Đã xuất bản "Dự thảo thiết kế hệ thống giám sát vô tuyến quỹ đạo của vật thể" E-1 "
Vào tháng 1958 năm 1, Liên Xô lần đầu tiên thực hiện nỗ lực gửi trạm liên hành tinh tự động E-1 lên Mặt trăng. Để giải quyết một vấn đề đặc biệt khó khăn như vậy, ngành công nghiệp vũ trụ đã phải tạo ra rất nhiều sản phẩm và hệ thống mới. Đặc biệt, một tổ hợp đo lường và điều khiển đặc biệt đã được yêu cầu, có khả năng giám sát tiến trình chuyến bay của nhà ga, cả độc lập và bằng cách nhận dữ liệu từ nó. Chỉ mới ngày hôm trước, một tài liệu gây tò mò đã được xuất bản, tiết lộ các đặc điểm chính của các thành phần mặt đất của dự án E-XNUMX.
Vào ngày 10 tháng 1, công ty Hệ thống Vũ trụ Nga, một bộ phận của Roscosmos, đã công bố phiên bản điện tử của tài liệu lịch sử. Giờ đây, mọi người có thể làm quen với "Dự thảo thiết kế hệ thống giám sát vô tuyến cho quỹ đạo của vật thể" E-1958 ". Tài liệu được soạn thảo vào tháng 885 năm 184 bởi Viện nghiên cứu số XNUMX (nay là Trung tâm Nghiên cứu và Sản xuất Tự động hóa và Thiết bị của N.A. Pilyugin). XNUMX trang đánh máy gốc cung cấp thông tin về các mục tiêu và mục tiêu của dự án, cách đạt được chúng, v.v. Phần lớn tài liệu được dành cho mô tả kỹ thuật của tổ hợp mặt đất và nguyên tắc hoạt động của nó.
Một trong những ăng-ten được triển khai ở Crimea
Ngay trong phần giới thiệu, các tác giả của tài liệu đã lưu ý sự phức tạp đặc biệt của các nhiệm vụ phía trước. Tên lửa và thiết bị E-1 cần được theo dõi ở khoảng cách cao hơn hai bậc độ lớn so với khoảng cách thông thường vào thời điểm đó. Ngoài ra, công việc của các nhà thiết kế có thể làm phức tạp thêm thời gian ngắn được phân bổ cho công việc. Tuy nhiên, các phương pháp đã được tìm thấy để theo dõi chuyến bay của tên lửa và một trạm tự động từ Trái đất, cũng như các phương pháp ước tính quỹ đạo và nhận tín hiệu đo từ xa.
Là một phần của các phương tiện vô tuyến điện tử trên mặt đất, nên có một trạm radar, một hệ thống nhận dữ liệu từ tàu vũ trụ và các thiết bị để điều khiển từ xa. Khi hình thành sự xuất hiện của hệ thống mới, các chuyên gia NII-885 đã phải tìm ra phạm vi tối ưu cho hoạt động của thiết bị vô tuyến, xác định thành phần của tổ hợp và chức năng của các bộ phận riêng lẻ của nó, đồng thời cũng tìm ra những nơi thuận lợi nhất để triển khai chúng. .
Các tính toán được đưa ra trong thiết kế dự thảo cho thấy các đặc tính cần thiết của các thiết bị ăng ten, việc chế tạo chúng là một nhiệm vụ rất khó khăn. Người ta thấy rằng các đặc tính cần thiết của việc truyền và nhận tín hiệu vô tuyến sẽ được thể hiện bằng các ăng-ten trên mặt đất có diện tích ít nhất 400 mét vuông hoặc đường kính ít nhất 30 m. Không có sản phẩm nào hiện có loại này ở nước ta; cũng không có khả năng họ tạo ra nhanh chóng từ đầu. Về vấn đề này, người ta đã đề xuất sử dụng các loại vải ăng-ten phù hợp hoặc tạo ra các sản phẩm mới tương tự. Người ta đã lên kế hoạch gắn chúng trên các thiết bị quay hiện có, trước đây đã nhận được cùng với các radar của Mỹ loại SCR-627 và với tên lửa "Greater Würzburg" của Đức.
Để kiểm soát hoạt động của đối tượng E-1, một số loại ăng-ten đã được phát triển. Giải pháp của các vấn đề khác nhau được thực hiện bằng cách sử dụng một tấm phản xạ hình parabol cắt ngắn có kích thước lớn và sử dụng các tấm bạt hình chữ nhật có kích thước phù hợp. Việc gắn trên các giá đỡ có thể di chuyển được giúp có thể cung cấp phạm vi bao phủ không gian tối đa và do đó tăng khả năng tổng thể của khu phức hợp.
