikkel om die werking van die E-1-fasiliteit te monitor. Die oplossing van verskeie probleme is uitgevoer met behulp van 'n groot afgesnyde paraboliese reflektor en met behulp van reghoekige doeke met gepaste afmetings. Montering op beweegbare stutte het die maksimum dekking van die ruimte verseker en sodoende die algehele vermoëns van die kompleks verhoog.
Verskeie instrumentkomplekse was veronderstel om saam met die antennas te werk. Op verskeie ZIL-131-voertuie met standaard bakkies is dus voorgestel om die radio-elektroniese toerusting van die sender te installeer. Met behulp van kabels moes dit aan die ooreenstemmende antenna gekoppel word. Die ontvangsgedeelte van die kompleks sou permanent in 'n aparte gebou naby die antennapos ontplooi word. Om die gewenste resultate te kry en die metings korrek te maak, moes die twee antennas 'n paar kilometer van mekaar af wees.
Nog 'n antennepaal
Daar is voorgestel dat ontvangsantennas toegerus word met 'n outomatiese opsporingstelsel vir 'n ruimtevoorwerp. Deur die sein van die ingeboude sender te ontleed, moes sulke toerusting die posisie van die antenna verander, wat die beste ontvangs bied met maksimum krag en minimum interferensie. So 'n mikpunt van die antennas sou outomaties uitgevoer word.
As deel van die meetkompleks was dit nodig om voorsiening te maak vir verskeie afsonderlike kommunikasiestelsels. Sommige kanale is ontwerp om data van een komponent na 'n ander oor te dra, terwyl ander vir mense nodig was. Volgens berekeninge het slegs spraakdata -oordrag geassosieer met bekende probleme en kan die korrekte werking van die hele kompleks belemmer word.
Die struktuur van die grondstelsel was veronderstel om middele vir seinregistrasie in te sluit. Daar word voorgestel dat alle telemetriegegevens en radaraanwysers op 'n magnetiese medium aangeteken word. Die stel toerusting bevat ook 'n foto -aanhangsel vir die vaslegging van data wat op die skerms verskyn.
Een van die hoofstukke van die gepubliseerde dokument is gewy aan die keuse van 'n terrein vir die implementering van nuwe radargeriewe. Berekeninge het getoon dat die E-1-produk ongeveer 36 uur na die maan sal vlieg. Terselfdertyd moes die toestel slegs 'n paar keer bokant die horison styg (relatief tot enige punt in die USSR met 'n breedtegraad onder 65 °). Daar is gevind dat die mees geskikte gebied vir die stasie die suide van die Europese deel van die land is. Daar is besluit om 'n meetpunt naby die Simeiz -Krim -stad te bou, waar die radio -sterrekunde -fasiliteit van die Fisika -instituut van die Akademie vir Wetenskappe op daardie stadium reeds funksioneer. Sy tegniese middele kan in 'n nuwe projek gebruik word.
Die ontwerpontwerp het voorsiening gemaak vir die implementering van meetpuntstelsels op die berg Koshka. Boonop moes die individuele komponente op 'n afstand van 5-6 km van mekaar geleë wees. In ooreenstemming met die voorstelle van die projek, moet sommige van die elektroniese toerusting in stilstaande geboue geplaas word, terwyl ander toestelle op 'n motoronderstel gemonteer kan word.
Stasie tipe E-1A
Met behulp van veldtoetse met simulators van die E-1-produk is die optimale eienskappe van radiotoerusting bepaal. Die optimale frekwensie vir die radio-na-aarde-skakel is dus 102 MHz. Die toestel moes data met 'n frekwensie van 183,6 MHz na die aarde stuur. 'N Toename in die sensitiwiteit van grondgebaseerde ontvangstoestelle het dit moontlik gemaak om die sendervermogen aan boord van die E-1 tot 100 W.
