16 января 1973 года автоматической станцией Луна-21 был доставлен на Луну Луноход-2 второй из серии советских лунных дистанционно-управляемых самоходных аппаратов-планетоходов. "В отношении "Лунохода-2" государством регистрации в международном реестре космических объектов числится Россия (по данным на 1973 год — СССР). В итоге луноход в три раза перекрыл свой гарантированный ресурс.
Первый луноход: советский космический корабль "Луноход-1"
Уже после высадки первых американских астронавтов на Луну, СССР в ходе трех миссий («Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24») доставил на Землю свыше 300 граммов лунного вещества. Китайский луноход уже несколько месяцев успешно передвигается по обратной стороне Луны, которой мы — до сих пор — гордимся, [в том смысле], что сняли первые. Ровно 50 лет назад Советский Союз стал первой страной, успешно доставившей на Луну самоходный аппарат – «Луноход-1». Спустя всего три года советские ученые отправили на Луну еще один аппарат, брата-близнеца "Лунохода-1". В ноябре 1970 года советская станция опустилась на поверхность Луны. Вездеход, названный «Луноход-1», спустился на поверхность, для проведения экспериментов и снятия фотографий. новости Ростова и области.
«Луноход-1» был запущен 50 лет назад. Как он был устроен и для чего нужен?
новости Ростова и области. Луноход-1 был первым из двух автоматических аппаратов, изучавших Луну в рамках советской программы «Луноход». Советский аппарат 8ЕЛ №203, более известный, как "Луноход-1" успешно работал на поверхности Луны с 17 ноября 1970 года по 14 сентября 1971 года, то есть 10,5 земных месяцев. Наиболее же известными являются два советских лунохода, которые так и названы: "Луноход-1" и "Луноход-2". Наиболее же известными являются два советских лунохода, которые так и названы: "Луноход-1" и "Луноход-2".
В СССР запущена космическая станция Луна-17
Рядом — девятое свободно катящееся колесо, служившее одометром Источник: Sovfoto via Legion Media Важность этого инструмента впоследствии подтвердил американский опыт. Астронавты со своим ровером как-то раз застряли, преодолевая борозду, где глубина сыпучего грунта больше, чем на ровных участках. Тогда им пришлось на руках вытаскивать свою машину. Но «Луноходу» никто бы не помог в подобной ситуации, поэтому его движение следовало организовать надежнее. Читайте также Жизнь на спутнике: посмотрите на концепты 10 лунных городов Тайные испытания Проследить за испытаниями прилетел главный конструктор шасси Александр Кемурджиан, а также ряд ученых, включая академика Георгия Флерова. Вертолет минут десять кружился, выбирая место для посадки среди обломков вулканического конуса, которые после взрыва катились километра три, подминая тайгу. А когда осмотр был закончен, случилась авария. Рассказывает Генрих Штейнберг: — Взлетаем, зависли, пошли в разгон, и вдруг я слышу какой-то стук. Выглядываю в блистер — падаем. Позже выяснилось — «полетел» цилиндр.
Машина села очень жестко. Бледный бортмеханик выскакивает наружу, осматривается и кричит мне: «Выводи людей! Потом мы с бортмехаником и вторым пилотом минут сорок таскали камни под работающим винтом, приваливая вертолет, чтобы он не завалился набок после остановки двигателя. Наконец закрылись внутри, выключили двигатель и ждали: сейчас лопасти провиснут и пойдут по земле. Но пронесло: в запасе осталось всего четыре сантиметра. В полной тишине пилот доложил в Петропавловск: «38271 упали на вынужденную. Жертв нет». Через полчаса нас забрал другой вертолет, а дальше начались проблемы. Ступица колеса в разрезе.
А объяснять, что здесь идут важные работы по космической тематике, нельзя — все строго засекречено и оформлено как рядовой хоздоговор. Лишь через несколько дней удалось выбить вертолет у «Аэрофлота», но тут в поселке Ключи, где базировалась экспедиция, кончился бензин. В Петропавловске говорят, что в курсе, закачивают танкер, топливо будет через пару недель. Но Шивелуч — самый северный камчатский вулкан, площадка находится на высоте 1200 метров, там уже в сентябре может выпасть снег, а программа ходовых испытаний еще на две недели.
Миссия продолжалась до 14 сентября 1971 года. Автоматическая межпланетная станция «Луна-17» с «Луноходом-1» стартовала 10 ноября 1970 года, и 15 ноября вышла на орбиту Луны. В течение первых трех месяцев запланированной работы помимо изучения поверхности аппарат выполнял еще и прикладную программу, в ходе которой отрабатывал поиск района посадки лунной кабины.
