Подводя итоги уходящего года, «Лента.ру» составила список лучших публикаций 2016-го года. Этот текст — один из них. 7 октября 1959 года советская автоматическая станция «Луна-3» передала на Землю первое в истории фото обратной стороны нашего спутника. За Луной наблюдали еще на заре астрономической науки, и она всегда сохраняла загадочность — никто не знал, что скрывается на ее обратной стороне, что вызвало к жизни множество мифов. Станция «Луна-3» дала ученым первый опыт отслеживания, управления и получения информации с объектов в дальнем космосе. О том, как происходила подготовка к экспедиции, с какими трудностями пришлось столкнуться и что сделать так и не удалось, «Ленте.ру» рассказал сотрудник отделения разработки перспективной аппаратуры холдинга «Российские космические системы» (РКС) Рудольф Бакитько. В 1959 году он принимал участие в разработке бортовых систем для станции «Луна-3» и лично присутствовал при получении снимка обратной стороны Луны.
«Лента.ру»: Скажите честно: что вы с коллегами думали тогда об обратной стороне Луны?
Рудольф Бакитько: Ни мы, инженеры, ни тем более астрономы из Академии наук СССР, с которыми мы работали, конечно, никаких инопланетян увидеть не ожидали. Предполагали, что структура поверхности может немного отличаться от видимой стороны, не более того. Вообще, мы этой стороне вопроса тогда много значения не придавали. Нас больше интересовало создание аппаратуры — как сделать фотографию, как ее передать на такое расстояние. Это была не просто очень сложная задача — ничего похожего на тот момент никто в мире не делал.
Как возник этот проект?
Проект начинался в королёвском ОКБ-1 и в Академии наук. Нам поставили задачу сделать системы управления аппаратом, передать сигнал с борта и принять его на Земле. В НИИ-885 приехал начальник отдела ЦК КПСС. Нас выстроили, он сказал: «Родина вас не забудет: надо создать бортовой прибор, первый приемопередатчик для космической связи». Через девять месяцев его уже надо было запустить в космос на борту станции. Такие сроки были тогда. Сейчас подобное и представить никто не может.
Как это восприняли в коллективе?
Мы в большинстве своем были молодые ребята, только из института. Транзисторы в первый раз в жизни тогда увидели, их производство в СССР только наладили. Никаких микросхем, никаких процессоров — ничего такого не было и в помине. На предприятии нам оборудовали специальную комнату, поставили раскладушки, мы приходили на работу в понедельник утром, а уходили в субботу вечером. Дома бывали только по воскресеньям. Два или три месяца так работали. Никто не жаловался и денег за сверхурочную работу не просил.
В чем была основная сложность?
Не хватало мощности бортового передатчика для обеспечения уверенного приема на Земле. Нас тогда военная приемка контролировала, требовала с нас решения. Мы в шутку даже составили «документ»: «считать, что расстояние от Земли до Луны не 384 тысячи километров, а 184 тысячи километров, так как это гораздо удобнее». Показывали его всем, когда главный конструктор увидел, тоже с юмором отнесся — предложил утвердить «документ».
В результате у нас все получилось. Это был первый в мире приемо-передатчик для дальней космической связи. Он работал в ультракоротковолновом диапазоне, был сделан на первых транзисторах, которые только создали в НИИ-35 и сразу нам привезли. Несмотря на все это, прибор безотказно работал на протяжении всей экспедиции.
Как началась экспедиция «Луна-3»?
Я не видел старт ракеты со станцией на борту. Мы разделились тогда. Часть моих коллег отправились на Байконур, а я поехал в Крым, в Симеиз, готовить оборудование наземной станции для управления аппаратом и получения с него снимков.
Наземная станция уже существовала или была сделана для этого проекта?
Эта была новая станция. Она уже использовалась в ходе экспедиции «Луны-2», отслеживала полет этого аппарата. С «Луной-3» перед нами стояла задача приема и передачи информации. Я уже упоминал о недостаточной мощности для передачи информации с борта станции, так вот, прием такой информации на Земле тоже был очень сложной задачей, такого опыта ни у кого не было.
Станция в Симеизе представляла собой небольшой деревянный домик на горе с двумя антеннами, расположенными неподалеку. На прием работала трофейная антенна, вывезенная из Германии после войны, а вторая, передающая, была сделана в СССР. Вся аппаратура приема-передачи сигнала была разработана в НИИ-885.
Мы приехали в Крым уже после запуска «Луны-3». Пока она летела, нам надо было отладить оборудование. Работали в таком же режиме, как и в Москве до этого. Но в Симеизе мы могли купаться в море. До сих пор помню, что путь с горы к пляжу занимал 15 минут, а обратно — 40.
Как должен был происходить процесс получения и передачи изображения?
