Луноход-1 был первым из двух автоматических аппаратов, изучавших Луну в рамках советской программы «Луноход». «Луноход-3» создали в СССР с усовершенствованной телевизионной системой. 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. «Луноход-2» — второй из серии советских лунных дистанционно управляемых самоходных аппаратов-планетоходов. Рис. 2. Места работы «Луноходов-1 и -2» на изображении видимого полушария Луны («Природа» №2, 2021).
Невозможное сделали молодые. Полвека назад начал работу Луноход-1
По словам представителей Роскосмоса, предварительная причина аварии — параметры полета при переходе на предпосадочную окололунную орбиту не совпали с необходимыми. Из-за этого станция ушла на другую орбиту и столкнулась с поверхностью Луны. Глава Роскосмоса позже объяснил , что столкновение с Луной произошло после того, как двигатель проработал 127 секунд вместо 84. Еще одной причиной аварии глава Роскосмоса назвал прерывание лунной программы на 50 лет. Он считает, что это решение было неверным. Детальные причины потери станции установит специальная комиссия. Пока неизвестно, когда она соберется и опубликуют ли результаты ее работы.
В каждом таком экипаже был водитель, штурман, бортинженер, оператор, который отвечал за правильное наведение антенны, и командир, контролирующий работу экипажа. У каждого колеса «Лунохода» всего их было восемь был собственный привод, за счет чего аппарат мог преодолевать любой рельеф. Солнечные батареи позволяли ему заряжаться днем, а ночью аппаратура питалась с помощью радиоизотопного источника энергии. За это время он преодолел дистанцию в 10,5 тысяч метров и исследовал 80 тысяч квадратных метров поверхности Луны. Аппарат перестал выходить на связь 30 сентября 1971 года, к тому времени исчерпался ресурс изотопного источника тепла.
В пилотируемой лунной экспедиции Н1-Л3, реализация которой с августа 1964 года становилась основной задачей советской космической программы, луноходам отводилась важная роль: им предстояло прилуниться раньше человека и разведать район посадки, а также осмотреть резервный экспедиционный корабль ЛК, который прибудет вослед. Кроме того, луноходы должны были служить посадочными радиомаяками, средством перемещения космонавтов и передавать на Землю телевизионные изображения высадки советского человека на Луну. 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.
Воспользоваться этой пиротехникой так и не довелось, хотя разработчики просили разрешения опробовать ее, когда «Луноход» уже в несколько раз перекрыл запланированное время работы. Другим постоянным источником беспокойства для конструкторов были свойства лунного грунта. Долгое время о них можно было лишь догадываться. Первые измерения его физико-механических свойств сделала лишь в самом конце 1966 года станция «Луна-13». Стало ясно, что реголит легко прессуется, не восстанавливая потом исходную форму, и что у него низкое внутреннее трение, а значит, в нем ничего не стоит забуксовать. 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.
Успех «Луны-2»: как в СССР впервые посадили космический аппарат на спутник Земли
Кемурджиан сказал, что эти требования подходят под земные, но никак не под лунные условия. Королев выслушал Александра Леоновича и высказался в том духе, что, мол, делаем мы это впервые, за скоростью гнаться не надо. Важно, чтобы луноход вообще поехал! Благодаря авторитету Королева ВНИИ-100 быстро договорилось с соседним предприятием — там согласились выделить один из своих цехов под «лунодром».
Однако возникла проблема — отсутствие физической модели лунного грунта. Ученые, занимавшиеся изучением спутника Земли, не рисковали брать на себя такую ответственность — исчерпывающе описать характеристики лунной поверхности. Ведь фактических данных в наличии было еще маловато...
Было две противоположных точки зрения. Одни исследователи предполагали, что Луна покрыта толстенным слоем пыли, в которой любое транспортное средство попросту утонет. Другие все же считали, что лунная поверхность — твердая.
Окончательную точку в споре поставил профессор Всеволод Сергеевич Троицкий, разработавший программу дистанционного зондирования Луны посредством радиолокации. Он установил, что ездить по лунному грунту вполне возможно — и впоследствии его выводы блистательно подтвердились на практике. ВНИИ-100 заказал в Армении целый вагон вулканического туфа и пемзы — они понадобились, чтобы создать на «лунодроме» условия, максимально приближенные к реальным.
