Continuación. El primer capítulo está aquí.
La URSS se acercó a la ventana inicial de 1961 en un espléndido aislamiento. Estados Unidos, habiendo abandonado su intento de crear un aparato en 1959 (este intento se discutirá más adelante), pospuso el inicio a 1962. El estudio detallado de las estaciones para el lanzamiento a Venus y Marte comenzó por iniciativa de SP Korolev y MV Keldysh a mediados de 1958, en el apogeo del desarrollo del primer "lunar". Este problema era demasiado interesante y tenía muchas ganas de resolverlo. Los portadores más avanzados de la URSS fueron el cohete "lunar" 8K72 y su modificación más poderosa, el 8K73. Ambos fueron desarrollados para lanzar dispositivos para llegar a la luna y fotografiar su lado lejano.
En ese momento, solo se fabricaron cohetes de la modificación 8K72, el motor para el 8K73 aún no estaba listo, pero este portaaviones estaba en todos los planes inmediatos. En particular, en mayo de 1959, Glushko envió un aviso a la Academia de Ciencias y al OKB-1 de que se compromete a suministrar un motor para el portaaviones 8K73 en 1960. Pero primero era necesario comprender de qué son capaces estos cohetes en términos de llegar a otros planetas. En agosto de 1959, en el Departamento de Mecánica Aplicada del Instituto de Matemáticas de la Academia de Ciencias de la URSS, el personal del Académico M.V. Keldysh completó un cálculo detallado, cuyos resultados resultaron ser controvertidos. Los transportistas podrían llevar estaciones a los planetas, pero con algunas restricciones. Particularmente malo fue el caso de Marte en los años venideros.La trayectoria óptima con un encuentro en la primera media vuelta (con lanzamiento en octubre de 1960 y llegada a Marte en abril de 1961) fue demasiado dura para ambos cohetes. Incluso el 8K73 tenía una ventaja de 236 kg. Era tanto que tuvo que ser aligerado para que pudiera llevar al menos su último paso a Marte, sin ninguna carga adicional. Se analizaron varias otras opciones de trayectoria. Por ejemplo, cuando se lanzó el 15 de septiembre de 1960, el cohete 8K73 podía llevar 280 kg de carga útil a Marte, y el 8K72 - 230 kg. Cuando se lanzó el 23 de marzo de 1961, las cifras eran aún mejores: 342 kg y 240 kg, respectivamente. Es cierto que comenzaron otros problemas. En el primer caso, el tiempo de vuelo fue de casi un año, en el segundo, uno y medio. Además, en la primera versión, la distancia a la Tierra era demasiado grande en el momento en que la estación volaría hasta Marte.Esto es exactamente lo que necesitaba ser aligerado para que pudiera llevar al menos su último paso a Marte, sin ninguna carga adicional. Se analizaron varias otras opciones de trayectoria. Por ejemplo, cuando se lanzó el 15 de septiembre de 1960, el cohete 8K73 podía llevar 280 kg de carga útil a Marte, y el 8K72 - 230 kg. Cuando se lanzó el 23 de marzo de 1961, las cifras eran aún mejores: 342 kg y 240 kg, respectivamente. Es cierto que comenzaron otros problemas. En el primer caso, el tiempo de vuelo fue de casi un año, en el segundo, uno y medio. Además, en la primera versión, la distancia a la Tierra era demasiado grande en el momento en que la estación volaría hasta Marte.Esto es exactamente lo que necesitaba ser aligerado para que pudiera llevar al menos su último paso a Marte, sin ninguna carga adicional. Se analizaron varias otras opciones de trayectoria. Por ejemplo, cuando se lanzó el 15 de septiembre de 1960, el cohete 8K73 podía llevar 280 kg de carga útil a Marte, y el 8K72 - 230 kg. Cuando se lanzó el 23 de marzo de 1961, las cifras eran aún mejores: 342 kg y 240 kg, respectivamente. Es cierto que comenzaron otros problemas. En el primer caso, el tiempo de vuelo fue de casi un año, en el segundo, uno y medio. Además, en la primera versión, la distancia a la Tierra era demasiado grande en el momento en que la estación volaría hasta Marte.cuando se lanzó el 15 de septiembre de 1960, el cohete 8K73 podía llevar 280 kg de carga útil a Marte, y el 8K72, 230 kg. Cuando se lanzó el 23 de marzo de 1961, las cifras eran aún mejores: 342 kg y 240 kg, respectivamente. Es cierto que comenzaron otros problemas. En el primer caso, el tiempo de vuelo fue de casi un año, en el segundo, uno y medio. Además, en la primera versión, la distancia a la Tierra era demasiado grande en el momento en que la estación volaría hasta Marte.cuando se lanzó el 15 de septiembre de 1960, el cohete 8K73 podía llevar 280 kg de carga útil a Marte, y el 8K72, 230 kg. Cuando se lanzó el 23 de marzo de 1961, las cifras eran aún mejores: 342 kg y 240 kg, respectivamente. Es cierto que comenzaron otros problemas. En el primer caso, el tiempo de vuelo fue de casi un año, en el segundo, uno y medio. Además, en la primera versión, la distancia a la Tierra era demasiado grande en el momento en que la estación volaría hasta Marte.
