«Луна-22»




Ежегодник БСЭ 1975:

«Луна-22». 29 мая в 11 час 57 мин состоялся запуск АС «Луна-22». С целью обеспечения вывода станции в определенную область окололунного пространства 30 мая была осуществлена коррекция траектории ее движения. При подлете к Луне было проведено торможение станции, в результате чего она вышла на круговую селеноцентрическую орбиту. С целью проведения детальной телевизионной съемки выбранных районов лунной поверхности 9 июня была осуществлена коррекция траектории станции, в результате чего она перешла на эллиптическую орбиту с максимальной высотой над поверхностью Луны (в апоцентре) - 244 км и минимальной высотой (в перицентре) - 25 км.

Телевизионные съемки проводились на минимальном удалении станции от лунной поверхности. Полученные телевизионные панорамы отличаются высоким разрешением и хорошим качеством. Одновременно со съемкой с помощью высотомера проводилось подробное изучение характера рельефа исследуемых участков и определялся химический состав лунных пород по их гамма-излучению. Во время полета станции изучалось также окружающее Луну космическое пространство. При этом определялись плотность метеорного вещества, интенсивность и энергетический спектр солнечных космических лучей, концентрация окололунной плазмы, проводились исследования магнитных полей. 13 июня после завершения программы телевизионной съемки вновь была проведена коррекция орбиты станции, в результате ее апоцентр повысился до 299 км, а перицентр до 181 км. Такая орбита обеспечивала условия для продолжения исследований гравитационного поля Луны, начатых АС «Луна-19» в 1971 г. В соответствии с требованиями научной программы полета 11 ноября АС «Луна-22» была переведена на орбиту с параметрами: максимальная высота над поверхностью Луны - 1437 км, минимальная высота - 171 км, наклонение к плоскости лунного экватора - 19° 33', период обращения - 3 час 12 мин.

На АС «Луна-22» было установлено передающее устройство двухчастотного интерферометра, которое позволило провести многократное радиопросвечивание окололунного пространства. Измерения проводились над различными районами поверхности и при различных фазах Луны. Получены высотные профили распределения электронной концентрации в окололунном пространстве. Концентрация электронов над освещенной поверхностью Луны имеет наибольшее значение 500-1000 эл-см -3 на высоте 5-10 м. С увеличением высоты происходит монотонное уменьшение концентрации до значений 50-150 эл-см-3 на высотах 20-40 км. В интервале 0-5 км плотность заряженных частиц либо убывает при приближении к поверхности, либо остается неизменной. Измерения, выполненные над неосвещенной поверхностью Луны, свидетельствуют об отсутствии плазмы с концентрацией более 100 эл-см-3.

Тонкий слой плазмы с максимальной концентрацией электронов ~1000 эл-см 3 был обнаружен вблизи освещенной Солнцем поверхности Луны и во время полета АС «Луна-19» при радиопросвечивании окололунного пространства методом дисперсионного интерферометра.

За три месяца работы АС «Луна-22» (июнь - август 1974 г.) было зарегистрировано 23 удара метеорных частиц с массой 10-11 г, что соответствует интегральному потоку 10-4 част-м-2 сек -1 (2π стер)-1 . При этом величина потока в июле и августе была приблизительно в 3 раза ниже, чем в июне, когда станция находилась на более низкой орбите, чем в последующее время. Во время действия метеорных потоков увеличения скорости счета не наблюдалось. Полученные данные согласуются с результатами ранее выполненных исследований в окрестности Луны.


Сиддики:
Научные инструменты:
1. 2 телекамеры
2. Спектрометр гамма-излучения АРЛ-М.
3. Детектор излучения РВ-2Н-1.
4. Детектор метеороидов СИМ-РМЧ.
5. Магнитометр СГ-70.
6. Детектор низкочастотных космических радиоволн АКР-1.
7. 8 пар фрикционных материалов с разными смазками.
8. 12 видов покрытий с различными отражательными свойствами.
9. Радиоальтиметр Вега.
Результаты: Луна 22 была вторым из двух «продвинутых» лунных орбитальных аппаратов (первый - Луна 19), предназначенных для проведения обширных научных исследований с орбиты. Запущенная примерно через год после завершения операций Лунохода-2 на поверхности Луны, Луна-22 выполнила единственную коррекцию на середине пути к Луне 30 мая перед выходом на лунную орбиту 2 июня 1974 года. Начальные параметры орбиты составляли 219 х 222 км при наклонении 19° 35'. Коррекция орбиты 9 июня вывела космический аппарат на его номинальную орбиту 244 х 25 километров для его основной миссии по получению изображений. Космический аппарат выполнил четыре сеанса картографии; пятая была отменена из-за значительного уменьшения высоты с 24,5 км (9 июня) до 15,4 км (12 июня). Тем не менее, «Луна-22» предоставила лучшие советские изображения Луны. В дополнение к своей основной миссии по фотографированию поверхности Луна 22 также проводила исследования по определению химического состава лунной поверхности, регистрировала активность метеороидов, искала лунное магнитное поле, измеряла поток солнечного и космического излучения и продолжала исследования нерегулярных магнитных полей. Благодаря различным изменениям орбиты, включая коррекцию 11 ноября 1974 года для вывода аппарата на высокую орбиту размером 1437 х 171 километр для проведения гравитационных экспериментов, Луна 22 работала без каких-либо проблем, продолжая присылать фотографии через 15 месяцев после начала полета, хотя первичная миссия завершилась 2 апреля 1975 года. 2 сентября у космического аппарата было окончательно израсходовано топливо для маневрирования, и весьма успешная миссия была официально завершена в начале ноября 1975 года. Луна 22 остается последним советским или российским специализированным лунным орбитальным аппаратом.