Когда этот вопрос решили, встал следующий — какой вид движителя предпочесть: колесо или гусеницу? Выбор сделали в пользу колеса, но неясно было, каким его выполнить — жестким или эластичным? В итоге решили, что у аппарата должно быть восемь оснащенных индивидуальными моторами колес с сетчатым ободом — причем каждое было ведущим.
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… Система теленаблюдения и радиотелеметрии позволили операторам, осуществляющим управление луноходом из ЦДСК, уверенно вести самоходный аппарат по маршруту, контролировать прохождение препятствий и следить за состоянием бортовых систем».
Завеса тайны была приоткрыта — есть у лунохода водители. Их многоступенчатый отбор и дальнейшее обучение навыкам вождения лунного «внедорожника» проходили в обстановке строжайшей секретности. Из почти пятидесяти кандидатов остались только одиннадцать. Без имен и фамилий их представили на страницах газеты «Правда», публикуя репортаж из пункта управления луноходом в Симферопольском центре дальней космической связи: «Это молодые, подтянутые ребята в синих элегантных костюмах спортивного покроя со значками на отворотах рубашек — рубиновыми пятиугольниками с рельефными буквами СССР» кстати, эти значки приобрел для своих товарищей Вячеслав Довгань — водитель второго экипажа. Управляли сначала первым, а затем и вторым луноходом экипажи двух команд, работавших поочередно. В каждой команде — пятеро: командир, водитель, штурман-навигатор, бортинженер и оператор остронаправленной антенны. Только они могли непосредственно влиять на движение лунохода.
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. Так имитировалось поведение шасси, сначала без телевидения — мы участвовали на этом этапе как наблюдатели. Материалы по теме: 7 октября 2016 Потом, когда луноход уже был создан, небольшой «лунодром» был построен в Симферополе, около наземного Центра управления, буквально во дворе. Все как сегодня в компьютерной игре: экраны, джойстики. Задержка в передаче сигнала была смоделирована.
Там луноход управлялся не по радио, а по проводам. Он ехал, а за ним передвигался провод с пультом управления. На этом этапе уже использовались наши камеры. И я, и сотрудники моего отдела участвовали в тренировках, управляли луноходом на Земле. Важно было самим сыграть роль водителей, чтобы понять, как работает телевизионная система управления в данных условиях.
Чем оборудование, которое вы делали для «Лунохода-2», отличалось от «Лунохода-1»? На первом аппарате две телевизионные камеры были установлены очень низко, поэтому они видели перед собой лишь небольшой участок поверхности. Поначалу все считали, что очень важно видеть то, что находится непосредственно перед луноходом, чтобы рассмотреть более мелкие предметы, не пропустить какие-то препятствия. Тем более что изображение более далеких объектов давали четыре панорамные камеры — правда, они работали не все время. Надо было часто останавливаться, чтобы осмотреться, что заметно снижало скорость движения первого лунохода.
Эти обстоятельства были учтены на втором луноходе: была установлена дополнительная камера на высоте человеческого роста. Она оказалась наиболее эффективной в реальной работе. В результате качество изображения получилось намного выше, скорость движения аппарата и управляемость существенно возросли, и он прошел значительно большее расстояние за меньшее время. Как выбирали водителя? Было два экипажа.
Кроме управления движением был еще один контур управления.
Впрочем, спереди был подвешен блок приборов «Рифма», немного снижавший клиренс. Кстати, шасси для них разрабатывали во ВНИИтрансмаше — там же, где занимались конструированием ходовой части танков, а проект целиком вело КБ Машиностроительного завода имени С. Чтобы во время лунной ночи обеспечить обогрев оборудования, расположенного в герметичном корпусе «Лунохода», применяли термоизотопный генератор — штуку вроде тех «атомных батареек», что нашли в горах грузинские дровосеки. А для охлаждения машины лунным днем у генератора был радиатор-охладитель. Миссия «Луна-21». Экипаж советского дистанционно управляемого лунохода «Луноход-2» работает за управлением в дальнем центре космической связи, январь 1973 года Источник: Getty Images Управляли «Луноходом» с Земли, ориентируясь на изображение с навигационных телекамер.
