Луноход-1 — первый успешный лунный планетоход
Луноход-1 стал первым успешным планетоходом, предназначенным для исследования других миров. Он был доставлен на поверхность Луны 17 ноября 1970 года на борту посадочного модуля Луна-17. Управление им производилось операторами удаленного контроля в Советском Союзе, он преодолел более 10 километров (6 миль) за почти 10 месяцев своей работы. Для сравнения — аппарату Mars Opportunity потребовалось около шести лет для того, чтобы достичь таких же показателей.
Участники космической гонки
В 1960-х годах соединенные Штаты и Советский Союз были вовлечены в «космическую гонку», и каждая из сторон стремилась первой направить человека на Луну, что было способом демонстрации миру своих технологических возможностей. В результате каждой из сторон что-то удалось сделать первой — был запущен в космос первый человек (Советский Союз), были произведены первые запуски двух и трех человек в космос (Соединенные Штаты), осуществлена первая стыковка на орбите (Соединенные Штаты) и, наконец, высадка первого экипажа на Луну (Соединенные Штаты).
Советский Союз связывал свои надежды на отправку человека на Луну с ракетами «Зонд». Однако после серии неудачных испытательных запусков, включая взрыв на стартовой площадке в 1968 году с человеческими жертвами, Советский Союз вместо этого стал фокусировать свое внимание на других лунных программах. Среди них была и программа посадки в автоматическом режиме космического аппарата на поверхность Луны и удаленное управление планетоходом.
Вот перечень успехов лунной программы Советов: Луна-3 (с ее помощью впервые было получено изображение обратной стороны Луны), Луна-9 (этот аппарат в 1966 году впервые совершил мягкую посадку, то есть за три года до полета Апполона-11 и высадки астронавтов на Луну), а также Луна-16 (этот аппарат вернулся на Землю с образцами лунного грунта в 1970 году). А Луна-17 доставила на Луну дистанционно управлявшийся планетоход.
Посадка и спуск аппарата на поверхность Луны
Аппарат Луна-17 успешно стартовал 10 ноября 1970 года, и через пять дней оказался на орбите Луны. После мягкой посадки в районе Моря дождей, находившийся на борту Луноход-1 по аппарели спустился на лунную поверхность.
«Лунаход-1 является лунным планетоходом, по форме он напоминает бочонок с выпуклой крышкой, а передвигается он с помощью восьми независимых друг от друга колес, — было отмечено в кратком сообщении агентства NASA об этом полете. — Луноход оснащен конической антенной, точно направленной цилиндрической антенной, четырьмя телевизионными камерами, а также специальным устройством для воздействия на лунную поверхность в целях изучения плотности лунного грунта и проведения механических тестов».
Этот планетоход работал от солнечной батареи, а в ночное холодное время его функционирование обеспечивал обогреватель, работавший на радиоактивном изотопе полоний-210. В этот момент температура опускалась до минус 150 градусов по Цельсию (238 градусов по Фаренгейту). Луна всегда обращена одной своей стороной к Земле, и поэтому световой день в большинстве точек на ее поверхности продолжается около двух недель. Ночное время также продолжается две недели. Согласно плану, этот планетоход должен был проработать три лунных дня. Он превзошел первоначальные операционные планы и проработал 11 лунных дней — его работа закончилась 4 октября 1971 года, то есть спустя 14 лет после того, как первый спутник Советского Союза был выведен на околоземную орбиту.
По данным NASA, к моменту окончания своей миссии Луноход-1 преодолел примерно 10,54 километра (6,5 мили), он передал на Землю 20 тысяч телевизионных изображений и 200 телевизионных панорам. Кроме того, с его помощью было проведено более 500 исследований лунного грунта.
Успех Лунохода-1 был повторен Луноходом-2 в 1973 году, и второй аппарат уже проехал по лунной поверхности приблизительно 37 километров (22,9 мили). Планетоходу Opportunity потребовалось 10 лет для того, чтобы показать такой же результат на Марсе. Изображение места посадки Лунохода-1 было получено с помощью лунного космического зонда Lunar Reconnaissance Orbiter с камерой высокого разрешения на борту. Так, например, на сделанных в 2012 году снимках отчетливо виден спускаемый аппарат, сам Луноход и его след на поверхности Луны.
Ретроотражатель этого планетохода произвел весьма удивительный «скачок» в 2010 году, когда ученые направили на него лазерный сигнал, что свидетельствует о том, что он не был поврежден под воздействием лунной пыли или других элементов.
Лазеры используются для измерения точного расстояния от Земли до Луны, и для этого же использовались лазеры в рамках программы «Аполлон».
