Zond-5

Zond-5 (7K-L1 No. 9 [1] ) on Neuvostoliiton miehittämätön Zond-ohjelman avaruusalus , Sojuz 7K-L1 -kuun avaruusaluksen kahdeksas prototyyppi, joka laukaistiin Kuun ohilento-ohjelman puitteissa kahden hengen miehistöllä. Otettiin käyttöön 15. syyskuuta 1968. Suoritti maailman ensimmäisen Kuun ohilennon ja palasi Maahan [2] . Lisäksi Zond-5:llä elävät olennot saavuttivat ensimmäistä kertaa Kuun kiertoradan ja palasivat myös Maahan.

Tehtävät

"Zond-5" suoritti seuraavat tehtävät:

• avaruusaluksen lennon testaaminen reitillä Maa-Kuu-Maa paluumatkalla Maahan;
• ohjatun laskeutumisjärjestelmän kehittäminen saapuessaan maan ilmakehään toisella kosmisella nopeudella;
• SA:n aerodynaamisen muodon ja ominaisuuksien kehittäminen lento-olosuhteissa;
• biologista tutkimusta.

Avaruusaluksella oli eläimiä ja kasveja : kaksi Keski-Aasian kilpikonnaa , Drosophila-kärpäsiä , jauhomatoja ( kuoriaisen toukkia ), bakteereja ( E. coli -viljelmä ), kasveja (mukaan lukien chlorella [3]) , silmuja , sipulia ja siemeniä. korkeammat kasvit - vehnä, herneet, ohra, mänty, porkkanat, tomaatit, sinappi) [4] [5] . Lisäksi avaruusaluksessa oli ihmissoluviljelmiä ( HeLa , fibroblastit jne.) [6] . Annosmittarit ja ydinemulsiot sijoitettiin asumiskelpoiseen osastoon arvioimaan säteilyannoksen, jonka astronautti saisi kuun radalla kulkiessaan säteilyvöiden läpi ja lentäessään kuun ympäri. Lennon aikana mitattu kokonaisannos oli noin 3,5 rad , mikä vastasi alustavia laskelmia. Tietojen analyysi osoitti, että "säteilyolosuhteet tutkitulla reitillä Maa - Kuu - Maa auringon aktiivisuuden rauhallisessa tilassa eivät ole vaarallisia ihmisille" [7] [8] .

Korkeaenergisen protonivirran tutkimuksia tehtiin myös kahdella instrumentilla. Yksi niistä oli kerros kahdesta antisattumissa toimivasta pii-litium-drift Semiconductor -detektorista (SLD) , jonka geometrinen kerroin oli 3,9 cm 2 steradiaania ja havaittujen protonien energia-alueet 1,5...10 ja 10...21 MeV . Toinen instrumentti oli kahdesta identtisestä Si(Li)-drift-PPD:stä koostuva teleskooppi, joka vastaanotti säteilyä kartiosta, jonka avautumiskulma on 100 astetta ja joka on herkkä vain protoneille energia-alueilla 30...35 ja 45...50 MeV. . Avaruusaluksen pyörimisen aikana molemmat ilmaisimet skannasivat taivaanpalloa pääasiassa ekliptiikkaan nähden kohtisuorassa tasossa [9] [10] [11] .

Ensimmäistä kertaa Neuvostoliiton avaruusohjelmassa laskeutumisajoneuvo saapui onnistuneesti maan ilmakehään toisella kosmisella nopeudella.

Alukseen asennettiin ilmakamera, jonka polttoväli oli 400 mm , suhteellinen aukko 1:6,3 ja kehyskoko 13 × 18 cm , jolla saatiin mustavalkoinen kuva Maasta etäisyydeltä . 90 tuhatta km .

Ryhmä kosmonautteja Kosmonauttien koulutuskeskuksen 3. osastolta , Neuvostoliiton miehitetyn kuuohjelman [12] osallistujia, osallistui Zond-5-avaruusaluksen työhön .

Lentokroniikka

• 15.09 . 1968 , klo 00:42:11 Moskovan aikaa ( 09/14 , 1968 21:42:11 GMT ) - laukaisu Baikonurin kosmodromista ;
• 15.09 . 1968 , klo 01:49 Moskovan aikaa - raketin viimeisen vaiheen laukaisu, lentoradan laukaisu kuuhun;
• 17.09 . 1968 , klo 06:11 Moskovan aikaa - lentoradan korjaus kuun ympäri lentämistä varten tietyllä etäisyydellä;
• 21.09 . 1968 , klo 19:08 Moskovan aikaa - laskeutuvan ajoneuvon roiskuminen Intian valtamerellä.