После выполнения программы луноход проработал на Луне в три раза больше своего первоначально рассчитанного ресурса. За время нахождения на поверхности Луны «Луноход-1» проехал 10 540 метров, обследовав площадь в 80 000 квадратных метров, передал на Землю 211 лунных панорам и 25 тысяч фотографий. Суммарная длительность активного существования Лунохода составила 301 сутки 06 часов 37 минут.
При этом весь спуск от начала торможения занял примерно 6 минут. Два с половиной часа ушло на осмотр места посадки с помощью телефотометров и развертывание трапов. Три первых месяца помимо изучения лунной поверхности луноход выполнял еще и прикладную программу: в рамках подготовки к готовящемуся пилотируемому полёту он отрабатывал поиск района посадки лунной кабины. Сначала аппарат шел на юго-восток.
В конце третьего дня направление его маршрута изменилось на северо-западное. Перед экипажами стояла задача: с использованием только навигационных средств а не по старой колее вывести луноход к посадочной ступени КТ.
Маленков, А. Носов; 2-й ряд: И. Розенцвейг, В.
Мишкинюк, А. Кудрявцев, П. Сологуб, В. Егоров, М. Плигин, Б.
Лубенко; 3-й ряд: В. Комиссаров, Н. Бечвай, Б. Гладких, В. Тарасов, Б.
Митин, В. Громов, Р. Быховская, А. Егоров, В. Гринёв, В.
Лашков, В. Петрига, Г. Корепанов [11] В послесловии 2-го издания книги «Планетоходы» изд. Машиностроение, 1993 А. Кемурджиан написал: «Ведущую роль в создании самоходного шасси лунохода сыграли опытные специалисты П.
Сологуб, А. Соловьёв, В. Комиссаров, В. Мишкинюк, Г. Корепанов, А.
Мицкевич, И. Розенцвейг, А. Софиян, В. Громов, П. К сожалению, назвать здесь всех участников этой работы невозможно…».
Но он знал и ценил всех специалистов, которых он принимал в свой отдел, и следил за профессиональным ростом молодежи. Кемурджиан поддерживал все тематические научные работы, выполняемые в его коллективе, на предприятиях и в вузах, вовлечённых в научно-техническую кооперацию, предоставляя право соискателям самим определиться в выборе научных руководителей. В 1963-1991 гг. Авотин динамическая устойчивость луноходов ; И. Болховитинов моделирование рельефа Луны ; Л.
Вайсфельд магнитно-порошковые смазки ; Б. Гладких титановые торсионы подвески лунохода ; В. Громов физико-механические свойства ФМС и физические модели лунного грунта ; А. Егоров модульный четырех гусеничный движитель ; В. Егоров работоспособность пар трения в вакууме , И.
Кажукало колесно-шагающий движитель ; Л. Кузиниц высоко вакуумные камеры ; М. Маленков моделирование тягово-динамических свойств планетоходов ; В. Мишкинюк совершенствование колесных движителей ; И. Розенцвейг испытания пар трения на роликовом стенде ; В.
Тарасов пары трения для работы в вакууме , В. Токарев уплотнения высоковакуумных камер , Ю. Хаханов стенды симулирования гравитации. Кемурджиан в 50-х годах прошлого века [12] Рис. У борта вертолёта на Камчатке, слева направо: А.
Беляков, Е. Хрунов, А. Учёная степень «доктор технических наук» была присуждена А. Кемурджиану в 1971 году. Кемурджиан придавал большое значение патентной чистоте технических решений.
Самоходное шасси «Лунохода-1», его колёса, подвеска, механизм разблокировки колёс и некоторые другие компоненты, а также отдельные стенды, конструкционные и смазочные материалы защищены авторскими свидетельствами А. Всего за период с 1963 по 1991 гг. Кемурджиан, 1981 г. Из архива М. Маленкова Рис.
Кемурджиан, 1991 г. Кемурджиан, 2001 г. Маленкова В 1971 году Главный конструктор самоходного шасси «Лунохода-1» был награждён орденом Ленина. В 1973 г. Кемурджиан стал лауреатом Ленинской премии.
В этом же году лауреатами Государственных премий стали его ближайшие соратники П. Комиссаров и, несколько позже, В. Розенцвейг и В. Подтверждением приоритетной роли учёных и специалистов ВНИИТрансмаш в становлении нового направления техники — космического транспортного машиностроения явилось издание ряда монографий, статей и публикация докладов на международных конференциях. Первенцем в этом процессе стала книга «Передвижная лаборатория на Луне — «Луноход-1» М.
