[e-_bac]

Luna 3

Trăng là người bạn là nguồn cảm hứng của bao đời từ ngàn xưa. Vẻ đẹp của Trăng làm xiêu lòng bao thi nhân mặc khách. Nhưng Trăng vẫn mãi là điều bí ẩn. Bởi đặc điểm của nó ( thời gian tự quay quanh trục bằng thời gian quay quanh trái đất) thế nên Trăng chỉ cho chúng ta biết một mặt của nó, và mặt bên kia của mặt trăng vẫn là một dấu hỏi. Với những thành công của mình nhiệm vụ đặt ra cho các nhà khoa học Liên Xô lúc này là phải làm thế nào để chụp được ảnh phía bên kia của Mặt Trăng. Để thực hiện được việc này cần cải tiến phương pháp dẫn cho tàu vũ trụ. Làm sao để đưa tàu vào chính xác quỹ đạo và vị trí thuận lợi? Làm cách nào để khi chụp được ảnh thì có thể truyền tín hiệu hình ảnh trên về trái đất?

Luna 3

Nhiệm vụ thiết kế một hệ thống điều khiển vệ tinh trong không gian và đặc biệt là một hệ thống định hướng mới được giao cho nhóm nhiên cứu dưới sự lãnh đạo của viện sỹ Бориса Викторовича Раушенбаха ( Boris Viktorovich Rauschenbusch). Ông cũng chính là người đã đưa ra hệ thống định hướng Фототелеметрической (phototelemettricheskoy) ( định hướng tương đối với việc so sánh vị trí của mặt trời và mặt trăng).

Cấu tạo bên ngoài của Luna 3

Tàu Luna 3 là một kết cấu hình trụ với 1 đầu hình bán nguyệt và 1 mặt bích rộng ở gần đỉnh. Toàn bộ tàu dài 130cm với đường kính mặt bích là 120cm và đường kính của phần trụ là 95cm. Toàn bộ tàu là 1 khoang kín với áp suất bên trong là 0.23 atm. Các tế bào năng lượng mặt trời ( Solar cell) được gắn xung quanh tàu nhằm cung cấp năng lượng cho việc hoạt động các hệ thống điện tử trong tàu. Đồng thời có những cửa bố trí dọc theo tàu sẽ mở ra để các tấm bức xạ nhiệt tỏa nhiệt khi nhiệt độ bên trong tàu vượt quá 25 độ C. Đồng thời bên ngoài cũng có các thiết bị thăm dò (cảm biến) điều khiển vệc kích hoạt các máy ảnh. Có 4 anten ở bên ngoài tàu và 2 anten ngầm phía trong. Một số thiết bị nhằm đo đạc các tia vũ trụ… được đặt bên ngoài. Bên dưới tàu còn có 1 hệ thống phun khí (máy phản lực nhỏ) thiết bị này được điều khiển bởi các tế bào quang điện ( photoelectric cell ) dựa vào vị trí của Mặt Trời và mặt trăng nhằm hiệu chuẩn lại hướng cho tàu. Bên trong Luna 3 chứa các thiết bị điện tử như hệ thống phát sóng, máy ảnh, thiết bị xử lý phim, kiểm soát nhiệt độ… Tàu Luna 3 không có động cơ để hiệu chỉnh đường bay cho riêng nó việc vào quỹ đạo của mặt trăng được điều khiển hoàn toàn bằng sóng radio (RC) từ trái đất
Hệ thống chụp ảnh và xử lý phim của luna 3 bao gồm 1 hệ máy ảnh với 2 lens,1 máy xử lý phim tự động và 1 máy scanner. 2 ống kính máy ảnh gồm 1 lens 200mm f/5.6 và 1 lens 500mm f/9.5. Với lens 200mm nó có thể chụp khá đầy đủ bề mặt của mặt trăng và 500mm chụp 1 phần mặt trăng. 1 tế bào quang được sử dụng để phát hiện ra bề mặt mặt trăng và lúc này máy ảnh bắt đầu làm việc. Phim được máy xử lý phim xử lý khô sau đó đưa qua máy quét để chuyển thành dạng tín hiệu điện và truyền về trái đất. Thiết bị truyền hình ảnh này được phát triển bởi viện truyền hình của Học Viện Leningrad và được đặt tên là “ Енисей” ( Enhisei)

