Dan 31. marta 1966. zauvijek je ušao u istoriju kao još jedan nezaboravan datum za nacionalnu kosmonautiku. Na današnji dan, prije tačno 50 godina, uspješno je lansirano prvi ikada umjetni Mjesečev satelit. U 13:49:59 po moskovskom vremenu raketa Molniya-M poletjela je s kosmodroma Baikonur, čime je automatska međuplanetarna stanica Luna-10 dovedena na Mjesec. Satelit, opremljen različitom istraživačkom opremom, uspješno je ušao u Mjesečevu orbitu 3. aprila 1966. godine.
Stanica "Luna-10", čija je masa bila 248,5 kilograma, radila je u orbiti Mjeseca 56 dana. Za to vrijeme satelit je uspio dovršiti 460 okretaja oko Mjeseca i ostvario 219 radio komunikacija sa Zemljom. Tokom ovih komunikacijskih sesija, sovjetski naučnici dobili su informacije o magnetskim i gravitacionim poljima prirodnog satelita naše planete, Zemljinoj magnetskoj polici, kao i neke podatke o radioaktivnosti i hemijskom sastavu stijena na Mjesečevoj površini. 30. maja 1966. godine automatska međuplanetarna stanica "Luna-10" prestala je sa radom, pavši na površinu Mjeseca. Planirani program leta stanice Luna-10 u potpunosti je proveden.
Vrijedi napomenuti da je Mjesec, kao najbliže nebesko tijelo Zemlji, oduvijek privlačio poglede istraživača i naučnika. Otkrivši put u svemir, čovječanstvo se prije svega usredotočilo na ovaj prirodni satelit naše planete. Istovremeno, interesovanje za Mjesec nije nestalo u 21. stoljeću. Mesečeve programe velikih razmera danas rade i Roskosmos i CNSA (Kineska nacionalna svemirska uprava). Prioritet u istraživanju Mjeseca zauvijek je ostao SSSR -u. U Sovjetskom Savezu provedba njihovog Mjesečevog programa započela je gotovo odmah nakon uspješnog lansiranja prvog vještačkog Zemljinog satelita u oktobru 1957. godine.
U SSSR-u se od 1958. do 1976. provodio opsežan program istraživanja Mjeseca, tokom ovih godina na Mjesec su lansirane svemirske letjelice različitih namjena. Luna je opći naziv za niz sovjetskih automatskih međuplanetarnih stanica dizajniranih za proučavanje Mjeseca i svemira. Sva lansiranja (ukupno 16 uspješnih i 17 neuspješnih) lansirana su s kosmodroma Baikonur. Program je konačno ograničen 1977. godine - 34. lansiranje je otkazano; u sklopu ovog lansiranja, Lunokhod -3 je trebao biti isporučen na površinu Mjeseca.
Sovjetski program Luna postao je svojevrsni poticaj za daljnje istraživanje dubokog svemira. Kao dio implementacije ovog programa, postavljeni su brojni rekordi. Na primjer, 2. januara 1959. godine sovjetska automatska međuplanetarna stanica Luna-1 postala je prva svemirska letjelica koja je letjela blizu Mjeseca, a stanica Luna-2 postala je prva svemirska letjelica koja je stigla do površine Mjeseca, to se dogodilo u septembru 14, 1959 (teško slijetanje). Prvo meko slijetanje na Mjesečevu površinu izvela je 3. februara 1966. stanica Luna-9, koja je tri dana prenosila slike mjesečeve površine na Zemlju.
Priprema i lansiranje "Luna-10"
Vrijedi napomenuti da su i sovjetski i američki lunarni programi bili popraćeni s puno poteškoća i žurbe, što je dovelo do nesreća. Tako je letu automatske stanice "Luna -10" prethodilo hitno lansiranje slične stanice, koju su sovjetski inženjeri projektirali i proizveli u rekordnom roku - za samo 25 dana. Lansiranje ove stanice uz pomoć rakete-nosača Molniya-M dogodilo se 1. marta 1966. godine u 14 sati 03 minuta 49 sekundi po moskovskom vremenu. Tri prve faze rakete osigurale su lansiranje glavne jedinice, koja se sastojala od svemirske letjelice i gornjeg stepena "L", u referentnu orbitu vještačkog Zemljinog satelita. Ali ovaj uređaj nije izašao na odjeljak Zemlja-Mjesec. U odjeljku operacije gornje faze "L" došlo je do gubitka stabilizacije i automatska stanica je ostala u zemljinoj orbiti, dodijeljen joj je indeks "Kosmos-111". Kao rezultat toga, Luna-10 je postala njegova blizanka mjesec dana kasnije.
