Kdo je ustavil prvi lunarni rover ZSSR na Luni. Šest avtomobilov, parkiranih na Luni: zgodovina lunarnih roverjev. Sovjetski lunarni roverji so vidni na Luni
Nasini strokovnjaki so odprli dostop do novega ogromnega nabora fotografij, ki jih je posnela avtomatska sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) - zdaj je v orbiti Lune.
Ali slike dokazujejo, ali so bili Američani na Luni ali ne?..
Obstaja več kot sto tisoč fotografij. Na prejšnjih, posnetih z višine le 50 kilometrov, so navdušenci našli pristajalne module skoraj vseh ameriških odprav. Od prvega, Apolla 11, leta 1969, do zadnjega, Apolla 17.
Zdaj na fotografijah LRO iščejo opremo, ki jo je pustila ZSSR - lunarne roverje in avtomatske postaje serije Luna. In ga najdejo.
Na sliki so jasno vidne sledi Lunohoda 2.
Pred dnevi je kanadski raziskovalec Phil Stook z univerze Zahodni Ontario poročal, da je odkril pogrešani sovjetski lunohod. Kar je izgledalo kot prava senzacija.
Naš Lunohod-1 je res izginil. Leta 1970 ga je dostavila avtomatska postaja Luna-17. Po seriji uspešnih poskusov z odsevanjem laserskih impulzov, poslanih z Zemlje, se je zdelo, da je vozilo na lastni pogon izginilo. To pomeni, da je kraj, kjer se je ustavil v regiji Sea of Rains, zagotovo znan. Toda od tam ni odgovorov.
Američani iz nekega razloga poskušajo najti Lunohod-1 z vztrajnim "brisanjem" površine Lune z laserskim žarkom. In težko jih je zgrešiti - območje pike doseže 25 kvadratnih kilometrov. Ničesar ne najdejo.
In Kanadčan, kot se je izkazalo, ni odkril prve, ampak druge naprave - Lunokhod-2. Toda nikjer se ni izgubil, stal je v Morju jasnosti. Njeni reflektorji še vedno delujejo.
Mesto pristanka Apolla 17. Pobegla posadka je predstavljena s popolnoma enakim mestom kot Lunohod 2.
Nepričakovana potrditev
Lunohod 2 je prispel s postajo Luna 21 leta 1973. Pristala je približno 150 kilometrov od Apolla 17. In po eni od legend je naprava odšla na mesto, kjer so leta 1972 delovali Američani in vozili svojo samohodno kočijo.
Zdi se, da naj bi Lunohod-2, opremljen s kamero, posnel opremo, ki so jo pustili astronavti. In potrditi, da so res bili tam. ZSSR je še vedno dvomila, čeprav tega nikoli uradno ni priznala.
Naše samohodno vozilo je prepotovalo 37 kilometrov - to je rekord za gibanje na drugih nebesnih telesih. Res bi lahko prišel do Apolla 17, a je ujel rahlo prst z roba kraterja in se pregrel.
Na sliki je Lunohod 2 videti kot majhna temna lisa. In če ne bi bilo sledi s koles, bi bilo naprave verjetno nemogoče najti. Tudi ob poznavanju koordinat.
Samovozeče vozilo odprave Apollo 17 je videti prav tako nejasno. Čeprav je večje velikosti. Podobnost - na fotografijah - obeh enot morda nakazuje: obe sta na Luni. Naš, zagotovo. O tem ni nikoli nihče dvomil. Toda Američani so bili osumljeni ponarejanja. Očitno zaman. Bili so na luni. Vsaj leta 1972.
Lunarna posadka odprave Apollo 17
Sovjetska postaja "Luna-20"
Januarja 1973 je izstrelila sovjetsko vesoljsko platformo Luna-21, ki je dostavila Lunohod-2 na površje zemeljskega satelita. Naprava, težka 836 kilogramov, je po Luni prepotovala več kot 40 kilometrov. Kako so potekale priprave na polet in sama ekspedicija, je povedal vodja razvoja televizijskih sistemov za sovjetske lunarne roverje, uslužbenec (RKS) profesor Arnold Selivanov.
"Lenta.ru": Arnold Sergejevič, kako je prišlo do odločitve o ustvarjanju mobilne avtomatske postaje za raziskovanje lune?
Selivanov: Gre za odločitev vlade, katere uresničitev zahteva veliko denarja in precej časa. Tako veliki projekti se oblikujejo na zelo visoki ravni, veliko višji od vodje oddelka za razvoj vesoljske opreme, kjer sem takrat delal.
Za izdelavo lunarnega roverja je bilo treba ločeno razviti šasijo - šasijo, sistem za daljinsko upravljanje, zasnovo pristajalne ploščadi - in rešiti številne druge edinstvene probleme. Ne morem natančno reči, kdaj so se ti problemi začeli reševati, vendar se je to zgodilo veliko pred izstrelitvijo prvega lunarnega roverja, v času mojega življenja.
Je bil to njegov projekt?
Mislim, da lahko rečemo, da je bil Koroljov tisti, ki je določil ideologijo in začel z izbiro izvajalcev za posamezne dele aparata. Toda drugi so to že implementirali. Korolevovo delo je nadaljeval glavni oblikovalec Georgij Babakin.
V naši organizaciji je delo potekalo pod splošnim vodstvom glavnega oblikovalca Mihaila Rjazanskega in direktorja.
Izdelali smo "oči" naprave - televizijske sisteme za nadzor gibanja in snemanje panoram Lune ter radijske sisteme za prenos slik, telemetrijo in krmilne ukaze. Poleg tega smo ustvarili zemeljski vesoljski komunikacijski kompleks in zagotovili meritve poti med letom in pristankom postaje Luna-21.
