Луна с советского лунохода

Лунные войны. Как СССР потерял спутник Земли

Лайф разбирался, какие причины привели к закрытию амбициозного советского проекта «Луноход».

Фото: © РИА Новости © wikipedia

За современными американскими марсоходами и китайскими луноходами забылась одна из наиболее интересных страниц отечественной космонавтики — исследование Луны при помощи беспилотных аппаратов-луноходов. Увы, но из четырёх аппаратов смогли поработать на Луне всего два, причём один из них совсем недолго. «Лайф» рассказывает, почему так произошло.

С точки зрения космонавтики Луна — просто идеально расположенный космический полигон, на котором можно обкатывать любые технологии до того, как пытаться повторить их в глубоком космосе. Меньше двух лет прошло с момента запуска первого спутника, а уже 14 сентября 1959 года советская автоматическая межпланетная станция «Луна-2» впервые доставила в район вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик вымпел с изображением герба СССР.

Макет автоматической станции «Луна-2». Фото: © РИА Новости / Александр Моклецов

Раньше, чем на любом другом космическом объекте, начали работать и беспилотные наземные аппараты-луноходы. Эскизный проект советского лунохода был утверждён осенью 1966 года. Создавались будущие покорители Луны в конструкторском бюро Машиностроительного завода имени С.А. Лавочкина. Шасси же для них, способное двигаться по лунному грунту, разрабатывалось в ленинградском ВНИИТрансмаш, именно там же создавалась ходовая основного боевого советского танка Т-64.

Основной проблемой было не выйти за границы массы и объёма, определяемых возможной полезной нагрузкой тяжёлой ракеты-носителя «Протон» и унифицированной посадочной ступенью. Для того чтобы совершить посадку на лунную поверхность, луноходу требуется специальная посадочная ступень, способная затормозить в условиях практически полного отсутствия лунной атмосферы, а затем аккуратно и безопасно посадить уникальный аппарат.

Как построить луноход

Уже к 1966 году был определён эскизный проект лунохода. На создание, тестирование и изготовление опытных экземпляров ушло всего два года, практически нереальные по нынешним временам сроки. Уже к концу 1968 года первый луноход, посверкивая боками гермокорпуса, готовился к своему полёту на Луну.

Масса машины — 900 кг, диаметр по верхнему основанию корпуса — 2150 мм, высота — 1920 мм, колея — 1600 мм. Колёсная база — 1700 мм. Диаметр колёс — 510 мм при ширине в 200 мм. Диаметр приборного контейнера — 1800 мм. Максимальная скорость передвижения по Луне — 4 км/ч.

Одной из главных проблем перед отправкой было то, что в принципе оставалось непонятным, какой на Луне грунт. Часть учёных считала, что грунт на Луне покрыт слоем зыбучей пыли, и любая станция, приземлившаяся на него, обязательно в нём утонет. По некоторым подсчётам, глубина такой пыли превышала несколько метров. Соответственно, и создавать луноход нужно исходя из этих идей. Другие специалисты говорили, что Луна твёрдая. В итоге все сомнения разрешил сам главный конструктор Сергей Королёв. Сохранилась даже его служебная записка: «Луна — твёрдая. С. Королёв», написанная, чтобы разрешить все споры.

И вот 19 февраля 1969 года первая ракета-носитель «Протон» с луноходом на борту стартовала с Байконура. Увы, неудачно. Буквально через несколько секунд после старта произошло разрушение аэродинамического обтекателя ракеты-носителя, что привело к аварии и потере ракеты с ценным грузом. «Луноход-0» не смог покинуть нашу планету.

Лишь больше чем через полтора года, 10 ноября 1970 года, к Луне был запущен «Луноход-1». Это был первый в мире автоматический луноход, благополучно доставленный на Луну и выполнивший на лунной поверхности поставленную задачу. Он проработал 10,5 земных месяца и проехал более 10 километров. За это время луноход сделал несколько тысяч фотографий, обследовал 80 000 квадратных метров площади и взял более чем полтысячи проб лунного грунта. На крыше «Лунохода-1» был установлен уголковый отражатель, что позволило вычислить расстояние до Луны максимально точно.

