Луноход 3. Советские луноходы: что вы точно не знали. Всемирно известный луноход Бабакина
Советский Союз остался для многих из живших в то время, страной героического прошлого, светлого будущего, не совсем обильного, но полного оптимизма настоящего. Да, многого в этой великой стране не хватало, однако с символами было всё в порядке. Мало кто сейчас скажет, что является символом современной России, однако любой россиянин будет утверждать что самым главным символом СССР был Космос - именно так, с большой буквы. И великая троица рукотворных образов, знакомых всем и понятных каждому - шарик первого спутника с четырьмя антеннами, белозубая улыбка Гагарина и металлический цилиндр на восьми колёсах - Луноход! Вспоминаю, как маленький я, увидев первые фото лунохода в газете, тут же отправился мастерить этот символ покорённой советским народом Луны. Консервная банка как нельзя лучше подходила для корпуса, её открытая крышка изображала солнечную батарею, колёса выпиливались из деревянных кругляшей, видеокамеры изображали катушки от ниток. И надпись СССР во весь борт красной краской. Это был мой луноход и маленький я тоже был покорителем Луны, как и все советские люди тогда. И никто не тогда думал о том, что до посадки лунохода на Луну на ней уже трижды побывали американцы. Всё равно об этом писали в наших газетах на последних страницах и мелким шрифтом, и это были всего-навсего американцы, всего-навсего летавшие на Луну за свои американские доллары. Наши же луноходы отвезли тогда на луну всех граждан СССР и мы могли уверенно говорить тогда - "Мы - первые люди на Луне".
Лунная эйфория довольно быстро подошла к концу. В июне 1973 года, зачерпнув лунной пыли солнечной батареей, остановился Луноход-2. Он проработал на лунной поверхности больше пяти месяцев. Луноходу Один повезло больше, он проработал на Луне почти год. В декабре 1972-го завершилась и американская лунная программа, Аполлон-17 в последний, шестой раз высадил астронавтов на Луну.
Лунного продолжения не получилось. Третий луноход не полетел, ожидаемые постройкой в 90-х годах лунные поселения построены конечно-же не были, человечество увлеклось сначала гонкой вооружений, затем перестройкой, затем интернетом и электронными гаджетами с тачскринами.
Прогресс остановился. И только уголковые отражатели установленные на безжизненных советских луноходах, оставшихся на лунной поверхности, иногда посылали отраженные сигналы на Землю, как бы снова призывая человечество начать новое покорение поверхности своей ближайшей космической соседки...
В 90-х годах вообще стало как-то не до космоса и луноходов, бывших советских людей больше занимали другие, более земные дела. Символы космоса тоже стали другим, на смену восторженным статьям советских газет пришло американское кино, и фантастическая литература, иностранная и отечественная, типа романа Виктора Пелевина "Омон Ра", где автор создал потрясающий по своей силе образ советского первопроходца луны, сидящего в корпусе лунохода в телогрейке, противогазе и приводящего луноход в движение велосипедными педалями под последние аккорды "Пинк флойд". Оставим этот постмодернистский образ на совести автора и попробуем коротко проследить историю советских луноходов, тем более повод для этого у нас есть.
Известно, что луноходов было четыре:
- Луноход-0 — автоматический луноход, который должен был стать первым. Не был доставлен на поверхность Луны ввиду неудачного старта ракеты-носителя с аппаратом Е-8 № 201 19 февраля 1969 года;
- Луноход-1 — первый автоматический луноход. Был доставлен на поверхность Луны 17 ноября 1970 года советской межпланетной станцией Луна-17 (Е-8 № 203), стартовавшей 10 ноября 1970 года. Официальное завершение миссии 4 октября 1971 года.
Луноход-2 — второй автоматический луноход. Был доставлен на поверхность Луны 16 января 1973 года советской межпланетной станцией Луна-21 (Е-8 № 204), стартовавшей 11 января 1973 года. Официальное завершение миссии 3 июня 1973 года.
- Луноход-3 — третий автоматический луноход. Должен был быть доставлен на поверхность Луны в 1977 году советской межпланетной станцией Луна-25. Запуск не состоялся, в настоящее время находится в музее НПО имени С.А.Лавочкина.
В конце ноября, в небольшой компании блоггеров мне удалось посетить музей НПО имени С.А.Лавочкина, который находится на территории предприятия и теперь переехал в новое просторное помещение. Работники этого известнейшего предприятия, одного из крупнейших в отрасли, создали отличный музей, где можно отследить не только историю предприятия, но и практически весь путь отечественной космонавтики, особенно той её части, которая касается межпланетных исследовательских полётов и высадок на поверхности ближайших планет. Руководителем предприятия долгое время работал Георгий Николаевич Бабакин, один из основных разработчиков и организаторов межпланетных полётов, человек, на долгие годы вперёд определивший приоритеты в исследовании планет и межпланетного пространства.
Под его непосредственным руководством и создавались советские Луноходы.