В экипаж входили водитель, оператор антенны, штурман, бортинженер и командир. Было две смены, команды менялись каждые два часа. Находился центр управления под Симферополем, а длительность контакта с «Луноходом» составляла 9 часов в сутки. Зачем трудились «Луноходы»? С одной стороны, «Луноходы» не могли собрать принципиально новой информации о Луне. Ну да, изучали мелкие кратеры, делали фото. Конечно, роль их во многом была политической.
И экспериментальной. Планировали, что следующее поколение «Луноходов» будет возить уже советских космонавтов.
День в истории. Луноход
После запуска лунохода ни СССР ни Россия не может повторить это достижение, что однозначно говорит о том, что вся эпопея с высадкой лунохода мистификация. Как ни странно, но «Луноход-1» это не первый луноход, стартовавший с поверхности Земли. Подготовленный более 60 лет назад советскими инженерами документ содержит подробную информацию о работе бортовых передатчиков, антенных систем, систем телеметрии.
Автоматы изучают Луну. Из истории советской лунной программы
Ксения Петрова Освоение Луны началось благодаря советским ученым. Именно им первым в мире удалось отправить на спутник Земли аппарат, который передавал не только снимки планеты, но и видеоизображение. Произошло это 10 ноября 1970 года. С этой даты можно вести отчет в области освоения лунной поверхности "Луноход-1" За несколько месяцев до отправки на Луну аппарата "Луноход-1" на планете побывала автоматическая межпланетная станция "Луна-16". Ее задача заключалась в том, чтобы взять образцы лунного грунта. Для того времени это был настоящий прорыв. После успешного возвращения станции, ученые решились запустить первый в мире планетоход. Разработкой обоих аппаратов занималось знаменитое НПО имени С. Несмотря на то, что луноходом управляли дистанционно, для этой миссии были сформированы группы так называемых "сидячих космонавтов".
Именно они управляли луноходом, находясь на Земле. У одного из космонавтов, участника этой программы, есть необычное водительское удостоверение, выданное Федерацией космонавтики.
На Землю с Луны было передано свыше 20 тысяч кадров. Фототелевизионная система, которая передавала на Землю знаменитые панорамы Луны, в целом также отработала хорошо. Небольшие проблемы возникли лишь с нарушением синхронизации одной из камер, а также вызванным низким коэффициентом усиления антенны ОНА длительным периодом передачи каждая круговая панорама передавалась как минимум 25 минут. Несмотря на это с «Лунохода-1» было получено 218 панорам. Панорама, снятая «Луноходом-1» Интересно, что фототелевизионная система использовалась для движения лунохода, когда радиолиния уже не могла передавать данные малокадрового телевидения: «С помощью фототелевизионных панорам производилась оценка труднопроходимых участков маршрута лунохода. Такой анализ проводился во время первого, второго, третьего и шестого лунных дней. Максимальное расстояние, на которое можно было безопасно перемещать самоходный аппарат, составляло 15 метров».
Несколько замечаний также получил и наземный комплекс управления. Такая подробная «история болезни» первого лунохода и внимательно проделанная работа над ошибками позволили провести вторую лунную миссию на очень высоком уровне и существенно продвинуться в развитии систем дистанционного управления самоходными автоматическими станциями для исследования других планет. Уже несколько поколений специалистов РКС постоянно оттачивают технологии приборов на основе постоянного анализа опыта реальных космических полетов. Вот уже почти полвека с момента описанных в публикуемом документе событий «работы над ошибками» делаются по итогам каждой миссии и позволяют совершенствовать космические приборы с использованием лучших из доступных технологий. Сегодня РКС продолжает вести разработки в области систем телеметрии , связи и управления , которые могут быть использованы в будущих российских и международных миссиях по изучению Луны.
Во время миссии «Лунохода-2» использовалась уникальная для своего времени лазерная система связи и определения координат, которая впервые в мире была применена для передачи информации для управления луноходом.
Антенна тоже была на приводе. В некоторых случаях при движении по неровной местности существенно смещалось направление антенны, и требовалось возвращать ее обратно, в нужный сектор.
