«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
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
«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