ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2501 สหภาพโซเวียตได้พยายามส่งสถานีอวกาศ E-1 ไปยังดวงจันทร์เป็นครั้งแรก เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ซึ่งเป็นเรื่องยากโดยเฉพาะ อุตสาหกรรมอวกาศต้องสร้างผลิตภัณฑ์และระบบใหม่จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จำเป็นต้องมีการควบคุมและการวัดที่ซับซ้อนเป็นพิเศษ ซึ่งสามารถตรวจสอบความคืบหน้าของเที่ยวบินของสถานี ทั้งโดยอิสระและรับข้อมูลจากมัน เมื่อวันก่อน มีการเผยแพร่เอกสารที่น่าสงสัยมาก ซึ่งเผยให้เห็นคุณสมบัติหลักขององค์ประกอบพื้นฐานของโครงการ E-1
เมื่อวันที่ 10 เมษายน บริษัท Russian Space Systems ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Roscosmos ได้เผยแพร่เอกสารทางประวัติศาสตร์ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ ทุกคนที่ปรารถนาจะทำความคุ้นเคยกับร่างการออกแบบของระบบตรวจสอบคลื่นวิทยุ E-1 Object Orbit เอกสารนี้จัดทำขึ้นในเดือนพฤษภาคม 2501 โดยสถาบันวิจัยหมายเลข 885 (ปัจจุบันคือศูนย์วิจัยและผลิต NA Pilyugin สำหรับระบบอัตโนมัติและเครื่องมือวัด) หน้าพิมพ์ดีดดั้งเดิม 184 หน้าให้ข้อมูลเกี่ยวกับเป้าหมายและวัตถุประสงค์ของโครงการ วิธีทำให้สำเร็จ ฯลฯ เอกสารส่วนใหญ่ทุ่มเทให้กับคำอธิบายทางเทคนิคของคอมเพล็กซ์กราวด์และหลักการทำงานของมัน
หนึ่งในเสาอากาศที่ติดตั้งในแหลมไครเมีย
ในบทนำ ผู้เขียนเอกสารระบุถึงความซับซ้อนที่โดดเด่นของงานในมือ ขีปนาวุธและอุปกรณ์ E-1 จะต้องถูกติดตามในระยะทางที่สูงกว่าระยะทางปกติสองเท่าในช่วงเวลานั้น นอกจากนี้ งานของนักออกแบบอาจมีความซับซ้อนโดยการใช้ระยะเวลาสั้น ๆ ที่จัดสรรให้กับงาน อย่างไรก็ตาม มีการค้นพบวิธีการติดตามการบินของจรวดและสถานีอัตโนมัติจากพื้นโลก ตลอดจนวิธีการประมาณการวิถีโคจรและรับสัญญาณการวัดและส่งข้อมูลทางไกล
ส่วนหนึ่งของสิ่งอำนวยความสะดวกทางวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ภาคพื้นดินต้องมีสถานีเรดาร์ ระบบสำหรับรับข้อมูลจากยานอวกาศและอุปกรณ์สำหรับการควบคุมระยะไกล เมื่อสร้างรูปลักษณ์ของระบบใหม่ ผู้เชี่ยวชาญ NII-885 ต้องหาช่วงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานของอุปกรณ์วิทยุ กำหนดองค์ประกอบของความซับซ้อนและหน้าที่ของส่วนประกอบแต่ละส่วน และค้นหาตำแหน่งที่ทำกำไรได้มากที่สุดสำหรับการใช้งาน.