Виноградова в 1971 году. В 1978 году под редакцией члена-корреспондента В. Барсукова в том же формате и тем же издательством был издан 2-й том этой книги. В числе авторов статей этих книг — 14 сотрудников засекреченного института, которые опубликовали под псевдонимами материалы о создании САШ «Лунохода-1» и выполненных с его помощью исследованиях на Луне. При работе над докладом [13] его автор установил псевдонимы этих сотрудников.
Однако статья с материалами доклада на международной конференции была опубликована только на английском [14]. Статьи книги, написанные сотрудниками ВНИИ-100 в соавторстве с сотрудниками ОКБ-301 или имеющими самостоятельный характер, перечислены в том порядке, который принят в соответствующем томе монографии.
50-летие «Лунохода-2»
Используя 3,5 метровый телескоп в обсерватории Апач Пойнт, Нью-Мексико, Мерфи и его команда отправила лазерные импульсы в координаты вновь найденного Лунохода-1 и обнаружили ретрорефлектор в отличном состоянии. Расстояние между отражателем Лунохода-1 и Землей было рассчитано с точностью до 1 см 0,4 дюйма. Второе измерение, 30 минут позже, позволило ученым триангулировать положение отражателя на Луне с точностью до 10 метров 32,8 фута. Дальнейшие уточнения месторасположения ожидаются в ближайшие месяцы. Ученые хотят добавить данные местоположения Лунохода-1 к другой информации в уже существующую сеть.
В «Луноход-2» для лучшего качества снимков и более подробного исследования лунных ландшафтов добавили еще одну фотокамеру на уровне человеческого роста. Кроме того, аппарат сделали значительно быстрее своего предшественника, и до сих пор он остается самым скоростным из советских лунных «роверов». За четыре месяца работы «Луноход-2» прошел 42 километра — рекордно большое расстояние, которое только в 2015 году смог превзойти американский планетоход Opportunity.
На Землю советский планетоход передал 86 лунных панорам и около 80 тысяч снимков, после чего вышел из строя из-за перегрева. К тому моменту производство планетоходов в СССР поставили на поток. В 1975 году завод имени Лавочкина выпустил еще одну модель — «Луноход-3», в которую была встроена полноценная телевизионная система.
Благодаря двум добавленным камерам появилась возможность одновременно передавать на Землю сразу несколько изображений. Аппарат планировалось отправить на Луну через два года, но приоритеты руководства страны поменялись: нужно было выводить на орбиту спутники связи, и для «Лунохода-3» на борту космической станции не нашлось места. Опытный образец отправили сразу в музей.
Красная планета Работа над марсоходами началась параллельно с созданием «лунных танков». Отвечал за это направление все тот же Кемурджиан. В 1971 году первыми в мире на планету высадились аппараты «Марс-2» и «Марс-3».
Посадка была неудачной: планетоходы попали в сильную пылевую бурю, из-за чего одна модель разбилась, а вторая около 15 секунд транслировала размытое изображение, после чего связь прервалась. Что случилось с «Марсом-3», неизвестно. Впрочем, миссию нельзя считать полностью проваленной: оставшаяся на планете орбитальная станция собирала и присылала данные еще почти год.
Эпоха космического романтизма подошла к концу. Исследования Красной планеты возобновились только в 1997 году, когда на ней смог высадиться американский марсоход «Соджорнер». После взрыва четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС крыша здания и окрестности оказались усыпаны радиоактивными осколками графитовых стержней.
Независимый эксперт по космосу, член-корреспондент Российской академии космонавтики Андрей Ионин считает, что проблема заключалась в создании мощного мотора. По его мнению, реализовать советскую лунную программу было заведомо невозможно. Лунное затишье К концу 1970-х годов многим казалось, что на Луне делать уже нечего и в Солнечной системе существуют более интересные объекты для исследований, например Марс или Венера.
Период лунного затишья продолжался почти 20 лет. В середине 1990-х годов академик, сотрудник Института геохимии и аналитической химии имени В. Однако проект был отложен и в конце концов превращен в современную "Луну-25" — посадочный аппарат, которому впервые в истории предстоит сесть у лунного полюса и "попробовать на вкус" лунную воду.
Российская лунная программа "Луна-25" является частью российской лунной программы, рассчитанной на период 2021—2040 годов. Осенью 2021-го президент РАН Александр Сергеев заявил, что приоритетом в освоении космоса для России в настоящее время должно стать возвращение и освоение Луны, поскольку без этого невозможно освоение дальнего космоса. Концепция освоения Луны была озвучена еще 28 ноября 2018 года.
Программа предполагает три этапа: первый — "Вылазка". С 2021 по 2025 год будет производиться отработка всех технологий на МКС, создание базового модуля окололунной станции, испытания пилотируемого корабля "Орел", а также беспилотные облеты Луны. Стоимость первого этапа составит около 39 миллиардов рублей; второй — "Форпост".
