Кто изобрел первый в мире луноход. Советские луноходы

Советские луноходы: обзор, история и интересные факты

Кто изобрел первый в мире луноход. Советские луноходы

С конца 1950-х и приблизительно до середины 1970-х годов СССР осуществлял программу изучения Луны посредством автоматических межпланетных станций.

В рамках одного из этапов этой длительной программы на поверхности спутника Земли в течение нескольких месяцев в 1970-71 годах, а также в 1973-м работали дистанционно управляемые мобильные исследовательские зонды серии Е-8. Весь мир знает их как советские луноходы.

Этапы лунной программы СССР

Аппараты, при помощи которых проводилось исследование Луны и прилегающего пространства, принято делить на три поколения.

Автоматические станции, относящиеся к первому поколению, имели задачей добиться доставки зонда на спутник Земли, а также совершить ее облет и фотографирование обратной стороны с передачей снимков на Землю.

Аппараты второго поколения были предназначены для мягкой посадки, и, кроме того, для выведения на окололунную орбиту искусственного спутника, фотографирования поверхности Луны с его борта и отработки систем связи с Землей.

Третье поколение станций (серия Е-8) создавалось уже для более глубокого изучения нашей ближайшей космической соседки. В ее рамках проектировались управляемые с Земли подвижные устройства – луноходы, а также тяжелый спутник Луны Е-8 ЛС и станции Е-8-5 с возвращаемым аппаратом, предназначенным для доставки грунта со спутника Земли.

Серия межпланетных станций Е-8

Еще с 1960 года в ОКБ-1 (ныне корпорация «Энергия») рассматривались вопросы создания самоходной лунной машины. В 1965 году работы по проектированию межпланетных станций были поручены конструкторскому бюро Машиностроительного завода (с 1971-го – НПО) им. Лавочкина, руководимому Г.

Н. Бабакиным, которое в 1967-м подготовило документацию по собственному варианту аппарата. В частности, был полностью изменен проект шасси. Вместо предполагавшихся ранее гусениц конструкторы оснастили советские луноходы восемью ведущими колесами шириной 200 мм и диаметром 510 мм каждое.

Станция серии Е-8 состояла из двух модулей: посадочной ракетной ступени КТ и, собственно, лунохода 8ЕЛ. Доставка на Луну должна была осуществляться ракетой-носителем «Протон-К», снабженной разгонным блоком Д.

Конструкция и оборудование подвижного зонда

Луноход представляет собой герметичный контейнер. Это приборный отсек, установленный на самоходное колесное шасси.

Крышка контейнера снабжена фотоэлементами солнечной батареи мощностью 180 Вт для подзарядки буферной аккумуляторной батареи.

Шасси имеет комплекс датчиков, при помощи которых оценивались свойства грунта, проходимость и велся учет преодоленного расстояния. Этой цели служило также опускаемое девятое колесо, свободно катящееся и не испытывающее пробуксовки.

Приборное наполнение включало аппаратуру радиокомплекса, блоки автоматики для дистанционного управления, системы, обеспечивающие электропитание и терморегуляцию, телевизионные системы и научные приборы: спектрометр, рентгеновский телескоп, радиометрическую аппаратуру.

Советские луноходы были оборудованы двумя навигационными камерами в передней части корпуса и четырьмя панорамными телефотокамерами.

Основные задачи устройства

Аппараты серии Е-8 призваны были решить такие прикладные задачи, как:

  • отработка дистанционного управления мобильным зондом;
  • исследование лунной поверхности с точки зрения пригодности ее для перемещения автоматического транспорта;
  • испытание и отработка базовой транспортной системы для Луны;
  • изучение радиационной обстановки на пути к спутнику Земли и на ее поверхности;
  • в перспективе – обследование основного и резервного районов для посадки пилотируемого корабля и поддержка экспедиции на некоторых этапах, в частности, при посадке или в случае аварийной ситуации на Луне.

Был ли советский луноход пригоден к тому, чтобы служить транспортом для космонавта? В рамках программы пилотируемой экспедиции предусматривалось создание такой машины. Однако в связи с закрытием проекта это не было осуществлено.

Луноходы выполняли научную программу по исследованию химического состава и физических особенностей грунта, а также по изучению распределения и интенсивности рентгеновского излучения от различных космических источников. Для лазерной локации с Земли на борту машин устанавливался уголковый отражатель, созданный во Франции.

Управление аппаратами

В систему, обеспечивающую управление луноходами, входили следующие элементы:

  • комплекс аппаратуры на борту самого агрегата;
  • наземный комплекс НИП-10, размещавшийся в Крыму, в поселке Школьное, где располагалось оборудование космической связи и пункт управления агрегатом с пультами управления для членов экипажа и залом оперативной обработки телеметрии.

