تم نشر "مشروع تصميم نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم" E-1 "
في سبتمبر 1958 ، قام الاتحاد السوفيتي بأول محاولة لإرسال المحطة الآلية بين الكواكب E-1 إلى القمر. لحل مثل هذه المشكلة ، التي كانت صعبة بشكل خاص ، كان على صناعة الفضاء إنشاء الكثير من المنتجات والأنظمة الجديدة. على وجه الخصوص ، كانت هناك حاجة إلى مجمع خاص للتحكم والقياس ، قادر على مراقبة تقدم رحلة المحطة ، سواء بشكل مستقل أو عن طريق تلقي البيانات منها. قبل أيام فقط ، تم نشر وثيقة مثيرة للفضول ، تكشف عن السمات الرئيسية للمكونات الأرضية لمشروع E-1.
في 10 أبريل ، نشرت شركة أنظمة الفضاء الروسية ، وهي جزء من روسكوزموس ، نسخة إلكترونية من الوثيقة التاريخية. يمكن للجميع الآن التعرف على "مشروع تصميم نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم" E-1 ". تم إعداد الوثيقة في مايو 1958 من قبل معهد الأبحاث رقم 885 (الآن مركز أبحاث وإنتاج NA Pilyugin للأتمتة والأجهزة). توفر 184 صفحة مطبوعة أصلية معلومات حول أهداف وغايات المشروع ، وكيفية تحقيقها ، وما إلى ذلك. تم تخصيص معظم الوثيقة للوصف الفني للمجمع الأرضي ومبادئ تشغيله.
أحد الهوائيات المنتشرة في القرم
في المقدمة بالفعل ، لاحظ مؤلفو الوثيقة التعقيد الاستثنائي للمهام المقبلة. كان يجب تتبع الصاروخ وجهاز E-1 على مسافات كانت أعلى بمقدار درجتين من المسافات المعتادة في ذلك الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي عمل المصممين إلى تعقيد الوقت القصير المخصص للعمل. ومع ذلك ، تم العثور على طرق لتتبع رحلة صاروخ ومحطة آلية من الأرض ، وكذلك طرق لتقدير المسار واستقبال إشارات القياس عن بعد.
كجزء من الوسائل الإلكترونية الراديوية الأرضية ، كان ينبغي وجود محطة رادار ونظام لاستقبال البيانات من مركبة فضائية وأجهزة للتحكم عن بعد. عند تشكيل مظهر النظام الجديد ، كان على المتخصصين في NII-885 إيجاد النطاقات المثلى لتشغيل المعدات اللاسلكية ، وتحديد تكوين المجمع ووظائف مكوناته الفردية ، وكذلك العثور على الأماكن الأكثر فائدة لنشرها .
أظهرت الحسابات الواردة في مشروع التصميم الخصائص الضرورية لأجهزة الهوائي ، والتي كان بناءها مهمة صعبة للغاية. تبين أن الهوائيات الأرضية بمساحة لا تقل عن 400 متر مربع أو قطر لا يقل عن 30 مترًا ستظهر الخصائص المطلوبة لإرسال واستقبال إشارة الراديو. لم تكن هناك منتجات حالية من هذا طيب في بلدنا. كما لم تكن هناك إمكانية لإنشائها بسرعة من الصفر. في هذا الصدد ، تم اقتراح استخدام أقمشة مناسبة للهوائي أو إنشاء منتجات مماثلة جديدة. كان من المخطط تركيبها على الأجهزة الدوارة الحالية ، والتي تم استلامها مسبقًا مع الرادارات الأمريكية من نوع SCR-627 ومع "Würzburg الكبرى" الألمانية التي تم الاستيلاء عليها.
للتحكم في تشغيل الكائن E-1 ، تم تطوير عدة أنواع من الهوائيات. تم حل المشكلات المختلفة بمساعدة عاكس مكافئ مقطوع بأبعاد كبيرة وباستخدام صفائح مستطيلة ذات أبعاد متطابقة. أتاح التثبيت على دعامات متحركة توفير أقصى تغطية للمساحة وبالتالي زيادة القدرات الإجمالية للمجمع.