«Луна-22», практически аналогичная «Луне-19» по поставленным задачам, конструкции и составу бортовой аппаратуры, стартовала 29 мая 1974 года и 2 июня вышла на окололунную орбиту с параметрами 219 км х 221 км и с углом наклона к экватору 19,6°. Общая масса лунного спутника «Луна-22» после выхода на селеноцентрическую орбиту составила 4 100 кг вместе с модулем КТ, причем весь полет по орбите совершался вместе с этой ступенью. В течение полета станция совершила множество коррекций орбиты для оптимизации проведения научных экспериментов, несколько раз понижая периселений до 25 км для улучшения качества фотографий. Контакт стал нерегулярным после того, как 2 сентября закончился газ для управления ориентацией, и программа была завершена в начале ноября 1974 года (рис. 12.22). Общее время активного существования станции «Луна-22» составило 18 месяцев, что в 6 раз превысило запланированное программой полета.
Фото с КА «Луна-22»
С сайта Митчелла






«Луна-19» и «Луна-22» передали множество изображений лунной поверхности с орбиты, причем «Луна-19» передала пять, а «Луна-22» - десять панорамных снимков. Полученные телевизионные панорамы отличаются высоким разрешением и хорошим качеством. Обе космические станции провели систематические исследования местоположений концентраций масс (масконов), начатые первыми лунными орбитальными станциями. Они также провели дистанционное зондирование состава поверхности и непосредственно измерили свойства окружающей среды в окрестности Луны, включая радиационную обстановку, свойства плазмы, магнитное поле и поток микрометеоритов. Были проведены измерения лунной топографии при помощи радиоальтиметра и измерены электромагнитные свойства реголита. На «Луне 22» было проведено четыре сеанса картографирования поверхности Луны. Одновременно со съемкой с помощью высотомера проводилось подробное изучение характера рельефа исследуемых участков с помощью радиовысотомера «Вега» и определялся химический состав лунных пород по их гамма-излучению. Проведено большое число экспериментов на трассе перелета и в окололунном пространстве. Получен временной ход интенсивности протонов солнечных космических лучей с энергиями от 1 до 40 МэВ и протонов галактических космических лучей с энергией более 30 МэВ. Получены усредненные данные о потоках протонов солнечных космических лучей в диапазоне энергий от 1 до 40 МэВ и данные о квазистационарных и нестационарных проявлениях солнечной активности в космических лучах. В частности, была зарегистрирована длительная модуляция интенсивности космических протонов галактических лучей с энергией более 30 кэВ и периодом, близким к периоду вращения Солнца, 14 больших вспышечных возрастаний интенсивности солнечных протонов с энергией более 1 МэВ и 13 понижений интенсивности галактических космических протонов 12.3. Серия лунных орбитальных аппаратов Е-8: 1971-1974 годы 343 с энергией более 30 МэВ. Было получено 46 магнитограмм магнитного поля Луны, включая данные о полях на малых высотах и на теневой стороне Луны. На высотах 17-20 км были обнаружены локальные магнитные поля величиной ~ ЮО7 и протяженностью от нескольких километров до 50-60 км. Установлено, что пространственная плотность метеорных частиц, в окрестности Луны не превышала плотности его в межпланетном пространстве на расстоянии 0,8-1,2 а. е. от Солнца. Получено большое количество рентгеновских и гамма-спектров, а также флюоресцентные спектры лунной поверхности и спектры на трассе перелета Земля-Луна. Были получены данные о рентгеновском излучении Солнца. При помощи прибора AKP-I было исследовано спорадическое излучение Солнца и Юпитера и отмечено повышение активности Юпитера после солнечных протонных вспышек. Путем двухчастотного радиопросвечивания получены высотные профили распределения электронной концентрации в окололунном пространстве. Эти результаты имели большое значение, в том числе инженерные эксперименты, хотя была опубликована лишь их малая часть, особенно это касается данных «Луны-22».