«Луноход-1» продолжает трудиться и сейчас: с 2010 года расположенный на его борту уголковый светоотражатель начал использоваться для точных измерений лунной орбиты. «Луноход-2» — второй из серии советских лунных дистанционно управляемых самоходных аппаратов-планетоходов.
Исследователь спутника Земли: 50 лет назад начал работать «Луноход-1»
«В связи с выходом из строя навигационной системы лунохода при посадке экипажу лунохода пришлось ориентироваться по окружающей обстановке и Солнцу. На Землю советский планетоход передал 86 лунных панорам и около 80 тысяч снимков, после чего вышел из строя из-за перегрева. Уникальной особенностью советского лунохода было то, что управлялся он с Земли двумя экипажами из пяти человек. Советский Союз так и не сумел высадить человека на Луне. Репродукция рисунка летчика-космонавта СССР Алексея Леонова и художника-фантаста Андрея Соколова «Первое утро «Лунохода-1». Успешный запуск «Лунохода-1» позволил СССР сделать рывок в космической гонке с США во второй половине XX века.
50 лет «Луноходу-2»: как проходила миссия последнего советского ровера
Подготовленный более 60 лет назад советскими инженерами документ содержит подробную информацию о работе бортовых передатчиков, антенных систем, систем телеметрии. Установка «Лунохода-1» на посадочную ступень станции «Луна-17». Последний луноход СССР. 16 января 1973 года в 01 час 35 минут «Луноход-2» был доставлен на Луну автоматической межпланетной станцией «Луна-21». Лайф разбирался, какие причины привели к закрытию амбициозного советского проекта "Луноход".
«Луноход-1»
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. 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.
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. Разворот осуществлялся «по-танковому», за счет изменения скорости и направления вращения колес левого и правого борта.
Минимальный радиус поворота составлял всего 80 см. Каждое колесо изготавливалось из проволочной сетки, имело снаружи титановые лопатки-грунтозацепы и оснащалось индивидуальной балансирно-торсионной подвеской. В герметичной ступице находились приводной электродвигатель, трансмиссия и тормоз. Смазка осуществлялась фтористым соединением. Колесо лунохода фото РИА «Новости» и его устройство: 1 - мотор-колесо; 2 — балансир; 3 — торсион; 4 — кронштейн; 5 — реактивная тяга; 6 — грунтозацеп; 7 — сетка; 8 — ступица; 9 — спицы; 10 — обод. Благодаря независимой подвеске колеса могли занимать различное положение по отношению к корпусу, что позволяло луноходу преодолевать камни, выступы, небольшие трещины. На случай застревания или поломки колеса пиропатрон разрывал валик моторного привода, освобождая колесо — перемещение обеспечивали оставшиеся семь. Подвижность не терялась до тех пор, пока с каждой стороны не оставалось хотя бы по два работающих колеса.
Для предотвращения опрокидывания при движении с большим креном или на уклонах имелись датчики, следящие за углом дифферента наклон вперед-назад и крена наклон вбок , которые могли самостоятельно выдать команду «стоп». Пройденный путь измерялся девятым колесом-одометром в задней части. Источник Вся служебная аппаратура, требуемая как для полёта Е-8, так и для работы на Луне система управления, датчики и приборы контроля свойств окружающей среды, блоки телевизионного и радиокомплекса, телеметрической системы, схемы управления луноходом, блоки автоматики, а также аккумуляторы , устанавливалась внутри герметичного корпуса самого лунохода, исключая дублирование, а значит, снижая пассивную массу посадочной платформы. Для того, чтобы самоходный аппарат мог съехать с платформы на Луне, имелись пандусы в носовой и хвостовой частях платформы; при перелёте они были сложены пополам, а после посадки раскладывались. В зависимости от состояния рельефа местности луноход мог съехать на поверхность либо по передним, либо по задним пандусам. Кроме телекамер на видиконах, служивших для управления, имелась телефотометрическая оптико-механическая система с панорамной разверткой из четырех передающих камер — по две с каждой стороны аппарата. Научное оборудование включало рентгеновский флуоресцентный спектрометр для измерения химического состава грунта, детекторы космических лучей, рентгеновский телескоп для солнечных и внегалактических наблюдений, французский лазерный уголковый отражатель и радиометр. Луноход имел коническую антенну с низким коэффициентом усиления, управляемую остронаправленную спиральную антенну с высоким коэффициентом усиления и выдвижные приборы, которые исследовали плотность лунной поверхности ударным способом.