جنبا إلى جنب مع الهوائيات ، كان من المفترض أن تعمل العديد من مجمعات الأجهزة. لذلك ، في العديد من المركبات ZIL-131 ذات هياكل الشاحنات القياسية ، تم اقتراح تثبيت المعدات الإلكترونية اللاسلكية لجهاز الإرسال. بمساعدة الكابلات ، كان لا بد من توصيله بالهوائي المناسب. تم التخطيط لنشر جزء الاستقبال من المجمع بشكل دائم ، في مبنى منفصل بالقرب من مركز الهوائي. للحصول على النتائج المرغوبة وإجراء القياسات بشكل صحيح ، يجب وضع الهوائيين على مسافة عدة كيلومترات من بعضهما البعض.
آخر هوائي آخر
تم اقتراح تزويد هوائيات الاستقبال بنظام تتبع آلي لجسم فضائي. عند تحليل الإشارة من المرسل الموجود على متن الطائرة ، كان على هذه المعدات تغيير موضع الهوائي ، مما يوفر أفضل استقبال بأقصى قدرة وأقل قدر من التداخل. يجب أن يتم تنفيذ توجيه الهوائيات تلقائيًا.
كجزء من مجمع القياس ، كان من الضروري توفير عدة أنظمة اتصالات منفصلة. كانت بعض القنوات تهدف إلى نقل البيانات من مكون إلى آخر ، بينما كان البعض الآخر ضروريًا للأشخاص. وفقًا للحسابات ، كان نقل البيانات الصوتية فقط مرتبطًا بالصعوبات المعروفة ويمكن أن يتداخل مع التشغيل الصحيح للمجمع بأكمله.
يجب أن يتضمن هيكل النظام الأرضي وسائل لتسجيل الإشارات. تم اقتراح تسجيل جميع بيانات القياس عن بعد ومؤشرات الرادار على الوسائط المغناطيسية. تضمنت مجموعة المعدات أيضًا مرفقًا للصور لالتقاط البيانات المعروضة على الشاشات.
تم تخصيص أحد فصول الوثيقة المنشورة لاختيار مكان لنشر مرافق الرادار الجديدة. أظهرت الحسابات أن منتج E-1 سوف يطير إلى القمر لمدة 36 ساعة تقريبًا. في هذه الحالة ، كان على الجهاز أن يرتفع فوق الأفق (نسبة إلى أي نقطة في الاتحاد السوفياتي مع خط عرض أقل من 65 درجة) بضع مرات فقط. وجد أن المنطقة الأكثر ملاءمة لموقع المحطات هي جنوب الجزء الأوروبي من البلاد. تقرر بناء نقطة قياس بالقرب من مدينة سيميز القرم ، حيث كان مرفق علم الفلك الراديوي التابع لمعهد الفيزياء التابع لأكاديمية العلوم يعمل بالفعل في ذلك الوقت. يمكن استخدام وسائله التقنية في مشروع جديد.
تم توفير التصميم الأولي لنشر أنظمة نقاط القياس على جبل كوشكا. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون مكوناته الفردية موجودة على مسافة تصل إلى 5-6 كم من بعضها البعض. وفقًا لمقترحات المشروع ، كان من المقرر وضع جزء من المعدات الإلكترونية في مبانٍ ثابتة ، بينما يمكن تركيب أجهزة أخرى على هيكل السيارة.
نوع المحطة E-1A
بمساعدة الاختبارات الشاملة باستخدام أجهزة محاكاة المنتج E-1 ، تم تحديد الخصائص المثلى لمعدات الراديو. لذلك ، بالنسبة للوصلة الراديوية من الأرض إلى اللوحة ، تم اعتبار التردد 102 ميجاهرتز هو الأمثل. كان من المفترض أن ينقل الجهاز البيانات إلى الأرض بتردد 183,6 ميجاهرتز. جعلت زيادة حساسية أجهزة الاستقبال الأرضية من الممكن تقليل قدرة المرسل على متن E-1 إلى 100 واط.
كانت المبادئ المقترحة لتشغيل "نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم" E-1 "لوقتها تقدمية وجريئة للغاية. بمساعدة عدد من أنظمة الهندسة الراديوية ، كان من الضروري تحديد زاوية السمت والارتفاع ، والتي تحدد الاتجاه إلى المحطة بين الكواكب. بالإضافة إلى ذلك ، كان من الضروري تحديد المسافة بين الأرض والجسم ، وكذلك المسافة من الجسم إلى القمر. أخيرًا ، كان من الضروري قياس سرعة E-1. كان من المقرر إرسال إشارات القياس عن بعد من المدار إلى الأرض.
