45 лет назад советский самоходный аппарат начал колесить по нашему естественному спутнику с небывалой скоростью «Луноход-2» доставила на Луну советская автоматическая станция.
Догнать и перегнать Америку — на Луне
- Невозможное сделали молодые. Полвека назад начал работу Луноход-1
- 50 лет «Луноходу-2»: как проходила миссия последнего советского ровера
- Успехи 1970-го года: в космосе – луноход, на земле – универсам
- Советские луноходы: что с ними было не так - Русская семерка
- Транспорт для спутника: как в СССР создавали и испытывали луноходы
- Обратная сторона «Лунохода-1»: как комплексом рулили вслепую | Статьи | Известия
«Луноход-1» был запущен 50 лет назад. Как он был устроен и для чего нужен?
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. Луноход-1 стал первым успешным планетоходом, предназначенным для исследования других миров. 17 ноября 1970 года советская космическая программа совершила еще один эпохальный шаг – «Луноход-1» проехал свои первые метры по внеземной поверхности.
Что советские «Луноходы» делали на Луне и почему запуск этих аппаратов прекратили
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. За 157 сеансов с Землей было выдано 24 820 радиокоманд. Прибор оценки проходимости отработал 537 циклов определения физико-механических свойств поверхностного слоя лунного грунта, в 25 точках проведен его химический анализ. Операторы «Лунохода-1» 8 марта 1971 года в честь праздника дважды «нарисовали» на Луне колесами цифру «8».
Кемурджиан — заместитель директора — главный конструктор ВНИИтрансмаш по космической тематике. Источник Одной из «точек кипения» стал выбор движителя. Рассматривались разные варианты: шагающий, шнековый, гусеничный, колёсный. Поскольку не было ясности ни в свойствах грунта, по которому предстояло двигаться, ни в особенностях рельефа местности на Луне, до последнего момента шел спор между колесом и гусеницей, причем предпочтение отдавалось последней. Это была группа первопроходцев, осмысливавших задание и соображавших, что надо сделать, чтобы его выполнить, — вспоминал Александр Леонович.
С привлечением специалистов из других отделов вопрос был изучен, сделаны конструкторские проработки, проведены некоторые экспериментальные исследования и определены проблемы. Все это было доложено С. Первые действующие макеты шасси аппарата Л2, 1965 год: А с колесным движителем; Б с гусеничным движителем. Источник В 1965-1966 годах, как мы помним см. Последний отвечал за создание комплекса для доставки лунохода «объект Е-8» , а также — за проектирование собственно передвижного объекта. ВНИИ-100 занимался самоходным шасси с блоком управления и системой безопасности движения. Полностью перекроен был и проект лунохода. Поскольку задача создать тележку, которая, с одной стороны, могла управляться дистанционно нужных по размеру компьютеров и хоть какого-нибудь искусственного интеллекта тогда не было , а с другой — в случае необходимости — возить космонавтов, оказалась неподъемной, на первом этапе решили обойтись «полностью беспилотным вариантом». Но даже не оставив в проекте средств жизнеобеспечения и сняв рычаги управления и подножки, коренным образом снизить массу лунохода не удалось — она только росла… «Луноход-1». Фото из архива НПО имени Лавочкина В самом начале разработки ВНИИ-100 продолжил углубленное изучение различных типов движителей, начатое предшественниками: «Пробовали мы и гусеничный, и шагающий, и другие варианты, — вспоминал Борис Гладких.
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.
А лет 20 назад и более за подобные шутки можно было поплатиться свободой. Но в 1970-м комсомольцы вовсю хохмили по поводу юбилея вождя пролетариата, не опасаясь политического преследования. Так, в это время родились расхожие хохмы про то, что к столетию Ленина советская промышленность, помимо юбилейных монет, выпустила ряд специальных товаров: одеколон «Дух Ильича», банное мыло «По ленинским местам», широкую кровать «Ленин с нами», коньяк «Ленин в разливе» и презервативы «Надень-ка». Впрочем, так случается всегда, если любая идея или идеология доводится до абсурда.
