Zond 3

Această sondă spațială din generația a treia a fost proiectată pentru zboruri la distanță mare față de Terra.  Inițial a fost proiectată pentru un zbor spre Marte pentru sfârșitul anului 1964, când era un culoar propice unui drum mai scurt, economic, spre planeta roșie, dar nu a putut fi pregătită la timp. În schimb, designerii sovietici au redirecționat misiunea pentru un simplu zbor lunar în 1965, pentru a testa sistemele sale de bază și pentru a fotografia partea nevăzută a Lunii.

După punerea pe traiectorie trans-lunară cu succes, Zond 3 s-a apropiat de Lună în doar 33 de ore. Misiunea sa de fotografiere a început la ora 01:24, pe 20 iulie 1965, la apropierea de Lună la o distanță de 11.600 de kilometri și a fost finalizată 68 de minute mai târziu, după ocolirea sa.

Zond 3 transporta un sistem de luat fotografii oarecum similar cu cel folosit pe stația automată interplanetară Luna 3, cu expunere pe film, developare, fixare și uscare înainte de scanarea pentru transmiterea pe Pământ. Noul sistem, cunoscut sub numele de 15P52, cântărea 6,5 kilograme și a fost dezvoltat de departamentul NII-885 din Moscova altul de VNII-380, care a dezvoltat sistemul de la Luna 3.

Nava spațială a luat în timpul zborului său un număr de 25 de imagini în spectrul vizual și trei în spectrul ultraviolet. Cea mai apropiată distanță  de suprafața lunară a fost de 9.220 de kilometri. Aceste imagini au fost transmise cu succes înapoi pe Pământ la 29 iulie 1965, la nouă zile după întâlnirea cu Luna, când se afla deja la 2,2 milioane de kilometri de Pământ. Mai jos se află o imagine  de bună rezoluție luată de o misiune Zond.

Alte sesiuni de comunicare implicând transmisii foto  au avut loc pe 23 octombrie 1965  când Zond 3 se afla la 31,5 milioane de kilometri de Pământ. Ultimul contact a fost la începutul lunii martie 1966, când nava spațială era la 153,5 milioane kilometri. În timpul misiunii, a fotografiat 30% din partea îndepărtată a Lunii.

Zond 3 a demonstrat, în premieră pentru o navă spațială sovietică, că se pot face corecții ale cursului cu succes folosind atât orientarea solară, cât și cea stelară.

Zond 5

După trei eșecuri (Zond 1, 2 și 4), sovieticii au încercat din nou să realizeze o misiune robotică.

Pe lângă un complex de senzori pentru monitorizarea sistemelor și camerelor sale de bază, navele spațiale au transportat și o sarcină utilă biologică mare: două exemplare de broască țestoase de stepă (Testudo Horsfieldi – țestoasa Horsfield), fiecare cu o masă între 0,34 și 0,40 kilograme, sute de ouă de musculițe de oțet Drosophila din linia Domodedovo-32; celule uscate în aer de grâu, orz, mazăre, morcovi și roșii, o plantă înflorită de Tradescantia paludosa, trei tulpini diferite de clorella și o cultură de bacterii lisogene.

Testoasele, fiecare cu vârsta cuprinsă între 6 și 7 ani făceau parte dintr-un grup de opt, celelalte șase servind drept suport de comparație,  la sol.  Cele două țestoase de zbor au fost introduse în nava spațială pe 2 septembrie, cu  12 zile înainte de lansare. Din acel moment ele au fost lipsite de hrană pentru a se asigura că singurul efect asupra lor se datorează misiunii spațiale. La fel s-a procedat cu alte două din grupul de control.

Urcarea pe orbită a fost perfectă, combinația dintre sonda spațială 7K-L1 plus motorul Blok D a intrat cu succes pe orbita eliptică a Pământului de 191 × 219 kilometri. La aproximativ 67 de minute de la lansare, Blok D s-a aprins  din nou pentru injecția pe traiectorie circumlunară, după care presa sovietică a fost anunțată de lansarea  misiunii cu numele  „Zond 5.”

