Зонд 5 ( русский : Зонд 5 , букв. «Зонд 5») был космическим аппаратом советской программы Зонд . В сентябре 1968 года он стал первым космическим аппаратом, совершившим полет к Луне и облетевшим ее по окололунной траектории , первой миссией на Луну, включавшей животных, и первой, благополучно вернувшейся на Землю. Зонд 5 доставил первые земные организмы в окрестности Луны, включая двух русских черепах , яйца плодовой мушки и растения. [5] Черепахи претерпели биологические изменения во время полета, но был сделан вывод, что изменения были в основном вызваны голодом и что космические путешествия мало повлияли на них.
Космический корабль «Зонд» — модификация пилотируемого лунного корабля «Союз 7К-Л1» . Запускался ракетой- носителем «Протон-К» с разгонным блоком «Д» для проведения научных исследований во время пролета Луны .
Из первых четырех окололунных миссий, запущенных Советским Союзом, была одна частично успешная, Зонд 4 , и три неудачи. [6] После миссии Зонд 4 в марте 1968 года, следующая, Зонд 1968А , была запущена 23 апреля. Запуск не удался, когда ошибочная команда отмены отключила вторую ступень ракеты Протон. Спасательная ракета запустилась и вытащила спускаемый модуль в безопасное место. [7] [8] В июле Зонд 1968Б готовился к запуску, когда вторая ступень ракеты Блок D взорвалась на стартовой площадке, в результате чего погибли три человека, но первая ступень ракеты Протон и сам космический корабль получили лишь незначительные повреждения. [9]
Первоначально планировалось, что миссия «Зонд-5» будет заключаться в полете космонавтов вокруг Луны , но неудачи «Зонда-1968А» и «Зонда-1968Б» заставили Советы вместо этого отправить беспилотную миссию из-за страха перед негативной пропагандой неудачного пилотируемого полета. [10]
Две русские черепахи ( Agrionemys horsfieldii ) были включены в биологическую полезную нагрузку, весом 0,34–0,4 килограмма (0,75–0,88 фунта) каждая перед полетом. [11] Наряду с черепахами в состав экипажа входили насекомые и микроорганизмы. [12] Советские ученые выбрали черепах, поскольку их было легко надежно закрепить. Также были две черепахи, используемые в качестве контрольных образцов, и еще четыре в виварии . За двенадцать дней до запуска две отправляемые в космос черепахи были закреплены в транспортном средстве и лишены пищи и воды; контрольные черепахи были лишены аналогичной пищи. [11] Лишение пищи было частью патоморфологических и гистохимических экспериментов. [13] Биологическая нагрузка также включала яйца плодовой мухи , клетки пшеницы, ячменя, гороха, сосны, моркови и томатов, образцы дикорастущего вида Tradescantia paludosa , три штамма одноклеточных зеленых водорослей Chlorella и один штамм лизогенных бактерий . [13] [14] Целью отправки различных земных форм жизни было проверить влияние на них космической радиации . [15] Однако испытуемые не были аналогичны людям, поскольку все выбранные формы жизни были экстремофилами с существенно более высокой радиорезистентностью . [16] [17] [18] Российская академия наук заявила, что манекен, оснащенный датчиками радиации, занимал место пилота. [1]
Казанский оптико-механический завод разработал тепловизор АФА-БА/40 , который был установлен на космическом аппарате, что дало ему возможность получать изображения Земли. [10] [19] Зонд-5 также содержал протонные детекторы. [20] Зонд-5 мог передавать часть своих данных обратно на наземные станции, хотя данные, хранящиеся на борту и собираемые после возвращения на Землю, имеют меньше шума. [21]
Зонд 5 был запущен 14 сентября 1968 года в 21:42.10 UTC с площадки 81 на космодроме Байконур . Тяга третьей ступени ракеты была прекращена на высоте 160 километров (99 миль), что стало началом 251-секундного полета. Блок D , верхняя ступень ракеты, загорелся и горел в течение 108 секунд, выведя космический корабль на парковочную орбиту 191 на 219 километров (119 миль × 136 миль). Через пятьдесят шесть минут после выхода на парковочную орбиту Блок D произвел последний запуск для транслунного выведения . [10] После этого маневра о запуске было объявлено всему миру. [13] Управление полетами обнаружило проблему с ориентацией Зонда 5 и проследило причину до загрязненного звездного датчика. Тепло привело к тому, что часть внутреннего покрытия истекла , [22] что задержало коррекцию ориентации на пути к Луне. Маневр был выполнен на расстоянии 325 000 километров (202 000 миль) от Земли с использованием Солнца и Земли в качестве точек отсчета. [10]
18 сентября космический корабль облетел Луну, хотя и не вышел на ее орбиту. [14] Ближайшее расстояние составило 1950 километров (1210 миль). [1] На обратном пути с Луны отказал еще один звездный датчик. Космический корабль также ошибочно отключил систему управляемого возвращения в атмосферу. [22] Перед запуском в Индийский океан было отправлено восемь кораблей в качестве меры предосторожности на случай, если космический корабль не сможет достичь советской территории; только три из них имели на борту спасательные вертолеты. [10]