Die voorgestelde beginsels van werking van die "stelsel van radiomonitering van die baan van die voorwerp" E-1 "vir hul tyd was baie progressief en gewaagd. Met die hulp van 'n aantal radio -ingenieursstelsels was dit nodig om die asimut en hoogtehoek te bepaal, wat die rigting na die interplanetêre stasie bepaal. Daarbenewens was dit nodig om die afstand tussen die aarde en die voorwerp te bepaal, asook die afstand van die voorwerp tot die maan. Uiteindelik was dit nodig om die bewegingsnelheid van E-1 te meet. Telemetrieseine moes van die baan na die aarde gekom het.
In die beginfase van die vlug sou telemetrie-oordrag uitgevoer word met behulp van die standaardtoerusting van die 8K72 Vostok-L-lanseervoertuig. Die RTS-12-A-telemetriesisteem kan kommunikasie met die aarde handhaaf met behulp van die vuurpyl se derde fase radiosender. Na afskeiding daarvan moes die E-1-stasie sy eie radiotoerusting bevat. Die stasie kan 'n geruime tyd, voordat dit die dekkingsgebied van grondgebaseerde fasiliteite binnegaan, 'onsigbaar' bly. Na 'n paar minute het die grondmeetpunt haar egter vir begeleiding geneem.
Daar is voorgestel om die afstand tot die ruimtetuig en die vlugsnelheid daarvan te bepaal met behulp van polsstraling en 'n aan boord transponder. Met 'n frekwensie van 10 Hz moes die grondmeetstasie pulse na die stasie stuur. Nadat sy die sein ontvang het, moes sy op haar eie frekwensie daarop reageer. Teen die tyd dat dit twee seine geneem het, kon die outomaties die afstand na die stasie bereken. Hierdie tegniek het aanvaarbare akkuraatheid gebied, en het boonop nie onaanvaarbaar hoë sendervermoë vereis nie, soos die geval sou wees by die gebruik van standaardradar met 'n retoersein.
Meting van die afstand tussen E-1 en die maan is toegewys aan die toerusting aan boord. Die seine van die boordsender, weerspieël vanaf die aardse satelliet, kan na die outomatiese stasie terugkeer. Op afstande van minder as 3-4 duisend km kon hulle dit reeds met selfvertroue ontvang en na die grondkompleks stuur. Verder op die aarde is die nodige data bereken.
Plasing van grondgeriewe van die kompleks
Om die vlugspoed te meet, is voorgestel om die Doppler -effek te gebruik. Toe die E-1 sekere dele van die baan verbygaan, moes die grondstelsel en die ruimtetuig relatief lang radiopulse uitruil. Deur die frekwensie van die ontvangde sein te verander, kan die meetpunt die vlugsnelheid van die stasie bepaal.
Deur die gebruik van die meetpunt naby die stad Simeiz kon baie hoë resultate verkry word. Tydens die 36-uur-vlug moes die E-1-stasie drie keer in die sigbaarheidsgebied van hierdie voorwerp val. Die eerste fase van beheer hou verband met die aanvanklike deel van die passiewe gedeelte van die baan. Terselfdertyd is beplan om radiobeheertoerusting te gebruik. Verder is die vlug gemonitor op 'n afstand van 120-200 duisend km van die aarde af. Vir die derde keer keer die stasie terug na die sigbaarheidsgebied toe dit op 'n afstand van 320-400 duisend km vlieg. Die deurloop van die apparaat deur die laaste twee afdelings is deur radar- en telemetriemiddele beheer.
'Die konsepontwerp van die E-1-voorwerp se baanradiomoniteringstelsel is op die laaste dag van Mei 1958 goedgekeur. Binnekort is begin met die ontwikkeling van ontwerpdokumentasie, waarna die voorbereiding van bestaande fasiliteite vir gebruik in 'n nuwe projek begin is. Daar moet op gelet word dat nie alle beskikbare antennas in die Krim geskik is vir gebruik in die Luna -program nie. Sommige antennapale moes met heeltemal nuwe groot doeke toegerus word. Dit het die projek tot 'n mate ingewikkeld en die tydsberekening van die implementering daarvan verskuif, maar het dit nietemin moontlik gemaak om die gewenste resultate te kry.