Выставленный в музее Луноход-3 как уже было сказано должен был быть доставлен на поверхность Луны в 1977 году, но по различным причинам этот запуск и миссия лунохода не состоялись. Аппарат 8ЕЛ №205 (заводское обозначение Л-3) был полностью укомплектован научным оборудованием, прошел весь цикл наземных испытаний и подготовлен к экспедиции. Однако, к тому времени изменилось отношение к лунной тематике руководства космической отраслью. Было видно, что американцы не собираются возвращаться на Луну, тем более уже тогда представлялась более интересной программа доставки на Землю марсианского грунта. Все силы КБ были брошены на решению этой задачи, и хотя аппарат был готов, сами же его творцы запускать его не собирались. Кроме того, получилось так, что в графике космических пусков 1977 года для Л-3 попросту не нашлось свободного носителя.
Благодаря этому стечению обстоятельств мы получили возможность рассмотреть поближе этот полностью укомплектованный для работы на поверхности Луны аппарат.
1. Луноход-3 выставлен в музее в посадочной конфигурации, съезжающим с посадочной ступени, за мгновение до касания колёсами поверхности Луны.
2. Вид с другой стороны, хорошо видна стереоскопическая носовая телекамера, блок уголковых отражателей и конусовидная малонаправленная антенна.
3. Самоходное шасси для лунохода было создано во ВНИИ ТрансМаш под руководством Александра Леоновича Кемурджиана, где до этого разрабатывались ходовые части советских танков. Организации также была поручена разработка самоходного шасси с блоком управления движением и системой безопасности с комплектом информационных датчиков. В музее мы можем хорошо рассмотреть знаменитые спицованные мотор-колёса лунохода, хорошо видна независимая торсионная подвеска.
4. Эскизный проект лунохода был утверждён осенью 1966 года. К концу 1967 года была готова вся конструкторская документация. Масса и геометрические размеры создаваемых луноходов были обусловлены следующими предпосылками: максимальной возможной массой, доставляемой на поверхность Луны унифицированной посадочной ступенью, и габаритами головного обтекателя ракеты-носителя «Протон», с помощью которой связка «посадочная ступень — луноход» выводилась на траекторию полёта к Луне.
Можно хорошо рассмотреть посадочную ступень (ПС) Лунохода-3, унифицированную с ПС других спускаемых лунных аппаратов.
5. Герметичный корпус лунохода является основной частью конструкции и служит для размещения аппаратуры бортовых систем и защиты её от воздействия окружающей среды. Корпус выполняет также роль несущей конструкции шасси и служит для крепления на нём элементов ходовой части. Корпус имеет форму усечённого конуса с выпуклыми верхним и нижним днищем. С целью уменьшения массы корпус изготовлен из магниевых сплавов. Корпус лунохода для сохранения тепла покрыт снаружи теплоизолирующим покрытием, толщиной около 20 см.
6. Остронаправленная управляемая антенна. С её помощью осуществлялась связь с Землёй.
7. Телевизионная система лунохода (привет Wall-e) — она была стереоскопической. Конструктивные отличия Лунохода-3 от предыдущих моделей заключались в размещении двух телекамер на подъемной платформе, а также возможности одновременной передачи на Землю изображения с обеих телекамер для стереоскопического обзора местности. У предыдущих моделей луноходов тоже были парные телекамеры, но работать они могли только поодиночке, и просто резервировали друг друга. Телевизионная стереопара Л-3 стояла в поворотном гермоблоке, который значительно расширял возможности обзора. Теперь аппарату было достаточно повернуть стоящий на выносной штанге гермоблок, а не разворачиваться целиком для обзора местности.
8. Верхняя поверхность корпуса лунохода используется как радиатор-охладитель системы терморегулирования, закрываемый на ночь крышкой с солнечной батареей для сохранения тепла. Крышка приборного отсека, она же солнечная батарея, самая запоминающаяся деталь дизайна лунохода. Крышка закрывалась во время передвижения и в период лунной ночи.
9. Вид на посадочную ступень, её основу составляла связка из четырёх основных сферических топливных баков, с двух сторон к которым крепились сбрасываемые отсеки (СО) и цилиндрические баки. В СО находились системы, обеспечивавшие перелёт к Луне и функционирование на орбите ИСЛ.
10. На посадочной ступени располагались антенны для связи с Землёй, радиовысотомер, доплеровский измеритель скорости, посадочное устройство. Сам луноход жёстко крепился с помощью пироузлов. Перед съездом по радиокоманде производился их подрыв, луноход несколько приподнимался — «отскакивал», - освобождались механические связи и происходило разъединение электрических связей, после чего посадочная ступень дополнительно опускалась для улучшения схода.
11. Складывающиеся трапы для съезда лунохода на поверхность Луны. Одна пара трапов предназначалась для съезда вперёд, другая — назад. Направление съезда выбиралось в зависимости от положения посадочной ступени на грунте, углов съезда и окружающей обстановки. Для предохранения от сваливания лунохода с трапов при «отскоке» или наклоне посадочной ступени на трапах имелись небольшие перила.