Cùng với ăng-ten, một số tổ hợp thiết bị được cho là hoạt động. Vì vậy, trên một số xe ZIL-131 có thân van tiêu chuẩn, người ta đã đề xuất lắp đặt thiết bị vô tuyến điện tử của máy phát. Với sự trợ giúp của dây cáp, nó phải được kết nối với ăng-ten thích hợp. Phần tiếp nhận của tổ hợp đã được lên kế hoạch triển khai lâu dài, trong một tòa nhà riêng biệt gần cột ăng ten. Để có được kết quả mong muốn và thực hiện các phép đo một cách chính xác, hai ăng-ten phải được đặt cách xa nhau vài km.
Một cột ăng ten khác
Ăng-ten thu được đề xuất trang bị hệ thống theo dõi tự động cho một vật thể trong không gian. Phân tích tín hiệu từ máy phát trên bo mạch, thiết bị như vậy phải thay đổi vị trí của ăng-ten, cung cấp khả năng thu sóng tốt nhất với công suất tối đa và nhiễu tối thiểu. Việc hướng dẫn ăng-ten như vậy phải được thực hiện tự động.
Là một phần của tổ hợp đo lường, cần phải cung cấp một số hệ thống thông tin liên lạc riêng biệt. Một số kênh được thiết kế để chuyển dữ liệu từ thành phần này sang thành phần khác, trong khi những kênh khác là cần thiết cho con người. Theo tính toán, chỉ riêng việc truyền dữ liệu bằng giọng nói đã gây ra những khó khăn đã biết và có thể ảnh hưởng đến hoạt động chính xác của toàn bộ khu phức hợp.
Cấu trúc của hệ thống nối đất lẽ ra phải bao gồm các phương tiện ghi tín hiệu. Tất cả dữ liệu đo từ xa và các chỉ số radar đã được đề xuất ghi lại trên các phương tiện từ trường. Bộ thiết bị cũng bao gồm một tệp đính kèm ảnh để chụp dữ liệu hiển thị trên màn hình.
Một trong những chương của tài liệu đã xuất bản dành cho việc lựa chọn địa điểm triển khai các phương tiện radar mới. Các tính toán cho thấy sản phẩm E-1 sẽ bay lên Mặt trăng trong khoảng 36 giờ. Trong trường hợp này, thiết bị phải nhô lên trên đường chân trời (so với bất kỳ điểm nào ở Liên Xô có vĩ độ dưới 65 °) chỉ một vài lần. Người ta thấy rằng khu vực thuận tiện nhất cho vị trí của các nhà ga là phía nam của phần châu Âu của đất nước. Người ta quyết định xây dựng một điểm đo gần thành phố Simeiz của Crimea, nơi vào thời điểm đó cơ sở thiên văn vô tuyến của Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học đã hoạt động. Các phương tiện kỹ thuật của anh ấy có thể được sử dụng trong một dự án mới.
Thiết kế sơ bộ cung cấp cho việc triển khai hệ thống điểm đo trên Núi Koshka. Đồng thời, các bộ phận riêng lẻ của nó nên được đặt cách xa nhau tới 5-6 km. Theo đề xuất của dự án, một phần của thiết bị điện tử sẽ được đặt trong các tòa nhà cố định, trong khi các thiết bị khác có thể được lắp trên khung gầm ô tô.
Loại trạm E-1A
Với sự trợ giúp của các thử nghiệm quy mô đầy đủ với bộ mô phỏng của sản phẩm E-1, các đặc tính tối ưu của thiết bị vô tuyến đã được xác định. Vì vậy, đối với liên kết vô tuyến Earth-to-board, tần số 102 MHz được coi là tối ưu. Thiết bị được cho là truyền dữ liệu về Trái đất ở tần số 183,6 MHz. Việc tăng độ nhạy của máy thu mặt đất có thể giảm công suất máy phát trên bo mạch E-1 xuống còn 100 watt.
Các nguyên tắc hoạt động được đề xuất của "hệ thống vô tuyến giám sát quỹ đạo của vật thể" E-1 "vào thời của họ là rất tiến bộ và táo bạo. Với sự trợ giúp của một số hệ thống kỹ thuật vô tuyến điện, người ta đã xác định được góc phương vị và góc nâng, xác định phương hướng tới trạm liên hành tinh. Ngoài ra, cần xác định khoảng cách giữa Trái đất và vật thể, cũng như khoảng cách từ vật thể đến Mặt trăng. Cuối cùng, cần phải đo tốc độ của E-1. Các tín hiệu từ xa đã được gửi từ quỹ đạo đến Trái đất.