في المرحلة الأولى من الرحلة ، كان من المقرر أن يتم نقل القياس عن بعد باستخدام الوسائل القياسية لمركبة الإطلاق 8K72 Vostok-L. يمكن لنظام القياس عن بعد RTS-12-A الحفاظ على الاتصال بالأرض باستخدام جهاز الإرسال اللاسلكي للمرحلة الثالثة من الصاروخ. بعد الانفصال عنها ، كان من المفترض أن تشتمل محطة E-1 على معدات الراديو الخاصة بها. لبعض الوقت ، قبل دخول منطقة تغطية المرافق الأرضية ، يمكن أن تظل المحطة "غير مرئية". ومع ذلك ، بعد بضع دقائق ، أخذتها نقطة قياس الأرض لمرافقتها.
تم اقتراح تحديد المسافة إلى المركبة الفضائية وسرعة رحلتها باستخدام الإشعاع النبضي وجهاز الإرسال والاستقبال على متن الطائرة. بتردد 10 هرتز ، كان على نقطة قياس الأرض إرسال نبضات إلى المحطة. بمجرد تلقيها للإشارة ، كان عليها الرد عليها بترددها الخاص. من الوقت الذي يستغرقه مرور الإشارتين ، يمكن للأتمتة حساب المسافة إلى المحطة. قدمت هذه التقنية دقة مقبولة ، بالإضافة إلى أنها لا تتطلب قدرة إرسال عالية بشكل غير مقبول ، كما يمكن أن يحدث عند استخدام رادار قياسي مع استقبال إشارة منعكسة.
تم تخصيص قياس المسافة بين E-1 والقمر للمعدات الموجودة على متن الطائرة. يمكن أن تعود الإشارات من جهاز الإرسال الموجود على متن الطائرة ، المنعكسة من قمر الأرض ، إلى المحطة الأوتوماتيكية. على مسافات تقل عن 3-4 آلاف كيلومتر ، كان بإمكانها بالفعل استقبالهم بثقة ونقلهم إلى المجمع الأرضي. علاوة على ذلك ، تم حساب البيانات اللازمة على الأرض.
وضع المرافق الأرضية للمجمع
لقياس سرعة الطيران ، تم اقتراح استخدام تأثير دوبلر. أثناء مرور E-1 على طول أقسام معينة من المسار ، كان على النظام الأرضي والمركبة الفضائية تبادل نبضات راديوية طويلة نسبيًا. عن طريق تغيير تردد الإشارة المستقبلة ، يمكن لمحطة القياس تحديد سرعة طيران المحطة.
أتاح نشر نقطة قياس بالقرب من مدينة سميز الحصول على نتائج جيدة للغاية. خلال الرحلة التي استغرقت 36 ساعة ، كان على محطة E-1 أن تقع في منطقة رؤية هذا الجسم ثلاث مرات. أشارت المرحلة الأولى من التحكم إلى الجزء الأولي من المقطع السلبي من المسار. في هذه الحالة ، تم التخطيط لاستخدام ضوابط الراديو. علاوة على ذلك ، تم التحكم في الرحلة على مسافة 120-200 ألف كيلومتر من الأرض. وللمرة الثالثة عادت المحطة إلى منطقة الرؤية عندما حلقت على مسافة 320-400 ألف كيلومتر. تم التحكم في مرور الجهاز عبر القسمين الأخيرين عن طريق الرادار والقياس عن بعد.
"تمت الموافقة على مشروع تصميم نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم E-1 في اليوم الأخير من شهر مايو 1958. سرعان ما بدأ تطوير وثائق التصميم ، وبعد ذلك بدأ إعداد المرافق الحالية لاستخدامها في المشروع الجديد. وتجدر الإشارة إلى أنه ليست كل الهوائيات المتوفرة في القرم مناسبة للاستخدام في برنامج لونا. كان لابد من تجهيز بعض أعمدة الهوائي بألواح قماشية كبيرة الحجم جديدة تمامًا. أدى هذا إلى حد ما إلى تعقيد المشروع وتحويل توقيت تنفيذه ، ولكن لا يزال من الممكن الحصول على النتائج المرجوة.
