«Луна́-10» — советская автоматическая межпланетная станция (АМС) для изучения Луны и космического пространства. Первый искусственный спутник Луны.

Описание

31 марта 1966 года в 13:46:59 мск с космодрома Байконур был осуществлён пуск ракеты-носителя «Молния-М», которая вывела АМС «Луна-10» на низкую околоземную орбиту с высотой и наклонением 52°. Затем АМС была переведена на траекторию полета к Луне. 1 апреля была выполнена коррекция траектории. 3 апреля 1966 года на расстоянии от Луны началось торможение; в результате станция «Луна-10» уменьшила скорость на и в 21:44 мск впервые в мире вышла на орбиту вокруг Луны. Начальные параметры орбиты: высота апоселения , высота периселения , наклонение орбиты к плоскости экватора Луны 71,9° при начальном периоде обращения . Через 20 секунд после окончания торможения станция отделилась от перелётной ступени. Станция совершила 460 оборотов вокруг Луны и выполнила 219 сеансов связи с Землёй. Через 56 суток после выхода на лунную орбиту, 30 мая 1966 года АМС «Луна-10» закончила активное существование ввиду исчерпания заряда химических батарей (она не была оборудована солнечными батареями). На этот момент высота её орбиты составляла с наклонением 72,2°.

Космический аппарат был предназначен для выхода на орбиту искусственного спутника Луны (ИСЛ) и проведения исследований Луны и окололунного пространства. Он состоял из перелётной ступени, осуществлявшей коррекцию траектории и переход с неё на окололунную орбиту, и отделяемого спутника Луны. Перелётная ступень была унифицирована со станциями «Луна-4»…"Луна-9", а поскольку для выхода на орбиту ИСЛ требуется меньшее изменение скорости, то масса спутника была заметно больше массы АМС «Луна-9» и составляла около . Полная масса станции во время перелёта Земля — Луна составляла около полутора тонн.

Исследования Орбитальные измерения позволили установить несферичность гравитационного потенциала Луны и впервые получить его точную модель (в виде коэффициентов разложения по сферическим гармоникам). Несферичность гравитационного потенциала Луны влияла на эволюцию орбиты АМС в сильнее, чем возмущения со стороны Земли и Солнца. За время активного существования спутника на селеноцентрической орбите () вековой дрейф долготы восходящего узла орбиты был равен −7,7°, положения перицентра −11,8°. За один оборот возмущение координаты спутника, обусловленное нецентральностью поля тяготения, составляло по модулю в среднем . Это было первое указание на существенную неоднородность недр Луны (см. Масконы). Кроме того, было уточнено значение массы Луны.

На внешней обшивке спутника были установлены газоразрядные счётчики ионизирующего излучения: СБТ-9 (для мягкого излучения) — установлен возле оси в носовой части, имел направленное вперёд по оси спутника торцевое входное окно из слюды площадью (диаметр ) с толщиной и напылённым слоем золота толщиной для экранирования мягкого солнечного рентгена; вне окна защищён медным экраном толщиной , угол обзора окна около . Регистрировал с эффективностью, близкой к 100 %, электроны с и протоны с . Кроме того, с малой эффективностью регистрировалось рентгеновское излучение жёстче . Скорость счёта во время солнечных вспышек () увеличивалась до (от солнечных космических лучей). С 3 по 23 апреля скорость счёта составляла в среднем 20—23 имп/с (предположительно от рентгеновского излучения Солнца), но с 23 апреля по 12 мая упала практически до фонового уровня. СБТ-9 (для жёсткого корпускулярного излучения) — аналогичен предыдущему, но экранирован медью толщиной со всех сторон. Он также был расположен вверху носового конуса спутника параллельно его оси. Через медный экран счётчика могли проникать электроны с и протоны с . Наблюдения на счётчиках СБТ-9 проводились с 31 марта (то есть ещё до выхода на селеноцентрическую орбиту) по 29 мая. Экранированный счётчик показывал среднюю скорость счёта от 10 (в периселении) до 11 (в апоселении) импульсов в секунду; уменьшение скорости счёта в периселении () соответствует ожидаемому экранированию космических лучей Луной (расчётное изменение на 15 % при нулевом альбедо). На участке траектории до выхода на лунную орбиту скорость счёта составляла , что с учётом геометрического фактора счётчика соответствует потоку частиц . СФ — три штуки, установлены на боковой поверхности, предназначены для обнаружения рентгеновского излучения Луны, были включены 8 апреля 1966. Имели входные окна из алюминиевой фольги площадью и толщиной . Регистрировался рентген жёстче , электроны с и протоны с .

С помощью счётчиков мягкого излучения было обнаружено прохождение Луны через хвост земной магнитосферы, выразившееся в синхронном росте скорости счёта из-за регистрации изотропного потока электронов с энергией более . Из наличия мягких электронов был сделан вывод об отсутствии глобальной магнитосферы Луны, образующей вокруг неё замкнутые силовые линии.

На обшивке спутника были установлены ионные ловушки для регистрации заряженных частиц с тепловыми скоростями (ионов и электронов предполагаемой ионосферы Луны). На основании измерений установлена верхняя граница концентрации положительных ионов () и электронов () с тепловыми скоростями вблизи Луны.

Магнитометр спутника определил напряжённость магнитного поля Луны (примерно в меньше земного). Было установлено, что оно не имеет дипольного характера.

С помощью микрометеоритных пьезодатчиков, наклеенных на обшивку спутника (общая чувствительная площадь датчиков , минимальная масса частиц при скорости ), измерялась концентрация метеоритного вещества на высотах от 355 до от поверхности Луны. С 3 апреля по 12 мая 1966 года зарегистрировано за 11 часов 50 минут (в среднем на м2 в секунду). На отдельных участках траектории протяжённостью наблюдались повышенные концентрации микрометеоритов. Установлено, что средняя плотность микрометеоритов вблизи Луны на два порядка превышает их среднюю плотность в межпланетном пространстве.

Был измерен гамма-спектр, излучаемый поверхностью Луны в диапазоне . Обнаружено, что элементный состав природных радиоактивных нуклидов (уран, торий, калий) примерно соответствует таковому для земных базальтов. Однако более 90 % гамма-излучения с поверхности Луны обусловлено наведённой радиоактивностью, образующейся под действием космических лучей.

Идеологическая нагрузка Специально установленный на борт спутника набор мультивибраторов по команде с Земли передавал мелодию «Интернационала» по радиоканалу. Записанная передача или, по другой информации, прямая трансляция, была озвучена на одном из заседаний XXIII съезда КПССNASA: Solar System Exploration. Luna 10.

См. также Луна (программа) Список космических аппаратов с рентгеновскими и гамма-детекторами на борту

Примечания

Ссылки

Луна-10 Категория:Искусственные спутники Луны Категория:События 31 марта Категория:Март 1966 года в СССР Категория:События 3 апреля Категория:Апрель 1966 года в СССР Категория:Автоматические межпланетные станции СССР