В данном случае ведение ленинской тетради, как и сам ленинский зачет, было делом формальным, ничего не решающим, а потому бесполезным. Личное отступление Будучи школьницей, я еще застала эту формальность: после вступления в комсомол нас обязали завести ленинские тетради. Помню, я еще приклеила на обложку вырезанный из открытки рисунок с букетом гвоздик, и комсорг школы похвалил меня за серьезное отношение к комсомольским обязанностям. На самом деле букетик я приклеила для красоты. Что я туда писала и писала ли вообще — убей, не помню. Однако на первом же комсомольском собрании школы мне сообщили, что я успешно прошла ленинскую аттестацию, после чего мне был вручен вот такой значок. С ним я и проходила до самого выпуска.
Потом я его за ненадобностью куда-то задевала… Луноход — особая гордость СССР Если ленинский зачет не оставил у молодежи рубежа 60-70-х годов никаких воспоминаний и впечатлений, то запуск на Луну автоматизированного шагающего космического аппарата вызвал море восторгов и очередную волну гордости за нашу страну. Аппарат «Луноход-1» стал последней разработкой космической серии Е, реализованной в ОКБ-1 Сергея Королева, и первой — удачной семь предыдущих попыток создания аналогичного аппарата были неудачными. Автоматическое устройство создавалось для одновременного исследования Луны сразу по нескольким параметрам: свойства и химический состав лунного грунта, интенсивность рентгеновского и космического излучения на поверхности планеты-спутника.
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. А 22 апреля этого же года группа американских учёных из университета Калифорнии в Сан-Диего смогли впервые с 1971 года получить отражение лазерного луча от отражателя "Лунохода-1". Копию первого советского планетохота можно увидеть в Мемориальном музее космонавтики в Москве.
День в истории. Луноход
17 ноября 1970 года начал работу первый в истории планетоход – советский "Луноход-1". Подготовленный более 60 лет назад советскими инженерами документ содержит подробную информацию о работе бортовых передатчиков, антенных систем, систем телеметрии. В 1970 году в СССР появился первый магазин самообслуживания универсам, на Луну был отправлен Луноход-1, а комсомольцев обязали сдавать ленинский зачет, а все свои. Книжка Пелевина, разумеется, относится к разряду ненаучной фантастики, и педальным советский луноход никогда не был.
«Луна-17»: «Наш любимый лунный трактор…»
Низкое расположение телекамер было признано создающим трудности для операторов, поэтому в «Луноходе-2» была добавлена выносная камера на высоте глаз стоящего человека. Как в телекамерах, так и на мониторе на рабочем месте водителя лунохода на Земле использовался телевизионный вещательный стандарт; видеосигнал преобразовывался электроникой лунохода в малокадровый сигнал для передачи по узкополосному каналу на Землю. Скорость передачи регулировалась по командам с Земли. В центре управления сигнал вновь преобразовывался к стандартному видеосигналу. В камерах использовались специальные приёмные трубки — видиконы с регулируемой памятью пермахоны [2] типа ЛИ414, позволявшие экспонированное в сотые доли секунды изображение передавать в течение десятков секунд в узкой полосе частот с четкостью 500—600 линий [4]. Одна из телекамер находится строго по центру гермокорпуса, вторая смещена вправо на 400 мм, оптические оси обеих камер параллельны продольной оси лунохода [5]. Рядом с камерами находится остронаправленная антенна с электромеханическим приводом, обеспечивающим точное наведение антенны на Землю, и неподвижная коническая спиральная антенна, а также кронштейн с жёстко закреплённым оптическим уголковым отражателем [1]. На каждом из бортов корпуса установлены по две штыревые приёмные антенны и в приливах гермокорпуса по две панорамные телефотокамеры, снимающие панорамы перпендикулярно своей оси.