Balistiki so lahko zelo natančno usmerili postajo: razdalja med predvideno in dejansko točko pristanka je bila le 300 metrov - visoka natančnost za tisti čas. To je bil rezultat dela specializirane radijske opreme in merilnih tehnik, ustvarjenih na našem inštitutu.
Kako je bilo z delom?
Šlo je za nujno delo, a v vesoljskih projektih drugače preprosto ne gre. Vedno delamo nekaj novega in to novost moramo lansirati v zelo kratkih rokih, ki nam jih pogosto narekuje nebesna mehanika. To zelo dobro disciplinira ekipo.
Poleg tega smo bili mladi, zdržali smo velike obremenitve in čutili smo, da smo vpleteni v zelo pomembno zadevo - raziskovanje vesolja.
Rekli ste, da ste naredili "oči" lunarnega roverja. Kaj so lahko videli?
Lunarni roverji so imeli hkrati dva televizijska sistema. Ena je bila namenjena operativnemu nadzoru aparature. Njegove kamere so bile usmerjene v smeri gibanja. Drugi je zagotavljal premikanje v dveh ravninah: v vodoravni ravnini lunarnega roverja - za visoko natančne 360-stopinjske topografske raziskave, v navpični ravnini pa je bila nameščena ena kamera na levi in desni strani - za reševanje navigacijskih težav. Mimogrede, kakovost panoramskih slik je povsem skladna s sodobno ravnjo.
Televizijski sistem je igral ključno vlogo pri nadzoru gibanja naprave. Kako težko je bilo vzpostaviti kakovostno interakcijo na ravni človek-stroj?
Lunokhod je robot, podoben sodobnim radijsko vodenim igračam, ki jih lahko kupite na otroška trgovina. Bistvena razlika je v tem, da se nahaja na drugem nebesnem telesu na razdalji skoraj 400 tisoč kilometrov od Zemlje.
Radijski signal prepotuje to razdaljo v nekaj več kot sekundi. Posledično je skupna zamuda v zanki za nadzor gibanja Lunohoda znatno večja od treh sekund: približno eno sekundo porabimo za prihod ukaza z Zemlje, približno drugo sekundo za potrditev Lunohodove izvedbe ukaza in več kot sekundo o dejanski izvedbi ukaza Lunohoda, odzivu voznika in aktuatorjev.
To lahko primerjamo z zaviranjem avtomobila na spolzki cesti. Pritisnete zavoro in avto se še nekaj časa premika naprej.
Na lunarni razdalji je zelo težko ustvariti hitri radijski kanal, ki bi lahko prenašal gibljive slike, kot je radiodifuzna televizija. Namesto dinamične televizijske slike je voznik lunarnega roverja opazoval samo diapozitive, ki prikazujejo površino Lune, in se spreminjajo s frekvenco od enega diapozitiva vsake tri sekunde do enega diapozitiva vsakih dvajset sekund.
Kako se to zgodi v praksi?
Recimo, da se morate premakniti za deset metrov naprej, pošljete ukaz in počakate, da se izvrši, in šele po nekaj sekundah vidite sliko novega dela površine. Zaradi tega je zelo enostavno priti v sili. Voznik mora ves čas predvidevati razvoj dogodkov. Ta netrivialna naloga je od voznikov zahtevala posebna znanja. Testirali so jih na Zemlji na posebnih "lunodromih".
Ali so reproducirali razmere na luni?
Obstajala sta dva glavna lunardroma. V fazi razvoja tehničnih rešitev je bila preizkušena maketa lunarnega roverja, ki se je premikal v hangarju. Obešen je bil na posebne gumijaste vrvi, da bi simulirali lunino gravitacijo, ki je šestkrat manjša kot na Zemlji. V takšnem "breztežnem" stanju je oprijem koles postal manjši in takrat je bilo mogoče razumeti, kako se bo dejansko premikalo na Luni. Tako je bilo simulirano obnašanje šasije, najprej brez televizije – na tej stopnji smo sodelovali kot opazovalci.
Potem, ko je bil lunarni rover že ustvarjen, je bil v Simferopolu, blizu zemeljskega nadzornega centra, dobesedno na dvorišču, zgrajen majhen "lunodrom". Vse je kot danes v računalniški igrici: zasloni, igralne palice. Simulirana je bila zamuda pri prenosu signala. Tam luninega roverja niso krmilili po radiu, ampak po žicah. Vozil je, za njim pa se je premikala žica z nadzorno ploščo. Na tej stopnji so bile naše kamere že uporabljene.
Tako jaz kot sodelavci mojega oddelka smo se udeležili usposabljanja in krmilili lunarni rover na Zemlji. Pomembno je bilo, da smo sami igrali vlogo voznikov, da bi razumeli, kako televizijski nadzorni sistem deluje v teh razmerah.
V čem se je oprema, ki ste jo naredili za Lunohod 2, razlikovala od Lunohoda 1?
Na prvi napravi sta bili dve televizijski kameri nameščeni zelo nizko, tako da sta videli le majhen del površine pred seboj. Sprva so vsi verjeli, da je zelo pomembno videti, kaj je neposredno pred luninim roverjem, da bi preučili manjše predmete in ne zamudili nobene ovire. Poleg tega so slike bolj oddaljenih objektov zagotavljale štiri panoramske kamere – čeprav niso delovale ves čas. Pogosto se je bilo treba ustaviti, da bi se razgledali, kar je opazno zmanjšalo hitrost prvega lunarnega roverja.
