Луну- Весь полет до Луны продолжался около 2,5 су-После сближения с Луной – 7 октября, в момент, копа станция находилась в заданном положении относительно Луны и Солнца, обеспечивавшем необходимые условия для ориентации и фотографирования, была включена система ориентации.

В начале работы системы ориентации прежде всего было прекращено произвольное вращение автоматической станции вокруг ее центра масс, возникшее в момент отделения от последней ступени ракеты-носителя.

Затем с помощью солнечных датчиков и системы ориентации станция была направлена нижним днищем на Солнце; этим самым оптические оси фотоаппаратов направлялись в противоположную сторону – на Луну. После этого соответствующее оптическое устройство, в поле зрения которого Земля и Солнце уже не могли появиться, отключило ориентацию на Солнце и произвело точную ориентацию на Луну. Поступивший с оптического устройства сигнал «присутствия» Луны разрешил автоматическое фотографирование.

Команда на включение аппаратуры для фотографирования обратной стороны Луны была подана в тот же день, 7 октября, в 6 часов 30 минут. Сеанс фотографирования лунной поверхности продолжался около 40 минут. Кадры снимались на специальную 35-миллиметровую пленку с расстояния от 65,2 до 68,4 тысяч километров длиннофокусным и короткофокусным объективами.

Станция сфотографировала почти половину лунной поверхности, из которой около 60 процентов приходится на невидимое с Земли полушарие.

В течение всего времени фотографирования система ориентации обеспечивала непрерывное наведение станции на Луну.

После того как было произведено экспонирование всех кадров, система ориентации выключилась. В момент выключения она сообщила автоматической станции упорядоченное вращение с определенной угловой скоростью, выбранной так, чтобы, с одной стороны, улучшить тепловой режим, а с другой – создать благоприятные условия для функционирования научной аппаратуры.

Притяжение Луны оказало ожидаемое (расчетное) влияние на траекторию дальнейшего полета станции, и ее возвращение к Земле происходило со стороны северного полушария. Благодаря этому после пролета Луны проме. жутки времени, на протяжении которых была возможна прямая связь со станцией наблюдательных пунктов, рас. положенных в северном полушарии, были достаточно длительными. При еще большем сближении с Землей станция могла наблюдаться в северном полушарии как незаходящее светило.

Продолжая свой путь к Земле, станция двигалась по весьма вытянутой орбите, близкой по форме к эллиптической.

10 октября станция находилась вблизи апогея (около 470 000 километров), 18 октября прошла перигей (около 47 500 километров), а 26 – 27 октября снова находилась в апогее (примерно 480 000 километров).

При возвращении станции к Земле полученные фотоснимки передавались в двух режимах: на больших расстояниях (до 470 000 километров) – медленная передача и на близких расстояниях при подлете к Земле – более быстрая.

В ноябре 1959 года связь со станцией внезапно прекратилась, возможно, вследствие столкновения с метеоритной частицей.

Автоматическая межпланетная станция «Зонд-3»

Основной задачей полета станции «Зонд-3» было завершение фотографирования обратной стороны Луны. Кроме того, нужно было продолжить испытания бортовой аппаратуры в условиях дальнего космического полета и провести дальнейшие научные исследования в космическом пространстве.

Станция (рис. 16) состоит из двух герметичных отсеков – орбитального и специального, в которых расположены приборы различных систем.

В орбитальном отсеке сосредоточена аппаратура, предназначенная в основном для работы на траектории между Землей и Луной и после пролета Луны: электронно-оптические датчики, чувствительные элементы (гироскопы) и приборы систем управления, ориентации и коррекции, буферные аккумуляторные батареи, основные программно-временные и коммутационные устройства радиотелеметрическая система, приборы и внутренний теплообменник системы терморегулирования и часть научной аппаратуры.

Рис. 16. Общий вид станции «Зонд-3»

Во втором специальном отсеке расположены: фототелевизионное устройство, оптический датчик ориентации на Луну, радиосистема сантиметрового диапазона волн, часть буферной аккумуляторной батареи, часть аппаратуры, обеспечивающей функционирование специального отсека, и научные приборы.

К корпусу орбитального отсека крепятся панели солнечных батарей, полусферические радиаторы системы терморегулирования, приемо-передающие антенны (малонаправленная и остронаправленная параболическая), корректирующая двигательная установка, баллоны со сжатым азотом, исполнительные органы системы ориентации – газореактивные двигатели, оптические датчики системы ориентации и датчики научной аппаратуры.

Установленный на станции комплекс научной аппаратуры предназначался для изучения ультрафиолетовых и инфракрасных спектров лунной поверхности, магнитных свойств околоземного и космического пространства и межпланетной среды, солнечного ветра, космических лучей, микрометеоритов, низкочастотного излучения Галактики.

В соответствии с задачами, поставленными перед космической станцией «Зонд-3», к траектории полета были предъявлены следующие требования.

Для обеспечения нормального функционирования работы бортовой системы астроориентации необходимо было, чтобы максимальное удаление от орбиты Земли в сторону Солнца не превышало 1 миллиона километров, максимальное значение угла Солнце – станция – Земля (ССЗ) после месяца полета в течение последующих шести месяцев не превышало 50 градусов, а расстояние от Земли до станции через 4 – 5 месяцев полета не превышало 40 миллионов километров.

При работе системы ориентации в момент начала съемок значение угла ССЗ не должно было превышать 100 градусов, а значение угла Земля – станция – Луна (ЗСЛ) должно было быть больше 80 градусов, спустя 30 минут после начала фотографирования значение угла ЗСЛ должно было превосходить 35 градусов.

Для работы фототелевизионного устройства нужно было обеспечить пролет станции в непосредственной близости от Луны с целью фотографирования той части ее обратной стороны, изображение которой не было получено станцией «Луна-3». При этом фотографируемая часть Луны должна была освещаться косыми лучами Солнца.

Расстояние от космической станции до поверхности Луны во время фотографирования должно было быть не более 25 000 километров.

При подаче команды на начало фотографирования и для контроля работы фототелевизионного устройства с наземного пункта связи траектория должна была обеспечить радиовидимость станции с этого пункта не позднее чем за 30 минут до начала и в течение всего сеанса фотографирования.

Выполнение всех этих условий накладывало ограничения на возможные даты запуска станции; эти требования могли быть выполнены при пусках в течение нескольких соседних дат каждого месяца.

Условия радиовидимости станции с наземного пункта связи при фотографировании с учетом требований по величинам удаления станции обусловили выбор траектории со временем полета до Луны, составляющим примерно полтора суток. При этом так называемая полутора-суточная траектория обеспечивала выведение заданной массы.

В связи с тем, что проведение коррекции траектории, т. е. ликвидация отклонений действительной траектории от расчетной, получающихся вследствие неточности выведения, на участке полета до Луны не предусматривалась, минимальное расстояние пролета у Луны выбиралось из условия удовлетворения требований, необходимых при фотографировании с учетом возможных разбросов. Пуск автоматической станции в сторону Луны состоялся 18 июля 1965 года.

Выведение станции на заданную траекторию осуществлялось в два этапа. Сначала ракета-носитель вывела станцию на промежуточную орбиту искусственного спутника Земли. Затем с орбиты спутника стартовал разгонный блок со станцией, который обеспечил ее выведение