Камера выдвинута так, чтобы крышка лунохода не перекрывала поле зрения сверху, её ось находится на высоте 1113 мм. Эти камеры, работая вместе, позволяют получить стереоскопические изображения со стереобазой 2,3 м участков поверхности, находящихся на расстоянии 4,5 м впереди и сзади лунохода. Кроме того, эти телефотокамеры конструктивно объединены с расположенными ниже их датчиками лунной вертикали, представляющими собой круглую стеклянную чашу с радиальной калибровочной шкалой и свободно катающимся в ней металлическим шариком. Изображение калибровочных шкал и шариков передаётся как часть панорам [1] [5]. Все четыре панорамные телефотокамеры используют одноканальные фотоприёмники фотоумножитель ФЭУ-96, имеющий площадь фотокатода 3 мм2, на который передаётся свет с помощью системы оптико-механической развёртки [4]. Каждая панорамная камера имела фокусное расстояние 12,5 мм, относительное отверстие 1:6, расстояние фокусировки от 1,5 м до бесконечности. Панорамы могли передаваться с двумя скоростями 4 или 1 строка в секунду , соответственно полная 360-градусная панорама снималась за 25 или 100 минут.
Это свидетельствовало о том, что Луна окружена множеством пылевых частиц, рассеивающих солнечный свет и излучение, отраженное Землей. Посадочный модуль станции «Луна-21» на панораме , снятой «Луноходом-2» Наблюдение с орбиты 20 апреля 1973 года «Луноход-2» въехал в небольшую воронку. В этот момент крышка отсека, который содержал плутоний и использовался для обогрева, не была плотно закрыта и зачерпнула немного реголита. В конце лунного дня, когда крышку закрыли частицы почвы попали внутрь лунохода. Пыль вызвала перегрев лунохода и выход его устройств из строя. В результате, 10 мая связь с аппаратом прекратилась, и миссия была завершена. Маршрут «Лунохода-2» на снимках LRO. Кроме того, космические наблюдения с орбиты позволили восстановить весь путь, пройденный луноходом.
Напомним, навигационные устройства прибора вышли из строя во время посадки. Именно благодаря этим наблюдениям удалось уточнить как сам маршрут, так и расстояние пройденное «Луноходом-2» по поверхности Луны: след, оставленный колесами ровера, до сих пор просматривается с орбиты при правильном освещении. Маршрут «Лунохода-2» по поверхности Луны. У миссии «Луноход-2» должно было быть продолжение : предполагалось, что третья версия устройства, разработанная конструкторским бюро НПО имени Лавочкина и оснащенная дополнительными научными приборами, достигнет поверхности Луны в 1977 году на борту космической станции «Луна-25».
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. Это удалось. После этого аппарат пошел на север, продолжая научную программу.
Сергей Королев, оценивая варианты шасси, разработанные коллективом Кемурджиана, говорил: «При создании космических объектов самое главное — это надежность! Не следует брать рекорды. Неизвестно, как управлять машиной с Земли, как поведут себя материалы и смазки в космическом вакууме. Поэтому надо снизить ходовые параметры — скорость и максимальный пробег. Необходимо, чтобы луноход прошел по Луне хотя бы десять километров и с небольшой скоростью. Надо сделать так, чтобы отказ какой-либо из систем не повлиял на общую работу машины в целом». В марте 1965 года Королев отказался от создания в своем ОКБ-1 непилотируемых космических аппаратов для исследования ближнего и дальнего космоса и передал эти работы машиностроительному заводу имени С. Лавочкина ныне НПО им. Заводское КБ возглавил Георгий Бабакин, который и занялся лунной машиной в целом.
Техническое задание на ходовую часть лунохода главный конструктор Бабакин подписал 18 июня 1966 года. Выбор движителя — колесо или гусеница, шагающий или прыгающий способ поворота, функционирование в условиях вакуума и вездесущей пыли, при громадном перепаде температур — вот небольшой перечень проблем, которые предстояло решить при разработке шасси. И созданный восьмиколесный движитель советского планетохода можно было назвать настоящим чудом техники. Каркас каждого колеса — три титановых обода, обтянутых сеткой из нержавеющей стали и снабженных титановыми грунтозацепами. Каждое колесо с собственным приводом — мотор-колесо, как их еще называют. Упругая подвеска — пучковые торсионы без центрального стержня, изготовленные из титанового сплава. Каждый движитель с пиротехническим устройством для разблокировки колеса — если вдруг заклинит при движении по Луне. В создании шасси участвовал даже Харьковский велосипедный завод — там выполняли балансировку и «спицевание» колес. Первая — вперед!