Была даже такая должность — оператор направленной антенны, и был специальный второй джойстик для управления ею. Таким образом, экипаж состоял из пяти человек: водитель, командир, штурман, оператор остронаправленной антенны и бортинженер. Все они специальным образом отбирались для этой цели, их психологически готовили к управлению. В чем заключалась психологическая часть подготовки? Например, до них постоянно доводили одну мысль: «Уважаемые товарищи, имейте в виду, что вам доверили бесценный космический аппарат, а потому очень осторожно к нему относитесь, и при малейшем подозрении, что возникнет аварийная ситуация, выключайте его». Водители были в напряженном состоянии, и через определенное время их надо было менять. Это было известно заранее, поэтому в команде управления были свои специалисты по психологии и врачи. Водителям мерили давление, контролировали их состояние. К ним относились почти как к космонавтам.
Подбирали людей с идеальным здоровьем? Космонавтов подбирают больше по физическим данным, а здесь важнее была гибкость нервной системы. Нужно было уметь воспринять эту работу. Подобрали молодых офицеров — людей, которые никогда не управляли никаким видом транспорта до этого. Это очень необычный способ управления, поэтому исходили из того, чтобы не всплыли ранее полученные навыки и привычные автоматизмы. В конце концов были созданы очень хорошие экипажи, которые отлично справлялись со своей задачей. Вы помните свои чувства, когда ваша разработка начала работать на Луне? Как это было? Потрясающее ощущение, но оно быстро проходит.
Вообще восторг и энтузиазм были всеобщими. Когда луноход заработал на Луне, появилось множество желающих посмотреть, как это все происходит. Представляете, как это интересно? Говорят, что министр Сергей Афанасьев попросил, чтобы ему дали возможность «порулить», и такая возможность ему была предоставлена. Желающих ощутить причастность к управлению луноходом начальников более низкого ранга было и вовсе огромное количество. Это не могло повредить миссии? Участие посторонних людей в управлении было кратковременным и скорее символическим: им позволяли направить одну-две команды под надзором экипажа, не более того. После путешествия первого лунохода стало ясно, что на Земле лунные условия полностью имитировать не удалось. Лунный грунт — реголит — имеет очень специфические светооптические характеристики.
Под определенным углом он хорошо отражает свет в сторону источника освещения. Если Солнце светит точно сзади и при небольшом угле, то в ближней зоне получается светлое пятно — большая освещенность и не видно теней.
Советские луноходы: что вы точно не знали
ИВАК» Космонавтика» А.Л. Кемурджиан – основатель научной школы космического транспортного машиностроения (к 50-летию «Лунохода-1»). Советская детская игрушка «Луноход» с дистанционным управлением 10 ноября 1970 года в СССР был произведён запуск космической станции «Луна-17». «В связи с выходом из строя навигационной системы лунохода при посадке экипажу лунохода пришлось ориентироваться по окружающей обстановке и Солнцу.
Первый луноход: советский космический корабль "Луноход-1"
Кажукало колесно-шагающий движитель ; Л. Кузиниц высоко вакуумные камеры ; М. Маленков моделирование тягово-динамических свойств планетоходов ; В. Мишкинюк совершенствование колесных движителей ; И. Розенцвейг испытания пар трения на роликовом стенде ; В. Тарасов пары трения для работы в вакууме , В. Токарев уплотнения высоковакуумных камер , Ю. Хаханов стенды симулирования гравитации. Кемурджиан в 50-х годах прошлого века [12] Рис. У борта вертолёта на Камчатке, слева направо: А.
Беляков, Е. Хрунов, А. Учёная степень «доктор технических наук» была присуждена А. Кемурджиану в 1971 году. Кемурджиан придавал большое значение патентной чистоте технических решений. Самоходное шасси «Лунохода-1», его колёса, подвеска, механизм разблокировки колёс и некоторые другие компоненты, а также отдельные стенды, конструкционные и смазочные материалы защищены авторскими свидетельствами А. Всего за период с 1963 по 1991 гг. Кемурджиан, 1981 г. Из архива М.
Маленкова Рис. Кемурджиан, 1991 г. Кемурджиан, 2001 г. Маленкова В 1971 году Главный конструктор самоходного шасси «Лунохода-1» был награждён орденом Ленина. В 1973 г. Кемурджиан стал лауреатом Ленинской премии. В этом же году лауреатами Государственных премий стали его ближайшие соратники П. Комиссаров и, несколько позже, В. Розенцвейг и В.