На 8 Марта 1971 года операторы лунохода дважды нарисовали колёсами на поверхности Луны цифру 8, чтобы поздравить участниц проекта.

Увы, радиоизотопный источник энергии (РИТЭГ) имел ресурс всего в несколько месяцев. Он обеспечивал комфортную температуру для электроники внутри герметичного корпуса лунохода. В один из дней, когда он перестал работать, луноход перестал выходить на связь.

Спустя ещё два года, 15 января 1973 года, на Луну приземлился «Луноход-2». Он был усовершенствован по сравнению с предшественником и даже, несмотря на так и не заработавшую систему навигации, прошёл по Луне очень большое расстояние. Уже за четыре первых месяца он покрыл более чем марафонскую дистанцию. Ресурс «Лунохода-2» не был исчерпан и наполовину, когда по недосмотру произошла его поломка.

Почему миссия оборвалась?

«Луноход-2» въехал в кратер, в котором обнаружился ещё один, чуть более глубокий, кратер. Было принято решение выбираться из лунной ловушки задним ходом, но из-за плохого взаимодействия между управляющими группами во время этого манёвра крышку, закрывавшую солнечные батареи, не закрыли. Луноход черпнул пыли, которую убрать с солнечных батарей не было никакой возможности, перестал получать достаточно энергии и буквально через несколько дней навсегда остановился. К этому времени он прошёл всего 42 километра 200 метров (по другим подсчётам, чуть меньше — около 39 километров).

Схема миссии лунохода Фото: © wikipedia

Скорее всего, проблемы можно было бы избежать, если бы между группами разработчиков, отвечающими за перемещение и беспроблемную работу внутреннего оборудования, было больше взаимодействия. «Водители» лунохода предлагали крышку закрыть и выбираться с закрытой, этот манёвр был ими уже многократно опробован. Впоследствии крышку бы открыли, и пыль бы ссыпалась с неё. Увы, но специалисты из другой группы побоялись возможного перегрева и дали приказ сдавать задним ходом с открытой крышкой.

Вячеслав Довгань, «водитель» лунохода, вспоминал в своих мемуарах об этом так: «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 — в группе управления новые люди. Они и приказали не закрывать и так выбираться. Мол, закроем — и не будет откачки тепла из лунохода, приборы перегреются.

Мы не послушались и попробовали выехать так. Зацепили лунный грунт. А лунная пыль такая липкая. А тут ещё приказывают закрыть панель солнечной батареи, мол, пыль сама по себе и осыплется. Она и осыпалась — на внутреннюю панель, луноход перестал получать подзарядку солнечной энергией в необходимом объёме и постепенно обесточился. 11 мая сигнала от лунохода уже не было».

Собственно, такая глупая потеря ценнейшего аппарата и необходимость отчитываться и отписываться стали одной из причин закрытия программы значительно раньше срока. Банальная лунная пыль стала причиной прекращения всех работ.

Схема АМС «Луна-17», аналога «Луны-21» / Посадочная ступень «Луны-21»

В 1977 году предполагалось запустить и третий луноход, но, увы, запуск не состоялся и проект более никогда не был возобновлён. СССР остался первой страной, осуществившей такую сложную и важную миссию. Следующий луноход, гораздо меньшего размера, появился на поверхности Луны лишь спустя более чем сорок лет — в 2013 году. И он, увы, уже был китайским.

Вспомнили о луноходах гораздо позже, когда в декабре 1993 года НПО имени Лавочкина продало «Луноход-2», находившийся на Луне, вместе с АМС «Луна-21» на аукционе «Сотбис» в Нью-Йорке за 68 500 долларов США сыну астронавта, предпринимателю Ричарду Гэрриоту. Увы, на такой негероической ноте закончилась одна из самых интересных миссий мировой космонавтики.

В 2010 году маршруты луноходов были подтверждены при помощи снимков, сделанных американским космическим аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter. Зарубежных учёных удивило, почему один луноход был на снимке как светлая точка, а второй — как тёмная. Между тем разгадка очень проста: один из луноходов — с открытой крышкой солнечных батарей, а они тёмного цвета. Так что никакого секрета в этом нет.