Сообщалось, что «управление движением «Лунохода-1» производится из Центра дальней космической связи ЦДКС с использованием телевизионной информации о положении аппарата и характере рельефа окружающей лунной поверхности». Уже на следующий день ТАСС информировал, что без человеческого вмешательства планетоход обойтись не может. В сообщении от 19 ноября говорилось, что в процессе работы решалась «отработка метода управления самоходным автоматическим аппаратом… Системы теленаблюдения и радиотелеметрии позволили операторам, осуществляющим управление луноходом из ЦДКС, уверенно вести самоходный аппарат по маршруту, контролировать прохождение препятствий и следить за состоянием бортовых систем».
«Луна-17»: «Наш любимый лунный трактор…»
Инженеры даже до конца не понимали, какой на Луне грунт, из-за чего правильно подобрать шасси под него было невозможно. Модель, созданная специально для перемещения по «рыхлой, сыпучей земле», оказалась неудачной: ее гусеницы забивались песком, машина вязла и не могла двигаться дальше. Тогда Кемурджиан решил заменить гусеницы на опорные колеса, чтобы аппарат был более маневренным, и это помогло. Отправка «Лунохода-1» в космос В 1966 году на космодроме Байконур уже готовились к запуску человека на Луну. В это же время на Камчатке, в покрытой вулканической пылью пустыне, где грунт был очень похож на лунный, испытывали первый советский луноход.
В феврале 1969-го на Байконуре впервые состоялся запуск космического корабля с планетоходом на борту, но на 52-й секунде полета у ракеты разрушился головной обтекатель, и она разбилась. Отправить планетоход в космос получилось только 10 ноября 1970-го, когда на Луне уже успели побывать американцы. С помощью запущенной в сентябре того же года межпланетной станции «Луна-16» советские конструкторы смогли наконец добыть образцы настоящего лунного грунта, которые помогли доработать аппарат. На поверхности спутника Земли он находился 11 лунных дней — примерно 10 с половиной земных месяцев.
За это время «Луноход-1» передал на Землю более 200 лунных панорам и 25 тысяч обычных фотографий — втрое больше, чем рассчитывали получить советские ученые. Аппарат проработал до 14 сентября 1970 года. Сегодня он по-прежнему находится на поверхности Луны: в марте 2010 года он попал на снимки орбитального зонда. 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.
Стали искать похожие по свойствам земные породы. Сначала использовали кварцевый песок и молотый базальт.
Но потом пришли к выводу, что лучше всего свойства лунной поверхности передает вулканический шлак, желательно свежевыпавший. Вполне естественно встал вопрос об испытаниях «Лунохода» на Камчатке. Читайте также Полуостров вулканов: как 30 активных огненных гор влияют на быт жителей Камчатки Камчатский тест-драйв К тому времени Генрих Штейнберг уже не первый год занимался на Камчатке изучением вулканических пород.
С 1964 года совместно с астрономами из ГАИШ он выполнял аэрофотосъемку и спектроскопию вулканических ландшафтов. Затем, с 1967 года совместно с профессором Игорем Черкасовым изучал физико-механические свойства вулканических пород в естественном залегании. Для этого в изучаемой точке вертолет ставили на домкрат и измеряли, как деформируется поверхность шлаков.
Всего были подобраны четыре площадки в районе вулканов Шивелуч, Толбачик, Ключевской и Крашенинникова. Причем на Шивелуче было два участка: один на пирокластическом потоке, а другой на отложениях направленного взрыва. Обе эти площадки сформировались в ходе катастрофического извержения 1964 года, когда мощный взрыв образовал новый кратер и сильно разрушил прежнюю вулканическую постройку.
Первые испытания планировалось провести в июле — августе 1969 года на Шивелуче и Толбачике, однако обстоятельства сложились иначе. Дней пять ушло на обустройство лагеря, и 12 августа машина поехала. Подзаряжали их движком от бензопилы «Дружба».
Управление велось с портативного пульта по кабелю длиной метров 20. Никакой полезной нагрузки не было, поскольку при земной гравитации, которая в шесть раз больше лунной, шасси просто не выдержало бы вес снаряженного «Лунохода». А вот чтобы центр тяжести оставался на правильной высоте, на шасси ставилась мачта с грузом.
