Från slutet av 1950-talet till ungefär mitten av 1970-talet genomförde Sovjetunionen ett program för att studera månen genom automatiska interplanetära stationer. Som en del av ett av stegen i detta långsiktiga program, arbetade fjärrstyrda mobila forskningssonder av E-8-serien på jordsatellitens yta i flera månader 1970-71, såväl som 1973. Hela världen känner dem som sovjetiska månrovers.
Stadier av Sovjetunionens månprogram
De enheter som används för att studera månen och det omgivande rymden är vanligtvis indelade i tre generationer. Automatiska stationer tillhörande den första generationen hade till uppgift att åstadkomma leverans av sonden till jordens satellit, samt flyga runt den och fotografera baksidan med överföring av bilder till jorden. Enheterna i den andra generationen var designade för en mjuklandning och dessutom för att skjuta upp en konstgjord satellit i en månbana, fotografera månens yta från dess tavla och tränakommunikationssystem med jorden.
Den tredje generationens stationer (E-8-serien) skapades för en djupare studie av vår närmaste rymdgranne. Inom dess ram designades mobila enheter som styrdes från jorden - månrovers, såväl som en tungmånesatellit E-8 LS och stationer E-8-5 med ett returfordon utformat för att leverera jord från jordsatelliten.
Serie av interplanetära stationer E-8
Sedan 1960 har OKB-1 (nu Energia Corporation) övervägt att skapa ett självgående månfordon. År 1965 anförtroddes arbetet med utformningen av interplanetära stationer åt designbyrån för Maskinbyggnadsverket (sedan 1971 - NPO) uppkallad efter. Lavochkin, ledd av G. N. Babakin, som 1967 förberedde dokumentation om sin egen version av enheten. Framför allt har designen på chassit ändrats helt. Istället för de tidigare förutsedda larverna utrustade formgivarna de sovjetiska månroversna med åtta drivhjul vardera 200 mm breda och 510 mm i diameter.
Stationen i E-8-serien bestod av två moduler: KT-landningsraketsteget och i själva verket 8EL lunar rover. Leverans till månen skulle utföras av en Proton-K bärraket utrustad med ett övre steg D.
Design och utrustning för den rörliga sonden
Rovern är en förseglad behållare. Detta är ett instrumentfack monterat på ett självgående hjulchassi. Locket på behållaren är försett med 180 W solceller för att ladda buffertbatteriet. ChassiDen har en uppsättning sensorer, med hjälp av vilka markens egenskaper, permeabiliteten bedömdes och den tillryggalagda sträckan registrerades. Detta syfte tjänades också av det sänkta nionde hjulet, som rullade fritt och inte upplevde slirning.
Instrumentellt innehåll inkluderade komplex radioutrustning, fjärrstyrda automationsenheter, strömförsörjning och termoregleringssystem, tv-system och vetenskapliga instrument: spektrometer, röntgenteleskop, radiometrisk utrustning.
Sovjetiska månrovers var utrustade med två navigeringskameror framtill på skrovet och fyra panorama telefotokameror.
Huvuduppgifter för enheten
E-8-seriens enheter designades för att lösa sådana tillämpade problem som:
- tränar fjärrkontrollen till den mobila sonden;
- studie av månens yta när det gäller dess lämplighet för rörliga automatiska fordon;
- testning och utveckling av det grundläggande transportsystemet för månen;
- studie av strålningssituationen på väg till jordens satellit och på dess yta;
- i framtiden - undersökning av huvud- och reservområdena för landning av en bemannad rymdfarkost och stöd för expeditionen i vissa skeden, särskilt under landning eller i händelse av en nödsituation på månen.
Var den sovjetiska månrovern lämplig att fungera som ett fordon för en astronaut? Som en del av det bemannade expeditionsprogrammet var det planerat att skapa en sådan maskin. Men på grund av nedläggningen av projektetdet implementerades inte.
Lunokhods genomförde ett vetenskapligt program för att studera jordens kemiska sammansättning och fysikaliska egenskaper, samt för att studera fördelningen och intensiteten av röntgenstrålar från olika rymdkällor. För laserlokalisering från jorden installerades en hörnreflektor skapad i Frankrike ombord på fordonen.
Maskinkontroll
Systemet som ger kontroll över månens rovers inkluderade följande element:
- komplex av utrustning ombord på själva enheten;
- markkomplexet NIP-10, beläget på Krim, i byn Shkolnoye, där rymdkommunikationsutrustning och ett enhetskontrollcenter med kontrollpaneler för besättningsmedlemmar och ett rum för operativ telemetribearbetning fanns.
På samma plats, nära Simferopol, byggdes en lunodrom - en träningsplats för besättningsutbildning, arrangerad med hänsyn till data som erhållits från Luna-9 och Luna-13.
Två besättningar bildades, vardera med fem personer: befälhavare, navigatör, förare, flygingenjör och operatör av en starkt riktad antenn. Den elfte medlemmen i kontrollgruppen var reservföraren och operatören.
Inte en enda sovjetisk månrover har någonsin varit på månens bortre sida på grund av svårigheterna i samband med organisationen av kommunikation och kontroll. Dessutom planerades landningen av bemannade fartyg endast på den synliga sidan.
Lunokhod-0
Tot alt byggdes fyra självgående månfordon. Den allra första av dem nådde inte målet, för vid lanseringen den 19 februari1969 inträffade en bärraketskrasch som slutade i en explosion vid 53 sekunders flygning.
