Luna 1
Luna 1, también conocido como Mechta (en ruso: Мечта [mʲɪt͡ɕˈta], lit.: Sueño), E-1 No.4 y Primer vehículo lunar, fue la primera nave espacial en llegar a las proximidades de la Luna de la Tierra y la primera nave espacial en colocarse en una órbita heliocéntrica. Diseñado como un impactador, Luna 1 fue lanzado como parte del programa soviético Luna en 1959.
Un mal funcionamiento en el sistema de control basado en tierra provocó un error en el tiempo de encendido del cohete de la etapa superior y la nave espacial no alcanzó la Luna por 5900 km (más de tres veces el radio de la Luna). Luna 1 se convirtió en el primer objeto creado por el hombre en alcanzar una órbita heliocéntrica y se denominó "Planeta artificial 1" y renombrado Mechta (Dream). Luna 1 también se conoce como la 'Primera nave cósmica', en referencia a su velocidad de escape de la Tierra.
Antecedentes
Luna 1 fue la cuarta y última nave espacial de la serie de naves espaciales Ye-1. Las tres iteraciones anteriores no alcanzaron la órbita debido a problemas con cada lanzamiento de cohete.
Nave espacial
La prensa soviética se refirió originalmente al satélite y al cohete que transportaba al Luna 1 como el cohete espacial soviético. El escritor de Pravda Alexander Kazantsev lo llamó Mechta (en ruso: Мечта, que significa "sueño"). Los ciudadanos de Moscú lo consideraron extraoficialmente Lunik, una combinación de Luna (Luna) y Sputnik. Su nombre se cambió a Luna 1 en 1963.
El satélite esférico funcionaba con baterías de óxido de mercurio y acumuladores de plata y zinc. Había cinco antenas en un hemisferio, cuatro estilo látigo y una rígida, para fines de comunicación. La nave espacial también contenía equipos de radio que incluían un transmisor de seguimiento y un sistema de telemetría. No había sistema de propulsión.
Luna 1 fue diseñado para impactar en la Luna, entregando dos banderines metálicos con el escudo de armas soviético que se incluyeron en su paquete de carga útil. También disponía de seis instrumentos para estudiar la Luna en su aproximación suicida. El magnetómetro de puerta de flujo era triaxial y podía medir ± 3000 gammas. Fue diseñado para detectar campos magnéticos lunares. En la nave espacial se instalaron dos detectores de micrometeoritos, desarrollados por Tatiana Nazarova del Instituto Vernadsky. Cada uno consistía en una placa de metal con resortes y podía detectar pequeños impactos. Se incluyeron cuatro trampas de iones, utilizadas para medir el viento solar y el plasma. Fueron desarrollados por Konstantin Gringauz. La carga útil científica también incluía dos contadores Geiger de descarga de gas, un contador de centelleo de yoduro de sodio y un detector Cherenkov. La etapa superior del cohete contenía un contador de centelleo y 1 kilogramo (2,2 lb) de sodio para un experimento de dispersión de gas.
La nave espacial pesaba 361,3 kilogramos (797 lb) en el momento del lanzamiento.
Lanzamiento
Luna 1 fue lanzado a las 16:41 GMT (22:41 hora local) el 2 de enero de 1959 desde el Sitio 1/5 en el Cosmódromo de Baikonur por un cohete Luna 8K72. Las primeras tres etapas operaron nominalmente. Los ingenieros soviéticos no confiaban en los sistemas automatizados para controlar las quemaduras del motor, por lo que se comunicaron con el cohete por radio. La señal para detener el encendido de la etapa del bloque E del motor se envió demasiado tarde y le impartió 175 m/s adicionales a Luna 1. En consecuencia, Luna 1 falló su objetivo por 5.995 kilómetros (3.725 mi). La nave espacial pasó a 5995–6400 kilómetros (3725–3977 mi) de la superficie de la Luna el 4 de enero después de 34 horas de vuelo, y se convirtió en el primer objeto creado por el hombre en abandonar la órbita terrestre el 6 de enero. Luna 1 se quedó sin batería el 5 de enero de 1959 cuando estaba a 597 000 kilómetros (371 000 mi) de la Tierra, por lo que fue imposible rastrearlo más. Las baterías fueron diseñadas para un mínimo de 40 horas pero duraron 62.
Luna 1 se convirtió en el primer objeto artificial en alcanzar la velocidad de escape de la Tierra, junto con la etapa superior de su cohete portador de 1.472 kilogramos (3.245 lb), de la que se separó después siendo la primera nave espacial en alcanzar la órbita heliocéntrica. Permanece en órbita alrededor del Sol, entre las órbitas de la Tierra y Marte.
Resultados del experimento
A las 00:57 GMT del 3 de enero de 1959, a una distancia de 113 000 kilómetros (70 000 mi) de la Tierra, la nave espacial liberó 1 kilogramo (2,2 lb) de gas sodio, formando una nube detrás de ella que sirvió como cometa artificial. La nube fue liberada con dos propósitos: permitir el seguimiento visual de la trayectoria de la nave espacial y observar el comportamiento del gas en el espacio. Este rastro de gas naranja brillante, visible sobre el Océano Índico con el brillo de una estrella de sexta magnitud durante unos minutos, fue fotografiado por Mstislav Gnevyshev en la Estación de Montaña del Observatorio Astronómico Principal de la Academia de Ciencias de la URSS cerca de Kislovodsk..
Mientras viajaba a través del cinturón de radiación exterior de Van Allen, el centelleador de la nave espacial hizo observaciones que indicaban que existe una pequeña cantidad de partículas de alta energía en el cinturón exterior. Las mediciones obtenidas durante esta misión proporcionaron nuevos datos sobre el cinturón de radiación de la Tierra y el espacio exterior. La nave no pudo detectar un campo magnético lunar que colocó un límite superior en su fuerza de 1/10,000 de la Tierra. Se realizaron las primeras observaciones y mediciones directas del viento solar, un fuerte flujo de plasma ionizado que emana del Sol y fluye a través del espacio interplanetario. La concentración de plasma ionizado se midió en unas 700 partículas por cm3 a altitudes de 20 000 a 25 000 km y de 300 a 400 partículas por cm3 a altitudes de 100 000 a 150 000 km. La nave espacial también marcó la primera instancia de comunicación por radio a la distancia de medio millón de kilómetros.
Reacción
Algunos dudaron de la veracidad de las declaraciones de los soviéticos. afirmación del éxito de la misión. Lloyd Mallan escribió sobre ello en un libro llamado The Big Red Lie. Muchos en Occidente no recibieron transmisiones de la nave espacial a pesar de que los soviéticos las publicitaron antes del vuelo. En el momento en que la Tierra giró para que los científicos en Estados Unidos pudieran captar señales de la nave espacial, ya estaba a 171 000 kilómetros (106 000 mi) de distancia. En mayo de 1959, varias audiencias Tecnología espacial soviética ante el Comité de ciencia y astronáutica y el Subcomité especial sobre la sonda Lunik de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos certificaron los logros de la misión soviética y su sofisticada tecnología de orientación.
La Unión Soviética emitió sellos para conmemorar su éxito.
Misiones posteriores
Luna 2, la segunda nave espacial de la serie Ye-1A, completó con éxito la misión el 13 de septiembre de 1959.