تم الإطلاق الأول للصاروخ الحامل 8K72 Vostok-L مع الجهاز رقم 1 E-1 على متنه في 23 سبتمبر 1958. في الثانية 87 من الرحلة ، حتى قبل الانتهاء من المرحلة الأولى ، انهار الصاروخ. عمليات الإطلاق في 11 أكتوبر و 4 ديسمبر انتهت أيضًا بالفشل. فقط في 4 يناير 1959 ، كان من الممكن إطلاق جهاز E-1 رقم 4 بنجاح ، والذي حصل أيضًا على تسمية Luna-1. ومع ذلك ، فإن مهمة الرحلة لم تكتمل بالكامل. بسبب خطأ في إعداد برنامج الرحلة ، مرت المركبة الفضائية على مسافة كبيرة من القمر.
وفقًا لنتائج إطلاق الجهاز الرابع ، تمت مراجعة المشروع ، والآن تم تقديم منتجات E-1A للإطلاق. في حزيران 1959 دمرت احدى هذه المحطات مع سقوط الصاروخ. في أوائل سبتمبر ، جرت عدة محاولات فاشلة لإطلاق مركبة الإطلاق التالية بجهاز سلسلة Luna. تم إلغاء عدد من عمليات الإطلاق في غضون أيام قليلة ، ثم تمت إزالة الصاروخ من منصة الإطلاق.
خيار آخر لنشر أنظمة الرادار
أخيرًا ، في 12 سبتمبر 1959 ، دخل الجهاز رقم 7 ، المعروف أيضًا باسم Luna-2 ، بنجاح المسار المحسوب. في الوقت المقدر مساء يوم 13 سبتمبر ، سقط على سطح القمر ، في الجزء الغربي من بحر أمطار. سرعان ما اصطدمت المرحلة الثالثة من مركبة الإطلاق بالقمر الصناعي الطبيعي للأرض. لأول مرة في قصص منتج من أصل أرضي انتهى به المطاف على القمر. بالإضافة إلى ذلك ، تم تسليم شعارات معدنية تحمل شعار النبالة للاتحاد السوفيتي إلى سطح القمر الصناعي. ولأنه لم يكن من المفترض حدوث هبوط ناعم ، فقد تم تدمير المحطة الآلية بين الكواكب وتناثر شظاياها مع شعارات معدنية فوق المنطقة.
بعد الهبوط الصعب الناجح للمحطة على القمر ، تم إلغاء المزيد من عمليات الإطلاق لمركبات E-1A. سمح الحصول على النتائج المرجوة لصناعة الفضاء السوفيتية بمواصلة العمل والبدء في إنشاء أنظمة بحث أكثر تقدمًا.
"نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم E-1 ، المصمم خصيصًا للعمل مع المحطات الأوتوماتيكية ، كان قادرًا على العمل وفقًا لجدول التوظيف مرتين فقط كجزء من برنامج البحث الأول. وجهت المركبات E-1 رقم 4 و E-1A رقم 7 على طول المسار. في الوقت نفسه ، انحرف الأول عن المسار المحسوب وغاب عن القمر ، بينما ضرب الثاني الهدف بنجاح. وبقدر ما هو معروف ، لم يتم تقديم أي شكوى حول تشغيل الضوابط الأرضية.
كان لاستكمال العمل في موضوع "E-1" وإطلاق مشاريع بحثية جديدة تأثير معين على المرافق الخاصة في سيميز. في المستقبل ، تم تحديثها وصقلها مرارًا وتكرارًا وفقًا لأحدث إنجازات الصناعة الإلكترونية الراديوية ومع مراعاة المتطلبات الجديدة. كفلت نقطة القياس عددًا من الدراسات وعمليات إطلاق المركبات الفضائية المختلفة. وهكذا ، قدم مساهمة كبيرة في استكشاف الفضاء الخارجي.
حتى الآن ، أصبح التاريخ المبكر لبرنامج الفضاء السوفيتي مفهومًا جيدًا إلى حد ما. تم نشر العديد من الوثائق والحقائق والمذكرات والمعروفة. ومع ذلك ، لا تزال بعض المواد الغريبة مغلقة ويتم نشرها من وقت لآخر. هذه المرة ، قامت إحدى مؤسسات صناعة الفضاء بمشاركة البيانات حول مشروع تصميم أول مجمع محلي للتحكم والقياس مصمم للعمل مع المحطات بين الكواكب. نأمل أن يصبح هذا تقليدًا وستقوم الصناعة قريبًا بمشاركة مستندات جديدة.