12. Ещё один вид на луноход сзади. Для обогрева аппаратуры применялся радиоизотопный источник тепла, содержащий ампулы с полонием-210. Источник был вынесен за пределы корпуса. Использовалась активная двухконтурная система терморегулирования.
13. Лапа посадочной ступени. Именно эти устройства первыми касались поверхности Луны, амортизировали энергию толчка при посадке. Также виден один из управляющих двигателей.
Непосредственно про миссии луноходов и управлении ими с земли я рассказывать не буду. Об этом можно много писать писать и уже написаны целые книги. Упомяну только, что Управление луноходами осуществлялось группой операторов из 11 человек, составлявших посменно экипаж аппарата: командир, водитель, оператор остронаправленной антенны, штурман, бортинженер. Каждый сеанс управления длился ежедневно до 9 часов, с перерывами в середине лунного дня (на 3 часа) и на лунную ночь. Отработка действий операторов проводилась на действующей модели лунохода на специальном полигоне с имитацией лунного грунта.
Дистанционное управление осуществлялось при помощи комплекса аппаратуры контроля и обработки телеметрической информации на базе ЭВМ Минск-22.
Основную сложность при управлении луноходом составляла задержка времени: радиосигнал проходит до Луны и обратно около 2 секунд, а частота смены картинки малокадрового телевидения составляла от 1 кадра в 4 секунды до 1 кадра в 20 секунд. Общая задержка в управлении доходила до 24 секунд в зависимости от рельефа. Несколько фотографий, найденных мной в интернете.
Действующая модель лунохода на специальном полигоне с имитацией лунного грунта.
Центр управления луноходами.
Капитан Вячеслав Довгань - один из первых водителей лунохода.
Пара снимков сделанных мной во время посещения так называемого "Ангара-18" где группа энтузиастов под руководством Руслана Владимировича Комаева готовит к экспозиции в музее предприятия и в создающемся образовательном детском космическом центре различные космические аппараты, в том числе и действующую модель Лунохода-2, полностью индентичную той, что работала на Луне. О посещении "Ангара-18" можно почитать .
14. В задумке Руслана Владимировича сделать в детском космическом центре полноценный лунодром, на котором можно было бы практиковаться в управлении луноходом. Предполагаются два режима: «Луноход», когда управление полностью соответствует тому, как оно осуществлялось в 1973 году; и «Марсоход», когда необходимо написать программу действия, отправить на аппарат, а он уже займется выполнением. Для первого режима будет сделан пульт управления, который соответствует оригинальному пульту.
15.
Такой получился репортаж и только об одном из экспонатов музея НПО им. Лавочкина. А там их много и каждый заслуживает подобной (или более развёрнутой) статьи. Да пребудут с нами наши силы!
«Луноход-1» - первый в мире планетоход, успешно работавший на поверхности другого небесного тела - Луне, начиная с 1970 года. Принадлежит к серии советских дистанционно-управляемых самоходных аппаратов «Луноход» для исследования Луны.
Предназначался для изучения особенностей лунной поверхности, радиоактивного и рентгеновского космического излучения на Луне, химического состава и свойств грунта.
Был доставлен на поверхность Луны 17 ноября 1970 года советской межпланетной станцией «Луна-17» и проработал на её поверхности до
29 сентября 1971 года (в этот день был проведён последний успешный сеанс связи с аппаратом).
15 сентября 1971 года температура внутри герметичного контейнера лунохода стала падать, так как исчерпался ресурс изотопного источника тепла. 30 сентября аппарат на связь не вышел, и 4 октября все попытки войти с ним в контакт были прекращены.
На «Луноходе-1» был установлен уголковый отражатель, с помощью которого ставились эксперименты по точному определению расстояния до Луны. Отражатель «Лунохода-1» в первые полтора года работы обеспечил порядка 20 наблюдений, но затем его точное положение утерялось. Только 22 апреля 2010 года американские учёные из университета Калифорнии в Сан-Диего сообщили, что смогли впервые с 1971 года получить отражённый лазерный луч. Данные, полученные с отражателя «Лунохода-1» и отражателей «Аполлонов», будут использованы ими в очередной проверке общей теории относительности, расчётах лунной орбиты и некоторых геологических изысканиях.
15 января 1973 года доставлен на Луну автоматической межпланетной станцией «Луна-21». Посадка произошла в 172 километрах от места прилунения «Аполлона-17». Система навигации «Лунохода-2» оказалась повреждена и наземный экипаж лунохода ориентировался по окружающей обстановке и Солнцу. Большой удачей оказалось то, что незадолго до полёта через неофициальные источники советским разработчикам лунохода была передана подробная фотокарта места высадки, составленная для посадки «Аполлона».
 |
После въезда внутрь свежего лунного кратера, где грунт оказался очень рыхлым, луноход долго буксовал, пока задним ходом не выбрался на поверхность. При этом откинутая назад крышка с солнечной батареей, видимо, зачерпнула немного грунта, окружающего кратер. Впоследствии, при закрытии крышки на ночь для сохранения тепла, этот грунт попал на верхнюю поверхность лунохода и стал теплоизолятором, что во время лунного дня привело к перегреву аппаратуры и выходу ее из строя. |
За четыре месяца работы прошёл 37 километров, передал на Землю 86 панорам и около 80 000 кадров телесъёмки, но его дальнейшей работе помешал перегрев аппаратуры внутри корпуса.