Ở giai đoạn đầu của chuyến bay, việc truyền tín hiệu từ xa sẽ được thực hiện bằng phương tiện tiêu chuẩn của phương tiện phóng 8K72 Vostok-L. Hệ thống đo xa RTS-12-A có thể duy trì liên lạc với Trái đất bằng cách sử dụng thiết bị phát sóng vô tuyến ở giai đoạn thứ ba của tên lửa. Sau khi tách khỏi nó, trạm E-1 được cho là sẽ có thiết bị vô tuyến của riêng mình. Trong một thời gian, trước khi đi vào vùng phủ sóng của các công trình mặt đất, nhà ga có thể vẫn "vô hình". Tuy nhiên, sau đó ít phút, điểm đo đạc mặt bằng đã đưa bà đi hộ tống.
Nó đã được đề xuất để xác định khoảng cách đến tàu vũ trụ và tốc độ bay của nó bằng cách sử dụng bức xạ xung và bộ phát đáp trên tàu. Với tần số 10 Hz, điểm đo mặt đất phải gửi xung tới trạm. Sau khi nhận được tín hiệu, cô ấy phải phản hồi nó theo tần số của riêng mình. Từ thời điểm hai tín hiệu đi qua, tự động hóa có thể tính toán khoảng cách đến nhà ga. Kỹ thuật này cung cấp độ chính xác có thể chấp nhận được, và ngoài ra, nó không yêu cầu công suất máy phát cao đến mức không thể chấp nhận được, như có thể xảy ra khi sử dụng radar tiêu chuẩn với khả năng thu tín hiệu phản xạ.
Việc đo khoảng cách giữa E-1 và Mặt trăng được chỉ định cho thiết bị trên tàu. Các tín hiệu từ máy phát trên tàu, phản xạ từ vệ tinh của Trái đất, có thể quay trở lại trạm tự động. Ở cự ly dưới 3-4 nghìn km, cô đã có thể tự tin nhận chúng và chuyển tiếp xuống tổ hợp mặt đất. Hơn nữa, việc tính toán các dữ liệu cần thiết đã được thực hiện trên Trái đất.
Vị trí các cơ sở mặt đất của khu phức hợp
Để đo tốc độ bay, người ta đề xuất sử dụng hiệu ứng Doppler. Trong quá trình di chuyển của E-1 dọc theo các đoạn nhất định của quỹ đạo, hệ thống mặt đất và tàu vũ trụ phải trao đổi các xung vô tuyến tương đối dài. Bằng cách thay đổi tần số của tín hiệu nhận được, điểm đo có thể xác định tốc độ bay của trạm.
Việc triển khai một điểm đo gần thành phố Simeiz đã giúp thu được kết quả rất tốt. Trong suốt chuyến bay kéo dài 36 giờ, trạm E-1 đã 120 lần phải rơi vào vùng tầm nhìn của vật thể này. Giai đoạn kiểm soát đầu tiên đề cập đến phần ban đầu của phần bị động của quỹ đạo. Trong trường hợp này, người ta đã lên kế hoạch sử dụng điều khiển vô tuyến. Xa hơn, chuyến bay được điều khiển ở khoảng cách 200-320 nghìn km so với Trái đất. Lần thứ ba, đài trở lại vùng tầm nhìn khi bay ở cự ly 400-XNUMX nghìn km. Sự di chuyển của thiết bị qua hai phần cuối cùng được điều khiển bằng radar và máy đo từ xa.
“Dự thảo thiết kế hệ thống giám sát vô tuyến cho quỹ đạo của vật thể E-1 đã được phê duyệt vào ngày cuối cùng của tháng 1958 năm XNUMX. Ngay sau đó, việc phát triển tài liệu thiết kế bắt đầu, sau đó bắt đầu chuẩn bị các cơ sở vật chất hiện có để sử dụng cho dự án mới. Cần lưu ý rằng không phải tất cả các ăng-ten có sẵn ở Crimea đều phù hợp để sử dụng trong chương trình Luna. Một số trụ ăng-ten phải được trang bị những tấm bạt ngoại cỡ hoàn toàn mới. Điều này ở một mức độ nào đó làm phức tạp dự án và thay đổi thời gian thực hiện, nhưng vẫn có thể đạt được kết quả mong muốn.