على أساس:
http://russianspacesystems.ru/
http://kik-sssr.ru/
http://rg.ru/
"مشروع تصميم نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم" E-1 ":
http://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2018/04/1958_NKU_BRK_Luna-2_Simeiz.pdf
في 10 أبريل ، نشرت شركة أنظمة الفضاء الروسية ، وهي جزء من روسكوزموس ، نسخة إلكترونية من الوثيقة التاريخية. يمكن للجميع الآن التعرف على "مشروع تصميم نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم" E-1 ". تم إعداد الوثيقة في مايو 1958 من قبل معهد الأبحاث رقم 885 (الآن مركز أبحاث وإنتاج NA Pilyugin للأتمتة والأجهزة). توفر 184 صفحة مطبوعة أصلية معلومات حول أهداف وغايات المشروع ، وكيفية تحقيقها ، وما إلى ذلك. تم تخصيص معظم الوثيقة للوصف الفني للمجمع الأرضي ومبادئ تشغيله.
أحد الهوائيات المنتشرة في القرم
في المقدمة بالفعل ، لاحظ مؤلفو الوثيقة التعقيد الاستثنائي للمهام المقبلة. كان يجب تتبع الصاروخ وجهاز E-1 على مسافات كانت أعلى بمقدار درجتين من المسافات المعتادة في ذلك الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي عمل المصممين إلى تعقيد الوقت القصير المخصص للعمل. ومع ذلك ، تم العثور على طرق لتتبع رحلة صاروخ ومحطة آلية من الأرض ، وكذلك طرق لتقدير المسار واستقبال إشارات القياس عن بعد.
كجزء من الوسائل الإلكترونية الراديوية الأرضية ، كان ينبغي وجود محطة رادار ونظام لاستقبال البيانات من مركبة فضائية وأجهزة للتحكم عن بعد. عند تشكيل مظهر النظام الجديد ، كان على المتخصصين في NII-885 إيجاد النطاقات المثلى لتشغيل المعدات اللاسلكية ، وتحديد تكوين المجمع ووظائف مكوناته الفردية ، وكذلك العثور على الأماكن الأكثر فائدة لنشرها .
أظهرت الحسابات الواردة في مشروع التصميم الخصائص الضرورية لأجهزة الهوائي ، والتي كان بناءها مهمة صعبة للغاية. تبين أن الهوائيات الأرضية بمساحة لا تقل عن 400 متر مربع أو قطر لا يقل عن 30 مترًا ستظهر الخصائص المطلوبة لإرسال واستقبال إشارة الراديو. لم تكن هناك منتجات حالية من هذا طيب في بلدنا. كما لم تكن هناك إمكانية لإنشائها بسرعة من الصفر. في هذا الصدد ، تم اقتراح استخدام أقمشة مناسبة للهوائي أو إنشاء منتجات مماثلة جديدة. كان من المخطط تركيبها على الأجهزة الدوارة الحالية ، والتي تم استلامها مسبقًا مع الرادارات الأمريكية من نوع SCR-627 ومع "Würzburg الكبرى" الألمانية التي تم الاستيلاء عليها.
للتحكم في تشغيل الكائن E-1 ، تم تطوير عدة أنواع من الهوائيات. تم حل المشكلات المختلفة بمساعدة عاكس مكافئ مقطوع بأبعاد كبيرة وباستخدام صفائح مستطيلة ذات أبعاد متطابقة. أتاح التثبيت على دعامات متحركة توفير أقصى تغطية للمساحة وبالتالي زيادة القدرات الإجمالية للمجمع.
جنبا إلى جنب مع الهوائيات ، كان من المفترض أن تعمل العديد من مجمعات الأجهزة. لذلك ، في العديد من المركبات ZIL-131 ذات هياكل الشاحنات القياسية ، تم اقتراح تثبيت المعدات الإلكترونية اللاسلكية لجهاز الإرسال. بمساعدة الكابلات ، كان لا بد من توصيله بالهوائي المناسب. تم التخطيط لنشر جزء الاستقبال من المجمع بشكل دائم ، في مبنى منفصل بالقرب من مركز الهوائي. للحصول على النتائج المرغوبة وإجراء القياسات بشكل صحيح ، يجب وضع الهوائيين على مسافة عدة كيلومترات من بعضهما البعض.