После Лунохода-2 больше ни один аппарат не совершал мягкую посадку до тех пор, пока китайцы в рамках своей космической программы не запустили аппарат «Чанъэ-3» с луноходом «Юйту». Хотя «Юйту» перестал передвигаться уже после второй лунной ночи, он продолжал оставаться в рабочем состоянии и прекратил функционировать лишь спустя 31 месяц после начала своей миссии, и тем самым он намного превзошел предыдущий рекорд.
Источник
«Луноход-1» был запущен 50 лет назад. Как он был устроен и для чего нужен?
10 ноября 1970 года советские астрономы успешно запустили в космос первый в мире планетоход с дистанционным управлением. Им стал «Луноход-1», который достиг поверхности Луны 17 ноября 1970 года и проработал на ней вплоть до 14 сентября 1971 года. За это время он проехал 10 540 метров и изучил особенности лунного грунта, а также другие свойства космического объекта. С этого момента прошло ровно 50 лет и это отличный повод, чтобы рассказать обо всех ключевых моментах миссии. Ведь запуск первого планетохода — это не просто взять и отправить его в сторону Луны. Все происходило гораздо сложнее. Стоит начать с того, что для отправки аппарата использовалась межпланетная станция «Луна-17», которая вместе с луноходом до сих пор лежит на поверхности Луны.
Запуск «Лунохода-1»
Как и говорилось выше, для отправки «Лунохода-1» на Луну была использована межпланетная станция «Луна-17». Он был выведен на орбиту нашей планеты при помощи ракеты-носителя «Протон». Выведение космического аппарата на траекторию полета к Луне обеспечили первые три ступени носителя и разгонный блок. Запуск произошел 10 ноября 1970 года в 17 часов 44 минуты 01 секунду с расположенного в Казахстане космодрома Байконур.
Межпланетная станция «Луна-17»
Полет до Луны занял целую неделю. Межпланетная станция «Луна-17» управлялась с Земли и 12 и 14 ноября 1970 года астрономы слегка изменили траекторию его движения, чтобы в конечном итоге аппарат достиг заранее отмеченной точки на поверхности земного спутника. Станция подлетела к Луне 15 ноября и вышла на орбиту. Снижение аппарата начало происходить 16 ноября, а уже 17 ноября, в 6 часов 46 минут 50 секунд, станция «Луна-17» совершила успешную посадку. Местом посадки стало так называемое Море дождей (Mare Imbrium), расположенное в северо-западной части видимой с Земли стороны Луны.
Цветная фотография «Лунохода-1»
Искусственный спутник Луны — автоматическая станция, которая движется по орбите Луны для изучения его особенностей. Самым первым из них была «Луна-10», запущенная в 1966 году. О том, как работают спутники, можно почитать в этом материале.
После тщательного осмотра места посадки, в в 9 часов 28 минут того же дня «Луноход-1» съехал на лунный грунт. С этого момента первый в мире планетоход приступил к изучению поверхности Луны.
Конструкция «Лунохода-1»
В цели «Лунохода-1» входили изучение особенностей лунной поверхности, выяснение уровня радиоактивного и рентгеновского космического излучения, а также анализ химического состава лунного грунта. Аппарат весил 756 килограмм, оснащался восемью колесами и мог двигаться со двумя скоростями — 0,8 и 2,0 километров в час. Колеса с металлической сеткой позволяли ему проходить через выступы высотой 35 сантиметров и трещины шириной до 1 метра. На верхней части корпуса имелась солнечная батарея, которая заряжала аккумулятор.
Оборудование «Лунохода-1» состояло из шести частей:
- камер для снятия фотографий. Одна из них была рабочей, а вторая — запасной;
- спектрометра для измерения интенсивности электромагнитного излучения;
- рентгеновского телескопа для наблюдения удаленных объектов в рентгеновском спектре;
- одометра для измерения оборотов колеса. При помощи него астрономы вычислили, какое расстояние проехал луноход;
- детектора радиации для слежения за уровнем радиационной активности;
- лазерного рефлектора для измерения расстояния между Землей и Луной.
Также на корпусе аппарата имелись антенны для связи с Землей. Для управления «Луноходом-1» использовался специальный пульт. Пилотом аппарата был Вячеслав Довгань — кандидат военных наук и автор более 120 научных работ.
Вячеслав Довгань за пультом управления «Луноходом-1»
Успехи «Лунохода-1»
«Луноход-1» проработал на поверхности земного спутника 302 дня и преодолел 10 540 метров со средней скоростью 0,14 километров в час. Максимальная скорость, которую он смог набрать, составила 2 километра в час. Важно отметить, что большую часть времени он находился в неподвижном состоянии и занимался сбором научных данных. При помощи своего оборудования он сделал и передал на Землю более 20 000 изображений, 206 панорамных снимков и 25 рентгеновских анализов химического состава лунного грунта. Также он часто использовал пенетрометр — устройство, которое вводит инструмент в вязкую среду и оценивает его густоту. При помощи него исследователи получили информацию о физических свойствах поверхности Луны.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!
