لونا 9: اولین فضاپیمایی که به شیوه نرم بر سطح ماه فرود آمد

لونا 9 (Luna 9) یک سفینه بدون سرنشین از گروه کاوشگران لونای شوروی بود. این کشور از اولین سال های آغاز عصر فضا، ماه را به عنوان یکی از اهداف اصلی خود انتخاب کرد و با فرستادن کاوشگران متعدد قدم هایی برای شناخت همسایه زمین برداشت.

لونا 1 نخستین کاوشگری بود که توانست با عبور از کنار ماه اطلاعاتی از این کره را به زمین بفرستد و نشان داد که ماه فاقد میدان مغناطیسی است. لونا 2 به عنوان نخستین ساخته دست بشر بود که در ماه فرود آمد. لونا 3 توانست نخستین تصویر از بخش پنهان ماه را به زمین بفرستد. در سوم فوریه 1966، لونا 9 اولین کاوشگری بود که به صورت فرود نرم در ماه فرود آمد.

کاوشگر 99 کیلوگرمی لونا 9 در ساعت 11:41:37 روز 31 ژانویه 1966 (کلیه زمان ها در این مقاله بر اساس زمان بین المللی گرینویچ است) با موشک مولنیا ام (Molniya-M) سکوی پرتاب پایگاه فضایی بایکونور در قزاقستان را به مقصد ماه ترک کرد و دقایقی بعد در مداری با اوج و حضیض 219 – 168 کیلومتر و شیب 51.8 درجه نسبت به خط استوا قرار گرفت. سپس بخش تقویتی یا مرحله چهارم موشک، به منظور بالا بردن دایره گردش به حدود 500,000 کیلومتر و قرار دادن لونا 9 به یک مدار زمین محور بیضوی، البته بسیار بزرگ شلیک و به این ترتیب راهی ماه شد.

نکته لازم به ذکر آنکه قبل از لونا 9، کاوشگران دیگری هم برای فرود نرم در ماه از طرف روس ها پرتاب شده بودند، اما چون محاسبات ریاضی مسیر درست نبود، موفق به انجام ماموریت نشدند. به همین دلیل محاسبه سفر لونا 9 به گئورگی گرچکو در دفتر طراحی شماره 1 سپرده شد که در آن زمان به عنوان فضانورد هم آموزش می دید. او با محاسبه ای دقیق، خط سیری برای لونا 9 رسم کرد و تا مرحله فرود این سفینه بر ماه، ناظر حرکت آن بود.

در این مقاله شما می توانید با جزئیات و دستاوردهای فضاپیمای لونا 9 آشنا شوید.

پرواز

موتور موشکی سفینه در ساعت 19:29 روز یکم فوریه یک اصلاح میان دوره ای انجام داد که شامل شلیکی 48 ثانیه ای بود. در ارتفاع 8300 کیلومتری ماه، این کاوشگر با شلیک دوباره، چرخش و آماده سازی برای فرود را آغاز کرد. از این لحظه، جهت یابی کاوشگر با اندازه گیری جهت نسبت به خورشید و زمین با استفاده از یک دستگاه ویژه که با روش بصری و به شکل مکانیکی عمل می کرد، پشتیبانی شد.

در ارتفاع حدود 7 کیلومتری سطح ماه، رادار ارتفاع سنج دستور باز شدن کیسه های هوای ضربه گیر و شلیک موشک کاستن سرعت را داد. تقریباً در 250 متری از سطح ماه، دو موتور موشکی مانور ترمز را آغاز کردند. در مرحله بعد چهار موتور موشکی بار دیگر برای آهسته کردن سرعت فرود مورد استفاده قرار گرفت. نزدیک به 5 متر بالاتر از سطح ماه، یک حسگر ارتفاع سنج دستور توقف و خاموش شدن موتورها را داد.

سرانجام کاوشگر لونا 9 به آرامی در ساعت 18:45:30 روز سوم فوریه 1966 در سمت غرب دهانه رینر و ماریوس در اقیانوس طوفان بر سطح ماه نشست.

