Автоматы штурмуют луну

Сотни спутников — автоматических исследователей и работников — летают теперь в околоземном пространстве. Однако человеку не свойственно ограничиваться достигнутым. Его интересуют и просторы дальнего космоса. Жажда познан-ия не знает пределов.

И очень скоро вслед за первыми спутниками Земли в космические дали отправились автоматические разведчики науки.
После выхода на околоземные орбиты человек прежде всего устремился к естественному спутнику Земли — Луне.


Прошло лишь 15 месяцев после начала космической эры, ознаменованного запуском первого искусственного спутника, и 2 января 1959 года в направлении Луны стартовала советская многоступенчатая ракета с автоматической межпланетной станцией (АМС) «Луна-1». Последней ступени ракеты вместе с закрепленной в ее головной части АМС была придана впервые в истории вторая космическая скорость— 11,2 километра в секунду.

«Луна-1», весившая вместе с последней ступенью ракеты-носителя 1472 килограмма (вес контейнера с научной аппаратурой и источниками питания 361,3 килограмма), прошла на расстоянии 5—6 тысяч километров от Луны, вышла на орбиту вокруг Солнца и стала первой искусственной планетой Солнечной системы. Станция «Луна-1» положила начало изучению важнейших характеристик межпланетного пространства: межпланетного магнитного поля, интенсивности космических лучей вне магнитного поля Земли, метеоритных частиц, газовой компоненты межпланетного вещества и корпускулярного излучения Солнца и т. д.

«Луна-1» дала много важного материала для науки. В частности, впервые было установлено отсутствие сильного магнитного поля вокруг Луны и зарегистрирован так называемый «солнечный ветер» – потоки ионизированной плазмы.

В сентябре 1959 года в нашей стране запущена вторая космическая ракета к Луне. Она несла станцию «Луна-2». Это был первый в истории человечества межпланетный перелет. 14 сентября 1959 года в 00 часов 02 минуты 24 секунды по московскому времени «Луна-2» достигла поверхности Луны. Станция прилунилась в районе западных склонов кратера Авто-лик. Данные, полученные с ее борта, подтвердили отсутствие сильного магнитного поля вокруг Луны, отсутствие у нее радиационного пояса и уточнили структуру радиационного пояса Земли.

Всего через несколько недель состоялся полет к Луне станции «Луна-3».

Штурм Луны принимает методический характер. Интерес к ней вызывается прежде всего тем, что она ближайшая наша соседка в космосе. Порой в ясную летнюю ночь во время полнолуния кажется—рукой подать! Правда, рука нужна длинноватая—даже в перигее до Луны 356410 километров. Но дело не только в этом. Изучение Луны очень важно для понимания происхождения и эволюции всей Солнечной системы.

Поверхностный слой Луны, не защищенный атмосферой, испытывает непосредственное воздействие межпланетной материи. Наш естественный спутник сохранил элементы -рельефа, которые не подверглись эрозии, подобной эрозии земной поверхности. Многое, очень многое интересует человека на Луне.
И, конечно же, особый интерес представляла невидимая с Земли сторона Луны.
4 октября 1959 года «Луна-3»—космический аппарат, оснащенный сложным комплексом разнообразной аппаратуры, – была выведена на сложную траекторию полета, по существу, очень сильно вытянутую орбиту спутника Земли. На борту АМС находилась фототелевизионная система, предназначенная для фотографирования Луны, автоматической обработки пленки на борту станции и передачи полученных изображений по телевизионному каналу на Землю, аппаратура для физических измерений в космосе, система ориентации станции относительно Солнца и Луны, радиотехнический комплекс, блоки энергопитания и другая аппаратура.
7 октября автоматически открылась крышка иллюминатора в верхнем днище корпуса. Под иллюминатором расположены датчики лунной ориентации и два объектива фотоаппаратуры. После ориентации станции ее аппаратура в течение 40 минут фотографировала невидимую с Земли сторону Луны с расстояния от 65 200 до 68 400 километров. Пленка была проявлена и зафиксирована в одном растворе, а затем по телевизионному каналу по команде с Земли пошли на родную планету уникальные кадры невиданных фотографий.