Источник

Как и почему советский «Луноход» сделал все 6 американских «Аполлонов»

Хотя сейчас некоторые уважаемые читатели будут возражать, что автор, дескать, путает горячее с солёным, и нельзя сравнивать лунную автоматическую танкетку с пилотируемыми кораблями, ответим коротко: можно. Сравнивать можно и даже нужно. Потому что положительное сальдо получится вовсе не в сторону американской программы освоения Луны.

Не всё то золото, что блестит

Есть немало любителей космонавтики, кому кажется, что несколько экипажей из двух астронавтов, некоторое время ( в среднем до 2 суток ) находившихся на лунной поверхности — это лучше и круче, чем один дистанционно-управляемый планетоход ( в статье мы будем говорить о программе луноходов в единственном числе, подразумевая только Луноход-1, проработавший с ноября 1970 по сентябрь 1971 года, потому что Луноход-2, запущенный годом позже, по существу ничего нового в конструкции не имел, повторив в общих чертах историю старшего собрата ).

Они считают, что раз Луноход имел маленькие размеры и отсутствие людей на борту, то и набор экспериментов был мизерным. Вроде как ничего серьезного. А вот если с кораблями «Аполлон» №11. 17 на Луну высадились двенадцать членов экипажей, то они там наработались по-стахановски. Изучили эту чёртову Луну вдоль и поперек. Потому и отменили запланированные рейсы 18. 20 , что там уже нечего было более изучать.

Но ничего принципиально крутого и важного НАСА и астронавты на Луне не сделали. Давайте проследим за ними

Например, вот комплект научных приборов самого первого прилунившегося «Apollo-11»: уголковый лазерный отражатель, сейсмическая станция, ловушка солнечного ветра . Всё. Плюс астронавты пробыли на поверхности 2 часа, в течение которого они немного освоились в лунных условиях ( = походили и попрыгали ), а остальное время выбирались из посадочного модуля «Eagle» и вытаскивали своё незамысловатое оборудование. Ради этого они неделю в Космосе провели?

Теперь, для сравнения, научные приборы «Лунохода-1»:

• Шесть телекамер
• Четыре панорамных телефотометра
• Рентгеновский флуоресцентный спектрометр
• Рентгеновский телескоп
• Одометр-пенетрометр
• Детектор радиации
• Лазерный рефлектор

И это оборудование производило измерения не на крохотном пятачке возле посадочного модуля, а проехав за 300 дней около 10 километров и исследовав площадь 80 кв.км ( второй Луноход, кстати, смог преодолеть трек уже в 42 км! ). Аппарат №1 передал на Землю 211 лунных панорам и 25 тысяч фотографий . Причем, давайте повторимся, это были съемки разных участков лунной поверхности.

Защитники НАСА могут вспомнить, что на каждом новом «Аполлоне» оборудование менялось, увеличивалось в количестве. Отчасти это верно

Специально для вас, дорогие оппоненты, давайте рассмотрим аналогичный пример. «Apollo-17» стал последним рейсом на Луну и имел следующую комплектацию приборами: стационарный лунный гравиметр, прибор по определению выбросов частиц лунного грунта и метеоритов, масс-спектрометр для исследования состава лунной атмосферы и аппаратура для сейсмического профилирования, аппарат по определению электрических свойств поверхности, прибор для измерения потока нейтронов, портативный мобильный гравиметр, детектор космических лучей . Также в модуле научных приборов служебного модуля были размещены: зонд по профилированию лунной поверхности, сканирующий инфракрасный радиометр и спектрометр дальней ультрафиолетовой области спектра, панорамная камера, картографирующая камера и лазерный альтиметр.