После въезда внутрь свежего лунного кратера, где грунт оказался очень рыхлым, луноход долго буксовал, пока задним ходом не выбрался на поверхность. При этом откинутая назад крышка с солнечной батареей, видимо, зачерпнула немного грунта, окружающего кратер. Впоследствии, при закрытии крышки на ночь для сохранения тепла, этот грунт попал на верхнюю поверхность лунохода и стал теплоизолятором, что во время лунного дня привело к перегреву аппаратуры и выходу ее из строя.
В декабре 1993 года НПО имени Лавочкина продало «Луноход-2», находящийся на Луне, вместе с АМС «Луна-21» на аукционе Сотбис в Нью-Йорке за $68500 сыну астронавта предпринимателю Ричарду Гэрриоту, который также совершил в октябре 2008 года полёт на Международную космическую станцию в качестве космического туриста на корабле Союз ТМА-13.
«Луноход-1» стал первым управляемым колесным планетоходом, который прокатился по чужой планете. Луна, конечно, это не планета, а спутник Земли, но в данном случае она ничем не хуже того же Марса. В этом направлении освоения космоса мы оказались первыми, хотя уступили американцам право потоптать Луну своими ногами.
Мы стремились стать первыми
Советский человек должен был первым ступить на поверхность Луны, в этом не сомневалось руководство Коммунистической партии Советского Союза. Конструкторы, ученые и инженеры серьезно готовились к освоению Луны. Для этого нужно было решить множество сложных технических задач и их успешно решали. Заглядывали даже в отдаленное будущее, разрабатывая проекты лунных поселений. Хотя тогда казалось, что и этих поселений осталось ждать недолго. Однако неудачи с испытаниями ракеты, предназначенной для полета на Луну, заставили нас уступить первенство американцам.
Надо было как-то спасать престиж страны, первой запустившей человека в космос, и тогда, помню, в ряде статей стали писать, что мы сделали ставку на исследование других планет автоматическими станциями. Это более экономично, не менее эффективно и исключает смертельный риск для людей. В те времена я был еще мальчишкой, но, как многие сверстники,живо интересовался освоением космоса и мечтал стать космонавтом. Мне было немного обидно, что на «пыльных тропинках далеких планет» останутся не наши следы, а отпечатки «ног» роботов и колес от планетоходов. Увы, нам тогда были неведомы все тайны «лунной гонки» между СССР и США.
Стоит отметить, что в те времена мы все же неплохо держали удар. Так, 3 февраля 1966 года станция «Луна-9» за три года до полета «Аполлона-11» и высадки американских астронавтов на Луну впервые в мире совершила мягкую посадку на ее поверхности. До этого «Луна-3» впервые сфотографировала обратную сторону Луны. Нам даже удалось добыть образцы лунного грунта, в 1970 году их доставила на Землю «Луна-16».
Пожалуй, главным ответом на успехи американцев должны были стать луноходы. Дистанционно управляемый самоходный аппарат-планетоход «Луноход-1» был создан в НПО имени С. А. Лавочкина под руководством Г. Н. Бабакина. Самоходное шасси для него разработали в ВНИИТрансМаш под руководством А. Л. Кемурджиана. Всего было создано четыре таких планетохода. Один из них должен был опередить американцев и первым оказаться на поверхности Луны, показав землянам ландшафты этого небесного тела.
19 февраля 1969 года ракета-носитель серии «Протон» с «Луноходом-1» на борту стартовала с космодрома Байконур. К несчастью, на 52-й секунде ракета взорвалась из-за аварийного отключения двигателей первой ступени. Продублировать сразу же отправку нового лунохода не было возможности, американцам повезло и они стали первыми - 16 июля того же года стартовал «Аполлон-11», на его борту находились Нил Армстронг, Базз Олдрин и Майкл Коллинз.
«Луноход-1» приступает к работе
Только 10 ноября 1970 года была повторена попытка запустить «Луноход-1», на этот раз все прошло удачно. Уже 17 ноября автоматическая межпланетная станция «Луна-17» совершила мягкую посадку в Море Дождей. По аппарели «Луноход-1» скатился на лунную поверхность и приступил к работе. Пишут, что по форме он напоминал бочонок с выпуклой крышкой, однако в народе его нередко называли «самоходной кастрюлей». Передвигался он с помощью восьми независимых друг от друга колес, операторы имели возможность регулировать направление и скорость вращения каждого из колес.
Согласно научной программе, аппарат изучал физические и механические свойства лунного грунта, производил съемку лунных ландшафтов и отдельных деталей поверхности и передавал все полученные данные на Землю. К окончанию своей миссии 4 октября 1971 года «Луноход-1» проехал примерно 10,54 километра по лунной поверхности, провел около 500 исследований лунного грунта, в том числе в 25 точках - анализ его химического состава, передал на Землю 25 тысяч фотографий и 211 панорам.
