В этот день… №3-03 (21-30 ноября)
Как ни странно, но одними из наиболее долгоживущих изделий машиностроения являются ракеты-носители. Сменилось, наверное, десять поколений легковых автомобилей, четыре поколения реактивных самолётов, а носители, созданные более полувека тому назад, продолжают свою работу.
28 ноября 1964 года — старт АМС «Маринер-4» (Mariner), осуществившей пролёт Марса и его первые исследования и фотографирование (США).
Первые фотографии Марса с пролётной траектории были получены американской АМС «Маринер-4». Это был четвёртый КА НАСА из серии «Маринер». Разрабатывался аппарат в Лаборатории реактивного движения. Проектирование некоторых научных приборов вели высшие учебные заведения США.
Корпус КА имел форму восьмигранника высотой около полуметра. Масса аппарата примерно 260 кг. Корпус выполнен негерметичным, содержащим восемь отсеков, в которых размещалась электронная аппаратура, кабели, КДУ, ёмкости с газом для системы ориентации и регулирующие устройства. Потребители снабжались электрической энергией от четырёх солнечных батарей с размахом около 7 метров. Для связи с Землёй имелись и параболическая антенна с высоким коэффициентом усиления и всенаправленная антенна с низким коэффициентом усиления. В центре нижней поверхности корпуса размещалась одноосная сканирующая платформа с телекамерой.
КДУ включала в себя однокомпонентный ЖРД, работающий на гидразине. Тяга двигателя 222 Н.
Трёхосная ориентация аппарата осуществлялась 12-ю микродвигателями, работающими на сжатом газе (азоте), установленными на концах солнечных батарей. К внешним краям батарей были прикреплены также солнечные паруса (площадь каждого 0,65 кв. м). Паруса являлись элементами вспомогательной пассивной системы ориентации. В системе ориентации имелись три гироскопа, четыре солнечных датчика, а также датчики Земли, Канопуса и Марса. Кстати, именно на «Маринере-4» впервые в мире использовали звезду в качестве опорного ориентира для системы ориентации.
Научная «начинка» КА состояла из магнитометра для измерения напряжённости магнитного поля, регистраторов заряженных частиц, детектора солнечной плазмы, ионизационной камеры и счётчика Гейгера для исследования космических лучей, детектора метеоритных частиц и, самое главное, телевизионной камеры для получения снимков поверхности Марса.
По традиции тех лет к перелёту на Марс готовились две АМС — «Маринер-3» и «Маринер-4». Но запуск «Маринер-3» 5 ноября 1964 года завершился неудачно. Пластиковый защитный обтекатель не отделился от РН и аппарат был потерян. Чуть более чем за три недели специалисты фирмы «Локхид» проанализировали причину неудачи, сконструировали, изготовили и испытали новый обтекатель из магниевого сплава и подготовили к старту доработанную РН с АМС «Маринер-4».
28 ноября 1964 года с мыса Канаверал стартовала ракета-носитель (РН) «Атлас-Д» (Atlas D) с разгонным блоком «Аджена» (Agena). После двух включений разгонного блока «Маринер-4» отправился в сторону Марса.
Перелёт продолжался более семи месяцев. 5 декабря 1964 года проводилась коррекция траектории. Сначала микродвигатели системы ориентации повернули аппарат по тангажу на 39,16° и по крену на 156,08°. Затем двигатель КДУ проработал 20 секунд, и микродвигатели системы ориентации восстановили исходное положение аппарата.
Успешная коррекция позволила 15 июля 1965 года получить 21 фотографию Марса. Снимки захватили узкую дугу на поверхности планеты (около 1% всей поверхности). Минимальная дистанция фотосъёмки составляла 11800 км. После пролёта началась передача снимков на Землю. Продолжалась она до 3 августа, так как передача одного снимка занимала более восьми часов. Расстояние от Земли к тому времени составляло 216 млн. км. На снимках впервые были увидены кратеры, аналогичные лунным. При пролёте КА не обнаружил ни радиационных поясов, ни магнитного поля Марса.