21 сентября спускаемый аппарат вошел в атмосферу Земли. [23] Первичная зона посадки находилась в Казахстане , но вместо этого Зонд-5 приводнился в Индийском океане и был найден советскими судами « Боровичи » и «Василий Головнин ». [24] [25] Он приземлился в точке с координатами −32°38' широты и 65°33' долготы, [26] в 105 километрах (65 миль) от ближайшего советского военного корабля. Посадка произошла ночью, что затруднило усилия по поиску. [27]
Зонд 5 стал первым космическим аппаратом, облетевшим Луну и вернувшимся на Землю. Весь путь занял 6 дней, 18 часов и 24 минуты. [28] Биологические образцы были благополучно извлечены. [1] USS McMorris следил за советскими спасательными судами, собирая разведданные, [29] но ушел вскоре после того, как космический аппарат был доставлен на борт советского корабля. [27]
Высококачественные фотографии Земли, первые фотографии такого рода, [30] были сделаны с расстояния 90 000 километров (56 000 миль). [1] Британский астроном Бернард Ловелл , считающийся ведущим космическим экспертом Великобритании, сказал, что миссия Зонда 5 показала, что Советы были впереди в космической гонке . Британское межпланетное общество считало, что СССР сможет отправить космонавтов вокруг Луны в течение нескольких месяцев. [31]
В октябре 1968 года источники в США утверждали, что миссия была не столь успешной, как рекламировали Советы. Миссия была направлена на то, чтобы приблизиться к Луне, и ее фактическое расстояние не позволяло провести полезную лунную фотографию. Они также заявили, что угол, под которым космический корабль вошел в атмосферу, был слишком крутым для выживания космонавта. Источники указали, что космический корабль приземлился в Индийском океане, когда запланированное место находилось на советской территории, что стало фактором, повлиявшим на то, что восстановление заняло десять часов. [32]
Официальное советское информационное агентство ТАСС объявило в ноябре 1968 года, что полет перевозил живых животных. Черепахи были препарированы 11 октября после голодания в течение 39 дней. Летающие черепахи, идентифицированные как № 22 и № 37, потеряли 10% своего веса во время полета, но не показали потери аппетита. [33] Контрольные черепахи потеряли 5% своего веса. Сравнение анализов крови черепах, путешествующих в космосе, и контрольных особей не выявило никаких различий. Другой анализ показал, что у летающих черепах были повышены уровни железа и гликогена в печени , и что полет также повлиял на внутреннюю структуру их селезенки . [15] Авторы пришли к выводу, что изменения у летающих черепах были в основном вызваны голоданием, а космическое путешествие оказало незначительное влияние. [34] В ноябре 1968 года было объявлено, что космический корабль планируется как предшественник пилотируемого лунного космического корабля. Советы сделали это заявление за месяц до запланированного полета Аполлона-8 , пытаясь показать, что они близки к возможности осуществить пилотируемый полет на Луну. [35] [36]
Зонд-5 вызвал панику в Соединенных Штатах, когда 19 сентября 1968 года голоса космонавтов Валерия Быковского , Виталия Севастьянова и Павла Поповича были переданы с космического корабля и перехвачены обсерваторией Джодрелл-Бэнк и ЦРУ . [37] [38] Космонавты, по-видимому, считывали данные телеметрии и показания компьютеров и даже обсуждали попытку приземления. В разгар холодной войны существовала реальная обеспокоенность тем, что Советы могут фактически опередить НАСА в полете на Луну. Астронавт Аполлона-17 Юджин Сернан заметил, что этот инцидент «шокировал нас до чертиков». [39]
Позже Попович вспоминал: «Когда мы поняли, что никогда не доберемся до Луны, мы решили немного похулиганить. Мы попросили наших инженеров соединить приемник на зонде с передатчиком с помощью перемычки. Затем полеты на Луну контролировались из командного центра в Евпатории , в Крыму . Когда зонд находился на своем пути вокруг Луны, я был в центре. Поэтому я взял микрофон и сказал: «Полет проходит нормально, мы приближаемся к поверхности...» Через несколько секунд мой отчет — как будто из космоса — был получен на Земле, в том числе [американцами]. Советнику США по космосу Фрэнку Борману позвонил президент Никсон [на самом деле Джонсон ], который спросил: «Почему Попович ведет отчет с Луны?» Моя шутка вызвала настоящий переполох. Примерно через месяц Фрэнк приехал в СССР , и мне было поручено встретить его в аэропорту. Едва он вышел из самолета, как он погрозил мне кулаком и сказал: «Эй, ты, космический хулиган!» [40]
Капсула Зонда-5 экспонируется в музее РКК «Энергия» , расположенном в Московской области , Россия. [41]