Стоит отметить, что управление луноходом из-за почти 5-секундной задержки сигнала представляло собой довольно сложную задачу. Изображение лунной поверхности приходило статичными кадрами, которые с интервалом в несколько секунд просто сменяли друг друга. У операторов отсутствовала возможность быстрой реакции на сложившуюся в пути обстановку, они вынуждены были буквально угадывать местоположение аппарата. Нервное напряжение было настолько сильным, что смена, управляющая луноходом, выдерживала только два часа, потом ее меняла другая.
В марте 2010 года «Луноход-1» был обнаружен на поверхности Луны с помощью американского аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), оснащенного камерой, позволяющей фотографировать объекты размером до нескольких метров. На одном из переданных зондом снимков американцы разглядели автоматическую станцию «Луна-17» и уходящие от нее колеи. Проследив по этим колеям, они обнаружили «Луноход-1». Поразительно, что 22 апреля того же года ученые из Университета Калифорнии в Сан-Диего (США) впервые с 1971 года получили отражение лазерного луча от уголкового отражателя «Лунохода-1». Желающие могут увидеть копию первого советского планетохода в Мемориальном музее космонавтики в Москве.
Он погиб в коварном лунном кратере
16 января 1973 года в Море Ясности на поверхность естественного спутника Земли совершила посадку станция «Луна-21», доставившая «Луноход-2». Тем, кто управлял ее полетом и посадкой, очень повезло, ведь станция прилунилась всего в 3 метрах от края кратера с крутыми стенками - чуть в сторону, и она могла бы опрокинуться. В тот же день «Луноход-2» съехал на поверхность, причем угодил в другой кратер, который при первичном осмотре места посадки не заметили. Вновь повезло, аппарат не опрокинулся, в противном случае миссия бы закончилась, не успев начаться.
В ходе этой миссии предполагалось изучить пограничный район сочленения лунного «моря» и «материка». «Луноход-2» ничем особым не отличался от своего предшественника, только вот появилась третья телекамера, которая была поднята повыше, что обеспечивало лучший обзор. Экипажи, уже имеющие опыт управления первым аппаратом, вели луноход более уверенно, иногда сеансы связи с ним продолжались более 11 часов. За лунный день «Луноход-2» проходил до 16,5 километра.
12 февраля 1973 года он добрался до выступа береговой линии Залива Лемонье, потом исследовал предгорья гор Тавр. С большой осторожностью операторы подвели луноход к кратеру диаметром в 2 км и провели его исследование. 14 марта «Луноход-2» вернулся в область лунного «моря» и двинулся к разлому Прямой, протяженностью в 16 км и шириной в 300 метров. 11 апреля он приближался на расстояние в 50 метров к краю разлома, а в период 13-18 апреля обогнул разлом с юга и добрался до его восточной границы.
В последний раз ТАСС сообщил о передвижении «Лунохода-2» 9 мая; согласно сообщению, он направился на восток от разлома Прямой к мысу Дальний. Увы, ему удалось продвинуться только на 800 метров. Аппарат стал жертвой кратера, внутри которого оказался еще один небольшой вторичный кратер. Выбираясь из основного кратера, оператор дал луноходу задний ход и тот откинутой солнечной панелью черпанул лунного грунта со стенки того второго маленького кратера. Из-за загрязнения солнечной батареи упала ее мощность, а попадание пыли в радиатор нарушило тепловой режим. Попытки спасти аппарат оказались тщетны. 3 июня появилось сообщение ТАСС о завершении работ с луноходом.
Согласно одной из легенд, «Луноход-2» должен был снять оставленную американскими астронавтами технику, ведь он находился в 150 километрах от места посадки «Аполлона-17». Хотя у нас официально никогда не выражали сомнений в пребывании американцев на Луне, возможно, в СССР они все же были. Как говорится - «доверяй, но проверяй». Считают, что луноход вполне мог добраться до освоенной американцами площадки, но авария помешала этому.
Всего же «Луноход-2» проехал по поверхности Луны 37 километров за 5 лунных дней, передал на Землю 86 панорам и около 80000 кадров телесъёмки. Любопытно, что в 1993 году «Луноход-2» (находящийся на Луне!) был продан на аукционе Сотбис за 68500 долларов. Его купил сын астронавта Ричард Гэрриот, который в 2008 году совершил полет на МКС в качестве космического туриста. Советский «Луноход-2» также был обнаружен на снимках Луны, сделанных американским орбитальным зондом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
Почему были засекречены операторы луноходов?
Через пару лет был изготовлен «Луноход-3», более совершенный по сравнению со своими предшественниками. Стереоскопической стала телевизионная система лунохода, причем телевизионная стереопара стояла в поворотном блоке, отпадала необходимость разворачивать весь аппарат для обзора местности. Блок с камерами находился на выносной штанге, это также повышало возможности для обзора и ориентировки на местности. Аппарат оснастили полным комплектом научного оборудования, он прошел наземные испытания и был готов к лунному «походу», однако остался на Земле.