Там же, под Симферополем, был устроен лунодром – полигон для тренировки экипажей, устроенный с учетом данных, полученных с «Луны-9» и «Луны-13».

Было сформировано два экипажа, каждый по пять человек: командир, штурман-навигатор, водитель, бортинженер и оператор остронаправленной антенны. Одиннадцатым участником группы управления был резервный водитель и оператор.

Ни один советский луноход на обратной стороне Луны не был никогда по причине сложностей, сопряженных с организацией связи и управления. Также и посадка пилотируемых кораблей планировалась только на видимой стороне.

«Луноход-0»

Всего было построено четыре самоходных лунных аппарата. Самый первый из них цели не достиг, поскольку при запуске 19 февраля 1969 года произошла авария ракеты-носителя, завершившаяся на 53 секунде полета взрывом.

Потерянный при аварии аппарат получил условное наименование «Луноход-0».

«Луноход-1»

Следующий зонд этого типа стартовал в составе станции «Луна-17» 10 ноября 1970 года. 17 ноября она совершила посадку в западной области Моря Дождей. Сойдя с посадочной платформы станции, начал свою работу на Луне первый советский луноход.

Масса машины составляла 756 кг, габариты – 4,42 м в длину (с открытой солнечной панелью), 2,15 м в ширину и 1,92 м в высоту. При движении она оставляла колею шириной 1,60 м. Перемещение по поверхности спутника осуществлялось в течение 11 лунных дней. С наступлением лунной ночи крышка корпуса закрывалась, и аппарат ожидал наступления дня в стационарном состоянии.

Несколько слов о том, что обнаружил на Луне первый советский луноход и каких достиг результатов. Он проработал втрое дольше запланированного срока – до 14 сентября 1971 года, обследовал территорию площадью 80 тыс. м2 и прошел в целом 10,54 км.

На Землю было передано более 20 тысяч телевизионных снимков и свыше 200 панорам Луны. Физико-механические тесты грунта производились более 500 раз, а химический состав его исследовался в 25 пунктах.

Лазерная локация с использованием уголкового отражателя, выполненная советскими и французскими учеными, позволила определить расстояние до спутника Земли с точностью до 3 метров.

«Луноход-2»

Запуск следующей станции серии Е-8 («Луна-21») состоялся 8 января 1973 года. Аппарат благополучно совершил посадку в Море Ясности 16 января. Принципиальных отличий от предыдущего зонда «Луноход-2» не имел, но некоторые усовершенствования в его конструкцию были внесены с учетом пожеланий операторов-водителей.

В частности, на нем была установлена третья навигационная камера на высоте человеческого роста, что существенно облегчило управление машиной. Некоторые изменения коснулись и приборного состава, а масса аппарата составила уже 836 кг.

Снимки с советского лунохода номер два были получены уже в количестве более 80 тысяч. Кроме того, он передал 86 телевизионных панорам.

В условиях довольно сложного рельефа самоходный зонд функционировал 5 лунных дней (4 месяца), преодолел 39,1 км, подробно исследовал грунт и выходы скальных пород Луны.

Расстояние до нашего естественного спутника на этот раз было определено уже с точностью до 40 см.

В 2010 году на снимках, полученных американским Лунным орбитальным зондом LRO, были обнаружены и первый советский луноход, и второй. В связи с этими событиями распространилась информация о якобы «утерянных» советскими учеными, а ныне «найденных» аппаратах.

Специалисты, работавшие в лунной программе СССР, подчеркивают, что аппараты никогда не терялись. Их координаты были известны с достижимой для того времени точностью.

«Луноход-1» был сфотографирован экипажем «Аполлона-15» с низкой орбиты, а место посадки «Луны-21» – астронавтами «Аполлона-17», причем эти снимки использовались для навигации второго аппарата.

Что касается фотографий, полученных станцией LRO, они, благодаря высокому разрешению (0,5 метра на пиксель), сыграли значительную роль в уточнении координат тех мест, где советские луноходы остались навсегда, прекратив свою работу. Это уточнение важно еще и потому, что в 2005 году в связи с созданием новой единой селенодезической сети была обновлена координатная привязка деталей поверхности спутника Земли.

«Луноход-3»

В 1977 году должен был отправиться на Луну следующий самоходный зонд. Он отличался серьезными усовершенствованиями навигационной системы.

Однако сконструированный в 1975 году, полностью укомплектованный оборудованием и прошедший испытания третий советский луноход на Луне так и не побывал.

В лунной гонке, как и в иных космических программах, изначальный приоритет имели политические и экономические, а не чисто научные мотивы. К слову, реальное научно-техническое развитие вообще неотделимо от экономики.