Однако полностью воспроизвести условия движения по Луне в земных условиях невозможно. Хотя на Луне аппарат весит меньше, динамические нагрузки, возникающие при резком торможении или повороте, зависят не от его веса, а от массы, и на Луне они такие же, как на Земле. Поэтому устойчивость к опрокидыванию в условиях слабой гравитации снижается.
Также во всех колесах были датчики тока — чтобы моторы не сгорели при высокой нагрузке во время пробуксовки. Для измерения физико-механических свойств грунта и оценки проходимости на «Луноходе» был установлен пенетрометр. Периодически он опускался и проверял поверхность.
Мы всегда делаем что-то новое, и запустить это новое надо в очень жесткие сроки, которые зачастую нам диктует небесная механика. Это очень хорошо дисциплинирует коллектив. Фото: РКС К тому же мы были молоды, могли выносить высокие нагрузки и ощущали свою причастность к очень важному делу — освоению космоса. Вы сказали, что делали «глаза» лунохода. Что они могли видеть? На луноходах было сразу две телевизионные системы. Одна была предназначена для оперативного управления аппаратом.
Ее камеры ориентировались по направлению движения. Вторая обеспечивала панорамирование в двух плоскостях: в горизонтальной плоскости лунохода — для высокоточной топографической съемки на 360 градусов, и в вертикальной плоскости было установлено по одной камере с левого и правого борта — для решения навигационных задач. К слову, качество панорамных изображений вполне соответствует современному уровню. Телевизионная система играла ключевую роль в управлении движением аппарата. Насколько сложно было наладить качественное взаимодействие на уровне «человек-машина»? Луноход — это робот, подобный современным радиоуправляемым игрушкам, которые можно купить в детском магазине. Принципиальное отличие состоит в том, что он находится на другом небесном теле на расстоянии почти 400 тысяч километров от Земли.
Радиосигнал проходит это расстояние за время немногим больше секунды. Вследствие этого общая задержка в контуре управления движением лунохода составляет существенно более трех секунд: около одной секунды тратится на приход команды от Земли, еще около секунды — на подтверждение исполнения команды луноходом, и более секунды — на собственно исполнение команды луноходом, реакцию водителя и исполнительных механизмов. Фото: РКС Это можно сравнить с торможением автомобиля на скользкой дороге. Вы нажали на тормоз, а машина еще какое-то время продолжает движение вперед. На лунном расстоянии очень сложно создать высокоскоростной радиоканал, способный передавать подвижные изображения, подобно вещательному телевидению. Водитель лунохода вместо динамической телевизионной картинки наблюдал лишь слайды с изображением поверхности Луны, сменявшиеся с частотой в диапазоне от одного слайда в три секунды до одного слайда в двадцать секунд. Как это происходит на практике?
Допустим, вам требуется продвинуться на расстояние десять метров вперед, вы отправляете команду и ждете ее исполнения, и лишь через несколько секунд видите изображение нового участка поверхности. Так очень легко попасть в аварийную ситуацию. Водителю надо постоянно предугадывать развитие событий. Эта нетривиальная задача требовала особых навыков у водителей. Они отрабатывались на Земле на специальных «лунодромах». На них воспроизводились лунные условия? Основных лунодромов было два.
На этапе разработки технических решений испытывался макет лунохода, который передвигался в ангаре. Его подвешивали на специальных резиновых канатах, чтобы имитировать лунную силу тяжести, которая в шесть раз меньше, чем на Земле. В таком «обезвешенном» состоянии сцепление колес становилось меньше, и тогда можно было понять, как он реально будет двигаться по Луне.
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. За 157 сеансов с Землей было выдано 24 820 радиокоманд.
Как «Луноход-1» стал советским ответом Америке
Но советские конструкторы и инженеры решили большую часть проблем, свидетельством чего служит успешная миссия «Луны-24» в 1976 году. В итоге луноход в три раза перекрыл свой гарантированный ресурс. Луноход-1 стал первым успешным планетоходом, предназначенным для исследования других миров. 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. 17 ноября 1970 года советский космический аппарат «Луна-17» доставил на Луну автоматический самоходный аппарат «Луноход-1», управляемый с Земли.