Не всё гладко шло и у американцев, да и любая другая страна, решившая покорять космос, должна быть готова к долгой и тяжелой работе, в которой будут как успехи, так и аварии с катастрофами. Это может прозвучать странно, но есть во всей этой истории и положительный момент. Прилуненение «Луны-25» хоть и окончилось аварией, но Роскосмос показал, что в состоянии создавать автоматические межпланетные станции после погромных девяностых годов, нашествия «эффективных менеджеров», утраты многих ценных кадров и, как следствие этого, — потери ряда компетенций. Но потери эти, судя по всему, не катастрофические. И как бы не злорадствовали разного рода злопыхатели — в основном, нынешние «не братья», — Россия продолжает оставаться космической державой, хотя и откатилась на третье место по космическим запускам, значительно уступая США и Китаю. Когда писалась эта статья, стало известно, что индийская межпланетная автоматическая станция «Чандраян-3», на борту которой находится луноход, успешно прилунилась в районе Южного полюса, то есть там, где должна была сесть «Луна-25». Это несомненный и бесспорный успех индийской космонавтики, который однозначно поднимет престиж Индии как космической державы. У России есть все шансы повторить некоторые эти достижения, причем не надо изобретать велосипед, а надо лишь воспользоваться советским опытом. Сделать ставку на кадры, ибо не зря сказано, что они решают всё.
Обеспечить надлежащее финансирование и не допускать к космическим программам пресловутых «эффективных менеджеров», которые, как показали последние 30 лет, отличаются лишь отрицательной эффективностью в любом деле, за которое они не брались бы. Понятно, что нельзя требовать невозможного, но отечественная космонавтика только выиграла бы, если во главе её встали бы люди калибра С. Афанасьева или О. Именно при них советская космонавтика достигла своего пика, когда в порядке вещей стал десяток космических запусков в месяц! Так что выбор у России всего один — несмотря на неудачи, идти вперед и только вперед, понимая, что другого варианта не дано. Технический прогресс не стоит на месте, и если Россия не будет осваивать космос, то это будут делать другие страны. Вернее, уже делают, и дальше их присутствие в космосе будет только увеличиваться. Космос хоть и бескрайний и теоретически места там должно хватить всем, но это только теоретически. Если и дальше запускать по 11 ракет в год и разрабатывать лунную станцию по двадцать лет, очень может так получиться, что России места в космосе может не найтись.
Хотя это вряд ли понимают те, кто рассуждает примерно так — ну что же космос, пустое место, как мне там ползать?
Также роботу удалось изучить физические свойства поверхности Луны 537 раз и осуществить 25 химических анализов грунта. Следующий аппарат - «Луноход-2» - вышел из строя спустя четыре месяца нахождения на Луне в мае 1973 года. Это случилось из-за того, что устройство забуксовало, а после ошибки в управлении - перегрелось и перестало работать. А вот «Луноход-3» так и не отправили на поверхность Луны. Связано это было с тем, что к тому времени от использования вездеходов отказались. Их заменили лунными станциями, поскольку в 1970 году одна из них - «Луна-16» - смогла побывать на Луне, взять с её поверхности 101 грамм грунта с поверхности и вернуться на Землю. Далее в 1972 и 1976 годах аппараты «Луна-20» и «Луна-24» привезли на земную поверхность 53 и 170 граммов лунного реголита.