Vụ phóng đầu tiên của tên lửa tàu sân bay 8K72 Vostok-L với bộ máy E-1 số 1 trên tàu diễn ra vào ngày 23 tháng 1958 năm 87. Vào giây thứ 11 của chuyến bay, ngay cả khi chưa hoàn thành giai đoạn đầu, tên lửa đã bị sập. Các đợt ra mắt vào ngày 4 tháng 4 và ngày 1959 tháng 1 cũng kết thúc trong thất bại. Chỉ vào ngày 4 tháng 1 năm XNUMX, người ta mới có thể phóng thành công bộ máy E-XNUMX số XNUMX, bộ máy này cũng nhận được ký hiệu là Luna-XNUMX. Tuy nhiên, nhiệm vụ của chuyến bay đã không được hoàn thành một cách trọn vẹn. Do sai sót trong quá trình chuẩn bị chương trình bay, tàu vũ trụ đã bay qua Mặt Trăng ở một khoảng cách đáng kể.
Theo kết quả của sự ra mắt của bộ máy thứ tư, dự án đã được sửa đổi, và bây giờ các sản phẩm E-1A đã được trình cho buổi ra mắt. Vào tháng 1959 năm XNUMX, một trong những trạm này đã bị phá hủy cùng với tên lửa. Vào đầu tháng XNUMX, một số nỗ lực không thành công đã được thực hiện để khởi động phương tiện phóng tiếp theo với bộ máy dòng Luna. Một số vụ phóng đã bị hủy bỏ trong vài ngày, và sau đó tên lửa được đưa ra khỏi bệ phóng.
Một lựa chọn khác để triển khai hệ thống radar
Cuối cùng, vào ngày 12 tháng 1959 năm 7, bộ máy số 2, còn được gọi là Luna-13, đã đi vào quỹ đạo tính toán thành công. Vào thời điểm ước tính vào tối ngày XNUMX tháng XNUMX, anh ấy rơi xuống Mặt Trăng, ở phía tây của Biển \ uXNUMXb \ uXNUMXbRains. Ngay sau đó, giai đoạn thứ ba của phương tiện phóng va chạm với vệ tinh tự nhiên của Trái đất. Lần đầu tiên trong những câu chuyện một sản phẩm có nguồn gốc trên cạn đã xuất hiện trên mặt trăng. Ngoài ra, cờ hiệu kim loại có hình quốc huy Liên Xô được đưa lên bề mặt vệ tinh. Vì không phải hạ cánh nhẹ nên trạm liên hành tinh tự động đã bị phá hủy, và các mảnh vỡ của nó, cùng với cờ hiệu kim loại, nằm rải rác khắp khu vực.
Sau khi trạm hạ cánh cứng thành công trên Mặt trăng, các chuyến phóng tiếp theo của phương tiện E-1A đã bị hủy bỏ. Thu được những kết quả mong muốn cho phép ngành công nghiệp vũ trụ Liên Xô tiếp tục công việc và bắt đầu tạo ra các hệ thống nghiên cứu tiên tiến hơn.
“Hệ thống vô tuyến giám sát quỹ đạo của vật thể E-1, được xây dựng đặc biệt để làm việc với các trạm tự động, có thể hoạt động theo bảng biên chế chỉ gấp đôi một phần của chương trình nghiên cứu đầu tiên. Cô hướng dẫn các xe E-1 số 4 và E-1A số 7 dọc theo quỹ đạo. Đồng thời, chiếc đầu tiên đi chệch quỹ đạo đã tính toán và trượt mặt trăng, trong khi chiếc thứ hai bắn trúng mục tiêu thành công. Theo những gì được biết, không có khiếu nại nào được đưa ra về hoạt động của các bộ điều khiển trên mặt đất.
Việc hoàn thành công việc về chủ đề "E-1" và khởi động các dự án nghiên cứu mới đã có tác động nhất định đến các cơ sở đặc biệt ở Simeiz. Trong tương lai, chúng nhiều lần được hiện đại hóa và tinh chỉnh phù hợp với những thành tựu mới nhất của ngành công nghiệp vô tuyến điện tử và có tính đến các yêu cầu mới. Điểm đo đảm bảo thực hiện một số nghiên cứu và phóng các tàu vũ trụ khác nhau. Vì vậy, ông đã đóng góp đáng kể vào việc khám phá không gian vũ trụ.
Cho đến nay, lịch sử ban đầu của chương trình không gian của Liên Xô đã được hiểu khá rõ ràng. Nhiều tài liệu, sự kiện và hồi ký đã được xuất bản và biết đến. Tuy nhiên, một số tài liệu gây tò mò vẫn bị đóng cửa và thỉnh thoảng được công khai. Lần này, một trong những doanh nghiệp của ngành vũ trụ đã chia sẻ dữ liệu về bản thiết kế dự thảo của tổ hợp đo lường và điều khiển trong nước đầu tiên được thiết kế để làm việc với các trạm liên hành tinh. Hy vọng đây sẽ trở thành truyền thống và ngành sẽ sớm chia sẻ những tài liệu mới.