Venus fue un poco más fácil. Cuando se lanzó el 20 de enero de 1961, el portaaviones 8K73 podía llevar 510 kg a Venus (esto es más que la masa de "Luna-3"), 8K72 - 420 kg, pero esta fue la única trayectoria exitosa. Durante el segundo máximo, en abril de 1961, la masa de carga útil del 8K73 se redujo a 41 kg, y el 8K72 no fue capaz de sacar nada en absoluto.
Los resultados no inspiraron optimismo, especialmente si recordamos que teníamos que confiar seriamente solo en el cohete 8K72, pero el mismo informe mostró una salida. El principal problema que condujo a tales resultados fue el hecho de que el misil se usó durante la retirada, si se puede decir de esa manera, de una manera "clásica". La parte activa de la trayectoria era muy pequeña, y era necesario combinar en ella tanto el conjunto de la velocidad requerida como la salida a la trayectoria de vuelo al planeta. El segundo requisito a menudo entra en conflicto con el primero. La última etapa tuvo que volar con una inclinación notable hacia el horizonte, mientras que las pérdidas gravitacionales aumentaron y el lanzamiento se volvió subóptimo.
La solución obvia fue dividir la trayectoria de la inferencia en dos etapas. Primero, ingrese a una órbita cercana a la Tierra a lo largo de la trayectoria óptima. Luego, ya desde la órbita cercana a la Tierra, con la ayuda de la cuarta etapa, hacia el planeta deseado. Desde el punto de vista energético, esta fue la opción más rentable: la carga útil aumentó, la ventana de lanzamiento se expandió, el tiempo de vuelo disminuyó y la precisión aumentó. Solo hubo un inconveniente. De hecho, era un nuevo medio que aún debía desarrollarse. Y si pocos dudaban de los tres pasos, entonces el cuarto paso, según los recuerdos, aterrorizó a los desarrolladores. Mucho tenía que implementarse en él por primera vez. Se suponía que la cuarta etapa se lanzaría al vacío, tras un larguísimo vuelo en gravedad cero, y prácticamente al otro lado de la Tierra, fuera de la zona de acción de los NIP de la Unión Soviética.
Pero si se necesitan Marte y Venus, ¡entonces se necesita ese paso! Los desarrolladores del informe escribieron que no saben cómo se verá. Pero si está disponible, será posible enviar un aparato de unos 500 kg a Marte en septiembre de 1960 y 800 kg de carga útil a Venus en enero de 1961. El 10 de diciembre de 1959 se emitió un decreto del Comité Central del PCUS y del gobierno de la URSS "Sobre el desarrollo de la investigación en el espacio ultraterrestre".
Esta resolución marcó el inicio de la creación de un cohete espacial para volar a otros planetas (Marte, Venus). El nuevo cohete se denominó 8K78 y la cuarta etapa se denominó bloque L. La fecha del decreto se ha convertido en una de las fechas clave en nuestra astronáutica. Era, de hecho, el Rubicón, lo que se hace evidente si comparamos las fechas: principios de diciembre de 1959 es el lanzamiento del decreto, y ya en septiembre de 1960 “es deseable enviar la estación a Marte”. Menos de un año separa estos dos eventos, y los desarrolladores han tratado de hacer lo imposible. Ellos mismos entendieron que se trataba de una tarea demasiado optimista. Pero la historia de la conquista de Marte aún espera su libro. Aquí viviremos en Venus.
