Ежегодник БСЭ 1969:

Автоматическая станция «Зонд-6» стартовала 10 ноября в 22 час. 11 мин. Трасса полета станции «Зонд-6» (рис. 3) на первых двух этапах полета была аналогична трассе полета станции «Зонд-5». В процессе полета на третьем этапе спускаемый аппарат станции «Зонд-6» должен был совершить управляемый спуск для посадки на территории СССР. Управляемый спуск в заданный район (рис. 4) по сравнению с баллистическим является более сложным и требует очень точного выполнения условий входа в атмосферу. После запуска многоступенчатой ракеты-носителя станция «Зонд-6» вместе с последней ступенью ракеты была выведена на орбиту ИСЗ с параметрами: высота в апогее - 210 км, высота в перигее - 185 км, наклонение - 51,4°. На промежуточной орбите ракетно-космический комплекс осуществил ориентацию в пространстве с последующей стабилизацией. В 23 час. 18 мин. 30 сек. по команде от системы управления был включен двигатель последней ступени ракеты и, после достижения скорости 11,2 км/сек, космическая станция «Зонд-6», отделившись от ступени, направилась к Луне. Дальнейший полет проходил в основном при постоянной ориентации на Солнце панелей солнечной батареи, обеспечивающей подзарядку бортовых источников питания электрической энергией. Для обеспечения пролета станции на заданном расстоянии от Луны 12 ноября в 8 час. 41 мин. была включена корректирующая двигательная установка. В начале сеанса коррекции станция была сориентирована в пространстве по Солнцу и звезде Сириус, а затем выполнила соответствующие развороты, придав оси двигателя требуемое положение в пространстве.

В результате коррекции станция «Зонд-6», продолжая полет, облетела Луну на заданном расстоянии от ее поверхности, равном 2420 км. Во время полета станции в районе Луны были проведены два сеанса фотографирования (рис. 5) и научные измерения физических характеристик окололунного космического пространства. После облета Луны для устранения возмущений, вызванных ее гравитационным полем, 16 ноября в 9 час. 40 мин. была проведена вторая коррекция траектории на расстоянии 236 000 км от Земли. 17 ноября в 8 час. 36 мин. для более точного попадания спускаемого аппарата в коридор входа в атмосферу Земли была проведена третья коррекция траектории на расстоянии 120 000 км от Земли. Проведенные коррекции обеспечили попадание космической станции в коридор входа с расчетной шириной ±10 км при номинальном значении высоты условного перигея, равном 45 км. Для посадки на территории СССР спускаемый аппарат после входа в плотные слои атмосферы должен пролететь расстояние ок. 9000 км (станция подлетает к Земле со стороны южного полушария). Такая дальность полета при неуправляемом спуске практически не может быть осуществлена с требуемой точностью. Траектория управляемого спуска аппарата «Зонд-6» состояла из участка первого погружения, промежуточного участка внеатмосферного полета и участка второго погружения, завершившегося посадкой спускаемого аппарата в заданном районе. Управление аппаратом осуществлялось системой управления спуском путем использования аэродинамической подъемной силы.

Спускаемый аппарат станции «Зонд-6» вошел в плотные слои атмосферы 17 ноября в 16 час. 58 мин., сохраняя строго определенное положение в пространстве. Для этого при подлете к Земле по команде от бортового программного устройства была проведена астроориентация и программные развороты станции по трем осям с целью установки гироскопических систем и всей станции в исходное положение. После выполнения этих операций было проведено отделение спускаемого аппарата от приборного отсека станции. При входе в атмосферу бортовая вычислительная машина выбрала необходимую программу полета для участка первого погружения и система управления спуском точно реализовала ее. На участке первого погружения произошло аэродинамическое торможение аппарата от скорости порядка 11 км/сек до скорости ок. 7,6 км/сек. Максимальные значения перегрузок на этом участке составляли 4-7 единиц. После прохождения участка первого погружения, при выходе из атмосферы спускаемый аппарат имел скорость и угол наклона траектории весьма близкие к расчетным. На внеатмосферном участке полета система управления вновь осуществила разворот аппарата и его стабилизацию в положение, необходимое для управления на участке второго погружения. Затем аппарат совершил в расчетном режиме повторный вход в атмосферу. Для обеспечения точного приземления аппарата в заданном районе СССР система управления спуском при повторном погружении произвела автоматический выбор программы снижения для этого участка. В конце участка второго погружения система управления вывела аппарат в район посадки. На высоте 7,5 км при скорости около 200 м/сек была включена парашютная система и аппарат приземлился.