การคำนวณที่นำเสนอในการออกแบบร่างแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติที่จำเป็นของอุปกรณ์เสาอากาศซึ่งการก่อสร้างเป็นงานที่ยากมาก พบว่าคุณสมบัติที่ต้องการของการส่งและรับสัญญาณวิทยุจะแสดงโดยเสาอากาศภาคพื้นดินที่มีพื้นที่อย่างน้อย 400 ตารางเมตรหรือเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 30 เมตร ไม่มีผลิตภัณฑ์ประเภทนี้อยู่ใน ประเทศของเรา; ไม่มีทางที่จะสร้างมันขึ้นมาได้อย่างรวดเร็วจากศูนย์ ในการนี้เสนอให้ใช้แผ่นเสาอากาศที่เหมาะสมหรือสร้างผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันใหม่ มีการวางแผนที่จะติดตั้งพวกมันบนอุปกรณ์หมุนที่มีอยู่ ซึ่งก่อนหน้านี้ได้รับพร้อมกับเรดาร์ SCR-627 ของอเมริกาและกับ "บิ๊ก เวิร์ซบวร์ก" ของเยอรมันที่ถูกจับ
เสาอากาศหลายประเภทได้รับการพัฒนาเพื่อตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ E-1 การแก้ปัญหาต่าง ๆ ได้ดำเนินการโดยใช้แผ่นสะท้อนแสงพาราโบลาขนาดใหญ่ที่ถูกตัดทอนและใช้ผืนผ้าใบสี่เหลี่ยมที่มีขนาดเหมาะสมการติดตั้งบนฐานรองรับที่เคลื่อนย้ายได้ทำให้สามารถครอบคลุมพื้นที่ได้สูงสุด และเพิ่มความสามารถโดยรวมของคอมเพล็กซ์
คอมเพล็กซ์เครื่องมือหลายแห่งควรทำงานร่วมกับเสาอากาศ ดังนั้นสำหรับรถยนต์ ZIL-131 หลายคันที่มีตัวถังรถตู้มาตรฐาน จึงเสนอให้ติดตั้งอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องส่งสัญญาณ ด้วยความช่วยเหลือของสายเคเบิล มันต้องเชื่อมต่อกับเสาอากาศที่สอดคล้องกัน ส่วนรับของคอมเพล็กซ์ได้รับการวางแผนว่าจะนำไปใช้อย่างถาวรในอาคารแยกต่างหากใกล้กับเสาเสาอากาศ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการและทำการวัดอย่างถูกต้อง เสาอากาศทั้งสองต้องห่างกันหลายกิโลเมตร
เสาอากาศอีกอัน
มีการเสนอให้ติดตั้งเสาอากาศรับสัญญาณด้วยระบบติดตามอัตโนมัติสำหรับวัตถุอวกาศ เมื่อวิเคราะห์สัญญาณจากเครื่องส่งสัญญาณบนเครื่องบิน อุปกรณ์ดังกล่าวต้องเปลี่ยนตำแหน่งของเสาอากาศ เพื่อให้รับสัญญาณได้ดีที่สุดด้วยกำลังสูงสุดและการรบกวนน้อยที่สุด การเล็งเสาอากาศดังกล่าวจะต้องดำเนินการโดยอัตโนมัติ
ในส่วนของการวัดที่ซับซ้อน จำเป็นต้องจัดเตรียมระบบสื่อสารหลายระบบแยกจากกัน บางช่องได้รับการออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนข้อมูลจากองค์ประกอบหนึ่งไปยังอีกองค์ประกอบหนึ่ง ในขณะที่ช่องอื่นๆ จำเป็นสำหรับผู้คน จากการคำนวณ มีเพียงการส่งข้อมูลเสียงเท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่ทราบและอาจรบกวนการทำงานที่ถูกต้องของคอมเพล็กซ์ทั้งหมด
โครงสร้างของระบบภาคพื้นดินควรจะรวมถึงวิธีการลงทะเบียนสัญญาณ ข้อมูล telemetry และตัวบ่งชี้เรดาร์ทั้งหมดได้รับการเสนอให้บันทึกลงในสื่อแม่เหล็ก นอกจากนี้ ชุดอุปกรณ์ยังมีไฟล์แนบภาพถ่ายสำหรับบันทึกข้อมูลที่แสดงบนหน้าจออีกด้วย