Según el decreto, se planeó crear una estación para la entrega de un vehículo de descenso especial a Venus. Tuvo que ser desarrollado antes de principios de 1961, pero no fue posible cumplir con los plazos exactamente. Los dibujos de trabajo para la estación se publicaron solo en septiembre de 1960, y antes de eso, todas las fuerzas fueron a Marte. Entonces surgió la idea de crear una estación venusiana sobre la base del aparato marciano 1M; después de todo, ya estaba listo, a nuestra disposición había sistemas que podrían usarse para vuelos tanto a Marte como a Venus. Las estaciones, fabricadas sobre la base de la primera marciana, recibieron el índice 1BA.
Pero primero, tuvimos que ocuparnos de sus tareas. La tarea de fotografiar, como en 1M, ya no parecía demasiado impresionante. Incluso a partir de las fotografías de Venus desde la Tierra, estaba claro que no sería posible ver la superficie del planeta. ¿Volar millones de kilómetros para fotografiar la nubosidad? El experimento puede ser interesante de alguna manera, pero claramente no lo suficientemente bueno para el primer intento de alcanzar la Estrella de la Mañana.
Como resultado, eligieron, tal vez no tan científicamente importante, pero una opción mucho más espectacular para llegar a Venus. Sería muy tentador poner un vehículo de descenso en la estación, y MV Keldysh realmente quería esto, pero resultó imposible desarrollar un SA completo en estos meses. Entonces fue reemplazado por un banderín con los símbolos de la URSS.
Además, el banderín no era fácil: en su interior había un flotador herméticamente cerrado con una medalla conmemorativa redonda. En un lado de la medalla había una imagen en relieve del emblema estatal de la Unión Soviética, en el otro lado, una parte del sistema solar con la posición de Venus y la Tierra en el momento en que la estación golpeó Venus, la inscripción "URSS "y el año de lanzamiento. El flotador en sí, hecho de titanio, tenía un diámetro de 7 cm, una masa de 128 gramos y era un modelo en miniatura de la Tierra. En su superficie, los contornos de los continentes y la superficie del agua de nuestro planeta estaban representados en color. Las dimensiones y la masa del flotador se seleccionaron especialmente para que cuando ingrese al ambiente acuático, flote.
Afuera había otro banderín conmemorativo. En la superficie exterior del flotador se ubicaron pentágonos curvilíneos de 1.8 mm de espesor y con un lado de 14 mm, formando una esfera. Estaban grabados con la inscripción "USSR-VENERA-1961" (Fig. 25, p. 59) y el emblema estatal de la URSS. El banderín se colocó en una cápsula especial de protección contra el calor, que lo protegió del sobrecalentamiento al entrar en la atmósfera de Venus, pero el caparazón en sí era más pesado que el agua.
Después de la operación de una carga de polvo especial mucho antes de encontrarse con la superficie del planeta, aproximadamente al nivel de la capa de nubes, los elementos de la cápsula del banderín deberían haberse dispersado en diferentes direcciones.
El lanzamiento de la primera estación a Venus estaba programado para el 4 de febrero de 1961. El 8 de enero, los ingenieros de OKB-1 volaron a Baikonur para probar el aparato. En el proceso de trabajo, comenzaron a salir a la luz fallas de diseño ofensivas. Por ejemplo, para cambiar la configuración del sensor de estrella solar (y dependía de la fecha de lanzamiento), se requería acceso directo a los instrumentos. En estas realidades, esto supuso que fuera necesario sacar el cohete desde el principio, llevarlo de vuelta al MIC y ya ahí quitar el carenado que abría el sensor de estrella. Al enterarse de esto, el famoso probador de tecnología espacial L. A. Voskresensky comentó a los diseñadores que trabajaban en el cosmódromo: “Todos ustedes estaban pensando en el lugar equivocado. Para esto, ustedes, los diseñadores, deben bajarse los pantalones y azotarlos aquí, en el sitio, frente a toda la gente. Luego fuerce la modificación del sensor o del carenado.Pero en el cronograma, no tengo tiempo para un espectáculo flagelado o para mejoras. No me quejaré con Korolev. Ahora, si no llegamos a Venus, le explicaré el motivo ".