Часть невидимой с Земли стороны Луны, не попавшая в объективы «Луны-3», была сфотографирована впоследствии с борта АМС «Зонд-3».
Отличная работа наших космических автоматических фотографов позволила впервые составить карту обратной стороны Луны, создать полную карту и полный глобус Луны, выявить на ней образования нового типа, установить основные закономерности распределения «материковых» и «морских» областей.
Однако только данные, полученные от комплекса приборов, находящихся непосредственно на поверхности Луны, могли определить и передать на Землю важнейшие физические характеристики и особенности строения лунного грунта. Шла подготовка к мягкой посадке на Луну контейнера с научной аппаратурой — качественно новому этапу непосредственного изучения Луны. В 1963—1965 годах были отправлены в космос пять автоматических станций — с четвертой по восьмую. Они помогли отработать системы мягкой посадки, подготовили сенсационный полет «Луны-9». И вот 3 февраля 1966 года в 21 час 45 минут 30 секунд по московскому времени созданная человеком автоматическая межпланетная станция впервые совершила мягкую посадку на другое небесное тело.
«Луна-9» не могла прилуниться, используя парашютные системы посадки, испытанные при возвращении космических аппаратов на Землю: ведь на Луне нет атмосферы, не на что опереться, чтобы затормозить падение. «Опереться» пришлось на силу тормозного ракетного двигателя. Но чтобы мягко посадить аппарат, он должен был работать с ювелирной точностью. Тяга должна была регулироваться таким образом, чтобы перед соприкосновением с Луной скорость аппарата снизилась почти до нуля. Такое снижение потребовало и довольно большого
запаса топлива — его масса составляла примерно половину массы станции перед началом торможения. Чтобы облегчить станцию перед торможением, от нее отделился отсек с агрегатами и аппаратурой, необходимыми только при полете.
На расстоянии 8285 километров от поверхности Луны тормозной двигатель АМС был сориентирован на центр Луны. Эта ориентация поддерживалась до начала торможения. Когда до поверхности Луны оставалось около 75 километров, радиовысотомер, ось антенны которого была параллельна оси двигателя, подал сигнал на включение тормозной ракеты.
И вот—свершилось! Тяга тормозного двигателя бережно спустила «Луну-9» на границе Океана Бурь, северо-восточнее кратера Кавальери. Через 4 минуты 10 секунд после посадки начался первый сеанс радиосвязи Луна — Земля. Затаив дыхание, мир ждал сообщений с поверхности Луны. «Луна-9» оправдала надежды людей. Радиосигналы принесли на Землю материалы большой научной ценности — панорамное изображение лунного микрорельефа. На некоторых участках панорамы можно было различить детали размером 1—2 миллиметра—в миллион раз более мелкие, чем на лучших фотографиях Луны, заснятых земными обсерваториями.
На поверхности было обнаружено неожиданно много камней разного размера. За время работы станция передала результаты измерений многих физических характеристик лунного грунта.
Полет «Луны-9» и ее работа на поверхности нашего естественного спутника, данные, полученные в результате этого удивительного эксперимента, были выдающимся достижением советской науки и техники, огромным шагом на пути человека к Луне.
Не прошло и двух месяцев, как последовал новый шаг. Это было в дни работы XXIII съезда Коммунистической партии Советского Союза. Покорители космоса салютовали съезду созданием первого искусственного спутника Луны. Таким спутником стала автоматическая станция «Луна-10» Она была оснащена большим комплексом научной аппаратуры для изучения Луны и окололунного пространства. Станция передала большое количество важных научных данных. Кроме того, она передала из космоса и… музыку. Да, музыку! Мелодию великого гимна трудящихся.
Бурной овацией встретили делегаты съезда прозвучавший из космоса «Интернационал».
В том же 1966 году стартовали к Луне новые разведчики космоса—станции «Луна-11», «Луна-12».
И завершился этот воистину «лунный» год советской космонавтики мягкой посадкой у западной границы Океана Бурь, недалеко от кратера Скипарели, станции «Луна-13». Она не только передавала панораму Луны, как и ее предшественница «Луна-9», но и провела целый комплекс исследований физико-механических свойств лунного грунта.