หนึ่งในบทของเอกสารที่เผยแพร่นั้นเน้นไปที่การเลือกไซต์สำหรับการติดตั้งสิ่งอำนวยความสะดวกเรดาร์ใหม่ การคำนวณพบว่าผลิตภัณฑ์ E-1 จะบินไปยังดวงจันทร์ประมาณ 36 ชั่วโมง ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์ต้องลอยขึ้นเหนือขอบฟ้า (เทียบกับจุดใดๆ ในสหภาพโซเวียตที่มีละติจูดต่ำกว่า 65 °) เพียงไม่กี่ครั้ง พบว่าบริเวณสถานีที่สะดวกที่สุดคือทางตอนใต้ของฝั่งยุโรปของประเทศ มีการตัดสินใจที่จะสร้างจุดวัดใกล้กับเมือง Simeiz เมืองไครเมียซึ่งในเวลานั้นสถานที่ดาราศาสตร์วิทยุของสถาบันฟิสิกส์ของ Academy of Sciences ได้ดำเนินการไปแล้ว วิธีการทางเทคนิคของเขาสามารถนำมาใช้ในโครงการใหม่ได้
การออกแบบแบบร่างมีไว้สำหรับการติดตั้งระบบจุดวัดบนภูเขา Koshka นอกจากนี้ส่วนประกอบแต่ละอย่างควรอยู่ห่างจากกันไม่เกิน 5-6 กม. ตามข้อเสนอของโครงการ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางตัวควรวางในอาคารที่อยู่กับที่ ในขณะที่อุปกรณ์อื่นๆ สามารถติดตั้งบนโครงรถได้
ประเภทสถานี E-1A
ด้วยความช่วยเหลือของการทดสอบภาคสนามด้วยเครื่องจำลองของผลิตภัณฑ์ E-1 จึงมีการกำหนดคุณลักษณะที่เหมาะสมที่สุดของอุปกรณ์วิทยุ ดังนั้นสำหรับลิงก์วิทยุ Earth-to-board พบว่าความถี่ที่เหมาะสมคือ 102 MHz อุปกรณ์ควรจะส่งข้อมูลไปยัง Earth ด้วยความถี่ 183.6 MHz การเพิ่มความไวของอุปกรณ์รับสัญญาณภาคพื้นดินทำให้สามารถลดกำลังของเครื่องส่งสัญญาณบนบอร์ด E-1 ลงเหลือ 100 W
หลักการที่เสนอของการทำงานของ "ระบบตรวจสอบคลื่นวิทยุของวงโคจรของวัตถุ" E-1 "สำหรับเวลาของพวกเขานั้นก้าวหน้าและกล้าหาญมาก ด้วยความช่วยเหลือของระบบวิศวกรรมวิทยุจำนวนหนึ่ง จึงจำเป็นต้องกำหนดมุมราบและมุมสูง ซึ่งกำหนดทิศทางไปยังสถานีระหว่างดาวเคราะห์ นอกจากนี้ จำเป็นต้องกำหนดระยะห่างระหว่างโลกกับวัตถุ ตลอดจนระยะห่างจากวัตถุไปยังดวงจันทร์ด้วย สุดท้าย จำเป็นต้องวัดความเร็วการเคลื่อนที่ของ E-1 สัญญาณการวัดและส่งข้อมูลทางไกลควรมาจากวงโคจรมายังโลก
ในระยะเริ่มต้นของการบิน การส่ง telemetry จะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์มาตรฐานของยานยิง 8K72 Vostok-Lระบบ telemetry RTS-12-A สามารถรักษาการสื่อสารกับโลกโดยใช้เครื่องส่งวิทยุระยะที่สามของจรวด หลังจากแยกออกจากสถานี E-1 ก็ควรจะรวมอุปกรณ์วิทยุของตัวเอง ในบางครั้ง ก่อนเข้าสู่พื้นที่ครอบคลุมของสิ่งอำนวยความสะดวกบนพื้นดิน สถานีอาจยังคง "มองไม่เห็น" อยู่ อย่างไรก็ตาม หลังจากนั้นไม่กี่นาที จุดตรวจวัดภาคพื้นดินก็พาเธอไปคุ้มกัน
มีการเสนอให้กำหนดระยะทางไปยังยานอวกาศและความเร็วในการบินโดยใช้รังสีพัลซิ่งและช่องสัญญาณบนเครื่องบิน ด้วยความถี่ 10 Hz สถานีตรวจวัดภาคพื้นดินควรจะส่งพัลส์ไปยังสถานี เมื่อได้รับสัญญาณแล้ว เธอก็ต้องตอบสนองด้วยความถี่ของเธอเอง เมื่อสัญญาณสองสัญญาณผ่านไป ระบบอัตโนมัติสามารถคำนวณระยะทางไปยังสถานีได้ เทคนิคนี้ให้ความแม่นยำที่ยอมรับได้ และยิ่งไปกว่านั้น ไม่ต้องการกำลังเครื่องส่งสูงอย่างไม่สามารถยอมรับได้ เช่นเดียวกันกับเมื่อใช้เรดาร์มาตรฐานพร้อมสัญญาณย้อนกลับ