Theo các tài liệu:
http://russianspacesystems.ru/
http://kik-sssr.ru/
http://rg.ru/
"Dự thảo thiết kế hệ thống giám sát vô tuyến cho quỹ đạo của vật thể" E-1 ":
http://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2018/04/1958_NKU_BRK_Luna-2_Simeiz.pdf
Vào ngày 10 tháng 1, công ty Hệ thống Vũ trụ Nga, một bộ phận của Roscosmos, đã công bố phiên bản điện tử của tài liệu lịch sử. Giờ đây, mọi người có thể làm quen với "Dự thảo thiết kế hệ thống giám sát vô tuyến cho quỹ đạo của vật thể" E-1958 ". Tài liệu được soạn thảo vào tháng 885 năm 184 bởi Viện nghiên cứu số XNUMX (nay là Trung tâm Nghiên cứu và Sản xuất Tự động hóa và Thiết bị của N.A. Pilyugin). XNUMX trang đánh máy gốc cung cấp thông tin về các mục tiêu và mục tiêu của dự án, cách đạt được chúng, v.v. Phần lớn tài liệu được dành cho mô tả kỹ thuật của tổ hợp mặt đất và nguyên tắc hoạt động của nó.
Một trong những ăng-ten được triển khai ở Crimea
Ngay trong phần giới thiệu, các tác giả của tài liệu đã lưu ý sự phức tạp đặc biệt của các nhiệm vụ phía trước. Tên lửa và thiết bị E-1 cần được theo dõi ở khoảng cách cao hơn hai bậc độ lớn so với khoảng cách thông thường vào thời điểm đó. Ngoài ra, công việc của các nhà thiết kế có thể làm phức tạp thêm thời gian ngắn được phân bổ cho công việc. Tuy nhiên, các phương pháp đã được tìm thấy để theo dõi chuyến bay của tên lửa và một trạm tự động từ Trái đất, cũng như các phương pháp ước tính quỹ đạo và nhận tín hiệu đo từ xa.
Là một phần của các phương tiện vô tuyến điện tử trên mặt đất, nên có một trạm radar, một hệ thống nhận dữ liệu từ tàu vũ trụ và các thiết bị để điều khiển từ xa. Khi hình thành sự xuất hiện của hệ thống mới, các chuyên gia NII-885 đã phải tìm ra phạm vi tối ưu cho hoạt động của thiết bị vô tuyến, xác định thành phần của tổ hợp và chức năng của các bộ phận riêng lẻ của nó, đồng thời cũng tìm ra những nơi thuận lợi nhất để triển khai chúng. .
Các tính toán được đưa ra trong thiết kế dự thảo cho thấy các đặc tính cần thiết của các thiết bị ăng ten, việc chế tạo chúng là một nhiệm vụ rất khó khăn. Người ta thấy rằng các đặc tính cần thiết của việc truyền và nhận tín hiệu vô tuyến sẽ được thể hiện bằng các ăng-ten trên mặt đất có diện tích ít nhất 400 mét vuông hoặc đường kính ít nhất 30 m. Không có sản phẩm nào hiện có loại này ở nước ta; cũng không có khả năng họ tạo ra nhanh chóng từ đầu. Về vấn đề này, người ta đã đề xuất sử dụng các loại vải ăng-ten phù hợp hoặc tạo ra các sản phẩm mới tương tự. Người ta đã lên kế hoạch gắn chúng trên các thiết bị quay hiện có, trước đây đã nhận được cùng với các radar của Mỹ loại SCR-627 và với tên lửa "Greater Würzburg" của Đức.
Để kiểm soát hoạt động của đối tượng E-1, một số loại ăng-ten đã được phát triển. Giải pháp của các vấn đề khác nhau được thực hiện bằng cách sử dụng một tấm phản xạ hình parabol cắt ngắn có kích thước lớn và sử dụng các tấm bạt hình chữ nhật có kích thước phù hợp. Việc gắn trên các giá đỡ có thể di chuyển được giúp có thể cung cấp phạm vi bao phủ không gian tối đa và do đó tăng khả năng tổng thể của khu phức hợp.
Cùng với ăng-ten, một số tổ hợp thiết bị được cho là hoạt động. Vì vậy, trên một số xe ZIL-131 có thân van tiêu chuẩn, người ta đã đề xuất lắp đặt thiết bị vô tuyến điện tử của máy phát. Với sự trợ giúp của dây cáp, nó phải được kết nối với ăng-ten thích hợp. Phần tiếp nhận của tổ hợp đã được lên kế hoạch triển khai lâu dài, trong một tòa nhà riêng biệt gần cột ăng ten. Để có được kết quả mong muốn và thực hiện các phép đo một cách chính xác, hai ăng-ten phải được đặt cách xa nhau vài km.