После 1972 года США фактически закрыли свою программу. Последняя советская станция – «Луна-24», побывала на спутнике Земли в 1976 году, доставив с него образцы грунта. Что же случилось с последним аппаратом? «Луноход-3» занял место среди экспонатов музея НПО им. Лавочкина, где и пребывает по сей день.

Роль луноходов в развитии космонавтики

Сконструированные советскими учеными и инженерами первые в истории мобильные зонды, управляемые с Земли, явили собой огромный вклад в технологии создания автоматических межпланетных станций. Они продемонстрировали большие возможности и перспективы планетоходов в исследовании, а в будущем, возможно, и в освоении других планет.

Советские луноходы доказали пригодность подобных машин для длительной эксплуатации, способность к разностороннему изучению достаточно обширных площадей, в отличие от стационарных аппаратов.

Сейчас самоходные зонды – безусловно, необходимый инструмент планетологии.

Следует помнить, что «лунные тракторы» – родоначальники высокотехнологичных нынешних, оснащенных бортовыми компьютерами и современным автоматическим оборудованием агрегатов, а также машин, которым еще предстоит оставить колеи на поверхности иных планет.

Источник: https://FB.ru/article/465997/sovetskie-lunohodyi-obzor-istoriya-i-interesnyie-faktyi

Как СССР создавал первый в мире планетоход-разведчик

Кто изобрел первый в мире луноход. Советские луноходы

17 ноября 1970 года советская космическая программа совершила еще один эпохальный шаг — «Луноход-1» проехал свои первые метры по внеземной поверхности. Уникальный аппарат можно было смело назвать настоящим чудом техники, и и советские инженеры по праву считали его в какой-то мере реваншем за проигрыш Америке «Лунной гонки». Как разрабатывали луноход и кто именно управлял им?

СССР в 1960-1970-х годах старался покорять ближайшую спутницу Земли не пилотируемыми, а автоматическими аппаратами.

Одним из инициаторов исследования космоса межпланетными станциями, зондирования Луны и планет Солнечной системы был руководитель Института прикладной математики АН СССР, президент Академии наук Мстислав Келдыш.

Главный космический теоретик Келдыш еще в январе 1958 года предложил основоположнику практической космонавтики Королеву разработать несколько научно-технических проектов для исследования Луны космическими аппаратами (КА).

Вскоре появился документ «О запусках космических объектов в направлении Луны» — так называемая Программа «Е», включавшая на первом этапе восемь проектов. Среди них и проект Е8 — доставка на Луну подвижного исследовательского аппарата, управляемого с Земли.

Луну советские ученые изучали тщательно.

Нам первыми удалось сфотографировать ее обратную сторону («Луна-3», 1958 год), совершить мягкую посадку на лунную поверхность («Луна-9», 1966 год), создать первый искусственный спутник Луны («Луна-10», 1966 год) и даже доставить на Землю образцы реголита («Луна-16», 1970 год).

Поистине эпохальными академик РАН Михаил Маров считает уникальные полеты лунных КА, которые обеспечили автоматический забор и возврат на Землю лунного грунта и длительную работу на поверхности Луны самоходных аппаратов — двух советских луноходов.

«Успешное осуществление этих проектов в самом начале 1970-х годов позволило в определенной степени ослабить негативные последствия проигранной нами лунной гонки за высадку первого человека на Луну, — утверждает Михаил Яковлевич. — Помню обуревавшие меня сложные чувства, когда я наблюдал выход на лунную поверхность Нейла Армстронга — сочетание гордости за триумф человеческого гения вместе с чувством досады и горечи, что это сделали не мы». Но академик Маров убежден, что лунные автоматы позволили нам, что называется, сохранить лицо и получить результаты, которыми страна сегодня по праву гордится.

Шасси для лунохода

В процессе создания первого в мире планетохода-разведчика приходилось решать массу, уникальных задач — разработать шасси лунохода, систему дистанционного управления, конструкцию посадочной платформы. Эти задачи еще в начале 1960-х годов ставил главный конструктор С. П. Королев, который сам же и подбирал исполнителей.

Например, шасси для планетохода он изначально предложил разработать танковому КБ Кировского завода (г. Ленинград), где подготовили три варианта ходовой части — на основе гусеничного, колесного и волнового (змееподобного) движителя.

Однако главный конструктор КБ Жорес Котин, оценив масштабы работы, от дальнейшей разработки внеземного транспортного средства отказался. Причина веская: не стоит распылять силы, чтобы не нанести ущерб основному делу — танкостроению.

Попробовали поручить разработку шасси Научному автотракторному институту, но руководство НАТИ тоже не рискнуло заниматься разработкой «лунного трактора».