Дело в том, что приоритеты изменились, началась работа над программой доставки на Землю марсианского грунта. Сейчас «Луноход-3» является экспонатом музея НПО имени С. А. Лавочкина.
Операторов, управляющих луноходами, называли «сидячими космонавтами», казалось, не имело никакого смысла их засекречивать, однако их имена стали известны только через 23 года. Почему их засекретили на столь длительный срок, может, они увидели на Луне что-то необычное? Не исключено! Временами проскакивает неофициальная информация о том, что одним из луноходов на лунной поверхности были обнаружены геометрически правильные каменные блоки явно искусственного происхождения. Также встречаются и сведения, что наши луноходы сопровождали неопознанные летающие объекты, аналогичные тем, которые наблюдали за американскими астронавтами.
Так это или нет, не знаю, но почему-то после программы «Аполлон» и миссии наших луноходов и американцы и наши исследователи надолго оставили Луну в покое. Только через десятилетия в декабре 2013 года на лунную поверхность совершил мягкую посадку китайский аппарат «Чанъэ-3» с луноходом «Юйту». Уже после второй лунной ночи «Юйту» прекратил передвижение, однако функционировал более 30 месяцев после начала своей миссии. Таким образом, к данному моменту на Луне побывали всего три лунохода - два советских и один китайский.
3977
ПОЛЁТЫ К ЛУНЕ АВТОМАТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ.
СССР впервые доставил на Землю порцию лунного грунта с помощью беспилотного аппарата «Луна-16» , который стал первым советским аппаратом, совершившим по-настоящему мягкую посадку на Луне в сентябре 1970 года. На его борту находилось сборное устройство (мини-буровая), которое зачерпнуло порцию грунта и поместило её в контейнер возвращаемого аппарата. Капсула возвращаемого аппарата диаметром 50 см и весом 39 кг вскоре совершила посадку на Землю с помощью парашюта, доставив из Моря Плодородия 100 граммов лунного вещества. Следует заметить, что к этому времени американские лунные экспедиции «Аполлон» уже доставили на Землю значительное количество грунта с Луны. Но для геологов и это небольшое количество лунного грунта представляло не меньшую научную ценность, чем килограммы, доставленные американскими астронавтами.
Конструкция аппарата «Луна-16».
10 ноября 1970 г. СССР запустил на Луну беспилотный аппарат «Луна-17» (нумерация в соответствии с сообщениями печати), на борту которого находился самоходный аппарат «Луноход-1» (аппарат 8ЕЛ №203). Эта машина, внешне похожая на ванну на восьми колесах, весила 760 кг . Её размеры составляли 2,15 м в длину и 1,35 м в высоту. Она дистанционно управлялась с Земли и была оборудована различными научными приборами. Каждое из восьми сетчатых колёс диаметром 50 см с титановыми ободами приводилось в действие отдельным электродвигателем, установленным в его ступице. Этот удивительный самоходный аппарат проехал в общей сложности 10 километров 540 метров по поверхности Моря Дождей.
«Луноход-1» проработал 10 месяцев, или 11 лунных дней, что оказалось в три раза больше минимально рассчитанного ресурса. Длительность активного функционирования аппарата равнялась 301 суткам 6 часам 37 минутам. 15 сентября 1971 года температура внутри герметичного контейнера лунохода стала падать, так как исчерпался ресурс изотопного источника тепла. 30 сентября аппарат на связь не вышел, и только 4 октября все попытки войти с ним в контакт были прекращены.
Шасси и мотор-колесо Лунохода-1.
В результате выполнения программы исследований было получено более 200 детальных панорамных снимков лунных ландшафтов, изучены механические характеристики грунта в 500 точках, а также химический состав грунта в десятках пунктов, в общей сложности обследована площадь в 80000 квадратных метров. Аппарат управлялся с Земли экипажем из 5 человек, для этого с Луны было передано более 20 000 телеснимков небольших участков, располагавшихся по пути следования. Лазерная локация с Земли установленного на луноходе французского отражателя позволила измерить с точностью до 3 м.
Нужно отметить, что Советским Союзом также планировались пилотируемые лунные экспедиции. Поэтому в программу Лунохода входил поиск района будущей посадки лунной кабины с космонавтом. Предполагалось, что перед осуществлением высадки космонавта на Луну будут отправлены два лунохода для выбора основного и запасного района прилунения. В запасной район потом должна была сесть в автоматическом режиме резервная беспилотная лунная кабина (ЛК). А в основном районе прилунилась бы лунная кабина с космонавтом. Основной режим посадки этой ЛК тоже был автоматический на сигнал радиомаяка лунохода. В будущем луноход планировалось использовать ещё и для транспортировки космонавта по Луне к резервной ЛК, если бы основная кабина не смогла стартовать.
 |
|
Конструкция аппарата «Луноход-2».