С 2025 по 2035 год планируются пилотируемые полеты с облетом и высадкой космонавтов на поверхность Луны, а также развертывание спутников связи на окололунной орбите; третий — "База". После 2035 года предполагается завершение строительства полноценной посещаемой лунной базы и двух астрономических обсерваторий.
У лунохода же последняя не превышала пару-тройку сотен ватт. К тому же разрыв гусеницы полностью обездвиживал аппарат, а починить ее было некому.
Выход же из строя одного колеса в многоколёсном шасси не был критичным. Важную роль в выборе движителя сыграла информация о физических свойствах лунного грунта, полученная в январе и декабре 1966 года «Луной-9» и «Луной-13». Возникла полная определенность, на каких тропинках оставит свои следы луноход: слой порошкообразного вещества «пыли» , который покрывал мелкие камушки «почвы», оказался очень тонок, что говорило о том, что со своей задачей неплохо справятся и колёса, а вот звенья гусеницы могли не выдержать воздействие мелкодисперсного абразива в условиях вакуума. Станция «Луна-13» определяла механические свойства лунного грунта.
Фото из архива НПО имени Лавочкина В конечном итоге выбрали колёсное шасси, которое было легче и надёжнее, а также требовало для привода меньшую мощность, чем для вращения гусениц. Оставалось нужные колёса изготовить и испытать. Разработка, испытания и доводка шасси шли параллельно с эскизным проектированием Е-8. Имитировать силу тяжести, которая на Луне вшестеро меньше земной, было сложно.
Поэтому процесс взаимодействия модели колеса с лунным грунтом изучался на стенде с падающим контейнером. Затем к экспериментам подключили летающую лабораторию — самолёт Ту-104. Внутри пассажирского салона устроили грунтовый канал для изучения тяговых и сцепных характеристик колеса в условиях пониженной тяжести с учетом различных параметров конструкции. На полигоне построили стенд с системой разгрузки, которая имитировала лунную силу тяжести с точностью до процента.
Но некоторые технические вопросы требовали не только наземной, но и космической отработки — их проводили на спутниках «Луна-11», «Луна-12» и, особенно тщательно, на «Луне-14». У специалистов, управляющих этими станциями, даже появилась шутка: «Пойдем, потрёмся!... Схема полета и устройство станции «Луна-14». В верхней части его ширина достигала 215 см, тогда как в нижней он был заметно уже — около 160 см, благодаря чему внешне он напоминал огромный бак для кипячения белья, поставленный на колёса.
Луноход состоял из герметичного приборного контейнера, в котором размещалась вся служебная аппаратура, и самоходного шасси. Контейнер имел форму усеченного конуса: большое верхнее основание служило радиатором для сброса тепла, к меньшему нижнему крепились элементы шасси. В рабочем положении крышка поднималась над задней частью аппарата, поворачиваясь электроприводом на шарнире и устанавливаясь под разным углом, располагаясь оптимально к Солнцу — в зависимости от его высоты над лунным горизонтом. Азимутальное наведение солнечной батареи обеспечивалось поворотами корпуса лунохода.
Устройство «Лунохода-1». Источник Надо сказать, что при проектировании лунохода кроме солнечных батарей рассматривались различные источники электроснабжения, в том числе двигатели внутреннего сгорания и турбогенераторы на однокомпонентном топливе или использующие солнечное тепло, топливные элементы и радиоизотопные термоэлектрогенераторы. Всё это было отвергнуто, в основном по причине отсутствия готовых технических решений требуемой размерности. Впрочем, радиоизотопный генератор всё же применили, но несколько в другом качестве: изначально луноход рассчитывался на работу в течение трех месяцев, за которые он должен был пережить три «лунных ночи», а каждая длилась две недели!
За это время даже укутанный экранно-вакуумной изоляцией гермокорпус остывал до недопустимо низких температур, и довольно слабая электроника могла не запуститься «лунным утром». Поэтому было решено обогревать аппарат радиоизотопным источником: цилиндрическая «печка» с капсулой на основе полония-210 торчала снаружи сзади лунохода; днем она просто излучала избыточное тепло, а ночью сквозь нее циркулировал хладагент, отдавая тепло внутрь герметичного корпуса. В задней части луноходов находилась радиоизотопная «печка». Фото Н.
Источник Собственно шасси с шириной колеи 1600 мм состояло из восьми ведущих мотор-колес диаметр каждого по грунтозацепам — 510 мм, ширина 200 мм, колесная база — 170 мм. В первом варианте аппарат должен был иметь всего четыре больших диаметром по 1100 мм колеса — по два с каждой стороны. Позднее для повышения надежности число колес удвоили; этот вариант и был принят к реализации. Разворот осуществлялся «по-танковому», за счет изменения скорости и направления вращения колес левого и правого борта.