การวัดระยะห่างระหว่าง E-1 และดวงจันทร์ถูกกำหนดให้กับอุปกรณ์ออนบอร์ด สัญญาณของเครื่องส่งสัญญาณบนเครื่องบินที่สะท้อนจากดาวเทียม Earth สามารถกลับไปยังสถานีอัตโนมัติได้ ที่ระยะทางน้อยกว่า 3-4 พันกม. ก็สามารถรับและส่งต่อไปยังพื้นดินได้อย่างมั่นใจ นอกจากนี้บนโลกยังมีการคำนวณข้อมูลที่จำเป็น
การจัดวางสิ่งอำนวยความสะดวกภาคพื้นดินของคอมเพล็กซ์
เพื่อวัดความเร็วในการบิน เสนอให้ใช้เอฟเฟกต์ดอปเปลอร์ เมื่อ E-1 เคลื่อนผ่านบางส่วนของวิถี ระบบภาคพื้นดินและยานอวกาศต้องแลกเปลี่ยนคลื่นวิทยุที่ค่อนข้างยาว โดยการเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณที่ได้รับ จุดวัดสามารถกำหนดความเร็วในการบินของสถานีได้
การติดตั้งจุดตรวจวัดใกล้กับเมือง Simeiz ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่สูงมาก ในระหว่างเที่ยวบิน 36 ชั่วโมง สถานี E-1 ควรจะตกลงไปในโซนการมองเห็นของวัตถุนี้สามครั้ง ระยะแรกของการควบคุมเกี่ยวข้องกับส่วนเริ่มต้นของส่วน passive ของวิถี ในขณะเดียวกันก็มีการวางแผนที่จะใช้อุปกรณ์ควบคุมวิทยุ นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบเที่ยวบินที่ระยะทาง 120-200,000 กม. จากโลก เป็นครั้งที่สามที่สถานีกลับสู่โซนทัศนวิสัยเมื่อบินในระยะทาง 320-400,000 กม. ทางเดินของอุปกรณ์ผ่านสองส่วนสุดท้ายถูกควบคุมโดยเรดาร์และการวัดทางไกล
“ร่างการออกแบบระบบตรวจสอบคลื่นวิทยุโคจรของวัตถุ E-1 ได้รับการอนุมัติในวันสุดท้ายของเดือนพฤษภาคม 1958 ในไม่ช้าการพัฒนาเอกสารการออกแบบก็เริ่มขึ้น หลังจากนั้นการเตรียมสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีอยู่เพื่อใช้ในโครงการใหม่ก็เริ่มขึ้น ควรสังเกตว่าเสาอากาศที่มีอยู่ในแหลมไครเมียนั้นไม่เหมาะสำหรับใช้ในโปรแกรม Luna เสาเสาอากาศบางเสาต้องติดตั้งผ้าใบขนาดใหญ่ใหม่ทั้งหมด โครงการนี้มีความซับซ้อนในระดับหนึ่งและเปลี่ยนระยะเวลาของการดำเนินการ แต่ก็ยังทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
การเปิดตัวครั้งแรกของยานยิง 8K72 Vostok-L พร้อมยานอวกาศ E-1 No. 1 บนเรือเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 23 กันยายน 2501 ในวินาทีที่ 87 ของการบิน จรวดก็ทรุดตัวลงก่อนที่จะเสร็จสิ้นขั้นตอนแรก การเปิดตัวในวันที่ 11 ตุลาคมและ 4 ธันวาคมก็จบลงด้วยอุบัติเหตุ เฉพาะในวันที่ 4 มกราคม 2502 เท่านั้นที่ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวอุปกรณ์ E-1 หมายเลข 4 ซึ่งได้รับตำแหน่ง "Luna-1" ด้วย อย่างไรก็ตาม ภารกิจของเที่ยวบินยังไม่เสร็จสมบูรณ์ เนื่องจากข้อผิดพลาดในการจัดทำโปรแกรมการบิน ยานอวกาศจึงผ่านระยะห่างจากดวงจันทร์ไปพอสมควร