Era necesario sobrevivir hasta que el vehículo de lanzamiento fuera sacado del AMC hasta el inicio, y mientras tanto, en el MIC en el cosmódromo, intentaron llevar el dispositivo a un estado tal que todas las pruebas pasaran sin problemas. Lo peor de todo, para solucionar cada problema siguiente, tuvimos que desmontar completamente el dispositivo, volver a montarlo, ejecutarlo a través de todas las pruebas, durante las cuales se descubrieron nuevos problemas nuevamente. Y de nuevo ...
Esto es lo que B. Ye. Chertok recuerda sobre esto. Expresó bien el estado de ánimo que reinaba en aquellos días en Baikonur.
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Pero los problemas no terminaron: ya cuando el aparato estaba acoplado al portaaviones, de repente comenzó a purgar las reservas de nitrógeno del sistema de control de actitud. Los ingenieros huyeron rápidamente.
Todos recordaban la reciente explosión del misil militar R-16, y si las válvulas se abrían, el motor podía encenderse. Era necesario hacer algo al respecto. El primero en reaccionar fue el probador Arkady Ostashev, quien dio la orden de desacoplar el marco con el aparato del portador y conectar el mando a distancia. El dispositivo se ha desconectado correctamente. Ahora era necesario comprender las razones de esta emergencia.
Resultó que debido al hecho de que el marco con el dispositivo se alejó ligeramente del portador, los contactos de la separación del dispositivo funcionaron. La estación decidió que ya estaba volando a Venus e intentó realizar la primera sesión de comunicación con la Tierra ... Habiéndolo descubierto, cambiaron ligeramente el esquema de conmutación, en particular, introdujeron un bloqueo hasta que el paquete se instaló en el plataforma de lanzamiento.
Al día siguiente, todos se reunieron cerca del MIC, esperando que sacaran el paquete. El primer intento de sacar la estación a las 6 horas y 50 minutos falló. Korolev, mirando su reloj, decidió darles a todos una lección de precisión. De acuerdo con la decisión de la Comisión Estatal, la exportación estaba programada para las 7:00 pm. Exactamente en este momento, el vehículo de motor movió el carro con el cohete, transportándolo lentamente hacia el complejo de lanzamiento. Esta operación ya estaba bien practicada y transcurrió sin problemas.
Después de la instalación, se detectó un funcionamiento anormal del horizonte giroscópico de la tercera etapa. Después de haberlo manipulado un poco, decidimos reemplazarlo por completo.
A última hora de la noche del 3 de febrero, justo en el búnker, tuvo lugar la última reunión de la Comisión Estatal. Todo estaba listo para su lanzamiento. Todos los sistemas sospechosos han sido reemplazados por otros nuevos. No se esperaban problemas climáticos. Los barcos del complejo de comando y medición tomaron sus lugares en el Golfo de Guinea, frente a la costa de Alejandría y en el Océano Pacífico. Y ahora, el lanzamiento tan esperado. "Siete" dejó bellamente el inicio y, iluminando la estepa nocturna, desapareció en la distancia. La telemetría mostró que las tres etapas funcionaron correctamente, un nuevo satélite artificial de la Tierra apareció en órbita. Ahora el bloque "L" debería haberse activado.
Pobre de mí. Llegó un mensaje de los buques de guerra de que la unidad "L" no se encendía. El análisis de telemetría mostró claramente al culpable: el convertidor, que suministraba energía al sistema de control de la etapa superior, había fallado. En persecución, descubrimos que esto era solo otro error de los diseñadores. El convertidor se instaló para que tuviera que funcionar en vacío, aunque no fue diseñado para ello. En el siguiente cohete, se llevaron a cabo con urgencia las mejoras necesarias.