Минимальный радиус поворота составлял всего 80 см. Каждое колесо изготавливалось из проволочной сетки, имело снаружи титановые лопатки-грунтозацепы и оснащалось индивидуальной балансирно-торсионной подвеской. В герметичной ступице находились приводной электродвигатель, трансмиссия и тормоз. Смазка осуществлялась фтористым соединением.
Колесо лунохода фото РИА «Новости» и его устройство: 1 - мотор-колесо; 2 — балансир; 3 — торсион; 4 — кронштейн; 5 — реактивная тяга; 6 — грунтозацеп; 7 — сетка; 8 — ступица; 9 — спицы; 10 — обод. Благодаря независимой подвеске колеса могли занимать различное положение по отношению к корпусу, что позволяло луноходу преодолевать камни, выступы, небольшие трещины. На случай застревания или поломки колеса пиропатрон разрывал валик моторного привода, освобождая колесо — перемещение обеспечивали оставшиеся семь. Подвижность не терялась до тех пор, пока с каждой стороны не оставалось хотя бы по два работающих колеса.
Для предотвращения опрокидывания при движении с большим креном или на уклонах имелись датчики, следящие за углом дифферента наклон вперед-назад и крена наклон вбок , которые могли самостоятельно выдать команду «стоп». Пройденный путь измерялся девятым колесом-одометром в задней части. Источник Вся служебная аппаратура, требуемая как для полёта Е-8, так и для работы на Луне система управления, датчики и приборы контроля свойств окружающей среды, блоки телевизионного и радиокомплекса, телеметрической системы, схемы управления луноходом, блоки автоматики, а также аккумуляторы , устанавливалась внутри герметичного корпуса самого лунохода, исключая дублирование, а значит, снижая пассивную массу посадочной платформы. Для того, чтобы самоходный аппарат мог съехать с платформы на Луне, имелись пандусы в носовой и хвостовой частях платформы; при перелёте они были сложены пополам, а после посадки раскладывались.
В зависимости от состояния рельефа местности луноход мог съехать на поверхность либо по передним, либо по задним пандусам. Кроме телекамер на видиконах, служивших для управления, имелась телефотометрическая оптико-механическая система с панорамной разверткой из четырех передающих камер — по две с каждой стороны аппарата.
Автоматы изучают Луну. Из истории советской лунной программы
Это удалось. После этого аппарат пошел на север, продолжая научную программу. Однако, так как ресурс лунохода превысил проектный, группа управления вместе с учеными начала разработку дополнительной программы работ на следующий лунный день, затем еще на следующий, и еще... В итоге луноход в три раза перекрыл свой гарантированный ресурс. Однако, он был все же не бесконечен. До 18 июня 1971 года конец восьмого лунного дня во всех сообщениях ТАСС говорилось, что состоянии служебных систем аппарата «нормальное», после восьмой ночи «нормальное» сменилось «удовлетворительным».
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. 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».
От «Мечты» к планетоходам» 2021 , рассказывающие об одном из ярких направлений в истории непилотируемой космонавтики — о создании и развитии лунных проектов, их реализации в Советском Союзе. На «Фестивале космических технологий», проходившем в ЮФУ пять лет назад, Вячеслав Довгань вручил университету памятные подарки: сборник научных трудов «Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов» и карты с изображением районов посадки автоматических межпланетных станций и маршрутов «Лунохода-1» и «Лунохода-2». В 2019 году в рамках праздничных мероприятий, приуроченных ко дню космонавтики, ЮФУ посетил член отряда космонавтов научно-исследовательского испытательного центра подготовки космонавтов им. Он рассказал, на какие этапы делится подготовка космонавтов, как осуществляются взлёт и посадка, каково это: жить и работать в невесомости. В Южном федеральном университете ведётся активная работа по популяризации наших космических разработок. У молодого поколения ИТА ЮФУ и школьников Таганрога есть возможность узнать о космосе, познакомившись с непосредственными участниками советских и российских космических программ.