จากผลการเปิดตัวอุปกรณ์ที่สี่ โปรเจ็กต์ได้รับการแก้ไข และตอนนี้ผลิตภัณฑ์ E-1A ถูกส่งไปยังจุดเริ่มต้น ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2502 หนึ่งในสถานีเหล่านี้เสียชีวิตพร้อมกับจรวด ในต้นเดือนกันยายน มีความพยายามหลายครั้งที่ไม่ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวยานเกราะรุ่นถัดไปด้วยยานพาหนะซีรีย์ Lunaการปล่อยจรวดหลายครั้งถูกยกเลิกในช่วงหลายวัน จากนั้นจรวดก็ถูกนำออกจากแท่นยิงจรวด
อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการปรับใช้ระบบเรดาร์
ในที่สุดเมื่อวันที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2502 ยานอวกาศ 7 หรือที่เรียกว่า Luna-2 ได้เข้าสู่วิถีที่คำนวณได้สำเร็จ เมื่อเวลาโดยประมาณในตอนเย็นของวันที่ 13 กันยายน เขาตกลงบนดวงจันทร์ทางฝั่งตะวันตกของทะเลฝน ในไม่ช้า ขั้นตอนที่สามของยานยิงก็ชนกับดาวเทียมธรรมชาติของโลก เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่ผลิตภัณฑ์จากพื้นดินปรากฏบนดวงจันทร์ นอกจากนี้ เสาธงโลหะที่มีสัญลักษณ์ของสหภาพโซเวียตยังถูกส่งไปยังพื้นผิวของดาวเทียม เนื่องจากไม่คาดคิดว่าจะลงจอดอย่างนุ่มนวล สถานีอวกาศอัตโนมัติจึงถูกทำลาย และชิ้นส่วนของมันพร้อมกับเสาธงโลหะก็กระจัดกระจายไปทั่วภูมิประเทศ
หลังจากการลงจอดอย่างหนักของสถานีบนดวงจันทร์ได้สำเร็จ การเปิดตัวยานอวกาศ E-1A เพิ่มเติมก็ถูกยกเลิก การได้รับผลลัพธ์ที่ต้องการทำให้อุตสาหกรรมอวกาศของโซเวียตทำงานต่อไปและเริ่มสร้างระบบการวิจัยขั้นสูงขึ้น
“ระบบตรวจสอบคลื่นวิทยุของวงโคจรของวัตถุ E-1 ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อทำงานกับสถานีอัตโนมัติโดยเฉพาะ สามารถทำงานได้เพียงสองครั้งโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยครั้งแรกตามกำหนดการของพนักงาน เธอผ่านยานพาหนะ E-1 หมายเลข 4 และ E-1A หมายเลข 7 ตามวิถี ในเวลาเดียวกัน คนแรกเบี่ยงเบนไปจากวิถีโคจรที่คำนวณไว้และพลาดดวงจันทร์ และอันที่สองบรรลุเป้าหมายได้สำเร็จ เท่าที่ทราบ ไม่มีการร้องเรียนเกี่ยวกับการดำเนินงานของศูนย์ควบคุมภาคพื้นดิน
ความสมบูรณ์ของงานในหัวข้อ E-1 และการเปิดตัวโครงการวิจัยใหม่มีผลกระทบต่อสิ่งอำนวยความสะดวกพิเศษใน Simeiz ในอนาคต พวกเขาได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยและขัดเกลาซ้ำแล้วซ้ำเล่าตามความสำเร็จล่าสุดของอุตสาหกรรมวิทยุอิเล็กทรอนิกส์และคำนึงถึงข้อกำหนดใหม่ จุดวัดได้รับรองการศึกษาจำนวนมากและการเปิดตัวยานอวกาศบางลำ ดังนั้นเขาจึงมีส่วนสำคัญในการสำรวจอวกาศ
ถึงตอนนี้ประวัติศาสตร์ช่วงต้นของโครงการอวกาศโซเวียตได้รับการศึกษาค่อนข้างดี เอกสาร ข้อเท็จจริง และบันทึกต่าง ๆ ได้รับการเผยแพร่และเป็นที่รู้จัก อย่างไรก็ตาม เอกสารที่น่าสนใจบางอย่างยังคงถูกจัดประเภทและเผยแพร่สู่สาธารณะในบางครั้ง คราวนี้ หนึ่งในองค์กรของอุตสาหกรรมอวกาศได้แบ่งปันข้อมูลเกี่ยวกับการออกแบบเบื้องต้นของระบบควบคุมและการวัดภายในประเทศแห่งแรกที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับสถานีระหว่างดาวเคราะห์ หวังว่านี่จะกลายเป็นประเพณีและอุตสาหกรรมจะแบ่งปันเอกสารใหม่ในไม่ช้า