Quá trình chụp ảnh của Luna 3

Tất nhiên chất lượng những tấm ảnh này rất tệ, các tín hiệu truyền về trái đất được đưa vào màn hình “Skiatron” ghi vào băng từ và xuất ra các giấy nhiệt. Các băng từ thì không thể sao chép lại. Chất lượng hình ảnh trên giấy nhiệt và Skiatron chỉ là các vùng đậm nhạt khác nhau. Tín hiệu truyền về tạp nhiễu rất lớn nên việc xử lý khó khăn. Sự khử các tín hiệu tạp nhiễu đã được tính tới tuy nhiên việc thực hiện lại không thành công. Tuy nhiên cùng với việc xử lý của máy tính một bản đồ dự kiến của bề mặt bên kia của Mặt Trăng đã được tạo ra. Tấm bản đồ đầu tiên này cho thấy một địa hình núi non khác xa so với mặt nhìn thấy từ trái đất của Mặt Trăng và chỉ có 2 vùng được đặt tên đó là Mare Moscovare và Mare Desiderii.

Tấm ảnh về bề mặt Mặt Trăng được Luna 3 gửi về

Vào ngày 4/10/1959 tàu Luna 3 đã được tên lửa đẩy R7-8K72 phóng vào vũ trụ tại sân bay vũ trụ Baikonur. Khi bay trên bắc cực của trái đất thì block E được tách bỏ bởi lệnh điều khiển ở mặt đất, khi mà vận tốc đã đạt để đưa Luna 3 đến mặt trăng. Việc liên lạc ban đầu giữa mặt đất và tàu thì cường độ tín hiệu nhận được từ tàu chỉ đạt một nửa so với tính toán ban đầu. Nhiệt độ trong tàu tăng cao tới khoảng 40 độ C khiến các tấm tản nhiệt phải làm việc và đưa tàu về còn khoảng 30 độ C. Khi cách mặt trăng khoảng từ 60.000km đến 70.000km hệ thống định hướng của tàu được bật lên để dừng việc tự quay của tàu ( việc sử dụng hệ thống định hướng mặt trời tàu xoay liên tục khi chưa định hướng được)
Tàu Luna tiếp cận mặt trăng ở gần cực Nam của nó với khoảng cách gần nhất với mặt trăng là 6200km vào ngày 06/10/1959 lúc 14h16’ UT. Ngày 07/20/1959 ccacs tế bào quang đã phát hiện ra bề mặt phần khuất cảu Mặt trăng và hệ thống máy ảnh bắt đầu hoạt động. Việc chụp ảnh bắt đầu khoảng 03h30’ UT tại khoảng cách 63.500km và kéo dài khoảng 40 phút lúc này tàu ở khoảng cách 66.700km. Có tất cả khoảng 29 tấm ảnh được chụp với khoảng 70% mặt khuất của mặt trăng. Ngày 8/10/1959 Luna 3 truyền những hình ảnh trên về trái đất tuy nhiên việc truyền này không thành công. Đến 18/10/1959 Luna 3 truyền thành công hình ảnh về trái đất ( chỉ ruyền được khoảng 17 tấm). Và lần đầu tiên con người đã được diện kiến phí khuất trên khuôn mặt của nữ thần mặt trăng “ Luna” .
Ngày 22/10/1959 Luna 3 mất liên lạc với trái đất và được cho rằng đã bị đốt cháy trong khí quyển của trái đất vào khoảng tháng 3 – tháng 4 năm 1960. Tuy nhiên có thể Luna 3 vẫn còn đâu đó trong quỹ đạo và tồn tại cho tới sau năm 1962.
En_bac Câu lạc bộ thiên văn TP Hồ Chí Minh
http://www.thienvanhoc.org/forum/showthread.php?t=7641
Tài liệu tham khảo:
http://www.lpi.usra.edu/expmoon/luna/luna.html
http://-prohttp://selena-luna.ru/lun...vetskayagramma