Выход же из строя одного колеса в многоколёсном шасси не был критичным. Важную роль в выборе движителя сыграла информация о физических свойствах лунного грунта, полученная в январе и декабре 1966 года «Луной-9» и «Луной-13». Возникла полная определенность, на каких тропинках оставит свои следы луноход: слой порошкообразного вещества «пыли» , который покрывал мелкие камушки «почвы», оказался очень тонок, что говорило о том, что со своей задачей неплохо справятся и колёса, а вот звенья гусеницы могли не выдержать воздействие мелкодисперсного абразива в условиях вакуума. Станция «Луна-13» определяла механические свойства лунного грунта. Фото из архива НПО имени Лавочкина В конечном итоге выбрали колёсное шасси, которое было легче и надёжнее, а также требовало для привода меньшую мощность, чем для вращения гусениц. Оставалось нужные колёса изготовить и испытать. Разработка, испытания и доводка шасси шли параллельно с эскизным проектированием Е-8. Имитировать силу тяжести, которая на Луне вшестеро меньше земной, было сложно. Поэтому процесс взаимодействия модели колеса с лунным грунтом изучался на стенде с падающим контейнером. Затем к экспериментам подключили летающую лабораторию — самолёт Ту-104. Внутри пассажирского салона устроили грунтовый канал для изучения тяговых и сцепных характеристик колеса в условиях пониженной тяжести с учетом различных параметров конструкции. На полигоне построили стенд с системой разгрузки, которая имитировала лунную силу тяжести с точностью до процента. Но некоторые технические вопросы требовали не только наземной, но и космической отработки — их проводили на спутниках «Луна-11», «Луна-12» и, особенно тщательно, на «Луне-14». У специалистов, управляющих этими станциями, даже появилась шутка: «Пойдем, потрёмся!... Схема полета и устройство станции «Луна-14». В верхней части его ширина достигала 215 см, тогда как в нижней он был заметно уже — около 160 см, благодаря чему внешне он напоминал огромный бак для кипячения белья, поставленный на колёса. Луноход состоял из герметичного приборного контейнера, в котором размещалась вся служебная аппаратура, и самоходного шасси. Контейнер имел форму усеченного конуса: большое верхнее основание служило радиатором для сброса тепла, к меньшему нижнему крепились элементы шасси. В рабочем положении крышка поднималась над задней частью аппарата, поворачиваясь электроприводом на шарнире и устанавливаясь под разным углом, располагаясь оптимально к Солнцу — в зависимости от его высоты над лунным горизонтом. Азимутальное наведение солнечной батареи обеспечивалось поворотами корпуса лунохода. Устройство «Лунохода-1». Источник Надо сказать, что при проектировании лунохода кроме солнечных батарей рассматривались различные источники электроснабжения, в том числе двигатели внутреннего сгорания и турбогенераторы на однокомпонентном топливе или использующие солнечное тепло, топливные элементы и радиоизотопные термоэлектрогенераторы. Всё это было отвергнуто, в основном по причине отсутствия готовых технических решений требуемой размерности. Впрочем, радиоизотопный генератор всё же применили, но несколько в другом качестве: изначально луноход рассчитывался на работу в течение трех месяцев, за которые он должен был пережить три «лунных ночи», а каждая длилась две недели! За это время даже укутанный экранно-вакуумной изоляцией гермокорпус остывал до недопустимо низких температур, и довольно слабая электроника могла не запуститься «лунным утром». Поэтому было решено обогревать аппарат радиоизотопным источником: цилиндрическая «печка» с капсулой на основе полония-210 торчала снаружи сзади лунохода; днем она просто излучала избыточное тепло, а ночью сквозь нее циркулировал хладагент, отдавая тепло внутрь герметичного корпуса. В задней части луноходов находилась радиоизотопная «печка». Фото Н. Источник Собственно шасси с шириной колеи 1600 мм состояло из восьми ведущих мотор-колес диаметр каждого по грунтозацепам — 510 мм, ширина 200 мм, колесная база — 170 мм. В первом варианте аппарат должен был иметь всего четыре больших диаметром по 1100 мм колеса — по два с каждой стороны. Позднее для повышения надежности число колес удвоили; этот вариант и был принят к реализации. Разворот осуществлялся «по-танковому», за счет изменения скорости и направления вращения колес левого и правого борта. Минимальный радиус поворота составлял всего 80 см. Каждое колесо изготавливалось из проволочной сетки, имело снаружи титановые лопатки-грунтозацепы и оснащалось индивидуальной балансирно-торсионной подвеской. В герметичной ступице находились приводной электродвигатель, трансмиссия и тормоз. Смазка осуществлялась фтористым соединением. Колесо лунохода фото РИА «Новости» и его устройство: 1 - мотор-колесо; 2 — балансир; 3 — торсион; 4 — кронштейн; 5 — реактивная тяга; 6 — грунтозацеп; 7 — сетка; 8 — ступица; 9 — спицы; 10 — обод. Благодаря независимой подвеске колеса могли занимать различное положение по отношению к корпусу, что