Enheten som förlorades i olyckan fick kodnamnet "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
Nästa sond av denna typ lanserades som en del av Luna-17-stationen den 10 november 1970. Den 17 november landade hon i den västra regionen av Regnhavet. Den första sovjetiska månrovern började sitt arbete på månen efter att ha lämnat stationens landningsplattform.
Maskinens vikt var 756 kg, måtten var 4,42 m lång (med solpanelen öppen), 2,15 m bred och 1,92 m hög. När den flyttade lämnade den ett spår som var 1,60 m brett. Förflyttning längs satellitens yta utfördes under 11 måndagar. När den månbelysta natten började stängdes locket till fodralet och enheten väntade på dagens början i ett stationärt tillstånd.
Några ord om vad den första sovjetiska månrovern upptäckte på månen och vilka resultat den uppnådde. Han arbetade tre gånger längre än planerat - fram till den 14 september 1971 undersökte han ett område på 80 tusen m 2 och gick tot alt 10,54 km. Mer än 20 tusen tv-bilder och över 200 panoramabilder av månen sändes till jorden. Fysiska och mekaniska tester av jorden utfördes mer än 500 gånger, och dess kemiska sammansättning studerades vid 25 poäng. Laserlokalisering med hjälp av en hörnreflektor, utförd av sovjetiska och franska forskare, gjorde det möjligt att bestämma avståndet till jordens satellit med en noggrannhet på 3 meter.
Lunokhod-2
Startar nästa station i E-8-serien("Luna-21") ägde rum den 8 januari 1973. Farkosten landade säkert i Sea of Clarity den 16 januari. Det fanns inga grundläggande skillnader från den tidigare Lunokhod-2-sonden, men vissa förbättringar gjordes i dess design, med hänsyn till förarförarnas önskemål.
I synnerhet installerades en tredje navigeringskamera på den i höjden av mänsklig tillväxt, vilket avsevärt underlättade kontrollen av maskinen. Vissa förändringar påverkade också instrumentets sammansättning, och enhetens massa var redan 836 kg.
Foton från den sovjetiska månrover nummer två har redan tagits emot till ett belopp av mer än 80 tusen. Dessutom sände han 86 TV-panorama. Under förhållandena i en ganska svår terräng fungerade den självgående sonden i 5 måndagar (4 månader), täckte 39,1 km, studerade i detalj Månens jord- och berghällar. Avståndet till vår naturliga satellit denna gång var redan bestämt med en noggrannhet på 40 cm.
På frågan om att hitta moon rovers
Under 2010 upptäcktes både den första sovjetiska månrovern och den andra på bilder tagna av den amerikanska Lunar Orbital Probe LRO. I samband med dessa händelser spreds information om påstådda "förlorade" av sovjetiska vetenskapsmän, och nu "hittade" enheter. Specialister som arbetade i Sovjetunionens månprogram betonar att fordonen aldrig gick förlorade. Deras koordinater var kända med en noggrannhet som kunde uppnås för den tiden. Lunokhod 1 fotograferades av besättningen på Apollo 15 från låg omloppsbana, och landningsplatsen för Luna 21 fotograferades dessutom av astronauterna på Apollo 17dessa bilder användes för att navigera i det andra fordonet.
När det gäller fotografierna som tagits av LRO-stationen, på grund av deras höga upplösning (0,5 meter per pixel), spelade de en viktig roll för att klargöra koordinaterna för de platser där de sovjetiska månroverna stannade för alltid och stoppade deras arbete. Detta förtydligande är också viktigt eftersom 2005, i samband med skapandet av ett nytt enhetligt selenodiskt nätverk, uppdaterades koordinatbindningen av detaljerna på jordens satellits yta.
Lunokhod-3
1977 var det meningen att nästa självgående sond skulle gå till månen. Den innehöll stora förbättringar av navigationssystemet. Den tredje sovjetiska månrovern, designad 1975, fullt utrustad och testad, gick dock aldrig till månen. I månkapplöpningen, liksom i andra rymdprogram, gavs den initiala prioritet till politiska och ekonomiska, snarare än rent vetenskapliga motiv. Förresten, verklig vetenskaplig och teknisk utveckling är i allmänhet oskiljaktig från ekonomin.
Efter 1972 stängde USA i praktiken sitt program. Den sista sovjetiska stationen, Luna-24, besökte jordens satellit 1976 och levererade jordprover från den. Vad hände med den senaste maskinen? "Lunokhod-3" tog en plats bland utställningarna på NPO-museet. Lavochkin, där han är kvar till denna dag.
Lunar rovers roll i utvecklingen av astronautik
De första mobila sonderna som kontrollerades från jorden var designade av sovjetiska forskare och ingenjörer ett enormt bidrag till teknikenskapande av automatiska interplanetära stationer. De visade planetariska rovers stora potential och framtidsutsikter vid utforskning och i framtiden kanske vid utforskning av andra planeter.
Sovjetiska månrovers bevisade lämpligheten hos sådana maskiner för långtidsdrift, förmågan att ingående studera ganska stora områden, till skillnad från stationära fordon. Nu är självgående sonder verkligen ett nödvändigt verktyg för planetarisk vetenskap. Man bör komma ihåg att "måntraktorer" är förfäder till dagens högteknologiska enheter utrustade med omborddatorer och modern automatisk utrustning, samt maskiner som ännu inte har lämnat spår på ytan av andra planeter.