Успехи 1970-го года: в космосе – луноход, на земле – универсам
В 2024 году США планируют отправить к южному полюсу тяжелый луноход Viper, в этом же году начнется новый этап китайских миссий. 17 ноября 1970 года в 7 часов 20 минут по московскому времени в районе Моря Дождей на Луне советский самоходный космический аппарат «Луноход-1», управляемый с Земли. В ноябре 1970 года советская станция опустилась на поверхность Луны. Вездеход, названный «Луноход-1», спустился на поверхность, для проведения экспериментов и снятия фотографий. Всемирно известный луноход Бабакина СССР, луноход. В 1965 году из-за чрезвычайной загруженности по пилотируемой лунной программе Сергей Павлович передал автоматическую. 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. Луноход-1 — первый лунный самоходный аппарат – Самые лучшие и интересные новости по теме: СССР, интересно, космос на развлекательном портале
Советская Луна
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 Вам будет интересно: Что такое чащоба? Толкование слова и синонимы 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.
При движении она оставляла колею шириной 1,60 м. Перемещение по поверхности спутника осуществлялось в течение 11 лунных дней.
С наступлением лунной ночи крышка корпуса закрывалась, и аппарат ожидал наступления дня в стационарном состоянии. Несколько слов о том, что обнаружил на Луне первый советский луноход и каких достиг результатов. Он проработал втрое дольше запланированного срока — до 14 сентября 1971 года, обследовал территорию площадью 80 тыс.
На Землю было передано более 20 тысяч телевизионных снимков и свыше 200 панорам Луны. Физико-механические тесты грунта производились более 500 раз, а химический состав его исследовался в 25 пунктах. Лазерная локация с использованием уголкового отражателя, выполненная советскими и французскими учеными, позволила определить расстояние до спутника Земли с точностью до 3 метров.
Аппарат благополучно совершил посадку в Море Ясности 16 января. Принципиальных отличий от предыдущего зонда «Луноход-2» не имел, но некоторые усовершенствования в его конструкцию были внесены с учетом пожеланий операторов-водителей. В частности, на нем была установлена третья навигационная камера на высоте человеческого роста, что существенно облегчило управление машиной.
Некоторые изменения коснулись и приборного состава, а масса аппарата составила уже 836 кг. Снимки с советского лунохода номер два были получены уже в количестве более 80 тысяч. Кроме того, он передал 86 телевизионных панорам.
В условиях довольно сложного рельефа самоходный зонд функционировал 5 лунных дней 4 месяца , преодолел 39,1 км, подробно исследовал грунт и выходы скальных пород Луны. Расстояние до нашего естественного спутника на этот раз было определено уже с точностью до 40 см. К вопросу о нахождении луноходов Реклама В 2010 году на снимках, полученных американским Лунным орбитальным зондом LRO, были обнаружены и первый советский луноход, и второй.
В связи с этими событиями распространилась информация о якобы «утерянных» советскими учеными, а ныне «найденных» аппаратах. Специалисты, работавшие в лунной программе СССР, подчеркивают, что аппараты никогда не терялись. Их координаты были известны с достижимой для того времени точностью.
Например, у "Лунохода-1" была установлена кремниевая солнечная панель, а вот у "Лунохода-2" уже использовался арсенид-галлиевые элементы. Благодаря им, на борту второго лунохода производилось до 1 кВт мощности. Кроме того, атомное топливо, имевшееся на борту "Лунохода-2" использовалось для обогрева аппарата во время длительной лунной ночи, составляющей, бе малого 14 дней, что очень долго, а значит, сложная аппаратура могла бы за это время, попросту, замерзнуть. Ну и теперь, вернемся с Луны на Землю. Тут имеется ввиду то, что "Луноходом-2", как и "Луноходом-1" управлял целый экипаж, находящийся на Земле. Численность экипажа составляла 5 человек. Взято из открытых источников Управление аппаратом осуществлялось через специальное оборудование, имевшее большое количество кнопок.