Очередными спутниками Луны стали автоматические станции «Луна-14» (1968 год) и «Луна-15» (1969 год).
Во второй половине 1968 года была успешно решена новая сложная задача в области космических полетов — советские автоматические станции «Зонд-5» и «Зонд-6» проложили космическую трассу Земля — окололунное пространство — Земля.
«Зонд-5» стартовал 15 сентября. 18 сентября автоматическая станция обогнула Луну, пролетев в 1950 километрах от ее поверхности. Она передала на Землю ценную научную информацию и легла на обратный курс — к родной Земле. Вечером 21 сентября «Зонд-5» приводнился в Индийском океане и вскоре был поднят на борт советским кораблем. Это было первым возвращением на Землю аппарата, летавшего со второй космической скоростью. Была решена очень трудная задача.
Еще более сложный полет был выполнен станцией «Зонд-6». Главное отличие—спуск новой станции на Землю с использованием аэродинамического качества в отличие от баллистического спуска станции «Зонд-5».
Такой спуск позволяет в несколько раз уменьшить перегрузки и выбрать более удобный для спуска район. При баллистическом спуске место приземления целиком определяется углом входа в атмосферу и скоростью При спуске с использованием аэродинамического качества благодаря соответственно выбранной форме аппарата (он напоминает автомобильную фару) и своеобразному расположению центра тяжести воздушный поток обтекает аппарат несимметрично, и на него действует не только лобовое сопротивление воздуха, но и подъемная сила. Она намного меньше, чем у самолета, но позволила увеличить дальность полета в атмосфере, сделала траекторию спуска более пологой, уменьшила перегрузки до 4 — 7 единиц (при спуске «Зонда-5» они достигали 15—16 единиц). Спуск с использованием аэродинамического качества делает полет управляемым. Это обеспечило приземление «Зонда-6» на территории СССР в точно заданном районе.
Станции «Зонд-5» и «Зонд-6» провели научные исследования в окололунном пространстве. «Зонд-5» фотографировал Землю с расстояния около 90 тысяч километров. «Зонд-6» провел два сеанса фотографирования Луны — с расстояний около 11 000 и 25 000 километров.
Полеты «Зонда-5» и «Зонда-6» имели огромное значение. Они впервые проложили и исследовали трассу Земля — Луна — Земля.
В августе 1969 года рейс к Луне совершила автоматическая станция «Зонд-7», а в октябре 1970 года — станция «Зонд-8»г Они продолжили исследования на трассе полета и в окололунном пространстве, получили отличного качества цветные фотографии Луны и Земли с разных расстояний.
В сентябре 1970 года советская наука и техника добились выдающегося успеха в исследовании космоса. Новый космический эксперимент—полет на Луну, работа на поверхности естественного спутника Земли и возвращение на Землю автоматического устройства — подлинный триумф автоматики, замечательное достижение советских исследователей космоса.
«Луна-16» начала свой рейс 12 сентября 1970 года. Вместе с последней ступенью ракеты-носителя «Луна-16»-была первоначально выведена на орбиту искусственного спутника Земли. Затем, через 70 минут после старта, включилась двигательная система последней ступени ракеты, и «Луна-16», получив необходимую дополнительную скорость, вышла на траекторию полета к Луне. Ей предстояло выполнить невероятно сложную задачу: выйти на орбиту искусственного спутника Луны, совершить мягкую посадку в строго заданном районе Луны, взять образцы лунного грунта, стартовать с поверхности Луны, вернуться на Землю и совершить посадку в заданном районе.
Чтобы обеспечить возвращение космического аппарата на Землю, целесообразно было совершить посадку в таком районе Луны, откуда при вертикальном старте обеспечивается попадание на Землю без предварительных маневров на орбите Луны. Правда, для посадки в такой район пришлось вывести «Луну-16» предварительно на орбиту спутника Луны. Но такой вариант энергетически выгоден, так как позволяет значительную часть систем и приборов управления полетом перед обратной дорогой оставить на поверхности Луны.