В 1973 году на Луну был доставлен . Аппарат проработал на Луне с 16 января до 09 мая 1973 года, что в три раза превысило первоначально рассчитанный ресурс. уже имел дополнительную третью верхнюю телекамеру, на уровне роста человека, что существенно улучшало обзор и помогало дистанционно управлять аппаратом. Автоматическая беспилотная станция «Луна-21» , на борту которой находился села в Море Ясности в точке с координатами 25° 51" с.ш. 30° 27" в.д., что было в 172 километрах от места прилунения Аполлона-17. При посадке вышла из строя навигационная система Лунохода и поэтому управлять им пришлось ориентируясь по Солнцу и окружающей обстановке. При этом положение корпуса определялось косвенным путем по нагрузке на колеса. Благодаря опыту, приобретенному экипажем управления (находящимся на Земле) при управлении первым луноходом, средняя скорость движения "Лунохода-2" значительно превышала среднюю скорость предшественника: 340 метров в час против 140 метров. За четыре месяца работы прошёл в общей сложности около 37 километров (это рекорд для роботов, работающих вне ), передал на Землю 86 панорам и около 80 000 кадров телесъёмки,
Ещё через два года был изготовлен очередной луноход - «Луноход-3» (8ЕЛ №205). Аппарат стал следующим шагом вперед по сравнению со своими предшественниками. Ещё совершенной стала телевизионная система лунохода. Она стала стереоскопической в полном смысле, с одновременной передачей двух каналов изображения. Телевизионная стереопара стояла в поворотном блоке, который значительно расширял возможности обзора. Блок камер был установлен на выносной штанге, как и дополнительная камера на «Луноходе-2» . От телекамер, жестко закрепленных на луноходе, конструкторы отказались. Аппарат 8ЕЛ №205 был полностью укомплектован научным оборудованием, прошёл весь цикл наземных испытаний и подготовлен к экспедиции на Луну. Но Советская программа исследований Луны была приостановлена. «Луноход-3» так и не стартовал и остался на Земле.
17 ноября 1970 года автоматическая станция «Луна-17» доставила на поверхность Луны первый в мире планетоход – «Луноход-1». Учёные СССР успешно реализовали эту программу и сделали ещё один шаг не только в гонке с США, но и в изучении Вселенной.
«Луноход-0»
Как ни странно, но «Луноход-1» это не первый луноход, стартовавший с поверхности Земли. Путь к Луне был долгим и трудным. Методом проб и ошибок советские учёные прокладывали дорогу в космос. Вот уж действительно – первопроходцам всегда тяжело! Ещё Циолковский мечтал о «лунной карете», которая будет сама передвигаться по Луне и совершать открытия. Великий учёный как в воду глядел! – 19 февраля 1969 года ракета-носитель «Протон», которая и сейчас используется для получения первой космической скорости, необходимой для выхода на орбиту, стартовала, дабы отправить межпланетную станцию в космическое пространство. Но при разгоне головной обтекатель, закрывавший луноход, под воздействием силы трения и высоких температур начал разрушаться – обломки попали в топливный бак, что привело к взрыву и полному уничтожению уникального планетохода. Этот проект получил название «Луноход-0».
«Королёвский» луноход
Но даже «Луноход-0» оказался не первым. Проектирование аппарата, который должен был, как машинка на радиоуправлении, передвигаться по Луне, началось ещё в начале 1960-х годов. Космическая гонка с США, стартовавшая в 1957 году, подстёгивала советских учёных на смелую работу по сложным проектам. Программой планетохода занялось самое авторитетное конструкторское бюро – КБ Сергея Павловича Королёва. Тогда ещё не знали, что собой представляет поверхность Луны – твёрдая она или покрыта многовековым слоем пыли? То есть для начала необходимо было спроектировать сам способ передвижения, а уж потом переходить непосредственно к аппарату. После долгих исканий решили ориентироваться на твёрдую поверхность и ходовую часть лунной машины сделать гусеничной. Этим занялся ВНИИ-100 (позднее ВНИИ ТрансМаш), специализировавшийся на изготовлении ходовых частей танков – проектом руководил Александр Леонович Кемурджиан. «Королёвский» (как его впоследствии называли) луноход напоминал своим внешним видом блестящую металлическую черепаху на гусеницах – с «панцирем» в виде полусферы и прямыми металлическими полями внизу наподобие колец Сатурна. Глядя на этот луноход, становится немного жаль, что ему не было суждено выполнить своё предназначение.
Всемирно известный луноход Бабакина
В 1965 году из-за чрезвычайной загруженности по пилотируемой лунной программе Сергей Павлович передал автоматическую лунную программу Георгию Николаевичу Бабакину в конструкторское бюро химкинского Машиностроительного завода имени С.А. Лавочкина. Это решение Королёв принял с тяжёлым сердцем. Он привык в своём деле быть первым, но с колоссальным объёмом работы в одиночку не мог справиться даже его гений, поэтому мудро было работу разделить. Следует отметить, что с поставленной задачей Бабакин справился с блеском! Отчасти ему на руку сыграло то, что в 1966 году автоматическая межпланетная станция «Луна-9» совершила мягкую посадку на Селену, и советские учёные наконец-то получили точные представления о поверхности естественного спутника Земли. После этого внесли коррективы в проект лунохода, изменили ходовую часть, да и весь внешний вид претерпел существенные изменения. Луноход Бабакина встретил восторженные отзывы всего мира – как среди учёных, так и среди простых людей. Едва ли какое-нибудь средство массовой информации в мире обошло вниманием это гениальное изобретение. Кажется, что и сейчас – фотографией из советского журнала – перед глазами стоит луноход, как смышлёный робот в виде большой кастрюли на колёсиках со множеством замысловатых антенн.