Încă o dată, senzorul  100K (cu referință la stele) al sistemului de control al atitudinii navei spațiale a eșuat, din cauza contaminării suprafeței sale expuse. Totuși, controlerele au reușit să efectueze o corecție la jumătatea cursului la ora 03:11 UT pe 17 septembrie 1968 folosind senzori referențiali la Soare și Pământ, mai puțin exacți. La acea vreme, Zond 5 se afla la 329.000 de kilometri de Pământ. Nava spațială a înconjurat cu succes în jurul părții îndepărtate a Lunii la o distanță de 1.950 kilometri pe 18 septembrie 1968, realizând fotografii spectaculoase de înaltă rezoluție ale Lunii și Pământului.

La întoarcerea zborului, un al doilea senzor de control al atitudinii (101K care a folosit Pământul pentru referință la controlul atitudinii) a eșuat, iar platforma de stabilizare cu trei axe a navei spațiale a oprit sistemul de reintrare.

Drept urmare, controlerele au fost nevoite să mențină atitudinea de reintrare folosind senzorul rămas (99K, care folosea Soarele ca reper).  Au trimis două avioane de control a atitudinii de fiecare parte a vehiculului pentru a dirija nava spațială pe coridorul corespunzător pentru o reintrare balistică direct  în zona țintă de rezervă din Oceanul Indian.

Modulul de coborâre al Zond 5 a amerizat cu succes în Oceanul Indian la 32 grade 38 minute latitudine sudică și 65 grade 33 minute longitudine estică, la aproximativ 105 kilometri de cea mai apropiată navă de urmărire sovietică.

Timpul  la aterizare a fost 16:08 UT la 21 septembrie 1968, ceea ce a făcut-o o misiune care a durat 6 zile, 18 ore și 24 de minute. A fost prima misiune circumlunară de succes realizată în premieră de o națiune.

Testoasele au supraviețuit călătoriei și s-au întors la Moscova în 7 octombrie 1968. Rezultatele disecției, efectuate la 11 octombrie 1968 după „un post de 39 de zile”, au arătat că „principalele schimbări structurale ale broaștelor au fost cauzate de înfometare ”, mai degrabă decât de zborul la distanța până la Lună, plus cel terestru până la Moscova.

Zond 6

Zond 6 a fost cea de-a doua navă spațială de succes parțial pe care sovieticii au trimis-o în jurul Lunii, ca parte a pregătirii misiunii umane circumlunare.

La scurt timp după injecția translunară, care s-a întâmplat la 20:18:30 UT în ziua lansării, pe 12 noiembrie 1968 , controlorii de la sol au descoperit că antena navei nu a reușit să se desfășoare. Având în vedere că principalul senzor de control al atitudinii a fost instalat pe brațul antenei, controlorii au fost nevoiți să-și facă planuri pentru utilizarea altui senzor pentru controlul atitudinii.

După o corecție în mijlocul cursului, la ora 05:41 UT, (la o distanță de 246.000 de km), nava spațială a înconjurat partea îndepărtată a Lunii la distanța cea mai apropiată de 2.420 km), luând fotografii de alb-negru de rezoluție înaltă a Lunii, cu o distanță de 11.000 până la 3.300 de km.

În timpul zborului de întoarcere, temperaturile dintr-un rezervor de peroxid de hidrogen pentru propulsoarele de control a atitudinii au scăzut mult sub nivelurile acceptabile. Inginerii au încercat să încălzească rezervorul prin lumina directă a soarelui, dar, după cum au descoperit mai târziu, o astfel de procedură a afectat slabul sigiliu de presurizare a trapei principale și a dus la o depresurizare lentă a capsulei principale, ceea ce ar fi ucis fără îndoială un echipaj uman dacă ar fi fost la bord.

În ciuda eșecurilor, Zond 6 a efectuat două corecții la jumătatea cursului (pe 16 noiembrie 1968 la 06:40 UT și 17 noiembrie 1968 la 05:36 UT), apoi a efectuat cu succes o reintrare ghidată complet automatizată, necesitând două „scufundări” succesive în atmosferă, fiecare reducând în mod semnificativ viteza (prima de la 11,2 km pe secundă la 7,6 km/s, iar cea de-a doua până la doar 200 de metri pe secundă și s-a îndreptat spre zona de aterizare țintită din Kazahstan.