Te okoliščine so bile upoštevane pri drugem lunarnem roverju: dodatna kamera je bila nameščena na višini človeške rasti. Izkazalo se je, da je najbolj učinkovito pri resničnem delu. Posledično je bila kakovost slike veliko višja, hitrost in vodljivost vozila sta se bistveno povečala, vozilo je prevozilo bistveno večjo razdaljo v krajšem času.
Kako ste izbrali voznika?
Lunohod je upravljalo več kot ena oseba. Bili sta dve posadki. Poleg nadzora gibanja je obstajala še ena krmilna zanka. Ker na Lunohod-2 ne morete namestiti zelo močnega oddajnika, ste morali narediti anteno, usmerjeno proti Zemlji z ozkim žarkom. Tudi antena je bila na pogonu. V nekaterih primerih se je pri vožnji po neravnem terenu smer antene močno premaknila in jo je bilo treba vrniti nazaj v želeni sektor. Obstajal je celo takšen položaj - operater usmerjene antene, za nadzor pa je obstajala posebna druga krmilna palica.
Tako je posadko sestavljalo pet ljudi: voznik, poveljnik, navigator, operater visoko usmerjene antene in letalski inženir. Vsi so bili v ta namen posebej izbrani, psihološko pripravljeni na vodenje.
Kakšen je bil psihološki del priprav?
Na primer, nenehno so jim posredovali eno misel: »Dragi tovariši, imejte v mislih, da vam je bilo zaupano vesoljsko plovilo neprecenljive vrednosti, zato z njim ravnajte zelo previdno in ob najmanjšem sumu, da bo prišlo do izrednih razmer, ga izklopite .”
Med tabo in mano sva šla malo predaleč, kar je povzročilo stres. Vozniki so bili v napetem stanju, po določenem času pa so jih morali zamenjati.
To se je vedelo vnaprej, zato je imela vodstvena ekipa svoje psihologe in zdravnike. Voznikom so merili krvni tlak in spremljali njihovo stanje. Obravnavali so jih skoraj kot astronavte.
Ste izbrali ljudi s popolnim zdravjem?
Kozmonavte izbirajo glede na fizične značilnosti, a tu je bila bolj pomembna prožnost živčnega sistema. Treba je bilo znati to delo zaznati. Izbrali so mlade častnike - ljudi, ki še nikoli niso vozili nobenega prevoznega sredstva. To je zelo nenavaden način nadzora, zato smo izhajali iz ideje, da se ne bodo pojavile predhodno pridobljene veščine in običajni avtomatizmi. Na koncu so nastale zelo dobre posadke, ki so svoje delo zelo dobro opravile.
Se spomnite svojih občutkov, ko je vaš razvoj začel delovati na Luni? Kako je bilo?
Čudovit občutek, a hitro mine. Na splošno sta bila veselje in navdušenje univerzalna. Ko je lunarni rover začel delovati na Luni, se je pojavilo veliko ljudi, ki so želeli videti, kako se je vse skupaj zgodilo. Si lahko predstavljate, kako zanimivo je to? Pravijo, da je minister prosil, da mu dajo možnost »krmariti«, in ta možnost mu je bila dana. Bilo je ogromno šefov nižjega ranga, ki so se želeli počutiti vpletene v nadzor nad lunarnim roverjem.
Je to lahko škodovalo misiji?
Udeležba zunanjih oseb pri nadzoru je bila kratkotrajna in precej simbolična: pod nadzorom posadke so smeli poslati enega ali dva ukaza, nič več.
Po potovanju prvega lunarnega roverja je postalo jasno, da luninih razmer na Zemlji ni mogoče popolnoma posnemati. Lunarna prst - regolit - ima zelo specifične svetlobno-optične lastnosti. Pod določenim kotom dobro odbija svetlobo proti viru svetlobe. Če Sonce sije neposredno od zadaj in pod majhnim kotom, se v bližnjem območju pojavi svetla točka - večja osvetlitev in ni vidnih senc.
Lahko narediš napako, kar voznika spravi v napeto stanje, zmanjša hitrost. Da so se pojavile sence in se je relief bolje videl, sem ga moral malo obrniti. Tistim, ki so pot začrtali pred vsako večurno vožnjo, so podali ustrezna priporočila. Vse zbrane izkušnje so bile uporabljene za posodobitev Lunohoda-3. Žal je ostal v zgodovini kot muzejski eksponat.
Zakaj ni videa z Lune?
Razmišljali smo o tem. S tehničnega vidika je bilo takrat težko, čeprav se je dalo, danes pa na splošno ni težav. Na primer, potovanje Lunohoda 2 se odraža v več kot 80 tisoč sličicah in 86 panoramah. Iz njih lahko posnamemo čudovit dokumentarec o potovanju po površini Lune. Toda takrat se takšna naloga ni štela za prioriteto ...
Zdaj so ti posnetki v Arhivu vesoljskih informacij in čakajo na režiserja - če bi le bila želja in sredstva.
Se spomnite, kako je Lunohod 2 končal svojo pot?
Na koncu svojega potovanja se je Lunohod 2 znašel v težki "prometni situaciji". Moral premagati star, močno uničen krater, ki je posel kot običajno in se je zgodilo večkrat prej med njegovim gibanjem. Toda pojavila se je ena posebnost: na dnu tega kraterja se je v mnogih letih nabrala nenavadno velika količina regolita. Kolesa so se začela pogrezati v regolit in Lunohod 2 je začel drseti. Navadnim voznikom je dobro znana situacija, ko se avto zagozdi v peščeni zemlji. Odločili smo se, da gremo ven vzvratno.
17. novembra mineva 40 let, odkar je bilo na Luno dostavljeno prvo lunino vozilo z lastnim pogonom Lunokhod-1.