А всё-таки, какой он?
По размерам луноход сопоставим с современным легковым автомобилем, но на этом сходства заканчиваются и начинаются различия. Колёс у лунохода восемь, причём у каждого из них свой собственный привод, что обеспечивало аппарату вездеходные качества. Луноход мог двигаться вперёд и назад с двумя скоростями и делать повороты на месте и в движении. В приборном отсеке (в «кастрюле») размещалась аппаратура бортовых систем. Солнечная батарея откидывалась, как крышка рояля, днём и закрывалась ночью. Она обеспечивала подзарядку всех систем. Радиоизотопный источник тепла (использующий радиоактивный распад) обогревал оборудование в тёмное время суток, когда температура с +120 градусов падала до -170. Кстати, 1 лунные сутки равняются 24 земным. Луноход предназначался для изучения химического состава и свойств лунного грунта, а также радиоактивного и рентгеновского космического излучения. Аппарат был снабжён двумя телекамерами (одна резервная), четырьмя телефотометрами, рентгеновскими и радиационными измерительными приборами, остронаправленной антенной (о ней речь впереди) и прочей хитрой техникой.
«Луноход-1», или недетская игрушка на радиоуправлении
Не будем вдаваться в подробности – это тема для отдельной статьи – но так или иначе «Луноход-1» оказался на Селене. Доставила его туда автоматическая станция, то есть людей там не было, и управлять лунной машиной предстояло с Земли. В состав каждого экипажа входило пять человек: командир, водитель, бортинженер, штурман и оператор остронаправленной антенны. Последнему необходимо было следить за тем, чтобы антенна всегда «смотрела» на Землю, обеспечивая радиосвязь с луноходом. Между Землёй и Луной приблизительно 400 000 км и радиосигнал, с помощью которого можно было подкорректировать движение аппарата, проходил это расстояния за 1,5 секунды, а картинка с Луны формировалась – в зависимости от ландшафта – от 3-х до 20-и секунд. Вот и получалось, что пока формируется картинка, луноход продолжает движение, а после того, как изображение появлялось, экипаж мог обнаружить свой аппарат уже в кратере. Ввиду большого напряжения, экипажи сменяли друг друга каждые два часа.
Таким образом, «Луноход-1», рассчитанный на 3 земных месяца работы, проработал на Луне 301 сутки. За это время он проехал 10 540 метров, обследовал 80 000 квадратных метров, передал множество снимков и панорам и так далее. В итоге радиоизотопный источник тепла исчерпал свой ресурс и луноход «замёрз».
«Луноход-2»
Успехи «Лунохода-1» вдохновили на реализацию новой космической программы «Луноход-2». Новый проект внешне почти не отличался от своего предшественника, но был усовершенствован, и 15 января 1973 года АМС «Луна-21» доставила его на Селену. К сожалению, луноход просуществовал всего 4 земных месяца, но за это время он успел пройти 42 км и провести сотни измерений и экспериментов.
Дадим слово водителю экипажа Вячеславу Георгиевичу Довганю: «Со вторым история получилась глупая. Четыре месяца он уже находился на спутнике Земли. 9 мая я сел за штурвал. Мы угодили в кратер, навигационная система вышла из строя. Как выбираться? Не раз мы уже попадали в подобные ситуации. Тогда просто закрывали солнечные батареи и выбирались. А тут приказали не закрывать и так выбираться. Мол, закроем, и не будет откачки тепла из лунохода, приборы перегреются. Мы попробовали выехать и зацепили лунный грунт. А лунная пыль такая липкая… Луноход перестал получать подзарядку солнечной энергией в необходимом объёме и постепенно обесточился. 11 мая сигнала от лунохода уже не было».
«Луноход-3»
К сожалению, после триумфа «Лунохода-2» и ещё одной экспедиции «Луна-24» о Луне надолго забыли. Проблема заключалась в том, что в ее исследованиях, к сожалению, главенствовали не научные, а политические устремления. А ведь уже завершалась подготовка к старту нового уникального самоходного аппарата «Луноход-3», и экипажи, получившие бесценный опыт в предыдущих экспедициях готовились вести его среди лунных кратеров. Эта машина, вобравшая в себя все самые лучшие качества предшественников, имела на борту самое совершенное в те годы техническое оборудование и новейшие научные приборы. Чего только стоила поворотная стереокамера, подобные которой модно сейчас называть 3D. Теперь «Луноход-3» всего лишь экспонат музея НПО имени С.А. Лавочкина. Несправедливая судьба!