آخر هوائي آخر
تم اقتراح تزويد هوائيات الاستقبال بنظام تتبع آلي لجسم فضائي. عند تحليل الإشارة من المرسل الموجود على متن الطائرة ، كان على هذه المعدات تغيير موضع الهوائي ، مما يوفر أفضل استقبال بأقصى قدرة وأقل قدر من التداخل. يجب أن يتم تنفيذ توجيه الهوائيات تلقائيًا.
كجزء من مجمع القياس ، كان من الضروري توفير عدة أنظمة اتصالات منفصلة. كانت بعض القنوات تهدف إلى نقل البيانات من مكون إلى آخر ، بينما كان البعض الآخر ضروريًا للأشخاص. وفقًا للحسابات ، كان نقل البيانات الصوتية فقط مرتبطًا بالصعوبات المعروفة ويمكن أن يتداخل مع التشغيل الصحيح للمجمع بأكمله.
يجب أن يتضمن هيكل النظام الأرضي وسائل لتسجيل الإشارات. تم اقتراح تسجيل جميع بيانات القياس عن بعد ومؤشرات الرادار على الوسائط المغناطيسية. تضمنت مجموعة المعدات أيضًا مرفقًا للصور لالتقاط البيانات المعروضة على الشاشات.
تم تخصيص أحد فصول الوثيقة المنشورة لاختيار مكان لنشر مرافق الرادار الجديدة. أظهرت الحسابات أن منتج E-1 سوف يطير إلى القمر لمدة 36 ساعة تقريبًا. في هذه الحالة ، كان على الجهاز أن يرتفع فوق الأفق (نسبة إلى أي نقطة في الاتحاد السوفياتي مع خط عرض أقل من 65 درجة) بضع مرات فقط. وجد أن المنطقة الأكثر ملاءمة لموقع المحطات هي جنوب الجزء الأوروبي من البلاد. تقرر بناء نقطة قياس بالقرب من مدينة سيميز القرم ، حيث كان مرفق علم الفلك الراديوي التابع لمعهد الفيزياء التابع لأكاديمية العلوم يعمل بالفعل في ذلك الوقت. يمكن استخدام وسائله التقنية في مشروع جديد.
تم توفير التصميم الأولي لنشر أنظمة نقاط القياس على جبل كوشكا. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون مكوناته الفردية موجودة على مسافة تصل إلى 5-6 كم من بعضها البعض. وفقًا لمقترحات المشروع ، كان من المقرر وضع جزء من المعدات الإلكترونية في مبانٍ ثابتة ، بينما يمكن تركيب أجهزة أخرى على هيكل السيارة.
نوع المحطة E-1A
بمساعدة الاختبارات الشاملة باستخدام أجهزة محاكاة المنتج E-1 ، تم تحديد الخصائص المثلى لمعدات الراديو. لذلك ، بالنسبة للوصلة الراديوية من الأرض إلى اللوحة ، تم اعتبار التردد 102 ميجاهرتز هو الأمثل. كان من المفترض أن ينقل الجهاز البيانات إلى الأرض بتردد 183,6 ميجاهرتز. جعلت زيادة حساسية أجهزة الاستقبال الأرضية من الممكن تقليل قدرة المرسل على متن E-1 إلى 100 واط.
كانت المبادئ المقترحة لتشغيل "نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم" E-1 "لوقتها تقدمية وجريئة للغاية. بمساعدة عدد من أنظمة الهندسة الراديوية ، كان من الضروري تحديد زاوية السمت والارتفاع ، والتي تحدد الاتجاه إلى المحطة بين الكواكب. بالإضافة إلى ذلك ، كان من الضروري تحديد المسافة بين الأرض والجسم ، وكذلك المسافة من الجسم إلى القمر. أخيرًا ، كان من الضروري قياس سرعة E-1. كان من المقرر إرسال إشارات القياس عن بعد من المدار إلى الأرض.