В соответствии с программой полета и была сконструирована станция «Луна-16», которая состояла из посадочной ступени с грунтозаборным устройством и космической ракеты «Луна — Земля» с возвращаемым аппаратом. Общая масса станции 1880 килограммов.
Посадочная ступень представляет собой конструкцию, которая оснащена основным жидкостным ракетным двигателем многократного включения с регулируемой тягой, системой баков с компонентами топлива, трубопроводами и двумя двигателями малой тяги.
В герметических приборных отсеках посадочной ступени находятся счетно-решающие и гироскопические приборы системы управления и стабилизации станции, электронные приборы системы ориентации, радиопередатчики и приемники, химические аккумуляторные батареи с регуляторами и преобразователями тока. Там же были автономный радиовысотомер, элементы системы терморегулирования, телефотометры для передачи
информации о месте бурения и забора лунного грунта, приборы для определения температуры и радиационных условий во время полета и на поверхности Луны и, наконец, мозг станции — программно-временное устройство, автоматически управляющее работой всех приборов, агрегатов и систем.
На внешних поверхностях посадочной ступени расположены оптические датчики системы ориентации, маленькие реактивные двигатели систем ориентации и стабилизации и шаровые баллоны с запасом сжатого гйза — рабочего тела этих микродвигателей. На посадочной ступени установлено также грунто-заборное устройство, задача которого—взять пробу лунного грунта и доставить его внутрь контейнера возвращаемого аппарата.
Посадочная ступень выполняет также роль стартовой платформы для космической ракеты «Луна — Земля», установленной в верхней части посадочной ступени.
Ракета «Луна — Земля» имеет жидкостной ракетный двигатель и систему баков с запасом компонентов топлива, необходимого для старта с Луны. На центральном топливном баке укреплен цилиндрический приборный отсек, в котором находятся электронные, гироскопические и счетно-решающие приборы системы управления ракетой, бортовой радиокомплекс, химические аккумуляторные батареи, преобразователи тока и электрические приборы бортовых автоматических систем. Снаружи приборного отсека закреплены четыре штыревые антенны бортового радиокомплекса.
К верхней части приборного отсека прикреплен металлический шар — возвращаемый аппарат станции. На его наружную поверхность нанесено специальное теплоизоляционное покрытие для защиты от воздействия высоких температур при входе в атмосферу Земли. Внутри шар разделен на три отсека — приборный, парашютный и отсек-контейнер для лунного грунта.
В приборном отсеке возвращаемого аппарата расположены радиопеленгационные передатчики, помогающие обнаружить возвращаемый аппарат во время спуска и на поверхности Земли, программное устройство для ввода в действие парашютной системы и аккумуляторная химическая батарея. В парашютном отсеке кроме сложенного парашюта находятся четыре упругие антенны пеленгационных передатчиков, два наполняемых газом эластичных баллона—их задача обеспечить нужное положение возвращаемого аппарата после посадки на поверхность Земли.
На трассе полета АМС к Луне была проведена одна из двух запланированных коррекций.
Чтобы легче представить себе, сколь высокой, действительно ювелирной, должна быть точность коррекции, следует сказать, что ошибка в скорости всего на 1 метр в секунду (это при скорости 11 000 метров в секунду!) приводит к промаху у Луны в 300 километров. Перед коррекцией станция была сориентирована в пространстве. Высокая точность работы всех систем, приборов и агрегатов позволила отказаться от второй коррекции.
Когда станция приблизилась к Луне, она вновь была сориентирована по Солнцу и Луне с помощью астросистемы и двигателей малой тяги. 17 сентября включен двигатель посадочной ступени для торможения станции. «Луна-16» сбавила скорость и перешла на орбиту искусственного спутника Луны. 47 тысяч километров налетала она вокруг Луны до посадки.
Еще дважды включался двигатель, чтобы сделать орбиту движения станции наиболее удобной для посадки. 20 сентября в 8 часов 12 минут московского времени на высоте 15 километров от поверхности Луны и в 250 километрах от запланированного места посадки включился и отработал заданное время основной двигатель и началось снижение станции.