Рис. 3. Схема полета автоматической станции «Зонд-6» по трассе Земля - Луна - Земля. 1 - выведение на промежуточную орбиту; 2 - отделение СА; 3 - коридор входа; 4 - траектория управляемого спуска в атмосфере. Рис. 4. Схема маневрирования спускаемого аппарата автоматической станции «Зонд-6» в атмосфере Земли. 1 - отделение спускаемого аппарата от станции; 2 - стабилизация спускаемого аппарата; 3 - границы коридора входа; 4 - участок первого погружения спускаемого аппарата в атмосферу; 5 - условная траектория полета без учета влияния атмосферы; 6 - условная граница атмосферы; 7 - участок внеатмосферного (баллистического) полета; 8 - участок второго погружения в атмосферу и посадки в расчетный район. Рис. 5. Схема облета и фотографирования Луны автоматической станцией «Зонд-6». 1 - начало первого сеанса фотографирования; 2- начало второго сеанса фотографирования 3 - перицентр.

Полеты станций «Зонд-5» и «Зонд-6» позволили осуществить отработку функционирования систем пилотируемого космического корабля для полетов к Луне по трассе Земля - Луна - Земля в автоматическом варианте, отработку системы управления спуском при входе станции в атмосферу Земли со второй космической скоростью и проверку в летных условиях аэродинамической формы и характеристик спускаемого аппарата.

Во время полета станций, с помощью различного типа дозиметров, проводились измерения потоков заряженных частиц и суммарной дозы космической радиации внутри спускаемого аппарата. Анализ результатов измерений свидетельствует, что суммарная доза радиации, обусловленная галактическим космическим излучением и излучением радиационного пояса Земли, составляет несколько рад, т. е. соответствует расчетным данным и свидетельствует о возможности обеспечения радиационной безопасности космонавтов на трассе полета Земля - Луна - Земля при отсутствии солнечных вспышек, рождающих протоны высоких энергий.

Как уже отмечалось, при полете станций «Зонд-5» и «Зонд-6» проводилось фотографирование Луны (станцией «Зонд-6») и Земли (станцией «Зонд-5»). Установленный на борту станций аэрофотоаппарат с фокусным расстоянием 400 мм, относительным отверстием 1 : 6,3 и форматом кадра 13 X 18 см обеспечивал получение до 200 снимков с высокой степенью разрешения.

Автоматическая станция «Зонд-6» в соответствии с программой полета провела два сеанса фотографирования Луны. Задачей первого сеанса являлось фотографирование всей освещенной поверхности Луны для измерения фотометрических характеристик, а также для определения ее размеров и формы. После ориентации по Солнцу и звезде станция «Зонд-6» была развернута таким образом, что оптическая ось фотоаппарата оказалась направленной на центр Луны (см. схему на рис. 5), примерно на границу между ее видимой и невидимой с Земли частями. На снимке (рис. 9), сделанном в начале сеанса фотографирования 14 ноября в 4 час. 00 мин. с расстояния ок. 11 тыс. км, виден диск Луны, ограниченный меридианами 10° и 170° з. д., т. е. восточный сектор обратной стороны Луны и часть западного сектора видимой стороны Луны.

Второй сеанс фотографирования проводился для получения снимков в возможно крупном масштабе с целью фотограмметрических измерений и картографирования невидимой части Луны. При этом оптическая ось фотоаппарата была ориентирована так, что в поле зрения попала и Земля (см. рнс. 5). На фотографии (рис. 8), сделанной станцией «Зонд-6» в 5 час. 48 мин. с расстояний до края Луны около 3,3 тыс. км и до Земли около 388 тыс. км, четко видны восточный сектор обратной стороны Луны, ограниченный меридианами от 90° до 130° з. д., и Земля. В момент фотографирования терминатор Земли проходил по меридиану 45° в. д. Большая часть поверхности нашей планеты закрыта облаками. Лишь на юго-востоке просматривается западное побережье Австралии. На другом крупноплановом снимке (рис. 10) изображен участок лунной поверхности вокруг двойного кратера Братья Вавиловы (ширина кратера - ок. 100 км). Отчетливо видны крутые обрывы кратера и волнистая поверхность его дна.