Tehtävä

Alus "L-1" ("Zond-5") laskettiin vesille 15. syyskuuta 1968 klo 00.42.11 Moskovan aikaa [12] . Tehtävä koostui kolmesta vaiheesta [2] .

Ensimmäisessä vaiheessa asema laukaistiin yhdessä kantoraketin viimeisen vaiheen kanssa matalalle vertailukiertoradalle seuraavilla parametreilla: apogeen korkeus  - 219,3 km , perigeen korkeus  - 191,4 km , kaltevuus - 51,43 °, kiertorata 88,32 pöytäkirja. Rataparametrit olivat käytännössä samat kuin suunniteltu [12] .

Toisessa vaiheessa asema lensi Kuuhun välikiertoradalta, lensi Kuun ympäri ja palasi Maahan. Lento Kuuhun Maan kiertoradalta suoritettiin laukaisemalla raketin viimeinen vaihe 67 minuuttia laukaisun jälkeen. Kun suunnittelunopeus saavutettiin, moottori sammui automaattisesti, lava erotettiin ja asema suuntasi kuuhun.

Lennon aikana havaittiin useita ongelmia. Jo lähtöasennossa havaittiin televisiokameran (Krechet-järjestelmä) vika laskeutumisajoneuvon sisällä, joten televisioviestintäistunnot suljettiin pois lento-ohjelmasta [12] . Virhe dokumentaatiossa johti maa-anturin virheelliseen asennukseen. Kuljettajan virheen vuoksi kolmiakselinen stabiloitu gyrolava epäonnistui lämmityksen vuoksi. Lisäksi tähtien ja auringon suunta-anturi epäonnistui, koska optiikka oli saastunut siihen kertyneen lämpösuojan haihtumisen vuoksi. Varajärjestelmä sammutettiin vahingossa. Rata korjattiin käyttämällä suuntamikromoottoreita ja maa-anturia [13] [14] (muiden lähteiden mukaan aurinkoantureita käyttäen) [2] . Lennon paluuosuudella toinen suunta-anturi epäonnistui [2] .

Lähestyessään Kuuta 17. syyskuuta klo 06.11 Moskovan aikaa, 325 000 km :n etäisyydellä Maasta, avaruusaluksen moottorit suorittivat kiertoradan korjauksen, jonka seurauksena asema kiersi 18. syyskuuta Kuuta Vähimmäisetäisyys maanpinnasta 1950 km .

Lennon aikana kommunikoitiin Zond-5:n kanssa NIP-16 :sta (Evpatoria) sekä (niin aikoina, jolloin avaruusalus oli poissa näkyvistä Neuvostoliiton alueelta) aluksen komento- ja mittausasemaa käyttäen. avaruusalus " Kosmonautti Vladimir Komarov " [12] .

Lennon jälkeen kuun ympäri asema suuntasi kohti Maata. Edellä mainituista ongelmista johtuen laskeutuminen suunnitellulle alueelle (Kazakstan) osoittautui mahdottomaksi, alus asetettiin lentoradalle, joka mahdollisti roiskumisen Intian valtamerellä. 143 000 km :n etäisyydellä Maasta suoritettiin lentoradan toinen korjaus, joka vähensi nopeutta 0,35 m/s ja johti ilmakehään 5–6°:n laskukulmalla. Turvallisen sisääntulokäytävän halkaisija oli vain 13 km [1] .

Syyskuun 21. päivänä klo 12.08 Moskovan aikaa Zond-5 kuvasi noin 90 000 km :n etäisyydeltä maapallon - koko pallonpuoliskon Afrikasta (mustavalkoisena).

Lennon aikana Jodrell Bank Radio Observatory (UK) sieppasi avaruusaluksesta Maahan lähetetyt ääniviestit (radiokanavien testaamista varten lähetetyt äänitallenteet), mikä johti aluksi spekulaatioihin, että Neuvostoliitto lähetti astronauteja kuuhun.

