Как первую межпланетную станцию "Луна-1" превратили в искусственную комету

Это был пуск ракеты, которая так и называлась — "Луна". Другое название — "Восток-Л". По сути, это была боевая межконтинентальная Р-7, дополнительно оснащённая третьей ступенью — блоком "Е". Внутрь этого блока и поместили металлический шар диаметром в два метра 40 сантиметров, напоминающий первый искусственный спутник Земли. В этом шаре находились (и, видимо, до сих пор находятся) в том числе: магнитометр, детектор микрометеоритов, счётчик космических лучей, два металлических вымпела с гербами Советского Союза и надписями "СССР, январь, 1959 г.". А ещё камера, в которой хранился килограмм натрия, и система для её постоянного подогрева.

Так выглядела первая в истории человечества межпланетная станция. Если бы мы не знали, что её запускали именно с целью попасть на поверхность Луны, то советская символика подсказала бы. С одной стороны, жаль, конечно, что она пролетела мимо. А с другой стороны, если бы прилунилась, то уже не стала бы первой "искусственной планетой" (как в газетах писали) Солнечной системы. И ещё один нюанс: во избежание загрязнения нетронутой на тот момент Луны земной микрофлорой и микрофауной саму станцию термически простерилизовали. Но разгонный блок-то нет. А летели они вместе. Разделились, но не расстались. И на Луну упали бы тоже вдвоём.

Так вот, почему же станция "промахнулась": в целом всё сводится к тому, что слишком поздно отключился двигатель блока, то есть он проработал дольше запланированного и "увёл" станцию не совсем туда, куда надо. Но объяснения этому даются чуть различающиеся. К примеру, на сайте "Роскосмоса" пишут, что в расписании команд — циклограмме — не учли время, которое нужно для того, чтобы отправленная команда дошла до станции. А в других источниках указывается немного иная причина: что наземное радиолокационное оборудование для связи с "Луной-1" настроили не совсем правильно — ошиблись с углом места буквально на два градуса. Надо было 44, а сделали 42. Угол места — это угол возвышения летательного аппарата (или небесного тела, или ещё чего-то, за чем надо последить) над горизонтом. То есть получается, не совсем туда навели.

Интересно, что настраивали 1 января. Есть версия, что праздник оказался виноват: человек настроил, а проконтролировать его было некому — все отдыхали. И ситуация такова, что "Луна-1" тоже ориентировалась на этот сигнал с Земли, и из-за маленькой ошибки она "ощущала" себя не совсем там, где она была на самом деле, — и именно поэтому, как утверждается, не выключала двигатель, когда было давно уже пора.

В общем, станция разминулась с Луной примерно на шесть тысяч километров. Это было максимальное сближение аппарата со спутником Земли во время полёта. По расчётам, она должна была оказаться гораздо ближе и под действием лунного притяжения упасть на поверхность. 4 января около шести утра по Москве она была чуть выше и правее Луны, если смотреть из нашего северного полушария. А через восемь часов Лаборатория реактивного движения в калифорнийском городе Пасадене поймала-таки её слабый сигнал, и мир получил подтверждение, что Советский Союз действительно отправил к Луне первую в истории человечества межпланетную станцию.

Но на самом деле это было уже не первое доказательство данного проявления могущества СССР. А первое было получено сутками раньше — 3 января в четыре утра по Москве. Очень красивое, эффектное доказательство.

Это была идея известных астрономов Иосифа Шкловского и Владимира Курта. Именно они предложили трюк с натрием. Задумка была в том, чтобы в нужный момент устроить на борту "Луны-1" небольшой и совершенно неопасный для оборудования взрыв: испарить этот натрий. Зачем? А вот зачем.

Это и есть "Луна-1" в облаке натрия, которое распространилось вокруг неё в радиусе примерно 50 километров. Подобное облако в космосе окружает кометы. Оно называется комой. Поэтому советская станция считается первой в истории искусственной кометой. Теперь такие натриевые звёзды периодически "зажигают" с помощью лазеров, чтобы по коме вычислять параметры атмосферы.

Фотографию сделал астроном Мстислав Гневышев на Горной станции Главной астрономической обсерватории недалеко от Кисловодска. Невооружённым глазом станция выглядела тусклой звёздочкой в созвездии Девы. Она в тот момент была в 119 с половиной тысячах километров от Земли. "Звезда" померцала несколько минут, а потом отправилась дальше в глубины мирового пространства. 5-го числа около десяти утра связь с ней прекратилась. Скорее всего, просто сели батареи. Расчёты показывают, что к седьмому-восьмому числу станция окончательно освободилась от гравитации и Луны, и Земли и осталась под властью одного только Солнца — вышла на околосолнечную орбиту. Стала спутником светила. Крохотной искусственной планеткой Солнечной системы. Миром Маленького принца. Год на этой планете должен составлять 450 земных суток. Орбита эллиптическая, перигелий (точка максимального приближения) — 146 миллионов километров от Солнца, афелий (максимальное удаление) — 197 миллионов километров.

И можете себе представить, вполне возможно, что она до сих пор где-то там, в космосе, кружит себе. Периодически приближается к Марсу, оказывается вчетверо ближе к нему, чем Земля даже при самых удачных обстоятельствах. Интересно, сколько она так будет летать. На этот счёт вполне ясный прогноз составил один из пионеров мировой космонавтики, учёный, который, собственно, и ввёл термины "космонавтика", "космодром", "космические скорости". Его звали Ари Штернфельд. И он рассчитал, что, если только притяжение Марса или других небесных тел ничего не изменит, в 2109 году "Луна-1" вернётся к Земле. Судя по всему, поверхности нашей планеты она ни за что не достигнет — сгорит в атмосфере. То есть она ещё и станет искусственным метеором. Интересно, будут ли потомки наблюдать это явление?

Да, и конечно, о фундаментальных научных результатах миссии. Во-первых, впервые зарегистрирован внешний радиационный пояс Земли. Во-вторых, выяснились интересные особенности земной магнитосферы. Например, в 20 800 километрах от Земли она совсем слабая, но к 22 тысячам километров резко становится вдвое мощнее, а потом опять начинает убывать. В-третьих, выяснилось, что у Луны нет своего магнитного поля. В-четвёртых, сделаны первые прямые измерения солнечного ветра. В-пятых, в межпланетном пространстве впервые обнаружен ионизированный газ. В принципе, можно продолжать ещё достаточно долго.