17. novembra 1970 je sovjetska avtomatska postaja "Luna-17" na površje Lune dostavila vozilo z lastnim pogonom "Lunokhod-1", namenjeno celovitemu raziskovanju lunine površine.
Ustvarjanje in lansiranje luninega vozila z lastnim pogonom je postalo pomembna faza v študiji Lune. Ideja o ustvarjanju lunarnega roverja se je rodila leta 1965 v OKB-1 (zdaj RSC Energia po imenu S.P. Korolev). V okviru sovjetske lunarne odprave je imel Lunohod pomembno mesto. Dva lunarna roverja naj bi podrobno preučila predlagana območja pristanka na Luni in delovala kot radijska svetilnika med pristankom ladje na Luni. Načrtovano je bilo, da bo lunarni rover uporabil za prevoz astronavta na lunini površini.
Ustvarjanje luninega roverja je bilo zaupano Strojni gradbeni tovarni poimenovani po. S.A. Lavočkina (zdaj NPO po imenu S.A. Lavočkina) in VNII-100 (zdaj OJSC VNIITransmash).
V skladu z odobrenim sodelovanjem je strojno-gradbeni obrat S.A. Lavočkin je bil odgovoren za ustvarjanje celotnega vesoljskega kompleksa, vključno z ustvarjanjem lunarnega roverja, VNII-100 pa je bil odgovoren za ustvarjanje samohodne šasije z avtomatsko enoto za krmiljenje gibanja in sistemom za varnost prometa.
Idejni načrt lunarnega roverja je bil odobren jeseni 1966. Do konca leta 1967 je bila pripravljena vsa projektna dokumentacija.
Zasnovano avtomatsko vozilo z lastnim pogonom "Lunokhod-1" je bilo hibrid vesoljskega plovila in terenskega vozila. Sestavljen je bil iz dveh glavnih delov: šasije z osmimi kolesi in zaprtega vsebnika za instrumente.
Vsako od 8 koles šasije je bilo gnano in je imelo elektromotor, nameščen v pestu kolesa. Poleg servisnih sistemov je instrumentni zaboj lunarnega roverja vseboval znanstveno opremo: napravo za analizo kemične sestave lunine prsti, napravo za preučevanje mehanskih lastnosti prsti, radiometrično opremo, rentgenski teleskop in francoski - izdelan laserski kotni reflektor za merjenje razdalje od točke do točke. Posoda je imela obliko prisekanega stožca, zgornja osnova stožca, ki je služila kot radiator-hladilnik za odvajanje toplote, pa je imela večji premer kot spodnja. V mesečni noči je bil radiator zaprt s pokrovom.
Notranja površina pokrova je bila prekrita s sončnimi celicami, ki so zagotavljale polnjenje baterije med luninim dnevom. V delovnem položaju je lahko sončna plošča postavljena pod različnimi koti znotraj 0-180 stopinj, da bi optimalno izkoristila energijo sonca na različnih višinah nad luninim horizontom.
Sončna baterija in kemične baterije, ki delujejo v povezavi z njo, so bile uporabljene za oskrbo z električno energijo številnih enot in znanstvenih instrumentov lunarnega roverja.
V sprednjem delu prostora za instrumente so bila okna televizijskih kamer, namenjenih nadzoru gibanja lunarnega roverja in prenosu na Zemljo panoram lunine površine in dela zvezdnega neba, Sonca in Zemlje.
Skupna masa lunarnega roverja je bila 756 kg, njegova dolžina z odprtim pokrovom sončne baterije je bila 4,42 m, širina 2,15 m, višina 1,92 m. Zasnovan je bil za 3 mesece delovanja na lunarni površini.
10. novembra 1970 je s kozmodroma Bajkonur izstrelila tristopenjska nosilna raketa Proton-K, ki je avtomatsko postajo Luna-17 z avtomatskim samohodnim vozilom Lunohod-1 izstrelila v vmesno krožno okolizemeljsko orbito.
Po zaključku nepopolne orbite okoli Zemlje je zgornja stopnja postavila postajo na pot leta do Lune. 12. in 14. novembra so bile izvedene načrtovane korekcije trajektorije leta. 15. novembra je postaja vstopila v lunino orbito. 16. novembra so bili ponovni popravki poti leta. 17. novembra 1970 ob 6 urah 46 minutah 50 sekundah (po moskovskem času) je postaja Luna-17 varno pristala v Morju dežja na Luni. Dve uri in pol je trajal pregled pristajališča s telefotometri in razporeditev klančin. Po analizi okoliških razmer je bil izdan ukaz in 17. novembra ob 9.28 je samohodno vozilo Lunohod-1 zdrsnilo na lunarna tla.
Lunohod je bil nadzorovan na daljavo z Zemlje iz Centra za komunikacije v globokem vesolju. Za upravljanje je bila pripravljena posebna posadka, ki je vključevala poveljnika, voznika, navigatorja, operaterja in letalskega inženirja. Za posadko so izbrali vojaško osebje, ki ni imelo izkušenj z vožnjo vozil, vključno z mopedi, da pri delu z lunarnim roverjem ne bi prevladovale zemeljske izkušnje.
Izbrani častniki so opravili zdravniški pregled skoraj tako kot kozmonavti, teoretično usposabljanje in praktično usposabljanje na posebnem lunodromu na Krimu, ki je bil enak luninemu terenu z vdolbinami, kraterji, prelomi in razpršenimi kamni različnih velikosti.
Posadka Lunohoda, ki je prejemala lunine televizijske slike in telemetrične informacije na Zemlji, je uporabila specializirano nadzorno ploščo za izdajo ukazov Lunohodu.