Успешный запуск «Лунохода-1» позволил СССР сделать рывок в космической гонке с США во второй половине XX века. О других советских достижениях в области космонавтики можно почитать в этом материале.
Источник
«Луноход-1» отработал за троих, перевыполнив план.Вместо трёх месяцев, он работал десять с половиной
Поздней осенью 1970-го года на поверхность земного спутника Луны мягко прилунилась космическая станция «Луна -17», сделанная в СССР.
На её платформе стоял роботизированный комплекс-самоходка под названием «Луноход-1». Этот аппарат был радиоуправляемым с Земли и Центра управления полётами.
И началась новая эпоха в истории изучения Луны.
Аппарат открыл свою откидную крышку по команде и под этой крышкой обнаружилась солнечная батарея , мощностью 180 ВТ. Именно благодаря этой солнечной батарее робот-луноход получал необходимую для передвижения по лунному грунту энергию.
Космическая станция «Луна -17» приземлилась в большом кратере ,так называемом «Море Дождей».
«Луноход-1» был сконструирован и запущен на Луну для более подробного изучения спутника нашей планеты.
Аппарат представлял из себя самоходного робота на восьми колёсах полного привода, в длину он равнялся 2 м 20 см по колёсной базе,а в ширину 1 метр 60 сантиметров. Вес конструкции составлял 756 килограммов.
Советские конструкторы предусмотрели многое в работе данного аппарата. Днём «Луноход-1» работал от солнечных батарей, питаясь энергией солнечных лучей падающих на Луну бесплатно. и вот в дневное время «Луноход-1» передвигался по планете Луна, изучая грунт и посылая на землю снимки со своих установленных на нём фотокамер.
День световой длился на Луне три дня земных, а затем наступала трёхдневная (по земным меркам) ночь. Энергию брать было неоткуда и «робот-луноход » замирал. Три Земных дня олн ночевал на Луне бездействуя совершенно. Хотя нет — совершенно он не бездействовал.
Так как лунной ночью на поверхности спутника Земли температуры она опускается до минус 150 и ниже градусов по Цельсию, то на этот случай для обеспечения «не выхода из строя» аппаратуры установленной на Луноходе ,в корпусе робота был предусмотрен радиоактивный изотоп, который ночью обогревал аппарат сохраняя его от повреждений.
Вообще-то конструкторы «Лунорхода-1» рассчитывали на полный цикл работы лунного самоходного аппарата в течении трёх- четырёх месяцев.
Но сам «Луноход-1» превзошёл все ожидания в три раза -он отработал почти год на лунной поверхности в условиях резкого перепада температур!
Само по себе это стало величайшим достижением конструкторской мысли страны Советов.
Самая максимальная скорость для передвижения аппарата рассчитывалась как 2км в час -для подробного изучения Луны большего в принципе и не требовалось. И «Луноход-1» не подвёл своих создателей.
Почти за одиннадцать месяцев скитаний -странствий по лунной поверхности машина сумела проехать десять километров с хвостиком.
Для того времени -это были вообще технологии прорыва в неизведанное!
Все конструкторы очень гордились своим детищем,которое сумело перевыполнить поставленный план задач и отработать, что называется «за троих» — ведь было получено в три раза больше уникальных научных данных по изучению грунта и самой Луны.
Даже просто передвигаясь с небольшой скоростью по Луне ,»Луноход-1″ уже давал своим следом от колёс возможности судить о механических свойствах поверхностного лунного грунта.
«Луноход-1» дал первую возможность узнать о динамической картине Луны, передавая снимки на землю в движении и показывая,что же там есть на нашем спутнике.
К сожалению миссия аппарата окончилась 30-госентября 1971-го года.
Радиоактивное топливо у аппарата закончилось, и он навечно «уснул», вроде бы как «замёрзнув», на поверхности нашего спутника Земли. Больше на связь «Луноход-1» не выходил.
На аппарате был установлен уголковый отражатель для поска лазерным лучом аппарата с Земли. Но вскоре про «Луноход-12 забыли , а потом уже по прошествии лет его не могли отыскать -где же он находится. В 2008-ом году Американцы поискали его -и не нашли. возникли гипотезы,что аппарат «упёрли инопланетяне», так как с помощью уголкового отражателя найти данный «Луноход-1» не могли.
Но в 2010-ом году лунная станция Американцев смогла обнаружить на фотоснимке похожи на «луноход» предмет. Тогда в ту сторону был послан луч лазера с земли -и тут же быстро пришёл отражающий ответ! Все были поражены количеством пришедших фотонов -мощность отражения была чистейшей.
Как оказалось «Луноход-1» искали не той стороне ,где он успокоился и стоит на вечном приколе.
Находка аппарата свидетельствует для американцев — что «русские» на Луне были ,хотя и в качестве робота первопроходца! ))
Источник