Наблюдение за ходом аппарата и окружающей обстановкой, шло с помощью трех телекамер, одна из которых была установлена на специальной выносной башне, примерно так же, как это сделано на американских марсоходах в наше время. Данные установленные телекамеры были высоко разрешения и могли передавать изображения с разной скоростью: один кадр за 3,2, 5,7, 10,9 или 21,1 секунду. Также, для полного комплекта, так сказать, на "Луноходе-2" были установлены четыре фотокамеры, которые позволяли экипажу аппарата делать фотоснимки поверхности Луны. Единственным минусом, по мнению автора данного материала, было то, что установленные фотокамеры могли производить фотографии только в черно-белом формате. Панорама лунной поверхности, сделанная "Луноходом-2".
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.
Платформа «Луноход-2» Фото: РКС Можно ошибиться, и это вводит водителя в напряженное состояние, он уменьшает скорость движения. Чтобы появились тени и рельеф был виден лучше, приходилось немного поворачивать. Соответствующие рекомендации выдавались тем, кто прокладывал маршрут перед каждым сеансом движения, длившемся несколько часов. Весь накопленный опыт был использован для модернизации «Лунохода-3». К сожалению, он остался в истории как музейный экспонат. Почему нет видеофильма с Луны? Мы думали об этом. С технической точки зрения тогда это было затруднительно, хотя и возможно, а сегодня в целом проблем нет. Например, путешествие «Лунохода-2» отражено более чем в 80 тысячах кадров и 86 панорамах.
Первый луноход: советский космический корабль "Луноход-1"
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. Пенетратор внедрялся в грунт, проверяя его несущую способность.
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. 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.
Проекты одновременно разрабатывались разными конструкторскими бюро: разные варианты лунного корабля — в бюро Королева и Челомея, а сверхмощный носитель для полета на Луну — в бюро Королева, Челомея и Янгеля. По словам экспертов, это приводило к ненужному распылению сил и средств. Для исследования лунной поверхности создавались АМС серии "Луна", а для обеспечения высадочных экспедиций были предназначены специальные варианты луноходов. Автономные и неавтономные средства должны были дублировать друг друга на протяжении всего полета.
Принудительное продолжение полета не предусматривалось при неправильной работе автономных средств управления в экстренных ситуациях. Согласно проекту Л1, космонавты должны были выполнить облет Луны в специально разработанном корабле "Союз-7К-Л1". В программе было заложено изготовление 15 таких кораблей и проведение трех беспилотных и двух пилотируемых полетов. В трех полетах "Зондов" были происшествия, которые, скорее всего, привели бы к гибели экипажа при пилотируемом полете, — в двух полетах вход в атмосферу проходил с 20-кратными перегрузками, а в другом произошли разгерметизация кабины и отказ парашютной системы. Еще пять кораблей Л1 и два корабля модификации Л1С не удалось вывести в космос вследствие аварий ракет-носителей "Протон" и Н-1 на этапе выведения. В декабре 1968 года США выиграли облетный этап "лунной гонки", после чего реализация программы Л1 затормозилась. В октябре 1970 года был совершен последний беспилотный полет корабля "Союз-7К-Л1", и программу окончательно закрыли.
Высадка на Луну Советское руководство также ставило задачу выполнить первую в миру высадку на Луну. Лунно-посадочная программа Н1-Л3 развернулась в 1966 году и намного отставала от американской из-за проблем с носителем. Первые четыре испытательных запуска новой сверхтяжелой ракеты-носителя Н-1 оказались неудачными.
Почему же в один момент луноход перестал выходить на связь?
Ученые склоняются к тому, что аппарат не выдержал низкой температуры во время лунной ночи. Зачем же американцам понадобился потерянный 40 лет назад луноход? Их интересует не весь аппарат, а лишь одна его часть — отражатель. Дело в том, что с помощью отраженного от лунохода луча можно измерить точное расстояние до Луны.