На высоте 600 метров по команде радиовысотомера вновь был включен двигатель. При дальнейшем снижении торможение осуществлялось с большой точностью — тяга двигателя изменялась в зависимости от сигналов управляющего устройства, которое непрерывно сравнивало показания радиовысотомера и измерителя скорости с заданной программой.
На высоте 20 метров от поверхности Луны, когда скорость космического аппарата снизилась до 2,5 метра в секунду, основной двигатель был выключен и включились два двигателя малой тяги. У самой поверхности они выключились по команде гамма-высотомера.
В 8 часов 18 минут посадочные лапы коснулись поверхности Луны в Море Изобилия всего в полутора километрах от расчетной точки.
Луна встретила посланца Земли не очень приветливо (—120 градусов по Цельсию). Но замечательное творение разума и рук советских людей было полностью подготовлено к таким условиям. Станция немедленно сообщила на Землю о своем положении на лунной поверхности, об окружающей обстановке, о состоянии бортовых систем. Через 45 минут после прилунения по команде с Земли пришло в движение грунтозаборное устройство. Камеры телефотометров передали на Землю изображение места, с которого предстояло взять пробу грунта. Штанга с буровым станком опустилась на поверхность и в 9 часов 03 минуты буровая заработала! За 7 минут работы бур углубился на 35 сантиметров. И вот бур с лунным грунтом уже в контейнере. Отверстие герметически закрылось.
А в центре дальней космической связи кипела работа. Люди и вычислительные машины готовили данные, необходимые для возвращения станции на Землю. В электронное запоминающее устройство «Луны-16» с Земли переданы исходные данные о времени старта и необходимом режиме работы двигателя. 21 сентября 1970 года в 10 часов 43 минуты станция стартовала с Луны, Достигнув расчетной скорости — 2708 метров в секунду, двигатель выключился, ракета пошла к Земле. Удивительно четкая работа всех систем, безукоризненный старт с Луны впервые в истории обеспечили возвращение космического аппарата в заданный район Земли без коррекции траектории. Впрочем, в рейсе «Луны-16» трудно указать на то, что сделано не впервые.
За три часа двадцать минут до входа ракеты в плотные слои атмосферы по команде с Земли сработал пирозамок, возвращаемый аппарат отделился от приборного отсека ракеты и продолжал путь самостоятельно.
После входа в плотные слои атмосферы возвращаемому аппарату, преодолевшему все невероятные трудности этого уникального космического полета, предстояли новые испытания. Жарким пламенем и невероятными перегрузками встретила своего посланца Земля. Аппарат вошел в атмосферу со скоростью несколько больше 11 километров в секунду. При торможении в воздушной среде температура пограничного слоя достигала 10000 градусов Цельсия, а перегрузки 350 единиц! Аппарат развернулся лобовой частью вперед, где была предусмотрена наиболее мощная тепловая защита.
На высоте 14,5 километра при скорости снижения 300 метров в секунду раскрылся тормозной парашют. Команда на раскрытие парашюта могла быть выдана датчиком перегрузок, либо датчиком давления, или программно-временным устройством. Когда скорость еще значительно снизилась, на высоте 11 километров тормозной парашют был отделен, раскрылся основной парашют и распрямились три гибкие антенны передатчика радиопеленгации.
Почти сразу же радиоприемные устройства самолетов, вертолетов и наземных средств поискового комплекса запеленговали работу передатчика возвращаемого аппарата, его спуск наблюдался также визуально с вертолета.
Аппарат плавно приземлился в 80 километрах юго-восточнее города Джезказгана, недалеко от того места, с которого 14 дней назад началась эта выдающаяся экспедиция, вызвавшая восхищение и удивление всего мира.
Доставленный из Моря Изобилия грунт состоит из мелкозернистых минеральных частиц темно-серого цвета. В составе лунного грунта обнаружены базальтовые и полевошпатовые породы, зерна отдельных минералов, стеклянные прозрачные и непрозрачные шарики и т. д. По химическому составу лунное вещество представляет собой породу базальтового типа, в которой определено до 70 химических элементов.
В дни, когда «Луна-16» совершала свой исторический рейс, на полигоне уже испытывали и готовили к космическому полету новый замечательный аппарат. Речь идет о «Луноходе-1».