Một cột ăng ten khác
Ăng-ten thu được đề xuất trang bị hệ thống theo dõi tự động cho một vật thể trong không gian. Phân tích tín hiệu từ máy phát trên bo mạch, thiết bị như vậy phải thay đổi vị trí của ăng-ten, cung cấp khả năng thu sóng tốt nhất với công suất tối đa và nhiễu tối thiểu. Việc hướng dẫn ăng-ten như vậy phải được thực hiện tự động.
Là một phần của tổ hợp đo lường, cần phải cung cấp một số hệ thống thông tin liên lạc riêng biệt. Một số kênh được thiết kế để chuyển dữ liệu từ thành phần này sang thành phần khác, trong khi những kênh khác là cần thiết cho con người. Theo tính toán, chỉ riêng việc truyền dữ liệu bằng giọng nói đã gây ra những khó khăn đã biết và có thể ảnh hưởng đến hoạt động chính xác của toàn bộ khu phức hợp.
Cấu trúc của hệ thống nối đất lẽ ra phải bao gồm các phương tiện ghi tín hiệu. Tất cả dữ liệu đo từ xa và các chỉ số radar đã được đề xuất ghi lại trên các phương tiện từ trường. Bộ thiết bị cũng bao gồm một tệp đính kèm ảnh để chụp dữ liệu hiển thị trên màn hình.
Một trong những chương của tài liệu đã xuất bản dành cho việc lựa chọn địa điểm triển khai các phương tiện radar mới. Các tính toán cho thấy sản phẩm E-1 sẽ bay lên Mặt trăng trong khoảng 36 giờ. Trong trường hợp này, thiết bị phải nhô lên trên đường chân trời (so với bất kỳ điểm nào ở Liên Xô có vĩ độ dưới 65 °) chỉ một vài lần. Người ta thấy rằng khu vực thuận tiện nhất cho vị trí của các nhà ga là phía nam của phần châu Âu của đất nước. Người ta quyết định xây dựng một điểm đo gần thành phố Simeiz của Crimea, nơi vào thời điểm đó cơ sở thiên văn vô tuyến của Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học đã hoạt động. Các phương tiện kỹ thuật của anh ấy có thể được sử dụng trong một dự án mới.
Thiết kế sơ bộ cung cấp cho việc triển khai hệ thống điểm đo trên Núi Koshka. Đồng thời, các bộ phận riêng lẻ của nó nên được đặt cách xa nhau tới 5-6 km. Theo đề xuất của dự án, một phần của thiết bị điện tử sẽ được đặt trong các tòa nhà cố định, trong khi các thiết bị khác có thể được lắp trên khung gầm ô tô.
Loại trạm E-1A
Với sự trợ giúp của các thử nghiệm quy mô đầy đủ với bộ mô phỏng của sản phẩm E-1, các đặc tính tối ưu của thiết bị vô tuyến đã được xác định. Vì vậy, đối với liên kết vô tuyến Earth-to-board, tần số 102 MHz được coi là tối ưu. Thiết bị được cho là truyền dữ liệu về Trái đất ở tần số 183,6 MHz. Việc tăng độ nhạy của máy thu mặt đất có thể giảm công suất máy phát trên bo mạch E-1 xuống còn 100 watt.
Các nguyên tắc hoạt động được đề xuất của "hệ thống vô tuyến giám sát quỹ đạo của vật thể" E-1 "vào thời của họ là rất tiến bộ và táo bạo. Với sự trợ giúp của một số hệ thống kỹ thuật vô tuyến điện, người ta đã xác định được góc phương vị và góc nâng, xác định phương hướng tới trạm liên hành tinh. Ngoài ra, cần xác định khoảng cách giữa Trái đất và vật thể, cũng như khoảng cách từ vật thể đến Mặt trăng. Cuối cùng, cần phải đo tốc độ của E-1. Các tín hiệu từ xa đã được gửi từ quỹ đạo đến Trái đất.
Ở giai đoạn đầu của chuyến bay, việc truyền tín hiệu từ xa sẽ được thực hiện bằng phương tiện tiêu chuẩn của phương tiện phóng 8K72 Vostok-L. Hệ thống đo xa RTS-12-A có thể duy trì liên lạc với Trái đất bằng cách sử dụng thiết bị phát sóng vô tuyến ở giai đoạn thứ ba của tên lửa. Sau khi tách khỏi nó, trạm E-1 được cho là sẽ có thiết bị vô tuyến của riêng mình. Trong một thời gian, trước khi đi vào vùng phủ sóng của các công trình mặt đất, nhà ga có thể vẫn "vô hình". Tuy nhiên, sau đó ít phút, điểm đo đạc mặt bằng đã đưa bà đi hộ tống.