Транспорт для спутника: как в СССР создавали и испытывали луноходы
В 2024 году США планируют отправить к южному полюсу тяжелый луноход Viper, в этом же году начнется новый этап китайских миссий. О том, чем похожи советская и российская лунные программы, а также о планах СССР по освоению естественного спутника Земли и реализованных миссиях читайте в материале ТАСС. Миллионы телезрителей стали свидетелями советского триумфа – «Луноход-1» осторожно съехал по специальному трапу с платформы станции и его колёса покатились по лунной. Как происходила подготовка к полету и сама экспедиция, «» рассказал руководитель разработки телевизионных систем советских луноходов Арнольд Селиванов. На Землю советский планетоход передал 86 лунных панорам и около 80 тысяч снимков, после чего вышел из строя из-за перегрева.
Американцы вcе-таки обнаружили советский «Луноход-1». Он не на Земле
Через два с половиной часа после посадки, «Луноход-1» съехал по трапу с посадочной платформы и приступил к выполнению программы исследований и экспериментов. 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. За 157 сеансов с Землей было выдано 24 820 радиокоманд.
Добро пожаловать! Зарегистрируйтесь и Вам станут доступны все функции портала. Успехи 1970-го года: в космосе — луноход, на земле — универсам 4 июля 2016 - Администратор К началу 70-х годов единственной дружественной капиталистической страной для руководства СССР считалась Финляндия. Финская мебель, одежда, обувь в представлении советского обывателя были эталоном качества и показателем достатка. Достатка не в смысле богатства, а в плане умения доставать, ибо в свободной продаже финских товаров не было. Что касается партийной и чиновничьей элиты, то ее представители были в Финляндии частыми гостями. Причем ездили они туда большей частью по работе, для получения положительного опыта. Одна из таких познавательных поездок закончилась тем, что по образу и подобию финского супермаркета осенью 1970 года в Ленинграде был открыт первый в СССР универсальный магазин самообслуживания с непривычным названием — универсам. Но непривычным было не только название магазина: в нем все было принципиально новым: от размещения в отдельном здании до организации продаж. За много лет советские люди привыкли к небольшим специализированным магазинчикам Хлеб», «Молоко», «Мясо», «Соки — воды», «Вино», «Табак», «Ткани» и т. Для универсама требовалось строительство специального 1-2-этажного типового здания. Затем покупатель шел в кассу, оплачивал покупку и возвращался с чеком в продавцу, после чего тот выдавал покупку. В универсаме процесс покупки строился по-другому: покупателю на входе надлежало взять корзину или тележку, пройти в торговый зал, выбрать с полок заранее расфасованный товар и пройти с ним на кассу, расположенную у выхода. Официально внедрение универсамов в советскую систему торговли было объявлено как забота об экономии времени покупателей.
Поэтому экипажу с Земли приходилось ориентироваться по окружающей обстановке и Солнцу. Часть панорамы лунной поверхности, снятой "Луноходом-2". Взято из открытых источников В мае 1973 года в результате того, что аппарат застрял в лунном грунте ему пришлось длительное время буксовать, из-за чего на поверхность попала лунная пыль и произошел перегрев аппаратуры и выход ее из строя. За 4 месяца "Луноход-2" проехал 42 км, что было абсолютным рекордом до 2015 года. Ну, а теперь, о конструкции "Лунохода-2". Аппарат практически не отличался от своего предшественника - "Лунохода-1". Была у "Лунохода-2" сама отличительная особенность. Речь идет о выносной камере, которую разместили на уровне человеческого роста. Благодаря такому решению, было упрощено управление самоходным аппаратом по поверхности Луны. Если же брать высоту как первого лунохода, так и второго, то она не отличалась и составляла 135 см. Подметим, что это без учета того, что была установлена выносная камера. Масса "Лунохода-2" была потяжелее и равнялась 840 кг.
