Шлях «Місяця-1»

Шлях «Місяця-1»

2 січня 1959 року в політ вирушила станція Місяць-1. Це була перша станція, яка досягла другої космічної швидкості і перша станція пролетіла повз Місяць. За даними з її приладів було показано, що у Місяця немає магнітного поля і був відкритий сонячний вітер. Навіть те, що вона не потрапила до Місяця через помилку зараз сприймається як плюс. Завдяки цьому вона в цілості і збереження зараз летить по своїй орбіті між Землею і Марсом.


Ну а я вирішив спробувати відновити траєкторію її польоту за архівними матеріалами.

Вчені та інженери, що готували повідомлення ТАСС, явно зіткнулися з несподіваною проблемою. Як вказувати координати станції під час польоту? Її політ дуже детально висвітлювався і потрібно було так вказати координати, щоб будь-яка людина могла знайти на небі точку, в якій знаходиться земний посланець в космос. У астрономів прийнято показувати координати з прямого сходження і схиляння (аналог широти і довготи на Землі), але тут вони погано підходили. Вони хороші тільки для вказівки дуже і дуже далеких об'єктів. В результаті, було прийнято рішення прив'язати координати не до неба, а до Землі. І вказувати над якою з точок станція буде в даний момент часу і на якій висоті.

Для контролю траєкторії та визначення координат використовували автоматизовану систему, розроблену для визначення траєкторії балістичних ракет

Розгортка на поверхню Землі виглядала так:

А якщо зібрати всю інформацію з повідомлення ТАСС можна виділити такі точки

3 січня в

3 години: 3 градуси 12 хвилин ю.ш і 108 градусів т.д. 100 000 км від Землі [1]

6 годин: 4 градуси 30 хвилин ю.ш і 63.5 градуси т.д. 137 000 км від Землі [3]

13 годин: 7 градусів 33 хвилини ю.ш і 40 градусів з.д 209 000 км від Землі [4]

16 годин: 8 градусів 20 хвилин ю.ш і 86 (85) градусів з.д 237 000 км від Землі

19 годин 8 градусів 57 хвилин ю.ш і 131 (130) градус з.д 265 000 км від Землі [5]

21 годину 9 градусів 18 хвилин ю.ш і 160 градусів з.д 284 000 км від Землі [6]

4 січня в

0 годин: 9 градусів 45 хвилин ю.ш і 155 градусів п.д 311 000 км від Землі

3 години: 10 градусів 7 хвилин ю.ш і 110 градусів п.д 336 600 км від Землі

В 5 годин 57 хвилин ракета пройшла на мінімальній відстані від Місяця (5-6 тис км) і стала супутником Сонця [7]. Після чого ТАСС став публікувати її координати в астрономічних координатах. Хоча частина координат, як видно на схемі, були перераховані і в земні

5 січня о 10 годині її акумулятори сіли і зв'язок з нею припинився.

Трохи коментарів. У квадратних дужках позначено номери аналогічних точок на карті Землі.

У двох круглих дужках позначено точніші координати. Просто при аналізі даних виявилося, що вони помітно вибиватися із загальної траєкторії. Схоже, в повідомленні ТАСС була помилка в 1 градус західної довготи.

Знаючи ці дані і швидкість обертання Землі можна перебудувати їх у тривимірні координати, а потім і візуалізувати траєкторію.

У мене, вийшла така траєкторія

Траєкторія польоту дуже велика і мені довелося довго «грати» з коефіцієнтами для того, щоб показати викривлення траєкторії. Вийшло ось така картина

Друга точка на цій схемі помітно вибивається. Просто я намагався врахувати також і момент запуску штучної натрієвої комети. На жаль, через хмарність над територією СРСР в той момент (її сфотографували тільки на одній обсерваторії), а також через те, що розпорошилося тільки 10% всього натрію, координати не дуже точні.

Трохи обробивши отриманий результат, я намалював таку схему:

В цілому, досить добре видно, як станція і Місяць рухаються в місце їх зустрічі. А якщо уважно вивчити траєкторію «Місяця-1» можна помітити і вигин після зустрічі її з Місяцем. Гравітаційне поле Місяця досить змінило її траєкторію, щоб це можна було помітити навіть на такій приблизній схемі.