Lennon kolmannessa vaiheessa laskeutumisajoneuvo erottui asemalta klo 18.37 Moskovan aikaa ja saapui ilmakehän tiheisiin kerroksiin ballistista lentorataa pitkin klo 18.53 Moskovan aikaa. G -kuormitukset jarrutuksen aikana olivat 15-20 g . Noin 7 km :n korkeudessa noin 200 m/s nopeudella otettiin käyttöön laskuvarjojärjestelmä. Laskuri roiskui alas 21. syyskuuta klo 1908 UTC (1508 GMT) Intian valtamerellä 32°38' S. leveysaste, 65°33' itäistä pituutta D., 105 km [1] laivaston "Vasily Golovnin" [5] merentutkimusaluksesta, joka palveli erityisesti tällä valtameren alueella. Yhteensä noin 20 Neuvostoliiton merialusta osallistui etsintä- ja pelastustoimiin ( Neuvostoliiton tiedeakatemian tutkimusalukset , Etsintä- ja pelastuspalvelun alukset, retkikunnan valtamerialukset ja laivaston tukialukset) sekä pitkän matkan tiedustelulentokone. Pohjoisen laivaston Tu-95RT :t. Borovichi-tutkimusalus havaitsi roiskeen roiskuneen laskeutumisajoneuvon radiomajakan signaalin kello 3.10 Moskovan aikaa ja näköyhteys muodostettiin klo 06.17 Moskovan aikaa. Laskeutumisajoneuvo kiinnitettiin Borovichi-veneeseen ja peitettiin pressulla [2] . Amerikkalainen fregatti McMorris ilmestyi myös lähistölle jäljittäen R/V Morzhovetsia ja Neveliä [15] . "Borovichi" ja lähestyi laivaston tankkeria "Hanoi" ohjasi peittäen kohteen amerikkalaisilta. Laskeutumismoduuli otettiin Vasily Golovninin kyytiin 22. syyskuuta puolilta päivin Moskovan aikaa [2] .

Bionäytteet otettiin laskeutumisajoneuvosta Vasily Golovninin kyytiin 25. syyskuuta, 4 päivää roiskumisen jälkeen. Kilpikonnat menettivät noin 10% painostaan ​​(koko lennon aikana he eivät saaneet ruokaa - tämä ei ole heille vaarallista), mutta pysyivät aktiivisina ja osoittivat hyvää ruokahalua.

3. lokakuuta (muiden lähteiden mukaan 4. lokakuuta [16] ) 1968 laskeutumisajoneuvo toimitettiin Bombayyn , josta se lähetettiin An-12-koneella Moskovaan. Se on tällä hetkellä esillä RSC Energia -museossa Korolevissa [17] .

Zonda-5:n lennon aikana suoritettiin koe radioviestinnän suorittamisesta eri etäisyyksillä Maasta. Kosmonautit osallistuivat ääniradioviestintäistuntoihin jäljitellen avaruusaluksen viestejä. Brittiläinen radioobservatorio Jodrell Bank tarkkaili lentoa ja kuultuaan aluksesta lähetettyjä ääniviestejä observatorion asiantuntijat ehdottivat, että Neuvostoliitto lähetti kosmonautit kuuhun [12] .

Biologiset kokeet

Kilpikonnat

Keski-Aasian kilpikonnat ( Testudo horsfieldii grey , toinen nimi - steppikilpikonnat) valittiin avaruuskokeiden kohteiksi siitä, että hitaan aineenvaihdunnan vuoksi niitä ei tarvinnut ruokkia ja juottaa lennon aikana [16] [18] .

Zond-5:lle asetettiin kaksi nimeämätöntä kilpikonnaa, jotka oli merkitty numeroilla 22 ja 37. Yleisesti ottaen koekappaleiden sarja koostui kahdeksasta kilpikonnasta - sukukypsiä 6-7-vuotiaita uroksia , paino 340-400 g . Kuudesta maan päälle jääneestä kilpikonnasta neljä (1. kontrolliryhmä) pidettiin edelleen vivaariumissa ja kaksi (2. kontrolliryhmä) vietiin avaruusasemalle ja takaisin. Eläimet toimitettiin laboratorioon kaksi kuukautta ennen kokeen alkamista. Tänä aikana ne punnittiin ajoittain, otettiin elektrokardiogrammi kolmesta vakiojohdosta ja suoritettiin perifeerinen verikoe. Jokaisen eläimen päivittäinen ruokavalio koostui 2 grammasta lihaa ja 10 grammasta kaalia, porkkanoita ja leipää [16] [18] .

Kokeen päävaihe alkoi 2. syyskuuta 1968, 13 päivää ennen laukaisua. Tänä päivänä koeryhmän kilpikonnat sijoitettiin AMS:n kyytiin yksittäisiin ahtaisiin häkkeihin, jotta ne tuskin pystyivät liikkumaan. Toinen kontrolliryhmä sijoitettiin samanaikaisesti samoihin olosuhteisiin laboratoriossa. Kumpikaan ryhmä ei ole saanut ruokaa tai vettä sen jälkeen. Ensimmäisen kontrolliryhmän kilpikonnat olivat vapaissa häkeissä ja saivat normaalin ruokavalion [16] [18] .

