3 lutego 1966 roku radziecka sonda Łuna 9 dokonała czegoś niemożliwego. Po raz pierwszy w historii ludzkości urządzenie zbudowane przez człowieka wylądowało na powierzchni Księżyca i przetrwało.
Święty Graal kosmonautyki
Miękkie lądowanie na Księżycu było największym marzeniem kosmonautyki początku lat 60. Oznaczało to wylądowanie, podczas którego sonda pozostaje nietknięta i może nadal przesyłać dane na Ziemię. Brzmi prosto, ale w praktyce było to niezwykle trudne wyzwanie techniczne.
Zanim Łuna 9 odniosła sukces, Związek Radziecki przeprowadził wiele prób, które kończyły się spektakularną porażką. Sondy rozbijały się o powierzchnię z ogromną prędkością, zmieniając się w złom kosmiczny. Przyczyną były niedoskonałe technologie i błędy konstrukcyjne, które inżynierowie musieli żmudnie eliminować w kolejnych misjach.
Lot Łuny 9 rozpoczął się 31 stycznia 1966 roku, gdy potężna rakieta Mołnia 8K78M wystrzeliła sondę w kierunku Księżyca. Po kilku dniach podróży przez próżnię kosmiczną, 3 lutego 1966 roku o godzinie 18:44 GMT, sonda osiągnęła swój cel w rejonie Oceanus Procellarum.
Oceanus Procellarum, czyli Ocean Burz, to jeden z największych obszarów bazaltowych na widocznej stronie Księżyca. To właśnie tutaj, na tym pozornie jałowym terenie, miał zakwitnąć pierwszy radziecki „kosmiczny kwiat”.
Trudne wyzwanie
Lądowanie na Księżycu to zupełnie inna bajka niż lądowanie na Ziemi. Księżyc nie ma atmosfery, co oznacza, że nie można użyć spadochronów ani innych tradycyjnych metod hamowania. Powierzchnia jest usiana kraterami i pokryta regolitem, czyli drobnym pyłem powstałym z uderzeń meteorytów przez miliardy lat.
Radzieccy inżynierowie musieli wymyślić całkowicie nowe rozwiązanie. Ich sekretną bronią stała się amortyzująca poduszka powietrzna, opatentowana w ZSRR. Podczas lądowania do środka tej poduszki wtłaczano gaz pod ciśnieniem jednej atmosfery.
Cały aparat lądujący ważył nieco ponad 99 kilogramów i opadł na księżycowy grunt z prędkością około 15 metrów na sekundę. To brzmi szybko, ale dzięki poduszce powietrznej sonda przetrwała uderzenie. Natychmiast potem automatycznie odrzuciła ochronną osłonę.
Po lądowaniu rozłożyły się cztery klapy, które nie tylko stabilizowały pozycję sondy, ale także służyły jako wsparcie dla anten radiowych. W ciągu kilku minut Łuna 9 nawiązała łączność z Ziemią i rozpoczęła swoją historyczną misję.
Kwiat na Księżycu
Łuna 9 była jednym z egzemplarzy serii E-6, zaprojektowanej w radzieckich biurach konstrukcyjnych pod kierunkiem Siergieja Korolowa. Po jego śmierci prace przejął Instytut Ławoczkina. Cały pojazd ważył 1 422 kilogramów i składał się z trzech głównych części.
Pierwszą częścią był moduł silnikowy, który zapewniał napęd podczas podróży. Drugą stanowiła amortyzująca poduszka powietrzna, która miała kluczowe znaczenie dla przetrwania lądowania. Trzecią częścią był sam lądownik wyposażony w aparaturę naukową.
Lądownik miał kształt czwórdzielnej czaszy. Po wylądowaniu otwierały się cztery płaty, które nie tylko umacniały sondę, ale także uwalniały anteny radiowe. Ten układ otrzymał żartobliwą nazwę „kwiatu”, ponieważ po rozłożeniu przypominał spłaszczony tulipan.
Wewnątrz tego mechanicznego kwiatu znajdowała się aparatura pomiarowa i kamera. To właśnie ona miała wykonać pierwsze w historii zdjęcia z powierzchni Księżyca i przesłać je na Ziemię.
Precyzyjny system nawigacji
Podczas lotu orientację statku kontrolował zaawansowany system astronawigacyjny. Porównywał on położenie sondy względem Ziemi, Księżyca i Słońca, zapewniając precyzyjną nawigację w przestrzeni kosmicznej. Na wysokości 8300 kilometrów nad powierzchnią Księżyca uruchamiały się girostabilizatory.
Te urządzenia umożliwiały odpowiedni kierunek łagodnego opadania. Na wysokości 75 kilometrów włączyły się silniki hamujące, które zmniejszały prędkość sondy. Silniki zostały wyłączone tuż przed samym lądowaniem, aby nie uszkodzić delikatnej aparatury pomiarowej.
Moment aktywacji poduszek powietrznych był kluczowy. Poduszki odbijały lądownik od powierzchni jak gumową piłkę, amortyzując uderzenie. Następnie pokrywy były automatycznie odrzucane, a mechaniczny kwiat mógł rozkwitnąć do swojego docelowego kształtu.
Cała sekwencja lądowania została zaprogramowana i przebiegła automatycznie. Nie było możliwości kontrolowania sondy z Ziemi ze względu na opóźnienie sygnału radiowego wynoszące około półtorej sekundy w jedną stronę.
Pierwsze zdjęcia z innego świata
Natychmiast po lądowaniu uruchomiła się aparatura naukowa, która rozpoczęła zbieranie danych o księżycowym gruncie. Największą sensację wywołał jednak przesył pierwszych w historii fotografii z powierzchni Księżyca. Kamera fotograficzna została opracowana przez zespół pod kierunkiem Aleksandra Seliwanowa.
Urządzenie było wyposażone w system ruchomych luster, dzięki któremu mogło wykonywać panoramiczne zdjęcia otaczającego krajobrazu. Łuna 9 wykonała trzy panoramy w różnych kierunkach, pokazując światu po raz pierwszy, jak wygląda powierzchnia Srebrnego Globu z bliska.
Najbardziej słynna panorama numer 2 została odebrana nie tylko przez radzieckie stacje naziemne. Dzięki szybkiej transmisji sygnał przechwycili również Brytyjczycy z obserwatorium Jodrell Bank. Złożyli oni zdjęcie bez wiedzy Moskwy, co stało się jednym z ciekawych epizodów zimnej wojny.
Łuna 9 przetrwała trzy dni księżycowe, wysyłając zdjęcia podczas siedmiu transmisji radiowych. Łączny czas transmisji przekroczył osiem godzin, dostarczając naukowcom bezcennych danych o powierzchni Księżyca.
Odkrycia, które zmieniły wszystko
Zdjęcia przesłane przez Łunę 9 obaliły wiele teorii na temat powierzchni Księżyca. Naukowcy zobaczyli równiny, które nie były pokryte grubą warstwą pyłu, jak niektórzy przewidywali. Zamiast tego ujrzeli twarde podłoże usiane kamieniami i pokryte skorupą bazaltową.
Na podstawie przesłanych danych naukowcy uzyskali informacje o grubości warstwy regolitu i strukturze geologicznej powierzchni. Te dane były nieocenione przy projektowaniu modułu księżycowego Apollo i planowaniu tras spacerów astronautów.
Łuna 9 pokazała również, że długotrwałe przebywanie na powierzchni Księżyca i prowadzenie tam badań naukowych jest możliwe. Otworzyło to drzwi do bardziej ambitnych projektów eksploracji tego ciała niebieskiego.
O autorze: przez wieki