Для доставки на Луну принципиально нового космического исследовательского аппарата — лунохода использована унифицированная посадочная платформа, очень близкая к той, на которой монтировалась аппаратура «Луны-16».
На посадочной ступени «Луны-17» не было грунтозаборного устройства, приборного отсека, ракеты «Луна — Земля». Их место заняли два трапа, на которых закреплена необычного вида самоходная тележка, наполненная самыми различными научными приборами, автоматическими устройствами, агрегатами, обеспечивающими работу этого диковинного аппарата. Это и есть «Луноход-1».
Создание лунной самоходной установки, управляемой по командам с Земли, потребовало множества совершенно новых технических решений. Большого труда стоили выбор, создание и наземные испытания ходовой части «Лунохода-1». Расчеты и испытания показали нецелесообразность применения гусеничного движителя. Обратились к старому испытанному созданию человека — колесу. Чтобы обеспечить хорошую вездеходность и надежность системы, колес поставили много — по четыре с каждой стороны. Каждое из них имеет свой собственный двигатель — небольшой электромотор в ступице колеса. Выход из строя даже нескольких колес не лишал луноход подвижности. Колеса легкие, со спицами (немного похожими на велоси­педные), со специальными шипами-грунтозацепами. Последнее очень важно, так как при небольшой силе тяжести на Луне (в 6 раз меньше земной) колеса без шипов стали бы буксовать.
Для испытания ходовой части построили специальный «лунодром» — с кратерами, трещинами, камнями, спусками, подъемами и прочими элементами лунной поверхности. Для его покрытия использовали материалы потухших вулканов Кавказа и действующих вулканов Камчатки. Это помогло тщательно отработать агрегаты «Лунохода-1».
Чрезвычайно сложную проблему представляло собой управление движением лунохода: он должен был работать на расстоянии почти 400000 километров от Земли! «Экипажу» лунохода требовалось видеть поверхность Луны вокруг аппарата. Команда оператора доходила до чудо-тележки за 1,3 секунды. Столько же шел обратно «ответ» лунохода о том, как он принял команду. Это затрудняло управление аппаратом. Ученым пришлось выбрать небольшую скорость перемещения, дозировать повороты и расстояния при движении, предусмотреть моментальную автоматическую (без команды с Земли) остановку аппарата, если возникали неожиданные опасности — большой крен лунохода, непреодолимые препятствия и т. п. Эти задачи решал электронный блок автоматики самого аппарата. Он же регулировал скорость движения, изменяя число оборотов каждого электродвигателя. Для поворота лунохода придавалась разная скорость вращения колесам по левому и правому борту (подобно повороту гусеничного трактора или танка).
Глаза лунохода—его телевизионные камеры. Он имел 4 панорамные телевизионные камеры—по две с каждого борта. Их главное назначение — помочь навигационным измерениям, топографической съемке местности, исследованию лунного рельефа.
Для управления движением лунохода панорамных изображений недостаточно. «Экипаж» должен видеть поверхность непосредственно перед движущимся аппаратом. Поэтому еще две телевизионные камеры расположили в передней части аппарата.
Обилие научно-исследовательских приборов, разностороннее назначение и высокая степень их совершенства дают полное основание назвать «Луноход-1» первой передвижной научной лабораторией на Луне.
Очень важную задачу выполнял небольшой рентгеновский телескоп. Известно, что ионосфера, атмосфера и магнитное поле Земли надежно защищают человека от ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, идущих из космоса. Но это лишает возможности изучить огромное количество ценной для науки информации, которую они несут из глубин космоса. Получение такой информации, весьма важной для познания Вселенной и Овладения тайнами термоядерных реакций, стало возможным только благодаря использованию ракет и искусственных спутников Земли. Наиболее удобной площадкой для приборов, С помощью которых можно изучить эти излучения, служит Луна. Для решения этой задачи на луноход и был установлен рентгеновский телескоп.