Подтверждением приоритетной роли учёных и специалистов ВНИИТрансмаш в становлении нового направления техники — космического транспортного машиностроения явилось издание ряда монографий, статей и публикация докладов на международных конференциях. Первенцем в этом процессе стала книга «Передвижная лаборатория на Луне — «Луноход-1» М. Виноградова в 1971 году. В 1978 году под редакцией члена-корреспондента В. Барсукова в том же формате и тем же издательством был издан 2-й том этой книги. В числе авторов статей этих книг — 14 сотрудников засекреченного института, которые опубликовали под псевдонимами материалы о создании САШ «Лунохода-1» и выполненных с его помощью исследованиях на Луне. При работе над докладом [13] его автор установил псевдонимы этих сотрудников. Однако статья с материалами доклада на международной конференции была опубликована только на английском [14]. Статьи книги, написанные сотрудниками ВНИИ-100 в соавторстве с сотрудниками ОКБ-301 или имеющими самостоятельный характер, перечислены в том порядке, который принят в соответствующем томе монографии.
Том 1: «Общее устройство и компоновка станции «Луна-17», «Управление и результаты выполнения программы», «Определение геометрических размеров и распределение кратеров, преодолённых «Луноходом-1» на поверхности Луны», «Исследования механических свойств лунного грунта на самоходном аппарате «Луноход-1»; том 2: «Самоходное шасси «Лунохода-1» как инструмент для исследования лунной поверхности», «Исследование подвижности «Лунохода-1» при дистанционном управлении», «Исследование работоспособности самоходного шасси на Луне». Слева-направо: П. Сологуб 1928-2019 , А. Соловьёв 1931-? Комиссаров 1934-2009 , В. Громов 1940-2006 [2] Фамилии и псевдонимы авторов из числа сотрудников ВНИИ-100 приведены в порядке очерёдности статей и в соответствии с порядком указания авторов в каждой из этих статей. Александров, А. Леонович; — Павел Степанович Сологуб — П. Семёнов, П.
Павлов; — Феликс Павлович Шпак — Ф. Павлов, Ф. Яковлев; — Анатолий Фёдорович Соловьёв — А. Грачев; — Виктор Иванович Комиссаров — В. Комаров, В. Комаров; — Георгий Николаевич Корепанов — Г. Шестернев; — Вячеслав Константинович Мишкинюк — В. Мишкин; — Анатолий Владимирович Мицкевич — А. Рыбаков; — Раиса Лазаревна Быховская — Р.
Быкова; — Михаил Иванович Маленков — М. Большов, М. Исаков; — Михаил Борисович Шварцбург — М. Колесов; — Пётр Наумович Бродский — П. Наумов; — Юрий Петрович Китляш — Ю. Котлов; — Лев Николаевич Поляков — Л. Поленов; — Игорь Сергеевич Болховитинов — Б. Гарин, И. Гарин; — Виктор Георгиевич Бабенко — В.
Георгиев; — Валерий Николаевич Петрига — В. Петров, В. Петров; — Виктор Никифорович Плохих — В. Теплов; — Евгений Викторович Авотин — Е. Авотиньш; — Борис Васильевич Гладких — Б. Бородачёв; — Леонид Оскарович Вайсфельд — Л. Вайсберг; — Владимир Павлович Величко — В. Великанов; — Михаил Николаевич Плигин — М. Владимиров; — Вячеслав Ефимович Папирный — В.
Папирян; — Израиль Исидорович Розенцвейг — И. Розов; — Семён Алексеевич Шепель — С. Швецов; — Анатолий Фёдорович Кудрявцев — А. Кулешов; — Олег Владимирович Минин — О. Володин; — Юрий Иванович Васильев — Ю. Что касается сотрудников ОКБ-301, то среди авторов перечисленных статей хорошо читаются следующие псевдонимы: Георгий Николаевич Бабакин — Г. Николаев, Олег Генрихович Ивановский — О.