پس از فرود

تقریباً 250 ثانیه پس از فرود، چهار بخش گلبرگ مانند که نیمه بالای این کاوشگر را پوشانده اند، برای افزایش ثبات باز شدند. تقریباً 5 دقیقه پس از فرود، دوربین های تلویزیونی، عکاسی از ماه را آغاز کردند. حاصل هفت جلسه ارتباط رادیویی با مجموع هشت ساعت و پنج دقیقه ارتباط، سه سری تصاویر تلویزیونی بود که پس از سر هم کردن (مونتاژ) عکس ها، منظره ای وسیع از سطح ماه تا افق 1.4 کیلومتر را شامل می شد.

نکته جالب در ماموریت لونا 9 آن بود که عکس های ارسالی این کاوشگر بلافاصله توسط مقامات شوروی منتشر نشد، اما دانشمندان در رصدخانه جودرل بنک در انگلستان که بر پرواز این سفینه نظارت داشتند و مرتب اطلاعاتی در مورد حرکت آن را در اختیار رسانه ها می گذاشتند، متوجه شدند که نوع امواج رادیویی ارسالی لونا 9 برخلاف گذشته که بطور معمول روس ها برای اینکه کسی از کارشان سر درنیاورد پیچیده و رمزی بود، با سیستم رادیو فاکس مورد توافق بین المللی که توسط روزنامه ها برای انتقال تصاویر مورد استفاده قرار می گیرد، برابر است. به همین دلیل روزنامه اکسپرس یک گیرنده مناسب را به رصدخانه برد و تصاویر ارسالی از لونا 9 را دریافت و در سراسر جهان منتشر کرد.

این حرکت جودرل بنک با واکنش روس ها مواجه شد و آنها رصدخانه جودرل بنک را متهم به سرقت علمی کردند؛ بطوریکه تاثیر تبلیغاتی سفر بسیار زیاد شد. سال ها بعد گئورگی گرچکو بطور خصوصی گفته بود که این در حقیقت کلک مسئولان شوروی برای گسترده شدن تبلیغات و دامنه انعکاس رسانه ای موفقیت لونا 9 بود!

فرود در غبار

نکته جالب دیگر آنکه تا زمان فرود لونا 9 بر ماه، ماهیت سطح این کره صد درصد روشن نبود. برخی تصور می کردند بمباران مرتب سطح ماه توسط شهاب سنگ ها، کمبود جاذبه و نبود جو باعث می شود حجم بالایی از غبار همواره در سطح ماه به وجود آید. گروه دیگری اعتقاد داشتند که گرچه ماه را لایه ای از خاک پوشانده، اما همانند زمین، سطح ماه سفت است.

این دو دیدگاه، دانشمندان روس دست اندرکار طراحی سفینه را سرگردان کرده و بحث بین این دو گروه، مرتباً کار را به تعویق می انداخت تا سرانجام تاخیرها باعث شد سرگئی کارالیف، مدیر آن روزگار فعالیت های فضایی شوروی، پیگیر تاخیرها شود و زمانی که تردید دانشمندان را دید، روی کاغذی نوشت: «سطح ماه سفت است!» و امضاء کرد و به عنوان سند به دست طراحان داد تا با اطمینان کاوشگری برای فرود بر سطح سفت بسازند. بعد از فرود آرام لونا 9 و فرستادن عکس های روشن از سطح کره ماه، مشخص شد که کاوشگر در گرد و غبار ماه غرق نخواهد شد.

نتایج پرواز

بر اساس نتایج پرواز لونا 9، فدراسیون بین المللی هوا – فضانوردی، دستاوردهای علمی و فنی زیر را برای این کاوشگر ثبت کرد:

• اولین فرود نرم در سطح ماه
• انتقال اولین عکس از سطح ماه
• انجام تحقیقات و اندازه گیری ها با استفاده از یک کاوشگر خودکار بطور مستقیم روی سطح ماه
• رکورد جهانی سنگین ترین کاوشگر فرود آمده در سطح ماه
• رکورد جهانی مدت زمان فعال بودن در سطح ماه

منابع

مقاله علمی و آموزشی «لونا 9: اولین فضاپیمایی که به شیوه نرم بر سطح ماه فرود آمد»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا گزارش سیروس برزو در مجله دانشمند، به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.