في المرحلة الأولى من الرحلة ، كان من المقرر أن يتم نقل القياس عن بعد باستخدام الوسائل القياسية لمركبة الإطلاق 8K72 Vostok-L. يمكن لنظام القياس عن بعد RTS-12-A الحفاظ على الاتصال بالأرض باستخدام جهاز الإرسال اللاسلكي للمرحلة الثالثة من الصاروخ. بعد الانفصال عنها ، كان من المفترض أن تشتمل محطة E-1 على معدات الراديو الخاصة بها. لبعض الوقت ، قبل دخول منطقة تغطية المرافق الأرضية ، يمكن أن تظل المحطة "غير مرئية". ومع ذلك ، بعد بضع دقائق ، أخذتها نقطة قياس الأرض لمرافقتها.
تم اقتراح تحديد المسافة إلى المركبة الفضائية وسرعة رحلتها باستخدام الإشعاع النبضي وجهاز الإرسال والاستقبال على متن الطائرة. بتردد 10 هرتز ، كان على نقطة قياس الأرض إرسال نبضات إلى المحطة. بمجرد تلقيها للإشارة ، كان عليها الرد عليها بترددها الخاص. من الوقت الذي يستغرقه مرور الإشارتين ، يمكن للأتمتة حساب المسافة إلى المحطة. قدمت هذه التقنية دقة مقبولة ، بالإضافة إلى أنها لا تتطلب قدرة إرسال عالية بشكل غير مقبول ، كما يمكن أن يحدث عند استخدام رادار قياسي مع استقبال إشارة منعكسة.
تم تخصيص قياس المسافة بين E-1 والقمر للمعدات الموجودة على متن الطائرة. يمكن أن تعود الإشارات من جهاز الإرسال الموجود على متن الطائرة ، المنعكسة من قمر الأرض ، إلى المحطة الأوتوماتيكية. على مسافات تقل عن 3-4 آلاف كيلومتر ، كان بإمكانها بالفعل استقبالهم بثقة ونقلهم إلى المجمع الأرضي. علاوة على ذلك ، تم حساب البيانات اللازمة على الأرض.
وضع المرافق الأرضية للمجمع
لقياس سرعة الطيران ، تم اقتراح استخدام تأثير دوبلر. أثناء مرور E-1 على طول أقسام معينة من المسار ، كان على النظام الأرضي والمركبة الفضائية تبادل نبضات راديوية طويلة نسبيًا. عن طريق تغيير تردد الإشارة المستقبلة ، يمكن لمحطة القياس تحديد سرعة طيران المحطة.
أتاح نشر نقطة قياس بالقرب من مدينة سميز الحصول على نتائج جيدة للغاية. خلال الرحلة التي استغرقت 36 ساعة ، كان على محطة E-1 أن تقع في منطقة رؤية هذا الجسم ثلاث مرات. أشارت المرحلة الأولى من التحكم إلى الجزء الأولي من المقطع السلبي من المسار. في هذه الحالة ، تم التخطيط لاستخدام ضوابط الراديو. علاوة على ذلك ، تم التحكم في الرحلة على مسافة 120-200 ألف كيلومتر من الأرض. وللمرة الثالثة عادت المحطة إلى منطقة الرؤية عندما حلقت على مسافة 320-400 ألف كيلومتر. تم التحكم في مرور الجهاز عبر القسمين الأخيرين عن طريق الرادار والقياس عن بعد.
"تمت الموافقة على مشروع تصميم نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم E-1 في اليوم الأخير من شهر مايو 1958. سرعان ما بدأ تطوير وثائق التصميم ، وبعد ذلك بدأ إعداد المرافق الحالية لاستخدامها في المشروع الجديد. وتجدر الإشارة إلى أنه ليست كل الهوائيات المتوفرة في القرم مناسبة للاستخدام في برنامج لونا. كان لابد من تجهيز بعض أعمدة الهوائي بألواح قماشية كبيرة الحجم جديدة تمامًا. أدى هذا إلى حد ما إلى تعقيد المشروع وتحويل توقيت تنفيذه ، ولكن لا يزال من الممكن الحصول على النتائج المرجوة.
تم الإطلاق الأول للصاروخ الحامل 8K72 Vostok-L مع الجهاز رقم 1 E-1 على متنه في 23 سبتمبر 1958. في الثانية 87 من الرحلة ، حتى قبل الانتهاء من المرحلة الأولى ، انهار الصاروخ. عمليات الإطلاق في 11 أكتوبر و 4 ديسمبر انتهت أيضًا بالفشل. فقط في 4 يناير 1959 ، كان من الممكن إطلاق جهاز E-1 رقم 4 بنجاح ، والذي حصل أيضًا على تسمية Luna-1. ومع ذلك ، فإن مهمة الرحلة لم تكتمل بالكامل. بسبب خطأ في إعداد برنامج الرحلة ، مرت المركبة الفضائية على مسافة كبيرة من القمر.