Daljinsko upravljanje gibanja Lunohoda je imelo posebne značilnosti zaradi operaterjevega nezaznavanja procesa gibanja, zamud pri sprejemanju in prenosu televizijskih slikovnih ukazov in telemetričnih informacij ter odvisnosti značilnosti mobilnosti šasije z lastnim pogonom od gibanja. pogoji (relief in lastnosti tal). To je prisililo posadko, da je vnaprej predvidela možno smer gibanja in ovire na poti luninega roverja.
Ves prvi lunarni dan se je posadka lunarnega roverja prilagajala nenavadnim televizijskim slikam: slika z Lune je bila zelo kontrastna, brez polsence.
Napravo so krmilili izmenično, posadke so se menjavale vsaki dve uri. Sprva so bile predvidene daljše seanse, vendar je praksa pokazala, da je posadka po dveh urah dela popolnoma "izčrpana".
V prvem luninem dnevu so preučevali pristajalno območje postaje Luna-17. Hkrati so testirali sisteme Lunokhod in posadka je pridobila vozniške izkušnje.
Prve tri mesece je Lunohod-1 poleg preučevanja lunine površine izvajal tudi aplikacijski program: v pripravah na prihajajoči polet s posadko je vadil iskanje pristajališča za lunarno kabino.
20. februarja 1971, ob koncu 4. lunarnega dne, je bil zaključen začetni trimesečni delovni program lunarnega roverja. Analiza stanja in delovanja sistemov na krovu je pokazala možnost nadaljnjega aktivnega delovanja avtomatskega aparata na površini Lune. V ta namen je bil izdelan dodatni program delovanja lunarnega roverja.
Uspešno delovanje vesoljskega plovila je trajalo 10,5 meseca. V tem času je Lunokhod-1 prepotoval 10.540 m, na Zemljo poslal 200 telefotometričnih panoram in okoli 20 tisoč nizkokadrnih televizijskih slik. Med raziskavo so bile pridobljene stereoskopske slike najzanimivejših značilnosti reliefa, ki omogočajo podrobno proučevanje njihove strukture.
Lunohod-1 je redno izvajal meritve fizikalnih in mehanskih lastnosti luninih tal ter kemično analizo površinske plasti luninih tal. Izmeril je magnetno polje različnih delov lunine površine.
Laser z razdaljo od Zemlje francoskega reflektorja, nameščenega na lunarnem roverju, je omogočil merjenje razdalje od Zemlje do Lune z natančnostjo 3 m.
15. septembra 1971, ob nastopu enajste lunarne noči, je temperatura v zaprti posodi lunarnega roverja začela padati, saj je bil vir izotopskega vira toplote v sistemu nočnega ogrevanja izčrpan. 30. septembra, 12. lunarni dan, je prišel na lokacijo lunarnega roverja, vendar naprava ni nikoli vzpostavila stika. Vsi poskusi vzpostavitve stika z njim so bili ustavljeni 4. oktobra 1971.
Skupni čas aktivnega delovanja lunarnega roverja (301 dan 6 ur 57 minut) je bil več kot 3-krat večji od tistega, ki je določen v tehničnih specifikacijah.
Lunohod 1 je ostal na Luni. Njegova točna lokacija je bila znanstvenikom dolgo časa neznana. Skoraj 40 let pozneje je skupina fizikov pod vodstvom profesorja Toma Murphyja s kalifornijske univerze v San Diegu našla Lunohod 1 na slikah, ki jih je posnel ameriški Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) in ga uporabila za znanstveni poskus, da bi odkrila nedoslednosti v Splošna teorija relativnosti, ki jo je razvil Albert Einstein. Za to študijo so morali znanstveniki izmeriti Lunino orbito na najbližji milimeter, kar se naredi z laserskimi žarki.
22. aprila 2010 je ameriškim znanstvenikom uspelo "otipati" kotni reflektor sovjetskega aparata z laserskim žarkom, poslanim skozi 3,5-metrski teleskop na observatoriju Apache Point v Novi Mehiki (ZDA) in prejeli približno 2 tisoč odbitih fotonov "Lunohod-1".
Gradivo je bilo pripravljeno na podlagi informacij iz odprtih virov
17. novembra 1970 je avtomatska postaja Luna-17 na površje Lune dostavila prvi planetarni rover na svetu Lunohod-1. Znanstveniki ZSSR so uspešno izvedli ta program in naredili še en korak ne le v tekmi z ZDA, ampak tudi v proučevanju vesolja.
"Lunohod-0"
Nenavadno je, da Lunokhod-1 ni prvi lunarni rover, ki se bo izstrelil s površja Zemlje. Pot do Lune je bila dolga in težka. S poskusi in napakami so sovjetski znanstveniki tlakovali pot v vesolje. Res, pionirjem je vedno težko! Ciolkovski je sanjal tudi o "lunarni kočiji", ki bi se sama premikala po Luni in delala odkritja. Veliki znanstvenik je pogledal v vodo! – 19. februarja 1969 so izstrelili nosilno raketo proton, s katero še danes dosegajo prvo kozmično hitrost, potrebno za vstop v orbito, da bi v vesolje poslali medplanetarno postajo. Toda med pospeševanjem se je oklep glave, ki je pokrival lunarni rover, pod vplivom trenja in visokih temperatur začel zrušiti - ostanki so padli v rezervoar za gorivo, kar je povzročilo eksplozijo in popolno uničenje edinstvenega roverja. Ta projekt se je imenoval "Lunokhod-0".
Lunarni rover "Korolevsky".
