17 февраля 1965 стартовал лунный зонд «Рейнджер-8»

Американская программа автоматических аппаратов-фотографов «Рейнджер» (Ranger — странник), которая была реализована в период 1961–1965 годов, была направлена на получение первых детальных снимков лунной поверхности с небольшого расстояния. Она должна была подготовить почву для будущих миссий.

«Рейнджеры» следовали по траектории прямого столкновения с Луной и успевали передать тысячи высококачественных фотографий в последние мгновения своего существования, прежде чем разбиться о поверхность нашего естественного спутника.

Первые запуски аппаратов были неудачными. На раннем этапе отработки системы ракеты-носителя подводили разгонные блоки и системы наведения. Это приводило к тому, что аппараты либо застревали на околоземной орбите, либо пролетали мимо Луны. Затем зонды преследовали сбои бортовой электроники. Внутренние поломки — от полных отказов бортовых устройств до коротких замыканий — «ослепляли» аппараты. Даже когда «Рейнджер-6» идеально долетел до цели, он не смог передать снимки из-за аварии в системе съемочных камер.

Специалисты считают, что на надежности аппаратов губительно сказывалась предполетная стерилизация. Одной из главных системных ошибок была тепловая обработка компонентов (для защиты от попадания на Луну земных бактерий). Высокие температуры приводили к скрытым повреждениям электроники, что провоцировало поломки уже в ходе полета.

После того как NASA отказалось от жесткой стерилизации и доработало контроль качества, оставшиеся аппараты (от «Рейнджера-7» до «Рейнджера-9») слетали успешно и передали на Землю качественные кадры лунной поверхности.

«Рейнджер-8», который отправился к Луне 17 февраля 1965 года, был практически идентичен своему предшественнику. На борту аппарата массой 367 кг находились шесть телевизионных камер на передающих трубках-видиконах. Две широкоугольные камеры предназначались для съемки общих планов, а четыре узкоугольные — для получения снимков высокого разрешения при приближении к поверхности.

Камеры делали снимки с очень короткими интервалами (до нескольких кадров в секунду), которые сразу преобразовывались в радиосигнал и транслировались на антенны дальней космической связи. Такая система позволяла получать изображения Луны вплоть до момента столкновения аппарата с поверхностью.

Сам полет прошел почти по плану, но не без происшествий. Так, 18 февраля, когда станция находилась в 160 тыс. км от Земли, был проведен маневр коррекции траектории. Во время 59-секундного включения двигателя телеметрия с аппарата неожиданно пропала, что вызвало беспокойство в центре управления. К счастью, после завершения маневра связь восстановилась.

Изначально планировалось перед самым подлетом к Луне развернуть аппарат так, чтобы камеры смотрели строго по вектору движения для предотвращения размытия изображения. Однако из-за проблем с телеметрией от этого маневра решили отказаться. Как оказалось, решение пошло на пользу: камеры включились на восемь минут раньше запланированного (за 23 минуты до удара) и сняли большую площадь поверхности, чем предполагалось.

20 февраля 1965 года «Рейнджер-8», как и планировалось, врезался в поверхность Луны в районе Моря Спокойствия со скоростью около 2,68 км/с. Аппарат отклонился от цели всего на 24 км. В этой местности спустя 4,5 года, 20 июля 1969-го, прилунился «Аполлон-11», доставивший первых людей на Луну.

Всего зонд сделал 7 137 снимков Луны высокого разрешения. Последний из них был получен с высоты всего 600 метров за доли секунды до столкновения. Изображения показали, что Море Спокойствия покрыто застывшей лавой (базальтами) и усеяно кратерами, но не имеет рыхлых пылевых «ловушек». На основе этих фотографий были составлены детальные карты, на которых отмечены кратеры и валуны. Эти данные использовались для тренировки астронавтов и планирования траектории спуска лунного модуля.

Могли ли «Рейнджеры» проверить гипотезу о толстом слое пыли, которая в то время была популярно среди многих ученых? Если бы было именно так, посадочный модуль «Аполлона» мог бы просто «утонуть» в пыли. Увы, первые зонды не имели инструментов для измерения плотности грунта. Однако они внесли косвенный вклад в решение этого вопроса. Фотографии, переданные аппаратами серии на Землю, показали наличие мелких кратеров и камней, что позволило ученым предположить, что поверхность достаточно твердая, чтобы поддерживать такие структуры.

Успех «Рейнджера-8» и последовавшего за ним в марте «Рейнджера-9» выполнил основную задачу своей программы. Он позволили инженерам NASA перейти к следующему этапу — мягкой посадке зонда «Сервейер» и лунным орбитальным аппаратам «Лунар Орбитер». Именно «Сервейеры» в 1966 году окончательно опровергли «пылевую гипотезу», совершив мягкую посадку и доказав, что лунный грунт (реголит) обладает достаточной несущей способностью для космического корабля и человека.

Спустя чуть менее года после старта «Рейнджера-8», 4 февраля 1966 года, советская автоматическая станция «Луна-9» впервые в истории начала передачу фотопанорам поверхности естественного спутника Земли. Подробнее о подготовке и полете аппарата рассказывали в нашем материале.

На обложке фото NASA