وفقًا لنتائج إطلاق الجهاز الرابع ، تمت مراجعة المشروع ، والآن تم تقديم منتجات E-1A للإطلاق. في حزيران 1959 دمرت احدى هذه المحطات مع سقوط الصاروخ. في أوائل سبتمبر ، جرت عدة محاولات فاشلة لإطلاق مركبة الإطلاق التالية بجهاز سلسلة Luna. تم إلغاء عدد من عمليات الإطلاق في غضون أيام قليلة ، ثم تمت إزالة الصاروخ من منصة الإطلاق.
خيار آخر لنشر أنظمة الرادار
أخيرًا ، في 12 سبتمبر 1959 ، دخل الجهاز رقم 7 ، المعروف أيضًا باسم Luna-2 ، بنجاح المسار المحسوب. في الوقت المقدر مساء يوم 13 سبتمبر ، سقط على سطح القمر ، في الجزء الغربي من بحر أمطار. سرعان ما اصطدمت المرحلة الثالثة من مركبة الإطلاق بالقمر الصناعي الطبيعي للأرض. لأول مرة في قصص منتج من أصل أرضي انتهى به المطاف على القمر. بالإضافة إلى ذلك ، تم تسليم شعارات معدنية تحمل شعار النبالة للاتحاد السوفيتي إلى سطح القمر الصناعي. ولأنه لم يكن من المفترض حدوث هبوط ناعم ، فقد تم تدمير المحطة الآلية بين الكواكب وتناثر شظاياها مع شعارات معدنية فوق المنطقة.
بعد الهبوط الصعب الناجح للمحطة على القمر ، تم إلغاء المزيد من عمليات الإطلاق لمركبات E-1A. سمح الحصول على النتائج المرجوة لصناعة الفضاء السوفيتية بمواصلة العمل والبدء في إنشاء أنظمة بحث أكثر تقدمًا.
"نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم E-1 ، المصمم خصيصًا للعمل مع المحطات الأوتوماتيكية ، كان قادرًا على العمل وفقًا لجدول التوظيف مرتين فقط كجزء من برنامج البحث الأول. وجهت المركبات E-1 رقم 4 و E-1A رقم 7 على طول المسار. في الوقت نفسه ، انحرف الأول عن المسار المحسوب وغاب عن القمر ، بينما ضرب الثاني الهدف بنجاح. وبقدر ما هو معروف ، لم يتم تقديم أي شكوى حول تشغيل الضوابط الأرضية.
كان لاستكمال العمل في موضوع "E-1" وإطلاق مشاريع بحثية جديدة تأثير معين على المرافق الخاصة في سيميز. في المستقبل ، تم تحديثها وصقلها مرارًا وتكرارًا وفقًا لأحدث إنجازات الصناعة الإلكترونية الراديوية ومع مراعاة المتطلبات الجديدة. كفلت نقطة القياس عددًا من الدراسات وعمليات إطلاق المركبات الفضائية المختلفة. وهكذا ، قدم مساهمة كبيرة في استكشاف الفضاء الخارجي.
حتى الآن ، أصبح التاريخ المبكر لبرنامج الفضاء السوفيتي مفهومًا جيدًا إلى حد ما. تم نشر العديد من الوثائق والحقائق والمذكرات والمعروفة. ومع ذلك ، لا تزال بعض المواد الغريبة مغلقة ويتم نشرها من وقت لآخر. هذه المرة ، قامت إحدى مؤسسات صناعة الفضاء بمشاركة البيانات حول مشروع تصميم أول مجمع محلي للتحكم والقياس مصمم للعمل مع المحطات بين الكواكب. نأمل أن يصبح هذا تقليدًا وستقوم الصناعة قريبًا بمشاركة مستندات جديدة.
على أساس:
http://russianspacesystems.ru/
http://kik-sssr.ru/
http://rg.ru/
"مشروع تصميم نظام المراقبة الراديوية لمدار الجسم" E-1 ":
http://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2018/04/1958_NKU_BRK_Luna-2_Simeiz.pdf
معلومات