Ovoga puta žurba s lansiranjem bila je nešto manja, umjesto 25 dana potrošeno je svih 30. Tijekom tog vremena bilo je moguće analizirati razloge neuspjeha prvog lansiranja. Bilo je moguće utvrditi i odmah ukloniti neke slabe tačke u dizajnu gornje faze "L". Kao rezultat toga, 31. marta 1966. godine, u 13:46 i 59 sekundi, sa kosmodroma Bajkonur lansirana je još jedna raketa Molniya-M, na čijoj su tri stepenice gornja faza "L" i svemirska stanica "Luna-10" "bili locirani. Strukturno je ova stanica bila slična stanici "Luna-9", ali umjesto automatske lunarne stanice, na "desetku" je postavljen odvojivi zatvoreni kontejner, koji je ujedno bio i umjetni Mjesečev satelit (ISL). Budući da "Luni-10" nisu bili potrebni oprema i motor za meko slijetanje na Mjesec, opterećenje stanice povećano je gotovo 3 puta u odnosu na "devetku". Ukupna masa ovih svemirskih letjelica bila je ista - oko 1584 kilograma, ali je masa stanica bila drugačija - 248,5 kilograma za Lunu -10 naspram samo 100 kilograma za Lunu -9.
Dan nakon lansiranja, 1. aprila, nakon što je primila komandu sa Zemlje, međuplanetarna stanica Luna-10 ispravila je svoju orbitu i krenula prema predviđenom cilju. Dva dana kasnije, 3. aprila, pri približavanju prirodnom satelitu naše planete, pokrenut je kočioni pogonski sistem u trajanju od 57 sekundi, nakon čega je stanica uspješno ušla u kružnu orbitu s minimalnom nadmorskom visinom od 350 kilometara i najvećom nadmorskom visinom od 1016 kilometara. U ovoj orbiti, Luna-10 je napravio potpuni zaokret oko Mjeseca za 2 sata 58 minuta 11 sekundi. 3. aprila, u 21 sat i 45 minuta i 39 sekundi, zatvoreni kontejner koji ga je okrunio odvojio se od glavnog bloka stanice, koji je postao ISL. Ovaj prvi vještački Mjesečev satelit napravio je 450 orbita oko sebe, provevši 56 dana u Mjesečevoj orbiti.
Dizajn i sastav opreme "Luna-10"
Za lansiranje međuplanetarne stanice Luna-10 korištena je četverostupanjska raketa srednje klase Molniya-M, koja je dio porodice lansirnih vozila R-7. Kao četvrta faza koristila je blok "L", koji je bio prvi raketni blok u Sovjetskom Savezu koji je mogao lansirati u nultoj gravitaciji. Lansirna masa rakete bila je 305 tona, dužina je bila veća od 43 metra, a promjer je bio veći od 10 metara. Kasnije je lansirno vozilo Molniya-M postalo glavno vozilo za stvaranje trostupanjskih verzija raketa Voskhod i Soyuz. Uspješno je upravljao gotovo pola stoljeća (posljednje lansiranje izvedeno je 30. septembra 2010. sa kosmodroma Plesetsk), nakon čega je zamijenjen modernijom raketom Soyuz-2 sa gornjim stepenom Fregat.
Predlansirna priprema rakete -nosača Molniya
Svemirska letelica Luna-10 prvobitno je dizajnirana za ulazak u orbitu veštačkog satelita Meseca i sprovođenje istraživanja kako na samom Mesecu, tako i u svemiru. U isto vrijeme, ISL je učinjen prilično jednostavnim u dizajnu i sastavu opreme instalirane na brodu. Na umjetnom satelitu nije bilo sistema za orijentaciju, pa je ova jedinica izvršila let bez orijentacije. Istovremeno, unutrašnji zatvoreni kontejner ILS -a sadržavao je: telemetrijsku opremu namijenjenu prikupljanju i prenošenju naučnih i uslužnih informacija na Zemlju; VHF radio sistem i UHF transponder RKT1; softver s vremenskim ograničenjem; elektronske komponente naučnih instrumenata, kao i hemijske izvore struje. U sistem termoregulacije zatvorenog kontejnera umjetnog satelita bio je uključen ventilator; višak topline ispušta se direktno kroz stijenke spremnika. Na vanjskoj strani satelita ugrađena je magnetometarska šipka (duga 1,5 metara), antene radio kompleksa i senzori naučnih instrumenata na brodu. Izvana je prvi umjetni Mjesečev satelit izgledao kao mali cilindar, koji je bio okrunjen neravnomjerno postavljenim konusom sa zaobljenim vrhom.