Toda tudi Lunohod-0 ni bil prvi. Napravo, ki naj bi se po Luni premikala kot radijsko voden avtomobil, so začeli snovati v začetku šestdesetih let prejšnjega stoletja. Vesoljska tekma z ZDA, ki se je začela leta 1957, je sovjetske znanstvenike spodbudila k pogumnemu delu na kompleksnih projektih. Program planetarnih roverjev je prevzel najbolj avtoritativni oblikovalski biro - oblikovalski biro Sergeja Pavloviča Koroljeva. Takrat še niso vedeli, kakšno je površje Lune: ali je trdno ali prekrito s stoletno plastjo prahu? To pomeni, da je bilo treba najprej oblikovati sam način gibanja in šele nato preiti neposredno na aparat. Po dolgem iskanju smo se odločili, da se osredotočimo na trdo površino in naredimo šasijo lunarnega vozila gosenično. To je naredil VNII-100 (pozneje VNII TransMash), ki je bil specializiran za izdelavo šasij tankov - projekt je vodil Aleksander Leonovič Kemurdzhian. Lunarni rover "Korolevsky" (kot so ga kasneje imenovali) je po videzu spominjal na sijočo kovinsko želvo na tirih - z "lupino" v obliki poloble in ravnimi kovinskimi polji spodaj, kot so Saturnovi obroči. Ob pogledu na ta lunarni rover postane malo žalostno, da mu ni bilo usojeno izpolniti svojega namena.
Svetovno znani lunarni rover Babakin
Leta 1965 je Sergej Pavlovič zaradi izjemne delovne obremenitve lunarnega programa s posadko avtomatski lunarni program prenesel na Georgija Nikolajeviča Babakina v konstruktorskem biroju tovarne za gradnjo strojev Khimki po imenu S.A. Lavočkina. Korolev je to odločitev sprejel s težkim srcem. Navajen je bil biti prvi v svojem poslu, a tudi njegov genij ni mogel sam obvladati gromozanske količine dela, zato je bilo delo pametno razdeliti. Treba je opozoriti, da se je Babakin odlično spopadel z nalogo! Delno je bilo v njegovo korist, da je leta 1966 avtomatska medplanetarna postaja Luna-9 mehko pristala na Seleni in sovjetski znanstveniki so končno dobili natančno razumevanje površine Zemljinega naravnega satelita. Po tem so bile izvedene prilagoditve zasnove luninega roverja, spremenjeno je bilo podvozje in celoten videz je bil precej spremenjen. Babakinov Lunohod je naletel na navdušene kritike z vsega sveta - tako med znanstveniki kot navadnimi ljudmi. Skoraj noben medij na svetu ni prezrl tega sijajnega izuma. Zdi se, da tudi zdaj - na fotografiji iz sovjetske revije - lunarni rover stoji pred našimi očmi, kot pameten robot v obliki velike ponve na kolesih s številnimi zapletenimi antenami.
Toda kakšen je?
Velikost lunarnega roverja je primerljiva s sodobnim osebnim avtomobilom, a tu se podobnosti končajo in se začnejo razlike. Lunarni rover ima osem koles, vsako od njih pa ima svoj pogon, kar je napravi zagotovilo vse terenske lastnosti. Lunokhod se je lahko premikal naprej in nazaj z dvema hitrostma ter zavijal na mestu in med premikanjem. V prostoru za instrumente (v "ponvi") je bila oprema sistemov na vozilu. Sončna plošča se je podnevi odpirala kot pokrov klavirja in ponoči zapirala. Zagotovil je polnjenje za vse sisteme. Radioizotopski vir toplote (z uporabo radioaktivnega razpada) je ogreval opremo v temi, ko je temperatura padla s +120 stopinj na -170. Mimogrede, 1 lunarni dan je enak 24 zemeljskim dnevom. Lunohod je bil namenjen proučevanju kemijske sestave in lastnosti lunine prsti ter radioaktivnega in rentgenskega kozmičnega sevanja. Naprava je bila opremljena z dvema televizijskima kamerama (ena rezervna), štirimi telefotometri, instrumenti za merjenje rentgenskih žarkov in sevanja, visoko usmerjeno anteno (o kateri bomo razpravljali kasneje) in drugo zvito opremo.
"Lunokhod-1" ali neotroška radijsko vodena igrača
Ne bomo se spuščali v podrobnosti - to je tema za ločen članek - a tako ali drugače je Lunohod 1 končal na Seleni. Tja ga je odpeljala avtomatska postaja, torej tam ni bilo ljudi, lunarni stroj pa je bilo treba nadzorovati z Zemlje. Vsako posadko je sestavljalo pet ljudi: poveljnik, voznik, letalski inženir, navigator in operater visoko usmerjene antene. Slednji je moral zagotoviti, da je antena vedno "gledala" na Zemljo in zagotavljala radijsko komunikacijo z lunarnim roverjem. Med Zemljo in Luno je približno 400.000 km in radijski signal, s katerim je bilo mogoče popraviti gibanje naprave, je to razdaljo prepotoval v 1,5 sekunde, slika z Lune pa je nastala - odvisno od pokrajine - od 3 do 20 sekund. Tako se je izkazalo, da se je lunarni rover med nastajanjem slike še naprej premikal in po tem, ko se je slika pojavila, je posadka svoje vozilo zaznala že v kraterju. Zaradi velike napetosti so se posadke menjavale vsaki dve uri.
Tako je Lunokhod-1, zasnovan za 3 zemeljske mesece delovanja, deloval na Luni 301 dan. V tem času je prepotoval 10.540 metrov, pregledal 80.000 kvadratnih metrov, posredoval veliko fotografij in panoram itd. Posledično je radioizotopski vir toplote izčrpal svoj vir in lunarni rover je "zmrznil".