Окончательный выбор Королева пал на ВНИИ-100 (позднее ВНИИТрансмаш). Работы над шасси начались летом 1963 года под научным руководством Александра Кемурджиана. Этот ленинградский ученый и конструктор стал одним из отцов-создателей самоходного лунного аппарата.

Сергей Королев, оценивая варианты шасси, разработанные коллективом Кемурджиана, говорил: «При создании космических объектов самое главное — это надежность! Не следует брать рекорды. Неизвестно, как управлять машиной с Земли, как поведут себя материалы и смазки в космическом вакууме. Поэтому надо снизить ходовые параметры — скорость и максимальный пробег. Необходимо, чтобы луноход прошел по Луне хотя бы десять километров и с небольшой скоростью. Надо сделать так, чтобы отказ какой-либо из систем не повлиял на общую работу машины в целом».В марте 1965 года Королев отказался от создания в своем ОКБ-1 непилотируемых космических аппаратов для исследования ближнего и дальнего космоса и передал эти работы машиностроительному заводу имени С. А. Лавочкина (ныне НПО им. Лавочкина). Заводское КБ возглавил Георгий Бабакин, который и занялся лунной машиной в целом.

Техническое задание на ходовую часть лунохода главный конструктор Бабакин подписал 18 июня 1966 года.

Выбор движителя — колесо или гусеница, шагающий или прыгающий способ поворота, функционирование в условиях вакуума и вездесущей пыли, при громадном перепаде температур — вот небольшой перечень проблем, которые предстояло решить при разработке шасси. И созданный восьмиколесный движитель советского планетохода можно было назвать настоящим чудом техники.

Каркас каждого колеса — три титановых обода, обтянутых сеткой из нержавеющей стали и снабженных титановыми грунтозацепами. Каждое колесо с собственным приводом — мотор-колесо, как их еще называют.

Упругая подвеска — пучковые торсионы без центрального стержня, изготовленные из титанового сплава. Каждый движитель с пиротехническим устройством для разблокировки колеса — если вдруг заклинит при движении по Луне.

В создании шасси участвовал даже Харьковский велосипедный завод — там выполняли балансировку и «спицевание» колес.

Первая — вперед!

«Луноход-1» состоял из двух основных частей: самоходного шасси и герметичного приборного отсека с откидной крышкой — панелью солнечной батареи.

18 ноября 1970 года газеты Советского Союза и мировые СМИ продублировали сообщение ТАСС о начавшейся лунной миссии. Сообщалось, что «управление движением „Лунохода-1“ производится из Центра дальней космической связи (ЦДКС) с использованием телевизионной информации о положении аппарата и характере рельефа окружающей лунной поверхности».

Уже на следующий день ТАСС информировал, что без человеческого вмешательства планетоход обойтись не может.

В сообщении от 19 ноября говорилось, что в процессе работы решалась «отработка метода управления самоходным автоматическим аппаратом… Система теленаблюдения и радиотелеметрии позволили операторам, осуществляющим управление луноходом из ЦДСК, уверенно вести самоходный аппарат по маршруту, контролировать прохождение препятствий и следить за состоянием бортовых систем».

Завеса тайны была приоткрыта — есть у лунохода водители. Их многоступенчатый отбор и дальнейшее обучение навыкам вождения лунного «внедорожника» проходили в обстановке строжайшей секретности.

Из почти пятидесяти кандидатов остались только одиннадцать.

Без имен и фамилий их представили на страницах газеты «Правда», публикуя репортаж из пункта управления луноходом в Симферопольском центре дальней космической связи: «Это молодые, подтянутые ребята в синих элегантных костюмах спортивного покроя со значками на отворотах рубашек — рубиновыми пятиугольниками с рельефными буквами СССР» (кстати, эти значки приобрел для своих товарищей Вячеслав Довгань — водитель второго экипажа).

Управляли сначала первым, а затем и вторым луноходом экипажи двух команд, работавших поочередно. В каждой команде — пятеро: командир, водитель, штурман-навигатор, бортинженер и оператор остронаправленной антенны.

«Смена длилась два часа, — вспоминает Вячеслав Довгань — Командир, водитель и оператор наведения остронаправленной антенны сидели рядом. Только они могли непосредственно влиять на движение лунохода. А бортинженер и штурман были неподалеку, они наносили на карту маршрут, занимались расчетами. Через два часа за управление садился второй экипаж. Потом мы опять менялись — и так девять-десять часов».

Сложно было представить, что управляет луноходом человек, находившийся от транспортного средства… на расстоянии около 400 000 километров! Основная трудность была в скорости обновления картинки на мониторе перед водителем.