Fiecare dintre „scufundări” a fost controlată automat și expert de către avioanele de control a atitudinii  astfel încât să ofere ricoșarea în atmosferă și reducerea decelerărilor g modulului de coborâre Zond 6, ce  a înregistrat maxime între 4 și 7 g.

După reintrarea reușită, un altimetru cu raze gamma, care detectează altitudinea navei spațiale acum practic depresurizată (cu o presiune de până la doar 25 de milibari), a emis o comandă pentru a elibera parașuta principală la o altitudine de aproximativ 5,3 kilometri. Drept urmare, nava spațială a căzut pe sol și a fost distrusă, cu impact la ora 14:10 UT, la aproximativ 16 kilometri de unde a fost lansată nava spațială cu 6 zile și 19 ore mai înainte.

Deși principala sarcină biologică – nespecificată de sovietici, adică animalele de la bord – au murit, specialiștii au recuperat fotografiile făcute și chiar au reușit să salveze răsadurile transportate la bord.

Zond 7

După o mulțime de succese parțiale și eșecuri catastrofale, Zond 7 a fost prima misiune circumlunară sovietică cu succes deplin. Nava spațială 7K-L1 a fost ultimul vehicul  fabricat pentru zbor robotizat cu animale, modelele ulterioare au fost echipate pentru echipaje umane.

La fel ca și predecesorii săi, Zond 7 a transportat un set de exemplare biologice, inclusiv patru broaște țestoase care făceau parte dintr-un grup de 30, selectate pentru experiment.

După o corecție a direcției pe 8 august 1969, la o distanță de 250.000 de kilometri de Pământ, nava spațială a înconjurat cu succes partea îndepărtată a Lunii, două zile mai târziu, de la o distanță de 1.200 de kilometri. Zond 7 a efectuat sesiuni de imagini color pe 8 august 1969 (a Pământului) și pe 11 august  (două sesiuni  de fotografii ,ale Pământului și ale Lunii).

Singura defecțiune majoră pe parcursul misiunii a fost nedirecționarea antenei parabolice principale (din cauza unei probleme la fixarea cablurilor), dar acest lucru nu a împiedicat îndeplinirea tuturor obiectivelor principale ale misiunii.

Zond 7 a efectuat cu succes o reintrare ghidată în atmosfera Pământului și a aterizat fără probleme la sud de Kustanay, în Kazahstan, la aproximativ 50 de kilometri de punctul de aterizare prevăzut, după un zbor de 6 zile, 18 ore, 25 de minute.

Zond 7 și Zond 8 au transportat la bord câte un manechin uman de dimensiuni mari, cunoscut sub numele de FM-2, pentru a ajuta la studierea efectelor radiațiilor și încărcărilor gravitaționale pe diverse părți ale corpului  în timpul zborurilor la distanță lunară.

Zond 8 a ajuns în jurul Lunei la 1200km minim și a avut un retur fără probleme, a făcut fotografii alb-negru ale suprafeței lunare în timpul a două sesiuni separate.

După două corecții la mijlocul virajului pe bucla de întoarcere, Zond 8 a zburat o rotație peste emisfera nordică a Pământului, în locul profilului de abordare sudic standard, permițând stațiilor sovietice de control la sol să mențină un contact aproape continuu cu nava. Nava spațială a efectuat o simplă reintrare balistică (în loc de ghidată) în atmosfera Pământului. Modulul de coborâre al vehiculului a amerizat în siguranță în Oceanul Indian la 27 octombrie, la 13:55 UT, la aproximativ 730 km sud-est de Insulele Chagos, la 24 km de punctul proiectat.

După realizarea misiunii Apollo 11 entuziasmul sovieticilor a scăzut, nemaifiind o prioritate angajarea unei misiuni de trimitere a oamenilor pe Lună, proiectul fiind abandonat în favoarea misiunilor robotice, mai ieftine și cu riscuri minime precum și pentru concentrarea pe zborurile circumterestre, pentru a studia efectele medicale ale imponderabilității asupra corpului uman. Unde Rusia are mai multă experiență acumulată decât orice altă agenție spațială.

Surse: nasa.gov, Siddiqi, Asif A.  Deep Space Chronicle: A Chronology of Deep Space and Planetary Probes 1958-2000, NASA, 2002, russianspaceweb.com

Oricine poate scrie pe Helion Online. Mult succes!