позволяло луноходу преодолевать камни, выступы, небольшие трещины. На случай застревания или поломки колеса пиропатрон разрывал валик моторного привода, освобождая колесо — перемещение обеспечивали оставшиеся семь. Подвижность не терялась до тех пор, пока с каждой стороны не оставалось хотя бы по два работающих колеса. Для предотвращения опрокидывания при движении с большим креном или на уклонах имелись датчики, следящие за углом дифферента наклон вперед-назад и крена наклон вбок , которые могли самостоятельно выдать команду «стоп». Пройденный путь измерялся девятым колесом-одометром в задней части. Источник Вся служебная аппаратура, требуемая как для полёта Е-8, так и для работы на Луне система управления, датчики и приборы контроля свойств окружающей среды, блоки телевизионного и радиокомплекса, телеметрической системы, схемы управления луноходом, блоки автоматики, а также аккумуляторы , устанавливалась внутри герметичного корпуса самого лунохода, исключая дублирование, а значит, снижая пассивную массу посадочной платформы. Для того, чтобы самоходный аппарат мог съехать с платформы на Луне, имелись пандусы в носовой и хвостовой частях платформы; при перелёте они были сложены пополам, а после посадки раскладывались. В зависимости от состояния рельефа местности луноход мог съехать на поверхность либо по передним, либо по задним пандусам. Кроме телекамер на видиконах, служивших для управления, имелась телефотометрическая оптико-механическая система с панорамной разверткой из четырех передающих камер — по две с каждой стороны аппарата. Научное оборудование включало рентгеновский флуоресцентный спектрометр для измерения химического состава грунта, детекторы космических лучей, рентгеновский телескоп для солнечных и внегалактических наблюдений, французский лазерный уголковый отражатель и радиометр. Луноход имел коническую антенну с низким коэффициентом усиления, управляемую остронаправленную спиральную антенну с высоким коэффициентом усиления и выдвижные приборы, которые исследовали плотность лунной поверхности ударным способом.
«Луна-17»: «Наш любимый лунный трактор…»
Разработкой обоих аппаратов занималось знаменитое НПО имени С. Несмотря на то, что луноходом управляли дистанционно, для этой миссии были сформированы группы так называемых "сидячих космонавтов". Именно они управляли луноходом, находясь на Земле. У одного из космонавтов, участника этой программы, есть необычное водительское удостоверение, выданное Федерацией космонавтики. Оно имеет вид обычных "корочек" с фотографией, где записано, что ему присвоена квалификация водителя лунохода. Несмотря на вполне гражданское предназначение лунохода, членов экипажа на долгие годы засекретили. Даже когда те давали небольшие интервью для телевидения, их представляли без имен.
Фамилии сидячих космонавтов были названы лишь спустя 23 года. Луноход проработал на поверхности Луны до 14 сентября 1971 года, то есть одиннадцать лунных дней 10,5 земных месяцев. За это время он проехал 10 540 м, обследовав площадь в 80 000 м2, передал на Землю 211 лунных панорам и 25 тысяч фотографий. В марте 2010 года аппарат обнаружили на снимках LRO Лунного орбитального зонда.
По характеру отраженного гамма-излучения ученые смогли определить химический состав и тип пород, залегающих на лунной поверхности. Аппарат передал данные о напряженности лунного магнитного поля и отсутствии радиационных поясов на ее орбите.
В это время в США уже вовсю шла подготовка к анонсированной в начале десятилетия президентом Джоном Кеннеди высадке американских астронавтов на Луну, поэтому СССР старался не отставать и в пилотируемой программе изучения спутника Земли. Пилотируемые корабли планировалось доставлять на поверхность Луны с помощью крупнейшей советской ракеты Н-1. Для пилотируемых экспедиций предлагалось создать ракетно-космический комплекс «Л-3М», который смог бы находиться на Луне до 20 суток. По задумке, комплекс состоял из двух частей — посадочной в составе экипажа три человека и орбитальной экипаж — два человека В состав первого лунного экипажа должен был войти советский космонавт Алексей Леонов, который участвовал в наземных тренировках лунной экспедиции. В общем, были готовы. Пожалуй, если бы не смерть Сергея Павловича Королева в январе 1966 г.
Тем не менее из-за ряда проблем, в первую очередь технических, советским космонавтам на Луне побывать суждено не было. А ракета Н-1 всего четырежды стартовала с космодрома «Байконур», ни разу не выйдя даже на орбиту Земли. Четвёртый пуск комплекса Н1-Л3 был проведён 23 ноября 1972 г. Первая ступень работала практически без замечаний до 106,93 с, когда произошло разрушение насоса окислителя двигателя N4, приведшее к накоплению смеси. К пятому пуску комплекса Н1-Л3 были разработаны и прошли все виды наземных испытаний многоресурсные двигатели, однако пуск не состоялся, так как в декабре 1972 г. США завершили свою лунную программу полётом корабля «Аполлон-17» и политический интерес к лунной программе пропал.