Laukaisun, Kuun ohilennon ja Intian valtamerellä roiskumisen jälkeen (21. syyskuuta) laskeutumisajoneuvo toimitettiin Bombayhin (4. lokakuuta) ja Moskovaan (7. lokakuuta); kaikkien koe-eläinten patomorfologinen tutkimus suoritettiin 11. lokakuuta. Siten koe- ja 2. kontrolliryhmän eläimet eivät syöneet 39 päivään. Lisäksi koeryhmän kilpikonnat altistettiin kaikille 7 päivän avaruuslennon Kuun ympäri tekijöille (G-voimat laukaisussa ja laskeutumisessa, painottomuus, säteilyaltistus), trooppiselle ilmastolle ja vesikuljetuksiin liittyville tekijöille ja ilmaa. Lennon aikana tehtyjen dosimetristen mittausten mukaan AMS-laitteessa olevien kilpikonnien saama kokonaissäteilyannos ei ylittänyt 3,5 rad :a [16] [18] .

Koeryhmän eläinten paino laski 10 %, 2. kontrollin - 5 %. Kaikkien kolmen ryhmän eläinten ulkonäössä ja käyttäytymisessä, samoin kuin perifeerisen veren koostumuksessa ja kardiogrammissa ei ollut eroja. Kuitenkin muutoksia sisäelimissä havaittiin, selkeimmin lentävillä kilpikonnilla, mutta havaittiin myös toisessa kontrolliryhmässä [16] [18] .