«Время распространения радиоволн от Земли до Луны составляет почти 1,3 секунды, — рассказывает Вячеслав Довгань. — Столько же идет от Луны до Земли телевизионное изображение. Поэтому луноход с задержкой реагировал на команды водителя.

Но это была не главная проблема».

Для управления движением лунохода главный конструктор радиосистем Михаил Рязанский предложил применить малокадровую телевизионную систему. «Передача изображения с камер лунохода на Землю только называлось телевизионной, — продолжает Довгань.

 — На самом деле водитель видел перед собой на телеэкране картинку, которая напоминала сменяющие друг друга кадры черно-белого диафильма.

Система Рязанского предусматривала передачу не 25 кадров в секунду, как это принято обычным телевизионным стандартом, а одного кадра с временной фиксацией от трех до двадцати секунд — более быструю передачу данных каналы связи и счетно-решающие машины того времени обеспечить не могли. После обнаружения препятствия машина продолжала двигаться еще не менее восьми секунд, поэтому обычная скорость лунохода составляла не более двух-трех километров в час».

О первом сеансе с луноходом вспоминал Николай Еременко, командир экипажа №1: «Станция „Луна-17“ совершила мягкую посадку в районе Моря Дождей, и мы заступили на первую в истории космонавтики столь необычную вахту. Вместе с нами находился главный конструктор лунохода.

Мы вглядывались в полученную с помощью телекамер панораму Луны. Она простиралась впереди и сзади лунохода — спокойная, относительно ровная, очень похожая на один из участков лунодрома, где мы тренировались. Штурманская группа предложила вариант схода — вперед.

Я посмотрел на Геннадия Николаевича Бабакина, а потом скомандовал: „Первая — вперед!“

17 ноября 1970 года в 9 часов 27 минут 07 секунд водитель Габдулхай Латыпов подал ручку на пульте управления на одно деление вперед и нажал на соответствующую кнопку.

Загорелся транспарант „Есть движение“, и через 20 секунд „Луноход-1“ коснулся поверхности Луны.

Жизненный цикл лунохода — три месяца, или три лунных дня. Именно столько первому луноходу отводилось на выполнение запланированной программы на поверхности Луны, но самоходный аппарат активно существовал много дольше.

Лунный день равен почти пятнадцати земным дням, сутки на Луне — почти месяц на Земле. Если точнее, то 29 дней 12 часов 44 минуты и 3 секунды. „Луноход-1“ провел на Луне 11 лунных дней — до середины сентября 1971 года. За это время он смог проехать 10 540 метров, передав на Землю 211 лунных панорам и 25 тысяч снимков.

Судьба „Лунохода-2“ оказалась менее успешной — на своем пути он попал в сложную „дорожную ситуацию“, преодолевая сильно разрушенный кратер. Для планетохода и его экипажей — дело обычное, препятствий за время движения преодолели немало. Но на дне именно этого кратера скопилось значительное количество лунной пыли.

Колеса погрузились в реголит, планетоход забуксовал. Из кратера он все-таки выбрался, но из-за непредвидимых маневров крышку, покрытую солнечными батареями, и радиатор охлаждения припорошило лунной пылью. Это привело к росту температуры внутри лунохода и уменьшению тока зарядки аккумуляторов.

Следующую лунную ночь (две земных недели) он не пережил — разбудить с Земли его не смогли…

»Это было печально, но не трагично, — считает его водитель Вячеслав Довгань, — ведь свое задание «Луноход-2» перевыполнил многократно».В 2013 году двенадцать лунных кратеров были названы именами командиров, водителей, штурманов, бортинженеров и операторов первого и второго экипажей. На карте Луны появились кратеры: «Николя» и «Игорь» (командиры Николай Еременко, Игорь Федоров); «Гена» и «Слава» (водители Габдулхай Латыпов, Вячеслав Довгань); «Костя» и «Витя» (штурманы Константин Давидовский, Викентий Самаль); «Леня» и «Альберт» (бортинженеры Леонид Мосензов, Альберт Кожевников); «Валера» и «Коля» (операторы направленной антенны Валерий Сапранов, Николай Козлитин). Еще два кратера «Боря» и «Вася» получили имена почетного члена экипажа, руководителя оперативной научной группы от АН СССР Бориса Непоклонова и резервного водителя Василия Чубукина.«К сожалению, страна утратила те позиции, где лидировала во времена Бабакина, — считает ведущий российский ученый в области изучения Солнечной системы Михаил Маров. — Станции, созданные коллективом Бабакина, конструкторские и инженерные решения, воплощенные в них, до сих пор поражают воображение своей значимостью, оригинальностью и смелостью технических решений. Увы, мы десятилетиями не запускаем космических аппаратов к Луне и планетам».