Луч отразится в ту же точку, откуда исходил сигнал, только при условии, что точка будет находиться строго перпендикулярно к отражателю. А как вы думаете, удалось ли американским астрономам замерить расстояние до Луны таким образом?
Луноход-1. К 50-летию первой Лунной колеи. 17 ноября 2020 г.
Он стал первым в мире космонавтом, осуществившим ручную стыковку корабля «Союз» с орбитальной станцией «Салют 6». Юрий Васильевич, проведя школьные годы в Таганроге, уже будучи космонавтом, неоднократно приезжал в приморский город. Одним из ярких участников лунных проектов был Вячеслав Георгиевич Довгань - военный и ученый, принимавший активное участие в управлении советскими «Луноходом-1» и «Луноходом-2» на поверхности естественного спутника Земли. Он являлся почетным членом Оргкомитета ежегодной «Домбайской конференции», которую организовывает Южный федеральный университет и ежегодно возглавлял президиум Молодежной школы-семинара ЮФУ «Управление в технических системах», выступал перед нашими студентами с лекциями и докладами на тему отечественной космонавтики. При поддержке ЮФУ изданы его монографии «Лунная Одиссея отечественной космонавтики: от «Мечты» к луноходам» 2015 и ее дополненная версия «Лунная Одиссея отечественной космонавтики. От «Мечты» к планетоходам» 2021 , рассказывающие об одном из ярких направлений в истории непилотируемой космонавтики — о создании и развитии лунных проектов, их реализации в Советском Союзе. На «Фестивале космических технологий», проходившем в ЮФУ пять лет назад, Вячеслав Довгань вручил университету памятные подарки: сборник научных трудов «Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов» и карты с изображением районов посадки автоматических межпланетных станций и маршрутов «Лунохода-1» и «Лунохода-2».
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. Он, конечно, очень ругался» В итоге на Земле удалось принять 17 фотографий.
Миссия длилась с 16 января по 10 мая 1973 года. В первой части отчета рассказывается о работе комплекса и бортовой аппаратуре самих космических аппаратов, а во второй части рассказывается о системе управления наземного комплекса связи «Сатурн-МС».
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. Платформа «Луноход-2» Фото: РКС Можно ошибиться, и это вводит водителя в напряженное состояние, он уменьшает скорость движения.
Чтобы появились тени и рельеф был виден лучше, приходилось немного поворачивать. Соответствующие рекомендации выдавались тем, кто прокладывал маршрут перед каждым сеансом движения, длившемся несколько часов. Весь накопленный опыт был использован для модернизации «Лунохода-3».
Видео: Зачем США искали советский луноход, около полувека не выходивший на связь
Уникальной особенностью советского лунохода было то, что управлялся он с Земли двумя экипажами из пяти человек. «Лунохо́д-1» — луноход, первый в мире планетоход, успешно работавший на поверхности другого небесного тела — Луны с 17 ноября 1970 по 14 сентября 1971 года. Советская детская игрушка «Луноход» с дистанционным управлением 10 ноября 1970 года в СССР был произведён запуск космической станции «Луна-17». 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. «Луноход-1» продолжает трудиться и сейчас: с 2010 года расположенный на его борту уголковый светоотражатель начал использоваться для точных измерений лунной орбиты. Миллионы телезрителей стали свидетелями советского триумфа – «Луноход-1» осторожно съехал по специальному трапу с платформы станции и его колёса покатились по лунной.