Внушительный список? Да, но если не задумываться, а зачем нужны астронавты для его обслуживания. Практически всё перечисленное использовалось опять же на «пятачке» рядом с посадочным модулем. Честное слово, да любая советская АЛС (автоматическая лунная станция) сделала то же самое, причем без риска для жизни человека! И если аполлоновские приборы, как вам может показаться, затмевают начинку рассмотренного нами выше Лунохода-1, то давайте учтем, что мы пока рассмотрели только этот советский аппарат . А если возьмем все остальные, изучавшие Луну с 1957 по 1972 годы.

Вот, например, АЛС «Луна-14» и её оборудование:

• радиометр для детектирования галактического и солнечного корпускулярного излучения и оценки радиационной обстановки вблизи Луны;

• тканевый дозиметр для измерения дифференциальных и интегральных тканевых доз, которые мог бы получить человек на лунной трассе и вблизи Луны;
• экспериментальные редукторы, предназначенные для проверки в космических условиях работоспособности стальных и стеклокерамических зубчатых пар и различных типов подшипников качения с различными типами смазки с целью последующего использования результатов при создании «Луноходов»;
• прибор для оценки эффективности уплотнения и работоспособности механического привода колеса;
• детектор микрометеоритов

Не слабо, согласитесь? Поэтому советские автоматические станции и луноходы сделали как минимум столько же, что и пилотируемые «Аполлоны». А если бы программа «Луноход» продолжалась и после 1973 года, и аппараты в дальнейшем модернизировались, изменялся состав экспериментов — можно было бы получить десятки, сотни новых результатов исследований!

Например, вот результаты деятельности Лунохода-2

1. Оценена глубина слоя реголита
2. Получены данные об изменении химического состава лунного грунта в зависимости от расстояния до места посадки «Луны-21»
3. Измерено альбедо разных объектов на поверхности Луны и обнаружена корреляция изменений значений альбедо с изменением химического состава поверхностных пород
4. Проведена первая маршрутная съёмка магнитного поля поверхности Луны
5. Обнаружены аномалии, связанные с кратерами размером более 50 метров
6. Для залива Лемонье получен разрез глубинной электропроводности с резким увеличением проводимости на глубине 180 км
7. При исследовании Борозды Прямой обнаружен выход коренных скальных пород толщиной в десятки метров
8. По результатам исследований светимости лунного неба установлено, что в видимом свете яркость дневного и «сумеречного» лунного неба является необыкновенно большой, а в ультрафиолете — напротив, малой

Вообще, советскую и американскую программы исследований Луны можно образно определить таким сравнением

• СССР отправили два маленьких беспилотных «уазика», которые долго и усердно ползали по её поверхности и были доверху набиты аппаратурой
• США же напряглись и отправили 6 огромных грузовиков-топливозаправщиков. Машины тяжелые и сложные, но почти вся их масса — это топливо для поездки туда и обратно! И в кабине место лишь для трех человек и небольшого количества оборудования (грубо говоря, взять тот же домкрат, что для уазика). Кроме того, их водителям нужен воздух, вода и еда. Много с собой взять невозможно, поэтому срок командировки совсем короткий. Плюс им нужно еще и спать, и вообще отдыхать после тяжелого труда в необычных и опасных условиях.

Вот почему у Аполлона-17, хотя его модуль и простоял на Луне почти трое суток, чистое время выходов астронавтов из модуля составило суммарно всего 22 часа ! А дальше космическим дальнобойщикам нужно было срочно лететь домой — кислород заканчивается, а в Космосе его взять неоткуда. А советский Луноход и его земная команда управления через трое суток после прилунения только во вкус лунных поездок вошли.

Поэтому, если кто-то считает, что советская «лунная программа» была наголову разбита американскими полётами, то это потому, что вам просто хочется верить в красивую голливудскую сказку . Она и правда очень романтичная: Армстронг, «Орёл» прилунился, один маленький шаг для человека, но большой скачок для всего человечества, лунная пыль на сапога, след сапога в пыли и бла-бла-бла.

Но правда — она другая. Она в том, что для США полёты на Луну обошлись в 25 млрд долларов (а в нынешних ценах это порядка 138-140 млрд), один только старт тяжелой ракеты «Сатурн-5» стоил миллиард!

А затраты СССР составили порядка 5 миллиардов.

Источник