Конечно, у НПО имени Лавочкина есть проекты, в том числе нацеленные на исследование Луны. Например, «Луна-Глоб» (с мягкой посадкой) или «Луна-Грунт» (с доставкой лунного грунт из района Южного полюса Луны). Дата запуска первого объекта — 2019 год, второго — 2025-й.

А «Луноход-1» и «Луноход-2» остались на Луне — стоят там, как вечные памятники советской науке.

Источник: https://news.rambler.ru/tech/41285072-kak-sssr-sozdaval-pervyy-v-mire-planetohod-razvedchik/

Луноходы – эволюция исследователей иных планет

Кто изобрел первый в мире луноход. Советские луноходы

Общее название для группы самоходных исследовательских аппаратов – «Луноход» – распространяется на все автономные транспортные средства, сконструированные для передвижения по поверхности Луны.

Луноход (фото из открытых источников)

Оригинал статьи и многие другие материалы вы можете найти на нашемсайте.Ставьте, пожалуйста, лайки и подписывайтесь на канал “О планетах”. Это позволит нам публиковать больше интересных статей.

————————————————————————————————-

Первые луноходы, реализованные в рамках Советской Лунно-посадочной программы пилотируемых полетов (1969–1977 г), должны были обеспечить астронавтам мощную техническую поддержку.

Луноходы предназначались для предварительного обследования предполагаемого места посадки жилого модуля, автоматического сбора данных (фото, видео, замеры, пробы грунта); могли использоваться как личный транспорт (оснащались ручным управлением) и как передвижной посадочный радиомаяк.

Первый Луноход: сделано в СССР

Технически, первый луноход, который должен был опуститься на Лунную поверхность в 1969 г, не выполнил задачу из-за аварии ракеты-носителя (головной обтекатель грузового отсека развалился из-за дефицита прочности еще на этапе разгона).

Аппарату был присвоен «испытательный» статус и номер «ноль», а «первенцами» проекта – стали фото с Советского «Лунохода-1» запущенного 10 ноября 1970 года.

Проектирование

Работа над аппаратами для освоения Луны была начата в 1966 году и шла раздельно: в КБ завода имени Лавочкина (руководитель Бабакин Г. Н.) рассчитывалась и собиралась корпусная часть – гермокорпус, аккумуляторы для солнечных батарей, сами батареи, антенны, камеры, манипуляторы.

Работа над шасси – выполнялась во ВНИИтрансмаш (КБ, проектировавшем танки и военную технику СССР) под руководством А. Л. Кемурджиана.

Разработка посадочных модулей и самого лунохода сильно затруднялась отсутствием достоверных данных о составе, механических свойствах грунта; уровне радиации на поверхности спутника.

Окончательная конструкция лунохода была утверждена только через полгода после получения информации с первой (из тринадцати выведенных на орбиту Луны) успешно прилунившейся автоматической станции («Луна-9»).

“Луна-9” – Советская автоматическая межпланетная станция для изучения Луны и космического пространства (фото из открытых источников)

Обкатка

Управлялся Луноход дистанционно, через сеть приемно-передающих (ретрансляционных) станций (НИП-10, НИП-16). Данные с двух телекамер Лунохода поступали на радиотелескоп ТНА-400, расположенный в закрытом центре космической связи Симферополь-28 (ВЧ 14109).

С него же передавались ответные команды из координационно-вычислительного центра. Данный НИП обеспечивал связь с зондами серии «Луна» и космическими кораблями СССР «Восток».

Радиотелескоп ТНА-400 (фото из открытых источников)

На территории этой военной части в сентябре 1968 года был организован полигон для обкатки первых  планетоходов: котлован площадью 70х120 м, наполненный битым ракушечником. Рельеф сооружения имитировал механические свойства поверхностного слоя лунного грунта (реголита).

Космическая связь тех лет не могла обеспечить качественного гладкого телеизображения. Кроме того, радиосигнал с Луны доходил с задержкой, поэтому решено было сократить частоту передаваемых кадров с обычных 25 в секунду до одного фото в 3–20 секунд.

Движением Лунохода руководили посменно две команды из 5 человек. Все 11 специалистов (10+1 запасной) были не водителями, а молодыми пилотами и «ракетчиками».

Луноход 1

Автоматическая посадочная ступень «Луна-17» опустилась на лунный грунт через неделю после старта ракеты-носителя – 17.11.1970 г.

Первыми фото и телеизображениями переданными с «Лунохода-1» стали виды аппарели платформы и места посадки в районе Моря Дождей (координаты 38° 18′ 54.72″ N, 35° 0′ 28.8″ W).