Рис. 8. Фотография восточного края Луны и планеты Земля, сделанная автоматической станцией «Зонд-6». 1 - край Луны; 2 - планета Земля; 3 - кратер Штернберг; 4 - кратер Лоренц; 5 - кратер Ланжевен; 6 - кратер Рынин; 7 - кратер Бюффон. Рис. 9. Фотография Луны, сделанная автоматической станцией «Зонд-6». 1 - океан Бурь; 2 - кратер Аристарх; 3 - кратер Кеплер 4 - кратер Коперник; 5 - цирк Гримальди; 6 - цирк Риччоли; 7 - море Влажности; 8 - кратер Бюрги; 9 - море Восточное; 10 - море Весны; 11 - море Осени; 12 - хребет Рук; 13 - хребет Кордильеры; 14 - кратер Бюффон 15 - кратер Штернберг; 16 - кратер Кондратюк; 17 - кратер Кибальчич; 18 - кратер Ланжевен. Рис. 10. Крупномасштабная фотография лунной поверхности (невидимая с Земли часть поверхности Луны), сделанная автоматической станцией «Зонд-6». 1 - кратер Братья Вавиловы; 2 - кратер Ловелл; 3 - кратер Этвеш; 4 - кратер Ван Гу.

Сиддики:
Научные инструменты:
1. биологическая полезная нагрузка
2. детекторы излучения
3. система визуализации
4. фотоэмульсионная камера
5. Детектор микрометеороидов.
Результаты: Зонд-6 был вторым космическим кораблем, который Советы отправили вокруг Луны в рамках окололунной программы человека. Вскоре после разгона к Луне, который произошёл в 20:18:30 в день запуска, операторы обнаружили, что антенна с высоким коэффициентом усиления не открылась. Учитывая, что основной датчик ориентации был установлен на антенной стреле, диспетчерам пришлось планировать использование резервного датчика для дальнейшего управления ориентацией. После коррекции в середине пути в 05:41 12 ноября (на расстоянии 246000 км) космический корабль совершил облет обратной стороны Луны на минимальном расстоянии 2420 км, сделав черно-белые фотографии с высоким разрешением Луны на расстоянии 11000 и 3300 километров. Во время обратного полета температура в баке с перекисью водорода для двигателей ориентации упала намного ниже допустимого уровня. Инженеры пытались нагреть бак прямыми солнечными лучами, но, как они позже обнаружили, такая процедура повлияла на слабое герметизирующее уплотнение главного люка и привела к медленной разгерметизации основной капсулы, что, несомненно, привело бы к гибели экипажа на борту. Несмотря на неудачи, Зонд-6 провел две коррекции в середине пути (16 ноября в 06:40 и 17 ноября в 05:36), а затем успешно выполнил полностью автоматический управляемый вход, потребовавший два последовательных «погружения» в атмосферу, каждый из которых значительно снизил скорость (первый с 11,2 км/секунду до 7,6 км/секунду, а второй - всего до 200 метров в секунду) и направился к основной зоне приземления в Казахстане. Каждый из «провалов» автоматически и умело управлялся системой ориентации, чтобы варьировать управление креном, чтобы обеспечить подъемную силу и уменьшить перегрузки. Спускаемый модуль "Зонд-6 испытал максимум всего от 4 до 7 g. После успешного входа в атмосферу гамма-альтиметр теперь практически разгерметизированного космического корабля (с давлением до 25 миллибар), дал команду открыть основной парашют на высоте около 5,3 километра, а не намного ниже. В результате космический корабль рухнул на землю и был разрушен в 14:10, всего в 16 км от места запуска космического корабля 6 дней и 19 часов назад. Хотя основная биологическая нагрузка - не указанная Советом - погибла, спасатели спасли пленку с камер и даже сумели собрать саженцы, которые были на борту.