Вместо предполагавшихся ранее гусениц конструкторы оснастили советские луноходы восемью ведущими колесами шириной 200 мм и диаметром 510 мм каждое. Станция серии Е-8 состояла из двух модулей: посадочной ракетной ступени КТ и, собственно, лунохода 8ЕЛ. Доставка на Луну должна была осуществляться ракетой-носителем «Протон-К», снабженной разгонным блоком Д. Конструкция и оборудование подвижного зонда Луноход представляет собой герметичный контейнер. Это приборный отсек, установленный на самоходное колесное шасси. Крышка контейнера снабжена фотоэлементами солнечной батареи мощностью 180 Вт для подзарядки буферной аккумуляторной батареи. Шасси имеет комплекс датчиков, при помощи которых оценивались свойства грунта, проходимость и велся учет преодоленного расстояния. Этой цели служило также опускаемое девятое колесо, свободно катящееся и не испытывающее пробуксовки. Приборное наполнение включало аппаратуру радиокомплекса, блоки автоматики для дистанционного управления, системы, обеспечивающие электропитание и терморегуляцию, телевизионные системы и научные приборы: спектрометр, рентгеновский телескоп, радиометрическую аппаратуру. Советские луноходы были оборудованы двумя навигационными камерами в передней части корпуса и четырьмя панорамными телефотокамерами. Основные задачи устройства Аппараты серии Е-8 призваны были решить такие прикладные задачи, как: отработка дистанционного управления мобильным зондом; исследование лунной поверхности с точки зрения пригодности ее для перемещения автоматического транспорта; испытание и отработка базовой транспортной системы для Луны; изучение радиационной обстановки на пути к спутнику Земли и на ее поверхности; в перспективе — обследование основного и резервного районов для посадки пилотируемого корабля и поддержка экспедиции на некоторых этапах, в частности, при посадке или в случае аварийной ситуации на Луне. Был ли советский луноход пригоден к тому, чтобы служить транспортом для космонавта? В рамках программы пилотируемой экспедиции предусматривалось создание такой машины. Однако в связи с закрытием проекта это не было осуществлено. Луноходы выполняли научную программу по исследованию химического состава и физических особенностей грунта, а также по изучению распределения и интенсивности рентгеновского излучения от различных космических источников. Для лазерной локации с Земли на борту машин устанавливался уголковый отражатель, созданный во Франции. Управление аппаратами В систему, обеспечивающую управление луноходами, входили следующие элементы: комплекс аппаратуры на борту самого агрегата; наземный комплекс НИП-10, размещавшийся в Крыму, в поселке Школьное, где располагалось оборудование космической связи и пункт управления агрегатом с пультами управления для членов экипажа и залом оперативной обработки телеметрии. Там же, под Симферополем, был устроен лунодром — полигон для тренировки экипажей, устроенный с учетом данных, полученных с «Луны-9» и «Луны-13». Было сформировано два экипажа, каждый по пять человек: командир, штурман-навигатор, водитель, бортинженер и оператор остронаправленной антенны. Одиннадцатым участником группы управления был резервный водитель и оператор.
Через два часа за управление садился второй экипаж. Потом мы опять менялись — и так девять-десять часов». Сложно было представить, что управляет луноходом человек, находившийся от транспортного средства... Основная трудность была в скорости обновления картинки на мониторе перед водителем. Поэтому луноход с задержкой реагировал на команды водителя. Но это была не главная проблема». Для управления движением лунохода главный конструктор радиосистем Михаил Рязанский предложил применить малокадровую телевизионную систему. Система Рязанского предусматривала передачу не 25 кадров в секунду, как это принято обычным телевизионным стандартом, а одного кадра с временной фиксацией от трех до двадцати секунд — более быструю передачу данных каналы связи и счетно-решающие машины того времени обеспечить не могли. После обнаружения препятствия машина продолжала двигаться еще не менее восьми секунд, поэтому обычная скорость лунохода составляла не более двух-трех километров в час». Вместе с нами находился главный конструктор лунохода. Мы вглядывались в полученную с помощью телекамер панораму Луны. Она простиралась впереди и сзади лунохода — спокойная, относительно ровная, очень похожая на один из участков лунодрома, где мы тренировались. Штурманская группа предложила вариант схода — вперед. Я посмотрел на Геннадия Николаевича Бабакина, а потом скомандовал: «Первая — вперед! Загорелся транспарант «Есть движение», и через 20 секунд «Луноход-1» коснулся поверхности Луны. Жизненный цикл лунохода — три месяца, или три лунных дня. Именно столько первому луноходу отводилось на выполнение запланированной программы на поверхности Луны, но самоходный аппарат активно существовал много дольше. Лунный день равен почти пятнадцати земным дням, сутки на Луне — почти месяц на Земле. Если точнее, то 29 дней 12 часов 44 минуты и 3 секунды. За это время он смог проехать 10 540 метров, передав на Землю 211 лунных панорам и 25 тысяч снимков. Судьба «Лунохода-2» оказалась менее успешной — на своем пути он попал в сложную «дорожную ситуацию», преодолевая сильно разрушенный кратер.