Nó đã được đề xuất để xác định khoảng cách đến tàu vũ trụ và tốc độ bay của nó bằng cách sử dụng bức xạ xung và bộ phát đáp trên tàu. Với tần số 10 Hz, điểm đo mặt đất phải gửi xung tới trạm. Sau khi nhận được tín hiệu, cô ấy phải phản hồi nó theo tần số của riêng mình. Từ thời điểm hai tín hiệu đi qua, tự động hóa có thể tính toán khoảng cách đến nhà ga. Kỹ thuật này cung cấp độ chính xác có thể chấp nhận được, và ngoài ra, nó không yêu cầu công suất máy phát cao đến mức không thể chấp nhận được, như có thể xảy ra khi sử dụng radar tiêu chuẩn với khả năng thu tín hiệu phản xạ.
Việc đo khoảng cách giữa E-1 và Mặt trăng được chỉ định cho thiết bị trên tàu. Các tín hiệu từ máy phát trên tàu, phản xạ từ vệ tinh của Trái đất, có thể quay trở lại trạm tự động. Ở cự ly dưới 3-4 nghìn km, cô đã có thể tự tin nhận chúng và chuyển tiếp xuống tổ hợp mặt đất. Hơn nữa, việc tính toán các dữ liệu cần thiết đã được thực hiện trên Trái đất.
Vị trí các cơ sở mặt đất của khu phức hợp
Để đo tốc độ bay, người ta đề xuất sử dụng hiệu ứng Doppler. Trong quá trình di chuyển của E-1 dọc theo các đoạn nhất định của quỹ đạo, hệ thống mặt đất và tàu vũ trụ phải trao đổi các xung vô tuyến tương đối dài. Bằng cách thay đổi tần số của tín hiệu nhận được, điểm đo có thể xác định tốc độ bay của trạm.
Việc triển khai một điểm đo gần thành phố Simeiz đã giúp thu được kết quả rất tốt. Trong suốt chuyến bay kéo dài 36 giờ, trạm E-1 đã 120 lần phải rơi vào vùng tầm nhìn của vật thể này. Giai đoạn kiểm soát đầu tiên đề cập đến phần ban đầu của phần bị động của quỹ đạo. Trong trường hợp này, người ta đã lên kế hoạch sử dụng điều khiển vô tuyến. Xa hơn, chuyến bay được điều khiển ở khoảng cách 200-320 nghìn km so với Trái đất. Lần thứ ba, đài trở lại vùng tầm nhìn khi bay ở cự ly 400-XNUMX nghìn km. Sự di chuyển của thiết bị qua hai phần cuối cùng được điều khiển bằng radar và máy đo từ xa.
“Dự thảo thiết kế hệ thống giám sát vô tuyến cho quỹ đạo của vật thể E-1 đã được phê duyệt vào ngày cuối cùng của tháng 1958 năm XNUMX. Ngay sau đó, việc phát triển tài liệu thiết kế bắt đầu, sau đó bắt đầu chuẩn bị các cơ sở vật chất hiện có để sử dụng cho dự án mới. Cần lưu ý rằng không phải tất cả các ăng-ten có sẵn ở Crimea đều phù hợp để sử dụng trong chương trình Luna. Một số trụ ăng-ten phải được trang bị những tấm bạt ngoại cỡ hoàn toàn mới. Điều này ở một mức độ nào đó làm phức tạp dự án và thay đổi thời gian thực hiện, nhưng vẫn có thể đạt được kết quả mong muốn.
Vụ phóng đầu tiên của tên lửa tàu sân bay 8K72 Vostok-L với bộ máy E-1 số 1 trên tàu diễn ra vào ngày 23 tháng 1958 năm 87. Vào giây thứ 11 của chuyến bay, ngay cả khi chưa hoàn thành giai đoạn đầu, tên lửa đã bị sập. Các đợt ra mắt vào ngày 4 tháng 4 và ngày 1959 tháng 1 cũng kết thúc trong thất bại. Chỉ vào ngày 4 tháng 1 năm XNUMX, người ta mới có thể phóng thành công bộ máy E-XNUMX số XNUMX, bộ máy này cũng nhận được ký hiệu là Luna-XNUMX. Tuy nhiên, nhiệm vụ của chuyến bay đã không được hoàn thành một cách trọn vẹn. Do sai sót trong quá trình chuẩn bị chương trình bay, tàu vũ trụ đã bay qua Mặt Trăng ở một khoảng cách đáng kể.