Naučna oprema Luna-10 uključivala je: gama spektrometar dizajniran za proučavanje intenziteta i spektralnog sastava gama zračenja sa Mjesečeve površine, koji karakteriše tip mjesečevih stijena; uređaj za proučavanje solarne plazme - D -153; radiometar SL-1, dizajniran za proučavanje radijacijske situacije u blizini Zemljinog satelita; trokomponentni magnetometar SG-59M na štapu dugačkom 1,5 metra, dizajniran za proučavanje međuplanetarnog magnetskog polja i preciziranje donje granice mogućeg magnetskog polja Zemljinog satelita; snimač čestica meteorita - RMCH -1; uređaj za detekciju rendgenskog fluorescentnog zračenja Mjeseca-RFL-1; ID-1 je uređaj dizajniran za registriranje infracrvenog zračenja lunarne površine, kao i za pojašnjavanje podataka o njegovom toplinskom režimu.
Dostignuća "Lune-10"
Kao što je gore navedeno, prvi vještački Mjesečev satelit proveo je 56 dana u orbiti, obavljajući 219 radio komunikacija sa Zemljom. Za to vrijeme, prema riječima stručnjaka, bilo je moguće u potpunosti ispuniti planirani program leta, dobivši ogromnu količinu važnih i vrlo zanimljivih informacija o prirodnom satelitu naše planete. Konkretno, bilo je moguće ustanoviti: da magnetsko polje Mjeseca ima, najvjerovatnije, solarno porijeklo; da je u orbiti Mjeseca gustoća meteora veća nego u međuplanetarnom prostoru; da je poremećaj njegovog kretanja zbog necentralnosti gravitacijskog polja 5-6 puta veći od smetnji uzrokovanih gravitacionim utjecajima Sunca i Zemlje.
Metodom gama spektrometrije bilo je po prvi put moguće izmjeriti sadržaj prirodnih radioaktivnih elemenata (U, Th, K) i odrediti vrstu stijena koje leže na Mjesečevoj površini. Utvrđeno je i prisustvo neoksidiranih oblika željeza, silicija i titana na površini čestica regolita (površinski sloj rastresitog mjesečevog tla). Osim toga, uz pomoć "Lune-10" bilo je po prvi put moguće dobiti podatke o opštem hemijskom sastavu Mjeseca po prirodi gama zračenja mjesečeve površine. Pokazalo se da je ukupni nivo ovog zračenja nešto veći od nivoa gama zračenja nad stijenama zemljine kore. Takođe, rad ISL -a omogućio je sovjetskim naučnicima da zaključe da Mjesec nema radijacione pojaseve.
Let stanice Luna-10 bio je još jedno dostignuće Sovjetskog Saveza u svemirskoj utrci, postajući još jedna potvrda da je zemlja sposobna za jedinstvena svemirska dostignuća. Na osnovu rezultata leta Luna-10, FAI (Međunarodna vazduhoplovna federacija) zvanično je registrovala prioritetna naučna i tehnička dostignuća sovjetske stanice:
- lansiranje vještačkog satelita Mjeseca u orbitu;
- po prvi put u svijetu proveo naučna i tehnička istraživanja i mjerenja pomoću automatske stanice, koja je lansirana u orbitu Mjeseca.
Zanimljiva činjenica: tokom 23. kongresa CPSU-a, melodija "Internacionale" prenesena je sa vještačkog satelita "Luna-10" (od 1922. do 1944. godine).zvanična himna SSSR -a, kasnije zvanična himna KPJ), koju su delegati na partijskom kongresu slušali stojeći, dočekana je ovacijama.