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. Благодаря двум добавленным камерам появилась возможность одновременно передавать на Землю сразу несколько изображений. Аппарат планировалось отправить на Луну через два года, но приоритеты руководства страны поменялись: нужно было выводить на орбиту спутники связи, и для «Лунохода-3» на борту космической станции не нашлось места. Опытный образец отправили сразу в музей. Красная планета Работа над марсоходами началась параллельно с созданием «лунных танков». Отвечал за это направление все тот же Кемурджиан. В 1971 году первыми в мире на планету высадились аппараты «Марс-2» и «Марс-3». Посадка была неудачной: планетоходы попали в сильную пылевую бурю, из-за чего одна модель разбилась, а вторая около 15 секунд транслировала размытое изображение, после чего связь прервалась. Что случилось с «Марсом-3», неизвестно.
Первый луноход
Советская детская игрушка «Луноход» с дистанционным управлением 10 ноября 1970 года в СССР был произведён запуск космической станции «Луна-17». 17 ноября 1970 года на Луну был доставлен советский Луноход. Вымпелы с барельефом В.И. Ленина, государственным флага СССР, герба СССР с надписью "50 лет СССР", "Лунохода-2" и станции "Луна-21", подготовленные для отправки на Луну. Легендарный "Луноход-1" якобы подал сигнал – спустя почти 40 лет.
История советских «Луноходов»: один разбился, один замерз, один перегрелся
Ну да, изучали мелкие кратеры, делали фото. Конечно, роль их во многом была политической. И экспериментальной. Планировали, что следующее поколение «Луноходов» будет возить уже советских космонавтов. Снимок лунной поверхности, сделанный советским дистанционно управляемым самоходным аппаратом «Луноход-2». Январь 1973 года Источник: Getty Images Тем не менее научная работа «лунных тракторов» не ограничивалась фотосъемкой поверхности. Они собрали массу полезной информации. Упомянутый выше блок приборов «Рифма» был рентгенофлуоресцентным спектрометром и измерял химический состав лунного грунта.
С помощью прибора оценки проходимости изучали физико-механические свойства лунного грунта. На «Луноходе-2» был установлен магнитометр, непрерывно проводивший измерения. Правда, помехи от мотор-колес сильно осложнили интерпретацию результатов, и все же данные получились интересные. Уголковые отражатели, установленные на «Луноходах», позволили с помощью направленных с Земли лазеров точно измерить расстояние до Луны в разное время и уточнить ее орбиту. Коллиматорным рентгеновским телескопом, установленным на «Луноходе-1», измеряли радиационный фон на поверхности Луны. Советский «Луноход-2» миссия «Луна-21». Январь 1973 года Источник: Getty Images Судьба «Луноходов» — от нулевого до третьего «Луноход-0» погиб 19 февраля 1969 года из-за разрушения носового обтекателя ракеты-носителя, еще при старте с Земли.
Луноход-2 был доставлен на спутник Земли 15 января 1973 года. Местом посадки стал кратер Лемонье. Луноход-2 проработал 4 месяца. За это время он прошел 42 километра и передал на Землю более 80 тысяч кадров телесъемки. Следующий луноход был уже китайским, и он оказался на спутнике Земли лишь в 2013 году. Как был устроен луноход Тогда, в семидесятые годы, картинки, марки и календари с изображением советских луноходов облетели весь мир. И облик этого чуда техники с тех пор запомнили все, кто хоть сколько-то интересуется освоением космоса: эдакая «кастрюлька» на колесах, обвешанная сложными антеннами и приборами. Первый «лунный трактор» имел массу 756 килограммов.
В высоту он был около двух метров, диаметр колес — около полуметра. Луноход был снабжен двумя телекамерами, рентгеновским спектрометром, рентгеновским телескопом, детектором радиации и другим оборудованием. Луноход-2 отличался от первого лишь деталями. Масса его составляла 836 килограммов. Разработчики немного изменили параметры телекамеры и конструкцию солнечной батареи. Кресло для пассажира — было или нет?