El convertidor se instaló en una carcasa y, para garantizar la transferencia de calor, se envolvió en papel de aluminio y se pintó con rayas blancas y negras.
Después de un breve debate, se decidió escribir un mensaje de TASS sobre el lanzamiento de otro satélite terrestre, sin anunciar su verdadera misión. Los bromistas rápidamente llamaron al aparato "el gran mudo". Fue el satélite más pesado lanzado hasta la fecha y completamente inútil. No hubo conexión con él. Estaba en una órbita muy baja y estaba claro que no duraría mucho allí. Cuando, una semana después, la defensa aérea intentó encontrarlo, el satélite ya no se encontraba en el espacio cercano a la Tierra. Este lanzamiento fue aprovechado por la prensa sensacionalista extranjera. Debido al hecho de que no había información oficial sobre el propósito del lanzamiento, Occidente lo anunció solemnemente como un lanzamiento fallido de un hombre al espacio. Incluso hubo radioaficionados que dijeron haber escuchado el latido de un corazón humano desde la órbita.
Quedaba el último intento de llegar a Venus en esta ventana astronómica. Estaba disponible la última estación 1VA No. 2. En Baikonur, comenzaron los preparativos para el lanzamiento programado para el 12 de febrero.
Por cierto, la historia de 1VA No. 1 no terminó ahí. Esta estación se recordó a sí misma nuevamente después de unos años. Un día en el verano de 1963, mientras nadaba en uno de los afluentes del Biryusa (Territorio de Krasnoyarsk), un niño local, que permaneció sin nombre, se lesionó la pierna con una extraña pelota. Los niños son niños: interesado, lo trajo a casa. El padre logró abrirlo. En el interior había una medalla de la URSS con las trayectorias de la Tierra y Venus. ¡Era el mismo banderín que estaba planeado para ser entregado a Venus!
La protección térmica de la cápsula resistió y la carga de polvo funcionó normalmente a la altura de la capa de nubes. Es cierto, la Tierra, no Venus. ¡Fue realmente buena suerte! El pronóstico balístico dio la probabilidad de caer en el territorio de la URSS solo alrededor del 6 por ciento. El 90% provino del océano.
Además, la historia del banderín se puede rastrear bien. El padre del niño lo llevó a la policía, que lo trasladó a la KGB, y la seguridad del estado a la Academia de Ciencias. M.V. Keldysh decidió que el banderín debía transferirse a S.P.Korolev, quien decidió que le pertenecía legítimamente a B. Ye. Chertok. Chertok escribe en sus memorias que se veía "extremadamente estúpido" cuando tenía un recuerdo del pasado en sus manos. Este banderín estuvo en el apartamento de Chertok durante treinta años hasta que se vendió en Sotheby's en 1996. Fue un año difícil. Ahora todo el mundo puede ver el cuerpo del banderín en el museo conmemorativo de la cosmonáutica en Moscú
. El cumpleaños de Keldysh cayó en el intervalo entre lanzamientos. El 10 de febrero de 1961 cumplió 50 años. A las felicitaciones de sus compañeros, respondió tímidamente que el mejor regalo para él sería un lanzamiento exitoso.
El 12 de febrero de 1961, a las 07:04 a.m. 35 segundos, el cohete del segundo AMS venusiano abandonó el lugar de lanzamiento. Se trabajaron de forma rutinaria tres etapas, poniendo el dispositivo en órbita, en un momento dado, se encendió la cuarta etapa, enviando a la estación a una visita a Venus. Posteriormente, se le dio el nombre: "Venus-1" (Fig. 26). Esto por sí solo fue una victoria, lo que significa que el esquema de portaaviones se eligió correctamente. El análisis de las mediciones de la trayectoria confirmó que la nave espacial debería llegar a Venus, pero para el impacto aún debe corregirse. El obsequio al presidente de la Academia de Ciencias fue un éxito.