Панорамный снимок поверхности Луны, переданный Луноходом-1 (фото из открытых источников)

Луноход-1

Технические характеристики:

Масса – 900 кгДлина шасси – 2215 ммВысота – 1920 ммДиаметр (верх основания) – 2150 ммКоличество колес: 8 шт Диаметр/ширина колес: 510 мм/200 ммМаксимальная скорость – 4 км/чМощность солнечных батарей – 180 ВтАккумуляторы: Серебряно-кадмиевые Емкость: 200 А/чСистема обогрева: Радиоизотопная 170 Вт

Источник тепла: Капсулы Po 210 (Полоний)

Кузовом (платформой для шасси и бортовой аппаратуры) служил герметичный литой корпус из магниевого сплава с изолирующим слоем толщиной 20 см.

Куполообразная крышка открывалась «днем» для зарядки солнечных батарей, а «ночью» – закрывалась для защиты оборудования от холода. На большинстве известных фото Лунохода она откинута.

Самоходная  платформа была оснащена независимой торсионной подвеской. Привод колес – электрический (полный), по схеме мотор-колесо. Классические «шины» колес отсутствовали – их роль играли сетчатые обода, снабженные пластинами (протектором) из титанового сплава.

На Земле мотор-колеса обеспечивали Луноходу максимальную скорость около 10 км/ч, но мощность была искусственно снижена вполовину, чтобы аппарат не перевернулся из-за низкой силы тяжести (в 6 раз меньше земной).

Исследовательские приборы:

  • флуоресцентный спектрометр (в рентгеновском диапазоне);
  • фиксатор пройденного пути;
  • определитель вязкости и твердости материалов;
  • дозиметр (РВ-2Н);
  • лазерный отражатель (ТЛ).

По бортам лунохода были установлены 6 панорамных телекамер (4 телефотометра и 2 камеры, одна из которых была резервной) и три антенны. Камеры управлялись раздельно, двумя независимыми системами.

Первый лунный «исследователь» выглядел несерьезно и комично (блестящая «кастрюлька» с круглой крышкой, едущая на восьми ажурных колесиках)Луноход-1 (фото из открытых источников)

Но несмотря на несерьезный вид, первый луноход провел огромную и серьезную научную работу:

  • проработал 11 месяцев (вместо 3 расчетных);
  • проехал 10,5 км со средней скоростью 2 км/ч;
  • произвел точное измерение расстояния между Землей и спутником;
  • выполнил 537 физических проб грунта;
  • провел химический анализ почвы;
  • передал на Землю более 25 тыс. фото и 211 панорамных снимков.

Космическая смена «исследователя» официально завершилась 4 октября 1971 года. После выполнения программы, планетоход остался на Луне.

Луноход 2

Второй планетоход серии конструктивно практически не отличался от своего предшественника (вес был чуть ниже – 836 кг) и предназначался для дальнейшего изучения особенностей строения и химического состава поверхности (реголита) лунных «морей» и «материков».

Посадка АМС «Луна-25» состоялась 15 января 1973 года. Приборы системы дистанционного управления борта «Луноход-2» оказались повреждены, но благодаря дополнительной выносной камере, водителям, все же, удалось успешно ориентироваться.

Луноход-2 (фото из открытых источников)

Запуск и эксплуатация Лунохода-2 прошли штатно. В ходе экспедиции были подтверждены ранее полученные данные, измерено напряжение магнитного поля, альбедо грунта, установлена разница между яркостью «дневного» и «сумеречного» лунного неба. С января 1973 года, от борта Лунохода-2 было получено 1500 фото.

Официально проект был остановлен 4 июня 1973 года, когда из-за попадания лунной пыли под крышку солнечной панели, температура внутри герметичного отсека поднялась выше расчетной и оборудование перегрелось.

В 1993 году оставшийся в космосе луноход был продан с аукциона Сотбис за 68 500 тыс. долларов.

Луноход 3

Созданный на базе предыдущих платформ, самоходный аппарат должен был нести на себе самые перспективные разработки, включая поворотную стереоскопическую телекамеру, упакованную в гермоблок на отдельном штативе.

Однако, к моменту его постройки в 1977 году, программа «Луна-25» была свернута и запуск лунохода не состоялся.

Опыт, полученный при создании аппарата для научных исследований Луны, неожиданно пригодился для проектирования роботизированных комплексов, действующих в опасных для человека условиях на Земле – на базе третьего аппарата из «лунной» серии был построен робот, участвовавший в ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС.

Сам же прототип остался в стенах «родного» НПО, став «полноразмерной действующей  моделью лунохода» на выставочном стенде.

