Поскольку одной из важнейших научных задач полета станции являлось изучение характера функционирования аппаратуры в совершенно новых и сложных условиях нахождения на Луне, большое внимание было уделено тщательному исследованию работы самой станции «Луна-9».
Поэтому радиотелеметрическая система и АЛС обеспечивали не только передачу научной информации, но и контроль работы аппаратуры и состояния различных элементов конструкции. Контролировались температура и давление в АЛСе, электрическое напряжение, передавались сигналы, подтверждающие осуществление различных операций – раскрытие антенн, срабатывание механизмов и пр„
Масса станции после выведения ее на траекторию попета к Луне составляла 1583 килограмма.
Автоматическая лунная станция (рис. 18) представляла собой герметичный контейнер сферической формы.
Внутри корпуса станции, состоящего из двух полусфер, установлена рама с приемо-передающей аппаратурой, приборами командной радиолинии, электронными программно-временными устройствами, химическими батареями, приборами автоматику, научной и телеметрической аппаратурой. В нижней полусфере закреплены агрегаты активной системы терморегулирования, а в верхней – телевизионная система и счетчики космической радиации. Телевизионная система обеспечивала возможность кругового обзора с непосредственной передачей изображений лунного ландшафта на Землю без их предварительного фотографирования.
Снаружи на корпусе установлены четыре лепестковые антенны 1, четыре штыревые антенны 2 с подвешенными на них эталонами яркости 3 и три двугранных зеркала 4. Лепестковые и штыревые антенны и зеркала при посадке находятся в сложенном положении. Двугранные зеркала позволяют передавать стереоскопическое изображение шести узких участков лунной поверхности, а эталоны яркости, имеющие различную окраску с известными коэффициентами отражения, предназначены для оценки альбедо лунных пород в районе посадки и определения направления лунной вертикали.
АЛС вместе с посадочными устройствами закрепляется на отсеке системы управления станции.
Центр тяжести АЛС расположен ближе к основанию, и поэтому после посадки станция принимает заданное положение на лунной поверхности (лепестками вверх). Лепестки АЛС защищают телевизионную камеру, штыревые антенны, механизмы и зеркала от случайного повреждения и запыления во время посадки, а также являются приемо-передающими антеннами во время полета и после посадки до раскрытия лепестков.
После посадки АЛС на лунную поверхность по команде от бортового программно-временного механизма или от часового механизма срабатывает пирозатвор открытия лепестков и раскрываются четыре штыревые приемные антенны; с этого момента лепестки выполняют роль лишь передающих антенн.
Выбранная схема размещения и использования антенн обеспечивает связь с АЛС после посадки как в случае, если по каким-либо причинам не раскроются лепестки, так и в случае, если станция не примет нормального положения на Луне.
Температурный режим лунной станции после посадки обеспечивается теплоизоляцией и активной системой терморегулирования: первая максимально изолирует станцию от внешних тепловых потоков, а вторая обеспечивает отвод выделяемого приборами тепла.
Для обеспечения теплового режима телевизионной камеры, выступающей за обводы герметичного корпуса станции, ее наружная поверхность позолочена, а на верхней части установлен теплоизолирующий экран.
Масса АЛС составляла 100 килограммов. Высота АЛС с антеннами 112 сантиметров, диаметр описанного круга после раскрытия лепестков 160 сантиметров.
Полет автоматической станции «Луна-9»
Общая схема полета станции «Луна-9» состояла из нескольких основных этапов:
– на первом этапе полета с помощью ракеты-носителя станция «Луна-9» с разгонным блоком выводится на орбиту спутника Земли;
– на втором этапе полета осуществляются запуск разгонного блока и выведение автоматической станции на траекторию полета к Луне;