"Lunohod-2"
Uspehi Lunohoda-1 so bili navdih za izvedbo novega vesoljskega programa Lunohod-2. Novi projekt se po videzu skoraj ni razlikoval od svojega predhodnika, vendar so ga izboljšali in 15. januarja 1973 ga je vesoljsko plovilo Luna-21 dostavilo Seleni. Na žalost je lunarni rover trajal le 4 zemeljske mesece, vendar je v tem času uspel prepotovati 42 km in izvesti na stotine meritev in poskusov.
Dajmo besedo vozniku posadke Vjačeslavu Georgijeviču Dovganu: »Zgodba z drugim se je izkazala za neumno. Na Zemljinem satelitu je bil že štiri mesece. 9. maja sem prevzel krmilo. Pristali smo v kraterju, navigacijski sistem je odpovedal. Kako priti ven? V podobnih situacijah smo se že večkrat znašli. Potem so preprosto pokrili sončne celice in odšli ven. In potem so nam ukazali, naj ne zapiramo in naj gremo ven. Pravijo, da ga zapremo in ne bo črpanja toplote iz lunarnega roverja, instrumenti se bodo pregrevali. Poskušali smo se odpeljati in zadeti lunina tla. In lunarni prah je tako lepljiv ... Lunohod je prenehal prejemati sončno energijo za polnjenje v zahtevani količini in postopoma izgubil moč. 11. maja ni bilo več signala z Lunohoda.«
"Lunohod-3"
Na žalost je bila Luna po zmagi Lunohoda-2 in še ene odprave Luna-24 dolgo časa pozabljena. Težava je bila v tem, da v njenem raziskovanju žal niso prevladovale znanstvene, ampak politične težnje. Toda priprave na izstrelitev novega edinstvenega samohodnega vozila "Lunokhod-3" so bile že končane in posadke, ki so pridobile neprecenljive izkušnje v prejšnjih ekspedicijah, so se pripravljale, da ga pilotirajo med lunarnimi kraterji. Ta stroj, ki je absorbiral vse najboljše lastnosti svojih predhodnikov, je imel na krovu najnaprednejšo tehnično opremo in najnovejše znanstvene instrumente v tistih letih. Koliko je stala vrteča se stereo kamera, ki ji je zdaj moderno reči 3D. Zdaj je "Lunokhod-3" le eksponat muzeja NPO po imenu S.A. Lavočkina. Nepravična usoda!
Če predpostavimo, da nimamo v mislih nobenih bratov, lahko ta transport velja za najbolj zanesljivega v celotnem vesolju. Američani ne štejejo: svoj lunarni rover so dvakrat popravili kar na Luni. Naš "Lunohod", če bi se med "poletom" pokvaril, ga ne bi imel nihče popraviti - posadka je bila od njega oddaljena 400 tisoč kilometrov ...
Ohišje drona
Pri raziskovanju drugih planetov smo, kot se je že večkrat zgodilo, tudi mi šli po svoje. ZSSR se je namesto človeka odločila na sosednji planet poslati robotskega raziskovalca.
Da bi lahko počel vse, kar zmore živ astronavt, je potreboval vozilo. Ključni problem je bilo podvozje, za reševanje pa je bil zadolžen vojaški raziskovalni inštitut iz Leningrada, ki je podvozje zasnoval. Vojaški oblikovalci so se ustalili na dobrem starem kolesu in zavrnili gosenično gosenico, hojo, skakanje, kotaljenje ... Za podvozje Lunohoda je bilo več opredeljujočih zahtev.
Prvič, pogonska naprava mora biti tako univerzalna, da zmanjša verjetnost "pristanka" roverja - ne bo nikogar, ki bi ga potisnil! In kot bo življenje pokazalo, imajo vesoljski roboti težave z "zibanjem". Poleg tega mora profil tekalne plasti preprečiti bočno drsenje vozilo pri vožnji po klancih. Drugič, pomembna je zanesljivost in kaj je lahko preprostejšega od kolesa? Tukaj, mimogrede, tretjič, zaradi svoje preprostosti je kolo kot tako izjemno lahka enota. Nenazadnje je to eden najučinkovitejših pogonskih sistemov in zahteva najmanjšo porabo energije. Uporaba podvozja s kolesi omogoča spreminjanje njihovega števila, poleg zmanjšanja pritiska na tla pa je to tudi priložnost za povečanje preživetja vozila – z izločitvijo okvarjenih koles iz igre.
Kolo je na novo odkrito
Res je, kolo je bilo treba precej spremeniti, predvsem zato, ker so konec šestdesetih let prejšnjega stoletja ljudje zelo približno vedeli, kaj so lunina tla. Kombinacija kamnov vseh kalibrov z ohlapnimi skalami nepredvidljive gostote je zahtevala kolo s protislovnimi lastnostmi. In vojska je to storila. Trije tanki obroči iz titana so se z lahkoto kotalili po trdi podlagi, mreža, razpeta med njimi, je začela delovati na rahli zemlji, ko so obroči začeli odpovedovati. Povrhu vsega privarjeni kotniki so pomagali grabiti na ohlapni površini pod obremenitvijo. Kot se je kasneje izkazalo, so bili povpraševani pogosteje, kot bi si želeli. Lahke napere namesto diskov so zagotovile potrebno trdnost in elastičnost v primeru trdega stika kolesa s kamni.
Končna različica koles se je rodila kot rezultat izračunov in številnih testiranj. Prototipe so kotalili na treh poligonih z različnimi vrstami zemlje in celo v predelu letala, ki simulira lunino gravitacijo, ki je 1/6 Zemljine. Na primer, veliko časa je trajalo, da smo izbrali velikost mrežne celice, raztegnjene čez rob.