Die eerste bekendstelling van die 8K72 Vostok-L-lanseervoertuig met die E-1 nommer 1-ruimtetuig aan boord het op 23 September 1958 plaasgevind. Op die 87ste sekonde van die vlug, nog voor die voltooiing van die eerste fase, het die vuurpyl ineengestort. Die bekendstellings op 11 Oktober en 4 Desember het ook in 'n ongeluk geëindig. Eers op 4 Januarie 1959 was dit moontlik om die E-1-toestel nr. 4 suksesvol te begin, wat ook die benaming "Luna-1" ontvang het. Die missie van die vlug is egter nie volledig voltooi nie. Weens 'n fout met die opstel van die vlugprogram, het die ruimtetuig 'n aansienlike afstand van die maan verbygesteek.
Volgens die resultate van die bekendstelling van die vierde toestel, is die projek hersien, en nou is E-1A-produkte aan die begin voorgelê. In Junie 1959 sterf een van hierdie stasies saam met 'n vuurpyl. Begin September is verskeie onsuksesvolle pogings aangewend om die volgende lanseerder met die Luna -reeks te lanseer.'N Aantal lanseerings is oor 'n paar dae gekanselleer, en daarna is die vuurpyl van die lanseerplatform verwyder.
Nog 'n opsie vir die implementering van radarstelsels
Uiteindelik, op 12 September 1959, het ruimtetuig 7, ook bekend as Luna-2, sy berekende baan suksesvol betree. Na verwagting, op die aand van 13 September, val hy op die maan in die westelike deel van die See van die Reën. Binnekort het die derde fase van die lanseervoertuig met die natuurlike satelliet van die aarde gebots. Vir die eerste keer in die geskiedenis verskyn 'n produk van aardse oorsprong op die maan. Boonop is metaalwimpel met die embleem van die Sowjetunie op die satelliet se oppervlak gelewer. Aangesien daar nie 'n sagte landing verwag word nie, is die outomatiese interplanetêre stasie vernietig, en die fragmente daarvan, saam met metaalwimels, is oor die terrein versprei.
Na 'n suksesvolle harde landing van die stasie op die maan, is verdere lanserings van die E-1A-ruimtetuig gekanselleer. Deur die gewenste resultate te behaal, kon die Sowjet -ruimtevaartbedryf voortgaan met werk en meer gevorderde navorsingstelsels begin skep.
'Die stelsel vir radiomonitering van die baan van die E-1-voorwerp, wat spesifiek gebou is om met outomatiese stasies te werk, kon slegs twee keer werk as deel van die eerste navorsingsprogram volgens die personeelskedule. Sy het verby die voertuie E-1 nr. 4 en E-1A nr. 7 langs die baan gegaan. Terselfdertyd het die eerste van die berekende baan afgewyk en die maan misgeloop, en die tweede het die teiken suksesvol getref. Sover bekend was daar geen klagtes oor die werking van grondbeheergeriewe nie.
Die voltooiing van die werk oor die E-1-tema en die bekendstelling van nuwe navorsingsprojekte het 'n sekere impak gehad op spesiale fasiliteite in Simeiz. In die toekoms is hulle herhaaldelik gemoderniseer en verfyn in ooreenstemming met die nuutste prestasies van die radio-elektroniese bedryf en met inagneming van nuwe vereistes. Die meetpunt het 'n aantal studies en lanseerings van sekere ruimtetuie verseker. Hy het dus 'n belangrike bydrae gelewer tot die verkenning van die buitenste ruimte.
Teen hierdie tyd is die vroeë geskiedenis van die Sowjet -ruimteprogram redelik goed bestudeer. Verskeie dokumente, feite en memoires is gepubliseer en bekend. 'N Paar interessante materiaal word nog steeds geklassifiseer en word van tyd tot tyd openbaar. Hierdie keer het een van die ondernemings van die ruimtebedryf data gedeel oor die voorlopige ontwerp van die eerste huishoudelike beheer- en meetkompleks wat ontwerp is om met interplanetêre stasies te werk. Hopelik sal dit 'n tradisie word en sal die bedryf binnekort nuwe dokumente deel.