История «Лунохода-1» и работа над ошибками: РКС публикует документ 1972 года с анализом миссии
На Землю советский планетоход передал 86 лунных панорам и около 80 тысяч снимков, после чего вышел из строя из-за перегрева. Советской пилотируемой лунной программе будет посвящена отдельная статья. #СекретныеХроники«Луноход-1» (Аппарат 8ЕЛ № 203) — первый в мире планетоход, успешно работавший на поверхности другого небесного тела — Луны с 17 ноября 197. Рис. 2. Места работы «Луноходов-1 и -2» на изображении видимого полушария Луны («Природа» №2, 2021). Советский Союз так и не сумел высадить человека на Луне. 16 января 1973 года автоматической станцией Луна-21 был доставлен на Луну Луноход-2 второй из серии советских лунных дистанционно-управляемых самоходных аппаратов-планетоходов.
Гордость СССР: каким был первый луноход
Но тогда, в 1970-м, ленинградцы и гости города ходили в диковинный магазин, как на музейную экскурсию. Ленинский зачет — явление, суть которого неясна по сей день К 100-летию со дня рождения Ленина руководство СССР придумало мероприятие, позволяющее тестировать комсомольцев на политическую активность — ленинский зачет. Все личные, трудовые, комсомольские общественные обязательства и достижения надлежало записывать в специально заведенную ленинскую тетрадь. Там же комсомолец фиксировал свои знания устава ВЛКСМ, материалов комсомольских и партийных съездов, владение вопросами международной обстановки, конспектировал книги генсека Леонида Ильича Брежнева. Правда, особого пиетета у молодых парней и девчонок это мероприятие, превратившееся в рутинную обязаловку, не вызывало. Да и для комсомольской верхушки страны ленинские зачеты были лишь формальностью. К началу 70-х имя Ленина уже не вызывало у молодежи священного трепета и большинством воспринималось лишь как часть советской истории.
Поэтому и относились к нему соответственно: с уважением, но не более того. Наоборот, именно в этот период становятся популярными анекдоты про Ленина, что еще лет 10 назад было трудно представить. 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.
Решение было принято по ряду причин, включая финансовые и технические сложности. Тем не менее серия «Луна» оставила свой след в истории космических исследований. В ее честь в 2023 году Международным астрономическим союзом была названа линия на поверхности Плутона — Luna Linea. Главные успехи советской лунной программы В 1959 году автоматическая станция «Луна-3» облетела спутник и отправила на Землю первое в истории фото обратной стороны Луны В 1966 году станции «Луна-10» удалось стать первым искусственным спутником Луны.
Это были растения, бактерии, мухи-дрозофилы и две черепахи. В 1970 году станция «Луна-17» доставила на спутник «Луноход-1» — первую автоматическую самоходную лабораторию, которой управляли с Земли. В 1976 году АМС «Луна-24» забрала и доставила на Землю образцы грунта, в которых впервые были найдены следы воды. На долгие годы человечество потеряло интерес к исследованию нашего ближайшего космического соседа. Только в 1990 году Япония вернула внимание к полетам на Луну, запустив космический зонд Hiten.
В России о возобновлении лунной программы и продолжении запусков АМС серии «Луна» объявили в 2023 году. В планах разработчиков из Роскосмоса — старты с космодромов «Байконур» и «Восточный». Первый запуск АМС «Луна-25» состоялся 11 августа 2023 года и был неудачным — аппарат потеряли, а затем признали потерпевшим крушение в результате столкновения со спутником. Рекомендуем также прочитать материал «ФедералПресс» о том, что думает Кремль о падении спутника «Луна-25».
В этом заключается базовый принцип развития — постоянно искать, находить, признавать и исправлять ошибки. 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.
Спутникам не удавалось засечь потерянный аппарат, и его посчитали пропавшим. Спустя целых 40 лет астрономы из США заметили тот самый некогда потерянный на Луне аппарат. На верхней его части находился специальный отражатель. В него специалисты из США и угодили сильным лазерным лучом. Ко всеобщему удивлению, от потерянного аппарата последовал ответный сигнал. Астрономов больше всего смутил тот факт, что отраженный луч был очень чистым. Такой сигнал подают действующие устройства, за приборами которых тщательно следят специалисты.