Планировалось, что при ударе о поверхность заряд, взорвавшись, разбросает эти таблички. В 1957 году, вскоре после запуска первого спутника, французский винодел Анри Мэр заключил пари с гостившим у него консулом СССР — он обещал подарить 1000 бутылок своего шампанского тому, кто увидит или сфотографирует обратную сторону Луны. Эту задачу впервые в истории также решила советская станция — «Луна-3». Подготовка и реализация эксперимента сопровождалась рядом забавных историй, о которых вспоминали участники проекта. Однако к тому времени над СССР то и дело сбивали американские разведывательные шары со специальной фотоаппаратурой. Пленку из этих шаров-шпионов и было решено разрезать и разместить на станции «Луна-3» в бортовой аппаратуре «Енисей». В 1959 году Центр дальней космической связи в Евпатории, принимавший сигналы со всех советских межпланетных станций, только строился, поэтому сигнал с «Луны-3» принимался при помощи трофейной немецкой радиоантенны на горе Кошка в Симеизе. Когда стало ясно, что со станцией плохая связь, Сергей Королев велел своей команде срочное лететь из Москвы в Крым, для чего с международного рейса был снят новый Ту-104, и через 2 часа инженеры были на месте. Для получения изображений без помех были приняты беспрецедентные меры — по просьбе Королева «затих» весь Черноморский флот, а ГАИ перекрыла проезд машин вблизи обсерватории. Другая проблема была связана с магнитной пленкой, на которую принимался сигнал — ее не успели вовремя изготовить и доставить в Крым. Потом ее срочно самолетом доставили в Симферополь, а оттуда вертолетом в Симеиз. Поскольку посадочной площадки не было, нам эту пленку спускали на веревке, — вспоминал участник эксперимента Рудольф Бакитько. Дело в том, что когда привезли пленку, у нас один товарищ, который занимался хозяйством, жег траву, и пламя перекинулось на деревянный туалет. Представьте себе ситуацию — спускают пленку с вертолета, а у нас туалет горит — ужас. И все это при Сергее Павловиче Королеве.
Неизвестные факты о советских луноходах
Рассказываем об уникальном советском космическом аппарате «Луноход-1» и его значительном вкладе в мировую науку. 16 января 1973 года автоматической станцией Луна-21 был доставлен на Луну Луноход-2 второй из серии советских лунных дистанционно-управляемых самоходных аппаратов-планетоходов. Как Советский Союз совершил посадку на Луне.
ранее опубликовано
- «Луноход-1»
- Рассекречен отчет о деятельности «Лунохода-2» на Луне
- Отчет о миссии «Лунохода-2» рассекречен 45 лет спустя
- ранее опубликовано
Видео: Зачем США искали советский луноход, около полувека не выходивший на связь
Этот исторический опыт помогает молодым разработчикам понять, во-первых, как тяжело, методом проб и ошибок даются победы в космосе, а, во-вторых, осознать, что они являются частью великой истории, в которой рядом с правом на ошибку обязательно стоит обязанность ее исправить. Так было 50 лет назад, так происходит сейчас, так будет всегда». Отчет о работе радиотехнического комплекса «Луны-17» и «Лунохода-1» делится на четыре части, в каждой из которых приводится разбор подготовки, наземной отработки и работы в реальных условиях отдельных систем. Первая часть документа посвящена системе дальней радиосвязи и работе соответствующей бортовой аппаратуры, затем рассматривается работа системы малокадрового телевидения и фототелевизионной системы, а в заключение приводится анализ функционирования наземного оборудования от антенных систем до рабочих мест «водителей» лунохода. В частности, в документе так описывается первый сеанс радиосвязи с только что приземлившейся «Луна-17»: «Сразу после посадки произведен сеанс радиосвязи с передачей фототелевизионного панорамного изображения, позволившего произвести оценку местности в районе посадки, состояние трапов для схода «Лунохода-1» с перелетной ступени и произвести выбор направления движения на Луне». А вот описание проблем на борту «Лунохода-1» и обстоятельств их возникновения: «Во время четвертого лунного дня при проведении сеансов связи через второй комплект передатчика С-163М-2 наблюдалось уменьшение информативной мощности. К моменту отказа передатчик наработал 212 часов 36 минут».
Авторы документа подробно анализируют причины досрочного выхода из строя обоих передатчиков лунохода гарантийный срок составлял 250 часов, а отработали они 138 и 212 соответственно. Для этого на Земле провели стендовые испытания аналогичных приборов. В результате было установлено: «наиболее вероятной причиной ненормальной работы прибора является отказ диода 1А401 в модуляторе ФМ-1К». Причина неполадок была в конструкции и технологии изготовления диодов. Изменения были внесены максимально оперативно.