Kasvit

Vehnän, herneen, ohran, männyn, porkkanoiden, tomaattien, sinapin ilmakuivattuja siemeniä sekä sipulin sipuleita ja tradescantian ( Tradescantia paludosa , klooni "Saksa No. 5") kukkiva kopio laitettiin laivaan vuonna erikoissäiliöt. Lennon jälkeen osa siemenistä itää. Säteilyherkissä kasveissa (ohra ja mänty) primaaristen juurien soluissa havaittiin enemmän kromosomaalisia uudelleenjärjestelyjä kuin kontrollinäytteissä; pienemmällä luotettavuudella tällaisia ​​uudelleenjärjestelyjä löydettiin sipulisoluista. Koska biomateriaalin toimitus roiskepaikalta Intian valtamerellä laboratorioon kesti 16 päivää , Tradescantian vertailu kontrollinäytteeseen ei paljastanut merkittäviä eroja. Biokonttien kiinnityskohtiin asennetuilla eri tyyppisillä annosmittareilla ( suoralukulaskurit, ydinvalokuvausemulsiot , termoluminoivat lasit jne.) mitattu säteilyn kokonaisannos oli 3,5 rad koko lennon ajalta, ja se vaikutti eniten annos tehtiin Maan lähisäteilyvyöhykkeiden läpäisevästä säteilystä, ja noin 10 % annoksesta kerättiin aluksella olevasta lähteestä [4] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 Kamanin N. P. Piilotettu tila: Kirja 3. 1967-1968. . - M .: IID "Cosmonautics News", 1999. - 351 s. (Venäjän kieli)
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Pavlenko O. Zond-5-avaruusaluksen lennon 35-vuotispäivänä. Meriavaruuslaivaston historiasta  // Kosmonautiikkauutiset . - FSUE TsNIIMash , 2003. - Numero. 11 . (Venäjän kieli)
3. ↑ Vaulina EN , Anikeeva ID , Gubareva IG , Strauch GA Chlorellan selviytyminen ja muuttuvuus Zond-ajoneuvoissa.  (englanniksi)  // Biotieteet ja avaruustutkimus. - 1971. - Voi. 9 . - s. 105-110 . — PMID 11942354 .
4. ↑ 1 2 Antipov V. V. , Delone N. L. , Morozova E. M., Parfenov G. P. , Saxonov P. P. Joitakin tuloksia tutkimuksista Zond-5 automaattiasemalla paljastetuilla kasviesineillä // Proceedings of the XXth International Astronautical Congress (Mar del Plata, Argentiina) 1969) / Toim.: P. Contensou, GN Duboshin, WF Hilton. - Pergamon, 1972. - S. 852-857. - 998 s. - ISBN 978-0-08-016841-8 . - doi : 10.1016/C2013-0-02483-8 .
5. ↑ 1 2 Tailed astronautit: 5 eläintä, jotka valloittivat avaruuden . Haettu 5. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 10. elokuuta 2018. (määrätön)
6. ↑ Zhukov-Verezhnikov NN , Volkov MN , Maisky IN , Rybakov NI , Guberniev MA , Podoplelov II , Kulagin AN , Aniskin ED , Rybakova KD , Sharyi NI , Voronkova IP , Saxonov PP , Parnov PP , Anti Kozpov VYV , Orlovsky VI Kokeet mikro-organismeilla ja ihmissoluviljelmillä Zond 5- ja Zond 7 -lennoilla.  (englanniksi)  // Biotieteet ja avaruustutkimus. - 1971. - Voi. 9 . - s. 99-103 . — PMID 11942358 .
7. ↑ Gazenko O. G. , Antipov V. V., Parfyonov G. P. Zond-5-, Zond-6- ja Zond-7-asemilla tehtyjen biologisten tutkimusten tulokset  // Space Research. - 1971. - T. 9 , no. 4 . - S. 601-608 . - . (Venäjän kieli)
8. ↑ Gazenko OG , Antipov VV , Parfenov GP , Saksonov PP Automaattiasemalla "Zond-5" suoritetun biologisen kokeen tulokset.  (englanniksi)  // Aerospace Medicine. - 1969. - marraskuu ( osa 40 , nro 11 ). - s. 1244-1247 . — PMID 4913566 .
9. ↑ Konstantinov BP et ai. Tutkimus protonivirroista alueella 1,5–50 MeV Zond-4- ja Zond-5-avaruusluotaimissa // Proceedings of the 11th International Conference on Cosmic Rays, pidettiin Budapestissa 25. elokuuta - 4. syyskuuta 1969. Toimittanut A Somogyi, Voi. 2. Acta Physica, Täydennys osaan 29. Auringon kosmiset säteet, galaktisen säteilyn modulaatio, magnetosfäärin ja ilmakehän vaikutukset. — R. 195.
10. ↑ Konstantinov B. P. , Bredov M. M. , Kolchin A. A. , Lebedev V. V. , Skrebtsov G. P. Protonivirtojen tutkimus alueella 1,5-50 MeV AMS "Zond-4" ja " Zond-5"  // Izv. Neuvostoliiton tiedeakatemia, Ser. fyysinen - 1970. - T. 34 . - S. 2250-2254 . - . (Venäjän kieli)
11. ↑ NASA:n avaruustieteen koordinoitu tietoarkisto. Zond 5. Protoniilmaisimet. Arkistoitu 3. kesäkuuta 2020 Wayback Machinessa
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Shamsutdinov S.Kh. "Zond-5" - ensimmäinen lento Kuun ympäri. Neuvostoliiton miehitetyn kuun ohjelman historiasta . RGANTD (15. syyskuuta 2022). Haettu: 13. lokakuuta 2022. (Venäjän kieli)
    Belyaev P. I. , Moiseev V. A., Starodubtsov G. V. Raportti L-1-ryhmän työstä miehittämättömän avaruusaluksen "7K-L1" laukaisun aikana (lentoversio). - 19. lokakuuta 1968. - ( RGANTD , F. 1. Op. 9-1. D. 6).
13. ↑ Neuvostoliiton ohjelmat miehitetyistä lentoista Kuuhun . Haettu 19. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2012. (määrätön)
14. ↑ KA 7K-L1 ("Zond") . Haettu 19. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016. (määrätön)
15. ↑ Dwayne A. Day. Chasing the Zond Arkistoitu 17. joulukuuta 2018 Wayback Machinessa // The Space Review. 9. helmikuuta 2009.
16. ↑ 1 2 3 4 5 6 Gaidamakin NA, Parfenov GP , Petrukhin VG, Antipov VV , Saksonov PP, Smirnova AV Patomorfologiset ja histokemialliset muutokset kilpikonnien elimissä "Zond-5" -koettimella  (englanniksi)  // . 18. IAF Conf., La Plata, Argentiina. – 1969.
17. ↑ Venäjä: Venäjän miehitetyn avaruusaluksen sijainti (linkki ei saatavilla) . Haettu 16. joulukuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 19. huhtikuuta 2019. (määrätön) 
18. ↑ 1 2 3 4 5 Gaidamakin N. A., Parfenov G. P. , Petrukhin V. G., Antipov V. V. , Saxonov P. P., Smirnova A. V. Patologiset ja histokemialliset muutokset kilpikonnien elimissä Zond-5-avaruusaluksella // Space Research. - 1969. - T. 7 , no. Marras-joulukuu 1969 . - S. 931-939 .

Linkit

• 1968 14. syyskuuta - Zond 5  (englanniksi) . Encyclopedia Astronautica. Arkistoitu alkuperäisestä 1. helmikuuta 2010.