К тому времени в ходе шести посадочных миссий на поверхности Луны побывали 12 американских астронавтов, на Землю было доставлено свыше 300 кг лунных образцов.
Рядом — девятое свободно катящееся колесо, служившее одометром Источник: Sovfoto via Legion Media Важность этого инструмента впоследствии подтвердил американский опыт. Астронавты со своим ровером как-то раз застряли, преодолевая борозду, где глубина сыпучего грунта больше, чем на ровных участках. Тогда им пришлось на руках вытаскивать свою машину. Но «Луноходу» никто бы не помог в подобной ситуации, поэтому его движение следовало организовать надежнее. Читайте также Жизнь на спутнике: посмотрите на концепты 10 лунных городов Тайные испытания Проследить за испытаниями прилетел главный конструктор шасси Александр Кемурджиан, а также ряд ученых, включая академика Георгия Флерова. Вертолет минут десять кружился, выбирая место для посадки среди обломков вулканического конуса, которые после взрыва катились километра три, подминая тайгу. А когда осмотр был закончен, случилась авария.
Рассказывает Генрих Штейнберг: — Взлетаем, зависли, пошли в разгон, и вдруг я слышу какой-то стук. Выглядываю в блистер — падаем. Позже выяснилось — «полетел» цилиндр. Машина села очень жестко. Бледный бортмеханик выскакивает наружу, осматривается и кричит мне: «Выводи людей! Потом мы с бортмехаником и вторым пилотом минут сорок таскали камни под работающим винтом, приваливая вертолет, чтобы он не завалился набок после остановки двигателя. Наконец закрылись внутри, выключили двигатель и ждали: сейчас лопасти провиснут и пойдут по земле. Но пронесло: в запасе осталось всего четыре сантиметра.
В полной тишине пилот доложил в Петропавловск: «38271 упали на вынужденную. Жертв нет». Через полчаса нас забрал другой вертолет, а дальше начались проблемы. Ступица колеса в разрезе. А объяснять, что здесь идут важные работы по космической тематике, нельзя — все строго засекречено и оформлено как рядовой хоздоговор. Лишь через несколько дней удалось выбить вертолет у «Аэрофлота», но тут в поселке Ключи, где базировалась экспедиция, кончился бензин. В Петропавловске говорят, что в курсе, закачивают танкер, топливо будет через пару недель. Но Шивелуч — самый северный камчатский вулкан, площадка находится на высоте 1200 метров, там уже в сентябре может выпасть снег, а программа ходовых испытаний еще на две недели.
Взято из открытых источников Второй луноход отличался от второго еще системой питания. Например, у "Лунохода-1" была установлена кремниевая солнечная панель, а вот у "Лунохода-2" уже использовался арсенид-галлиевые элементы. Благодаря им, на борту второго лунохода производилось до 1 кВт мощности. Кроме того, атомное топливо, имевшееся на борту "Лунохода-2" использовалось для обогрева аппарата во время длительной лунной ночи, составляющей, бе малого 14 дней, что очень долго, а значит, сложная аппаратура могла бы за это время, попросту, замерзнуть.
Ну и теперь, вернемся с Луны на Землю. Тут имеется ввиду то, что "Луноходом-2", как и "Луноходом-1" управлял целый экипаж, находящийся на Земле. Численность экипажа составляла 5 человек. Взято из открытых источников Управление аппаратом осуществлялось через специальное оборудование, имевшее большое количество кнопок.
Наблюдение за ходом аппарата и окружающей обстановкой, шло с помощью трех телекамер, одна из которых была установлена на специальной выносной башне, примерно так же, как это сделано на американских марсоходах в наше время. Данные установленные телекамеры были высоко разрешения и могли передавать изображения с разной скоростью: один кадр за 3,2, 5,7, 10,9 или 21,1 секунду. Также, для полного комплекта, так сказать, на "Луноходе-2" были установлены четыре фотокамеры, которые позволяли экипажу аппарата делать фотоснимки поверхности Луны. Единственным минусом, по мнению автора данного материала, было то, что установленные фотокамеры могли производить фотографии только в черно-белом формате.
День в истории. Луноход
серия советских роботизированных луноходов, предназначенных для посадки на Луну в период с 1969 по 1977 год. Как происходила подготовка к полету и сама экспедиция, «» рассказал руководитель разработки телевизионных систем советских луноходов Арнольд Селиванов. Рассмотрим историю первого лунохода, разработанного и запущенного в Советском Союзе. 50 лет назад, 17 ноября 1970 года в 9 часов 28 минут Советский самоходный аппарат Луноход-1 оставил первый след на Лунной поверхности.