Луноход-3 (фото из открытых источников)

Электромобили на Луне: Роверы проекта Аполлон

При высадке американских космонавтов на Луну (проект «Аполлон-15») и в двух последующих экспедициях (1971–1972 г) использовались «лунные автомобили» (роверы). Все три аппарата были идентичны по основным параметрам, менялось только навесное оборудование.

Облегчавшие астронавтам передвижение в условиях открытого космоса, четырехколесные двухместные открытые платформы были разработаны компанией Boeing.

Они выглядели как современные «багги» и оснащались индивидуальными тяговыми электродвигателями мощностью 190 Вт на каждое колесо.

Моторы питались от не перезаряжаемых батарей емкостью 121 А/ч. До момента посадки лунной кабины, благодаря складной шарнирной раме, роверы занимали в «багажнике» посадочной ступени всего 0,85 м3.

Лунный Ровер (фото из открытых источников)

Технические характеристики:

  • длина шасси – 300 см;
  • колесная база 230 см;
  • диаметр/ширина колес – 810 мм/ 230 мм;
  • высота шасси – 110 см;
  • дорожный просвет – 350 мм;
  • радиус разворота – 3 м;
  • масса экипажа – 210 кг;
  • полезная нагрузка – 490 кг (для лунного тяготения).

Роверы были оборудованы телекамерой (диаметр объектива 16 мм), и фотокамерой (70 мм), системой связи с Землей, каналом получения и передачи информации с борта спускаемого аппарата. Каждый ровер совершил по три поездки общей дальностью: 27,76км; 26,55 км и 35,89 км.

С помощью камер «луномобилей», оставшихся на лунной поверхности, были засняты все три старта астронавтов обратно к Земле.

Китайский луноход Юйту

Третьей державой, отправившей автономный передвижной комплекс на Луну, стал Китай: автоматическая межпланетная станция «Чаньэ-3» доставила шестой по счету луноход на поверхность спутника Земли 14 декабря 2013 года.

Малый шестиколесный луноход весил 140 кг (из них всего 20 кг – аппаратура). Фото с китайского лунохода высотой 110 см, длиной 150 см и шириной 100 см планировалось принимать в течение трех месяцев. Расчетная дистанция выезда составляла 10 км.

Китайский луноход Юйту (фото из открытых источников)

Луноход «Юйту», приземлившийся в 30 км. от кратера Лаплас в Море Дождей, нес на борту:

  • панорамные камеры (2 шт.);
  • навигационные камеры (2 шт.);
  • парктроник (Hazcam);
  • георадар, спектрометры (2 шт.);
  • манипулятор для спектрометра.

Снимки Луны, сделанные китайским луноходом, приходили с перерывами: трижды Юйту входил в «спящий режим» во время лунной ночи и дефицита заряда. Дважды был потерян механический контроль (в ходе чего Юйту остался без движения), а 22 февраля 2014 года луноход полностью застрял и стал посылать лишь отрывочные сигналы. Официально миссия «Чаньэ-3» закончилась 3 августа 2016 г.

Современные проекты

Для дальнейшего изучения приполярных районов Луны и подтверждения предыдущих высадок космических аппаратов в ближайшем будущем планируется запустить еще несколько экспедиций.

К старту готовятся:

  • Новый российский луноход (МГТУ им. Баумана) имеет три варианта исполнения (малый, средний или тяжелый). Его планируется запустить в рамках программы «Луна-25» (предположительно – 2022 г)
  • Роботизированный американский луноход, который в рамках проекта Resource Prospector должен будет исследовать полярные области Луны (дата запуска – неизвестна).
  • Модуль для прилунения ALINA (ракета-носитель Falcon 9) – доставит в район Таурус-Литтроу два лунных ровера, несущих HD камеры, работающие в реальном времени (дата запуска – неизвестна).

Луна-25 (фото из открытых источников)

Проект Resource Prospector, модуль ALINA и новый американский луноход The Small Pressurized Rover Concept – предназначенный для исследований Марса – разрабатывались для участия в конкурсе Google Lunar X-Prize, который завершился в марте 2018 года, так и не выявив среди десятка претендентов победителя.

Тем не менее, инженеры компании Part-Time Scientists GmbH (ALINA) – не прекращают работы. Предположительно, миссия стартует в 2025 г., в составе совместного проекта Европейского космического агентства.

Оригинал статьи и многие другие материалы вы можете найти на нашемсайте.

Ставьте, пожалуйста, лайки и подписывайтесь на канал “О планетах”. Это позволит нам публиковать больше интересных статей.

Читать еще:Жизнь на Марсе – существовала ли она когда-либо или возможна в будущем?

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5c10f1856f88d200aae67d70/5c6089d293746600ac4e778f

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.