Фотоаппарат на борту — пленочный, других тогда не было. Делал снимок, проявка пленки происходила прямо на борту станции и занимала довольно много времени. Затем при помощи специального фотоэлемента изображение считывалось — бегал «лучик» и собирал черные и белые точки, это все конвертировалось в электрические сигналы. В таком виде изображение и передавалось на Землю. На Земле точно так же на бумаге лучик рисовал, где черное — там черное, где белое — белое.
Что касается приема, то было два метода. Один — при помощи частотной модуляции — позволял передавать быстро, но менее качественно. Второй — с использованием фазовой модуляции — был более медленным. Первый быстро давал информацию о том, что фото сделано, проявлено и на нем есть изображение. А потом, при приближении аппарата к Земле, планировалось получить детальное изображение вторым методом.
Качественное изображение должны были записать на магнитную пленку. Но существовавшая тогда пленка при протяжке растягивалась, что могло испортить изображение. Пришлось заказывать специальную перфорированную пленку. Ее долго делали, но так и не успели изготовить до нашего отбытия в Крым. Потом ее срочно самолетом доставили в Симферополь, а оттуда вертолетом в Симеиз. Поскольку посадочной площадки не было, нам эту пленку спускали на веревке.
Как в боевике?
Это действительно было как в плохом кино. Дело в том, что когда привезли пленку, у нас один товарищ, который занимался хозяйством, жег траву, и пламя перекинулось на деревянный туалет. Представьте себе ситуацию — спускают пленку с вертолета, а у нас туалет горит — ужас. И все это при Сергее Павловиче Королеве. Он, конечно, очень ругался.
Пленка не понадобилась?
Приняли только по сигналу с частотной модуляцией единственную фотографию, которая и обошла мир. Все газеты написали. Публика хотела увидеть там что-то необычное.
Вы присутствовали в момент, когда она пришла?
Да, у нас в нашем домике в Симеизе в центре комнаты стоял стол, а у стены — камера бегущего луча, аппарат «Волга». Станция облетела Луну, сфотографировала ее и полетела назад, к Земле, мы отправили на нее команду на включение бортовых передатчиков и начали принимать сигнал. Все шло штатно, но волнения было много. Все бегали вокруг нас, суетились, мало места было, даже Сергея Павловича Королева пришлось попросить отойти от стола к стене, буквально сказали ему: «Вы мешаете работать».
Как он это воспринял?
Нормально. Это был рабочий момент. Когда изображение было получено, он сказал нам: «Все, теперь пойдемте фотографироваться».
Что случилось со станцией после этого?
Траекторию полета считали одновременно в Академии наук в Москве и у нас в Симеизе. В Академии наук этим занимался математик Дмитрий Охоцимский на самой мощной в тот момент вычислительной машине БЭСМ-2, а у нас в Симеизе молодой ученый Сева Егоров сидел с логарифмической линейкой. Причем его расчеты подчас были точнее. Они использовали разные методы. Охоцимский считал по получаемым нами данным по скорости и расстоянию до станции, а Егоров только по скорости. Все расчеты говорили, что станция должна была облететь Землю и выйти с другой стороны в зону нашей радиовидимости. Но не вышла.
Мы ждали сигнала несколько дней, включали аппаратуру, искали сигнал, передавали команды на включение передатчика.
Государственная комиссия во главе с Королевым уехала, а мы продолжали работать.
Тогда произошел забавный случай. У нас там была аппаратура, такая же, как на «Луне-3». Это называлось «имитатор борта». Чтобы проверять наземные системы, мы периодически его включали. Он работал так же, как бортовая аппаратура, команды принимал, сигналы передавал. А я периодически ходил и проверял его. В один из дней я пошел, проверил его в очередной раз и оставил включенным в дежурном режиме — это когда борт работает только на прием. После этого начали очередной сеанс связи с настоящей «Луной-3», дали команду на включение…
Ну вот наш имитатор и включился. Мы увидели сигнал, обрадовались. А потом оператор говорит: «А что-то доплер в нуле». Это означает, что аппарат не двигается. Я бью себя по голове, это же имитатор мой включился! У нас там был военный, так он успел в Москву передать информацию о том, что станция нашлась, вроде Хрущеву доложили. Крику после было много, конечно.
Современная космическая аппаратура сильно отличается от той?
По внешнему облику несильно: те же антенны, приемники, передатчики, траекторные измерения, команды управления и телеметрия.
По существу — очень сильно: широкий диапазон рабочих частот, новые виды сигналов, методы их формирования и приема. Совершенно новая схемотехника с синтезаторами частот и мощными процессорами. Различные виды усилителей мощности: транзисторные, лампы бегущей волны, амплитроны, атомные стандарты частоты и многое другое.
Но принципы радиотехники те же, и их надо хорошо знать.