Theo kết quả của sự ra mắt của bộ máy thứ tư, dự án đã được sửa đổi, và bây giờ các sản phẩm E-1A đã được trình cho buổi ra mắt. Vào tháng 1959 năm XNUMX, một trong những trạm này đã bị phá hủy cùng với tên lửa. Vào đầu tháng XNUMX, một số nỗ lực không thành công đã được thực hiện để khởi động phương tiện phóng tiếp theo với bộ máy dòng Luna. Một số vụ phóng đã bị hủy bỏ trong vài ngày, và sau đó tên lửa được đưa ra khỏi bệ phóng.
Một lựa chọn khác để triển khai hệ thống radar
Cuối cùng, vào ngày 12 tháng 1959 năm 7, bộ máy số 2, còn được gọi là Luna-13, đã đi vào quỹ đạo tính toán thành công. Vào thời điểm ước tính vào tối ngày XNUMX tháng XNUMX, anh ấy rơi xuống Mặt Trăng, ở phía tây của Biển \ uXNUMXb \ uXNUMXbRains. Ngay sau đó, giai đoạn thứ ba của phương tiện phóng va chạm với vệ tinh tự nhiên của Trái đất. Lần đầu tiên trong những câu chuyện một sản phẩm có nguồn gốc trên cạn đã xuất hiện trên mặt trăng. Ngoài ra, cờ hiệu kim loại có hình quốc huy Liên Xô được đưa lên bề mặt vệ tinh. Vì không phải hạ cánh nhẹ nên trạm liên hành tinh tự động đã bị phá hủy, và các mảnh vỡ của nó, cùng với cờ hiệu kim loại, nằm rải rác khắp khu vực.
Sau khi trạm hạ cánh cứng thành công trên Mặt trăng, các chuyến phóng tiếp theo của phương tiện E-1A đã bị hủy bỏ. Thu được những kết quả mong muốn cho phép ngành công nghiệp vũ trụ Liên Xô tiếp tục công việc và bắt đầu tạo ra các hệ thống nghiên cứu tiên tiến hơn.
“Hệ thống vô tuyến giám sát quỹ đạo của vật thể E-1, được xây dựng đặc biệt để làm việc với các trạm tự động, có thể hoạt động theo bảng biên chế chỉ gấp đôi một phần của chương trình nghiên cứu đầu tiên. Cô hướng dẫn các xe E-1 số 4 và E-1A số 7 dọc theo quỹ đạo. Đồng thời, chiếc đầu tiên đi chệch quỹ đạo đã tính toán và trượt mặt trăng, trong khi chiếc thứ hai bắn trúng mục tiêu thành công. Theo những gì được biết, không có khiếu nại nào được đưa ra về hoạt động của các bộ điều khiển trên mặt đất.
Việc hoàn thành công việc về chủ đề "E-1" và khởi động các dự án nghiên cứu mới đã có tác động nhất định đến các cơ sở đặc biệt ở Simeiz. Trong tương lai, chúng nhiều lần được hiện đại hóa và tinh chỉnh phù hợp với những thành tựu mới nhất của ngành công nghiệp vô tuyến điện tử và có tính đến các yêu cầu mới. Điểm đo đảm bảo thực hiện một số nghiên cứu và phóng các tàu vũ trụ khác nhau. Vì vậy, ông đã đóng góp đáng kể vào việc khám phá không gian vũ trụ.
Cho đến nay, lịch sử ban đầu của chương trình không gian của Liên Xô đã được hiểu khá rõ ràng. Nhiều tài liệu, sự kiện và hồi ký đã được xuất bản và biết đến. Tuy nhiên, một số tài liệu gây tò mò vẫn bị đóng cửa và thỉnh thoảng được công khai. Lần này, một trong những doanh nghiệp của ngành vũ trụ đã chia sẻ dữ liệu về bản thiết kế dự thảo của tổ hợp đo lường và điều khiển trong nước đầu tiên được thiết kế để làm việc với các trạm liên hành tinh. Hy vọng đây sẽ trở thành truyền thống và ngành sẽ sớm chia sẻ những tài liệu mới.
Theo các tài liệu:
http://russianspacesystems.ru/
http://kik-sssr.ru/
http://rg.ru/
"Dự thảo thiết kế hệ thống giám sát vô tuyến cho quỹ đạo của vật thể" E-1 ":
http://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2018/04/1958_NKU_BRK_Luna-2_Simeiz.pdf
tin tức