Суммарная длительность активного существования Лунохода составила 301 сутки 06 часов 37 минут. За 157 сеансов с Землей было выдано 24 820 радиокоманд.
Прибор оценки проходимости отработал 537 циклов определения физико-механических свойств поверхностного слоя лунного грунта, в 25 точках проведен его химический анализ. Температура внутри герметичного контейнера лунохода 15 сентября 1971 года начала падать, так как исчерпался ресурс изотопного источника тепла, 30 сентября аппарат не вышел на связь, и 4 октября все попытки войти с ним в контакт были прекращены. На «Луноходе-1» был установлен уголковый отражатель, с помощью которого ставились эксперименты по точному определению расстояния до Луны. Отражатель «Лунохода-1» в первые полтора года работы обеспечил порядка 20 наблюдений, но затем его положение утерялось.
Ведь даже поговаривали, что советский аппарат кто-то угнал. Скорее всего инопланетяне, у которых на Луне базы. Напомню, что наш восьми колесный самоходный робот был доставлен на Луну 17 ноября 1970 года советской автоматической станцией «Луна-17», совершившей посадку в районе Моря Дождей 38 градусов 24 минуты северной широты, 34 градуса 47 минут западной долготы. Проработал там 301 сутки 6 часов и 37 минут, проехав в общей сложности более 10 километров. И пропал.
Как сквозь Луну провалился. Долгие годы в неизвестности На «Луноходе-1» стоял так называемый уголковый отражатель. В упрощенном виде — эдакая открытая коробочка с тремя зеркалами, закрепленными перпендикулярно друг другу. Ее особенность: любой луч, попавший на зеркала, отражается точно в ту точку, из которой был выпущен. Лазерные лучи посылают на Луну из обсерватории в Нью-Мексико Лазерные лучи выпускали с Земли, чтобы определить расстояние до Луны, которая, как выяснилось, постепенно удаляется — примерно на 38 миллиметров в год. Направляли на «Луноход-1», ловили отраженные фотоны. И засекали время, потраченное на путешествие света туда-сюда. А зная его скорость, вычисляли расстояние. На нашем самоходном аппарате был установлен французский уголковый отражатель.
Этим и объясняется, что первые эксперименты с его помощью были проведены в 1971 году в СССР и во Франции. То есть, можно не сомневаться, что «Луноход-1» действительно находился на Луне. Однако вдруг он перестал отражать лазерные лучи. Будто бы быстро убрался с того места, в котором только что был. Или провалился куда-то… Словом, пропал. По крайней мере, так казалось с Земли. Ищут, но не могут найти «Луноход-1» перестал моргать в ответ 14 сентября 1971 года. И с тех пор его настойчиво ищут. Ищут зачем-то американцы.
Но не находят. Последняя попытка была предпринята НАСА 3 года назад. Ученые посылали лазерный импульс в предполагаемое место нахождения аппарата — в район Моря Дождей. Никто так и не ответил. Хотя, особо прицеливаться не надо: тончайший луч, достигая Луны, расширяется. Площадь его пятна на поверхности достигает 25 квадратных километров. Трудно промазать… Исследователи мазали, но не сдавались. И тут появился шанс зайти с другой стороны. А именно — сначала поискать аппарат визуально.
И на тех, которые были сделаны с высоты 50 километров, все-таки удалось разглядеть советскую станцию «Луна-17».
К моменту отказа передатчик наработал 212 часов 36 минут», — следует из документа. Для этого на Земле провели стендовые испытания аналогичных приборов и установили, что «наиболее вероятной причиной ненормальной работы прибора является отказ диода». Изменения в технологию изготовления проблемных диодов были внесены мгновенно. Документ содержит и свидетельство об окончательной физической гибели «Лунохода-1»: «После седьмого лунного дня при малой информативной мощности с борта передавалась только телеметрия, при нормальной передавались телевидение и телеметрия. На 12-й лунный день передатчик не включился, отказало бортовое питание объекта.