Что пошло не так 20 августа, в день, ставший черным для отечественной космонавтики? Не успели утихнуть восторги по поводу первого за 47 лет запуска межпланетной станции «Луна-25», как Роскосмос сообщил грустную новость: при осуществлении посадки на лунную поверхность «что-то пошло не так», и станция разбилась. Как только стало известно о неудачном завершении миссии «Луны-25», многие обыватели, как правило, чудовищно далекие от космической тематики, стали задавать, как им казалось, вполне логичные вопросы. Например, как одна из ведущих космических держав, коей продолжает оставаться РФ, не смогла совершить то, что совершали советские лунные станции почти полвека назад?
Ведь ни для кого не является секретом, что за эти полвека и материалы появились новые, и двигатели стали более совершенными, а уж как шагнули вперед связь, электроника, компьютеры и программное обеспечение — и говорить нечего. Так что пошло не так 20 августа, в день, ставший черным для отечественной космонавтики? Почему в 2023 году не получилось сделать то, что советские лунные станции делали полвека назад? Вопросы вроде бы правильные, но неужели все забыли, что отечественная лунная программа была завершена в 1976 году? После миссии станции «Луна-24», кстати, весьма успешной. И что за прошедшие 47 лет, и особенно за последние 32 года, прошедших с момента уничтожения СССР, советский опыт освоения Луны был практически полностью утрачен. Не стоит забывать, что за прошедшие десятилетия отечественная космонавтика лишилась многих ценных инженерно-конструкторских кадров, которые в силу возраста или других причин уже не могли передать свой опыт нынешним инженерам НПО Лавочкина, разрабатывавшем «Луну-25». Разумеется, некоторые советские наработки были использованы, но многое в российской лунной программе пришлось делать, фактически, с «чистого листа». Не будем забывать и о том, что в постсоветские годы многие облеченные властью государственный мужи просто не понимали, зачем России нужны космические программы. Как следствие этого, не было понимания, зачем нужно растить инженерные кадры и уж тем более, зачем им платить большие зарплаты.
Не удивлюсь, если для многих чиновников, с 1991 года восседавших в высоких кабинетах, космонавтика вообще являлась чем-то вроде чемодана без ручки. Тащить чемодан надо, хотя бы ради престижа страны, но какой со всего это «выхлоп» — мало кто понимал. Более того, огромное количество чиновников, засевших на всех вертикалях и горизонталях власти, наверняка разделяли мнение незабвенного Егора Тимуровича, вопрошавшего — зачем нам ваши дерьмовые станки читай - ракеты и межпланетные станции? Не из-за такого ли подхода выполнение программы «Луна-25» заняло почти двадцать лет? Можно, конечно, списать все это на недостатки финансирования, но всем хорошо известно, что, например, на всякие помпезные мероприятия типа Чемпионата мира по футболу деньги находились, причем деньги колоссальные.
Январь 1973 года Источник: Getty Images Тем не менее научная работа «лунных тракторов» не ограничивалась фотосъемкой поверхности. Они собрали массу полезной информации. Упомянутый выше блок приборов «Рифма» был рентгенофлуоресцентным спектрометром и измерял химический состав лунного грунта. С помощью прибора оценки проходимости изучали физико-механические свойства лунного грунта.
На «Луноходе-2» был установлен магнитометр, непрерывно проводивший измерения. Правда, помехи от мотор-колес сильно осложнили интерпретацию результатов, и все же данные получились интересные. Уголковые отражатели, установленные на «Луноходах», позволили с помощью направленных с Земли лазеров точно измерить расстояние до Луны в разное время и уточнить ее орбиту. Коллиматорным рентгеновским телескопом, установленным на «Луноходе-1», измеряли радиационный фон на поверхности Луны. Советский «Луноход-2» миссия «Луна-21». Январь 1973 года Источник: Getty Images Судьба «Луноходов» — от нулевого до третьего «Луноход-0» погиб 19 февраля 1969 года из-за разрушения носового обтекателя ракеты-носителя, еще при старте с Земли. Он прошел в общей сложности 9,9 км. Завершилась его миссия 14 сентября 1971 года, когда термоизотопный генератор выработал ресурс. Системы аппарата просто замерзли лунной ночью.
Через неделю, 15 января, автоматическая станция «Луна-21» доставила его в кратер Лемонье в Море Ясности. Его пробег составил 39,1 км.