Работа с АМС «Маринер-4» продолжалась до 21 декабря 1967 года. К тому времени была проведена вторая коррекция траектории полёта (25 октября 1967 года), проводились эксперименты с АМС «Маринер-5», была получена информация о солнечном ветре и магнитном поле. 7 декабря закончился сжатый азот для системы ориентации, а 10 и 11 декабря, после интенсивной бомбардировки микрометеоритами, изменилась ориентация аппарата, что привело к уменьшению мощности радиосигнала.
В настоящее время «Маринер-4» находится на гелиоцентрической орбите.
29 ноября 1967 года — американской РН «Редстоун» запущен первый австралийский ИСЗ «ВРЕСАТ» (Австралия, США).
Многие ракеты-носители, разработанные в 50-60-е годы ХХ века, начинали свою «биографию» как баллистические ракеты военного назначения. Среди таких ракет можно назвать первую БР, созданную в США командой Вернера фон Брауна и названную в честь Редстоунского арсенала, где работали «новые американцы». Руководителем работ по созданию БР в США с июня 1954 года по август 1966 года был также уроженец Германии (г. Бремен) генерал Б. А. Шривер. Результатом усилий военных и гражданских специалистов из отделения БР ВВС США (г. Инглвуд) под руководством генерала Шривера стали поступившие на вооружение в конце 1950-х — начале 1960-х годов жидкотопливные БРСД «Редстоун» (Redstone), «Юпитер» (Jupiter), «Тор» (Thor), МБР «Атлас» (Atlas), «Титан-I/II» (Titan), а также твердотопливные «Минитмен» (Minuteman). За исключением последней, все остальные очень скоро «переквалифицировались» из боевых в космические ракеты-носители. Баллистические ракеты средней дальности (БРСД) «Редстоун» и «Юпитер» создавались немецкими эмигрантами первого поколения, и их можно назвать клонами известной во всём мире первой баллистической ракеты боевого назначения А-4 («Фау-2»).
О космической модификации ракеты «Редстоун» мы уже рассказывали (обзор №1-13 1–15.05.2016), а вот об исходной модели поговорим сегодня. Одноступенчатая БР недалеко ушла от своего прототипа «Фау-2». Её стартовая масса 27,8 т. Размеры: длина 21,1 м, диаметр 1,78 м, размах стабилизаторов 3,66 м. Максимальная дальность полёта 325 км. Система управления была уже полностью инерциальная. Топливные компоненты: горючее этиловый спирт, окислитель жидкий кислород. ЖРД фирмы «North American Rocketdyne» NAA75-100 (A-6) развивал тягу 347 кН.
Нельзя назвать первое американское детище фон Брауна шедевром. Если сравнивать БРСД «Редстоун» с советскими изделиями аналогичного назначения, то она близка к характеристикам королёвской ракеты Р-5, но советский образец имел дальность полёта около 1200 км! Первый пуск ракеты «Редстоун» 
состоялся в августе 1953 года. Всего было изготовлено 120 ракет. На вооружении они находились до 1964 года. Как РН «Редстоуны» применялись не только для запуска суборбитальных кораблей «Меркурий» (Mercury), но и как базовые блоки первой ступени модификаций РН «Сатурн-1», а также в качестве РН лёгких спутников.
Именно таким лёгким спутником был австралийский ИСЗ «ВРЕСАТ» (WRESAT, аббревиатура от Weapons Reseach Esnablishment Sattelite — спутник, разработанный Институтом исследований в области вооружений). Как и многие первые ИСЗ самых разных стран, австралийский сателлит имел минимум научных приборов для регистрации солнечной и космической радиации. Масса спутника 48,5 кг, длина 1,52 м, диаметр 0,76 м. В рабочем режиме спутник существовал всего 9 суток, но РН «Редстоун» свою задачу выполнила.
При подготовке материалов были использованы следующие источники:
- Космонавтика. Энциклопедия. — М.: «Советская Энциклопедия», 1985.
- Журнал «Америка», №113, март, 1966.
- А. В. Амброжевич. Развитие транспортных систем с ЖРДУ. — Харьков: Рукопись, 2007.
- https://www.jpl.nasa.gov/missions/details.php?id=5900
- Н. М. Беляев, Н. П. Белик, Е. И. Уваров. Реактивные системы управления космических летательных аппаратов. — М.: Машиностроение, 1979.
| « | В этот день… №3-02 (11-20 ноября) | В этот день… №3-04 (1-10 декабря) | » |