V tanko pesto kolesa je bil vgrajen enosmerni elektromotor z menjalnikom in kljukico. Slednji je bil v primeru zasilne blokade pogona spodkopan na daljavo in kolo, tako odklopljeno od osi menjalnika, se je iz pogonskega spremenilo v gnano, torej se je preprosto kotalilo po površini. Na ta način je bilo mogoče brez neposrednega človekovega posredovanja »popraviti« pogon petih koles od osmih, ki so na voljo, naprava pa je lahko nadaljevala z opravljanjem naloge s tremi preostalimi pogonskimi kolesi!
Živci dolgi 400 tisoč km
Najtežja točka v lunarnem projektu ZSSR je bil nadzor Lunohoda. Bilo je oddaljeno in težko je bilo najti bolj oddaljenega: razdalja od Morja dežja na Luni, kjer je pristal naš vesoljski robot, do Centra za komunikacije v globokem vesolju na Krimu, kjer je bila njegova posadka, presegla 400.000 kilometrov.
Ukazni radijski signal je to pot prekril v 2,5 sekunde, torej s takšno zakasnitvijo se je naprava odzvala na voznikove ukaze. A to ni bil glavni problem. Glavna težava je bila hitrost posodabljanja slike na monitorju pred operaterjem. Prenos slik iz kamer Lunohoda na Zemljo se je imenoval le televizija, v resnici pa je voznik pred seboj videl, milo rečeno, diaprojekcijo: slika se ni spremenila 25-krat na sekundo, ampak enkrat na 3–20. sekund (odvisno od terena)! Nič se ne da storiti - takratni komunikacijski kanali in računalniški stroji niso mogli zagotoviti hitrejšega prenosa podatkov. Tako se je avto po zaznavi ovire premikal še vsaj 8 sekund! Zato vozniki nikoli niso vozili hitreje od 2 km/h.
Težavo so poslabšale posebnosti lunarne osvetlitve - tako ostre in kontrastne, da je bila prometna situacija "za vetrobranskim steklom" operaterju videti kot niz črno-belih lis. Nekatere dni, ko je bilo sonce v zenitu, je bilo sploh nemogoče »potovati«. Zato je naprava za pomoč voznikovim očem pošiljala podatke iz dodatnih senzorjev: nagibanje, trim, obremenitev in zdrs koles. Ko so jih analizirali, je posadka hitro ugotovila, kaj se dogaja z njihovim avtomobilom: nagnilo se je čez skalni greben, se spustil v krater, zlezel iz njega z 90-odstotnim zdrsom ... Delo posadke je bilo tako intenzivno, da ni zdržal več kot dve uri "za volanom".
1 / 6
2 / 6
3 / 6
4 / 6
5 / 6
6 / 6
Kaj je notri?
Mimogrede, o posadki. Sestavljalo ga je pet ljudi. Poleg voznika, ki je sedel na vzvodih (lunohod je vrtel kot tank, kolesa so zavirala), so bili še navigator, letalski inženir, operater visoko usmerjene antene in poveljnik posadke. Kakor koli že, tudi v drugih ugodnih pogojih se vsi ti ljudje ne bi mogli namestiti v svoj avtomobil, saj je njegova zaobljena karoserija (največ premera 2.150 mm) v celoti zasedena z znanstveno opremo in sistemi, odgovornimi za delovanje podvozja. Pogonske motorje roverja so poganjale srebrno-kadmijeve baterije, ki so jih polnile sončne celice, nameščene na zgornjem pokrovu s tečaji. Ponoči (ena lunarna noč tako kot lunarni dan traja skoraj 14 zemeljskih dni) je bil pokrov zaprt, da bi ohranili toploto v telesu, in naprava je v tem času zamrznila v "anabiozi". Razlog ni pomanjkanje močnih žarometov, temveč pomanjkanje možnosti polnjenja baterij brez sonca.
1 / 2
2 / 2
Eden od ključni sistemi Lunohod je imel klimatsko napravo, ki je zagotavljala določeno temperaturo v zaprtem ohišju pri zunanji temperaturi –150 °C ponoči in +150 °C podnevi. Vir toplote je bila kapsula z radioizotopom polonij-210, odvečno toploto pa so odvajali skozi streho ohišja, ki je bila radiator. Hladilni plin je krožil znotraj ohišja skozi dva kroga, drugi pa je bil namenjen opremi s posebej strogim toplotnim režimom. Učinkovitost klimatske naprave tistega časa je bila tako visoka, da ni bilo mogoče skrbeti za varnost opreme, ko je bila temperaturna razlika med levo in desno stranjo naprave 100 stopinj!
Garancija
Skupno so bile izdelane štiri kopije Lunohoda, ne da bi šteli eksperimentalne različice in kopije za usposabljanje. Prvi "bojni" prototip, ki je kasneje dobil ime "Lunokhod-0", ni uspel v vesolje zaradi nesreče rakete ob izstrelitvi. Drugo vozilo, imenovano Lunohod-1, je prepotovalo 10.540 metrov na Luni in opravilo številne znanstvene naloge. Proizvajalec - obrambno podjetje Machine-Building Plant po imenu S. A. Lavochkin - je zagotovil tri mesece neprekinjenega delovanja svoje ideje, vendar je Lunokhod-1 deloval skoraj eno leto, od 17. novembra 1970 do 15. septembra 1971. Delovanje je bilo treba zatem se je ustavilo, kako je izotopski vir toplote izčrpal svoj vir in je "polnilo" osemkolesnega robota dokončno zamrznilo v mrzli 150-stopinjski mesečini ...