En el momento en que se celebró el exitoso lanzamiento en Baikonur, se estudió la telemetría en Evpatoria. Se descubrieron problemas: la estación no pudo ingresar al modo de orientación solar constante, lo que provocó una escasez de electricidad a bordo. Fue desagradable, pero se previó tal desarrollo de los eventos y, en tal caso, la estación tuvo que realizar una orientación aproximada al Sol y apagar los sistemas no "vitales", lo que inmediatamente reveló otra falla de los diseñadores. Los transmisores de radio se incluyeron en la lista de "sistemas sin importancia" y se perdió la comunicación con el dispositivo. De acuerdo con la lógica del programa de computadora a bordo (PVU), se suponía que el transmisor se encendería solo después de cinco días. Solo quedaba esperar.
El 17 de febrero, el PVU volvió a energizar los dispositivos y se escuchó un solemne informe en la Tierra: "¡Hay una señal!" Desafortunadamente, esto no resolvió los problemas de orientación. Cuando intentaron realizarlo, la estación volvió a entrar en modo de protección y apagó el transmisor. Mientras tanto, "Venus-1" se alejaba cada vez más de la Tierra. Y la señal que se recibió de la antena omnidireccional se estaba debilitando. El 22 de febrero ya no fue posible escucharlo.
En ese momento, se decidió publicar una descripción detallada del dispositivo en la prensa abierta: después de todo, incluso la creación de dicha estación fue un logro técnico notable: no había análogos en el mundo. La esperanza de restablecer la comunicación aún brillaba. Al final, cuando quedó claro que las capacidades de los sistemas domésticos de comunicación espacial de largo alcance no eran suficientes, decidieron recurrir al radioastrónomo británico Bernard Lovell. Su radiotelescopio de 76 metros en Jodrell Bank teóricamente podría recibir una señal de la antena omnidireccional de la estación.
En ese momento, ya existía una experiencia tangible entre la Academia de Ciencias de la URSS y Bernard Lovell. Ha estado investigando cuerpos celestes artificiales desde el comienzo de la era espacial. En 1957, realizó ubicaciones bastante precisas de las últimas etapas de los misiles, que fueron traídas por Sputnik-1 y Sputnik-2. Además, fue él quien en un momento confirmó que "Luna-2" llegó a la luna, y sus datos ayudaron a determinar con mayor precisión el lugar de su caída.
Se envió una carta oficial a Lovell en nombre de la Academia de Ciencias de la URSS. Es cierto que estuvo involucrado en la interceptación de radio sin ninguna solicitud, incluso logró interceptar la sesión de comunicación el 17 de febrero. La carta informaba las características del vuelo y también tenía una solicitud: tratar de obtener telemetría cuando Venera-1 pasó volando por Venus. El 17 de mayo de 1961, el Observatorio de Jodrell Bank (Fig. 27) comenzó a escuchar la transmisión, ¡y llegó la señal! Dado que se recibió precisamente en la frecuencia de "Venus-1", su grabación se envió a Moscú para su análisis. Aparentemente, no fue posible aislar nada definitivo de él, pero la historia tuvo una continuación.
Como todavía había esperanzas de restablecer la comunicación, un grupo de especialistas soviéticos llegó al radiotelescopio británico el 9 de junio por orden de Keldysh. Eran Alla Masevich del Consejo Astronómico de la Academia de Ciencias de la URSS y uno de los desarrolladores del sistema de radio de la estación, Yuliy Khodarev. Además, se llegó a un acuerdo al respecto de la manera más expedita posible: desde la oficina de Keldysh, Masevich llamó a Lovell (lo conocía bien de viajes anteriores) y, justo durante esta conversación, acordó una visita. El problema con los billetes y las visas se resolvió a una velocidad fabulosa. Al día siguiente de esta conversación, Masevich y Khodarev volaron a Inglaterra.
Con su ayuda, fue posible registrar varias señales, pero, por desgracia, su fuente estaba en la Tierra. Desafortunadamente, no fue posible confirmar con seguridad la conexión con la estación, y el 16 de junio los especialistas soviéticos volaron de regreso a la URSS.
La historia de "Venus-1" había terminado. El período inicial de 1961 terminó con el stock de estaciones fabricadas. No aportó nada nuevo sobre Venus, pero dio muchas lecciones valiosas para los diseñadores. La siguiente ventana no se abrió hasta un año y medio después, a mediados de 1962. Y Estados Unidos tenía planes de Venus para esa ventana de lanzamiento.
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