Для определения типа пород, слагающих поверхность Луны районе работы «Лунохода-1», был использован рентгеновский спектрометр «рифма». Его название состоит из начальных букв, определяющих метод работы прибора: рентгеновский зютопный флуоресцентный метод анализа. Прибор содержит Ампулу с радиоактивным изотопом, который облучает выбранный для анализа участок грунта. Под влиянием облучения грунт становится радиоактивным и сам испускает лучи. Разные химические элементы, находящиеся в грунте, дают излучения с определенной для данного элемента длиной волны. Отраженные лучи регистрируются счетчиками, полученная информация передается на Землю, где геохимики получают возможность определить химический состав породы.
Другой прибор для исследования лунного грунта — пенетрометр. Рабочий конус этого прибора проникает в грунт, датчики фиксируют глубину проникновения и усилие сопротивления, которое оказывает грунт. На определенной глубине конус поворачивается вокруг продольной оси, датчики определяют угол поворота и усилие сопротивления повороту. Получаемые физико-механические характеристики грунта очень важны не только для ученых, Но и для конструкторов луноходов будущего.
Один прибор лунохода создан во Франции. Это уголковый лазерный отражатель. Призмы отражателя при попадании на них луча света отражают его в той же плоскости в строго противоположном направлении. Лазерная локация позволяет измерить расстояние до Луны с точностью в несколько десятков сантиметров!
В луноходе размещено большое количество температурныых датчиков. Они постоянно сообщали на Землю данные о лунных температурах.
Для питания электроэнергией многочисленных агрегатов и, научных приборов лунохода использовалась солнечная батарея и работающие с ней в комплексе химические аккумуляторы. В течение лунной ночи крышка, на которой смонтирована батарея, закрыта. Панель с солнечными батареями плотно прилегает к стенке герметического отсека и получает от нее тепло- Это позволяет сохранить в целости элементы батареи. С наступлением лунного дня по команде с Земли, либо по сигналу солнечного датчика, крышка открывается. В разное время она откинута на разные углы, что обеспечивает перпендикулярность панели с батареями солнечным лучам. Так поддерживаются наиболее благоприятные условия для выработки максимума электроэнергии.
Система терморегуляции герметического отсека состоит из горячего контура, включающего изотопный источник тепла с теплообменником, и холодного контура, в который входят радиатор-охладитель, излучающий тепло в пространство, и четыре испарителя-теплообменника.
17 ноября 1970 года АМС «Луна-17» совершила мягкую посадку на поверхности Луны в Море Дождей. С помощью пиротехнических средств были отделены опоры, посадочная платформа опустилась топливными баками на поверхность Луны, с нее плавно опущены трапы.
После тщательной телеметрической проверки всех систем утром 18 ноября луноход сошел на поверхность Луны, «осмотрелся» своими телевизионными глазами и начал 322-дневное «путешествие». На вахту встали его тщательно обученные наземные экипажи.
В течение четырех лунных дней (каждый лунный день длится 14,5 земных суток) «Луноход-1» полностью выполнил запланированную программу исследований на поверхности Луны. Все его системы после трех месяцев пребывания на Луне находились в отличном состоянии, и исследования были продолжены.
«Луноходом-1» выполнен огромный объем работы. 171 раз проводились сеансы радиосвязи аппарата с Землей. За это время на его борт передано 24829 команд. Он прошел по поверхности Луны 10540 метров. Телефотометры передали на Землю 206 лунных панорам, а телекамеры — около 25 000 фотографий поверхности. В 500 точках были определены физико-механические свойства поверхностного слоя лунного грунта. В 25 местах с помощью системы «рифма» проведен химический анализ лунного грунта. Сфотографировано 500 000 квадратных метров лунной поверхности, на площади 80 000 квадратных метров детально изучены топография и морфология поверхности Луны.
В течение третьего лунного дня в январе 1971 года был выполнен интересный навигационный эксперимент. «Луноход-1», пройдя по поверхности Луны 3953 метра, вернулся к посадочной платформе и передал на Землю ее четкие изображения.
Перемещение аппарата по Луне не всегда шло гладко. Во время второго лунного дня луноход пытался форсировать кратер диаметром 16—18 метров. Из-за неблагоприятного освещения наземному экипажу он не показался сложным. Но луноход неожиданно и опасно накренился. В дело немедленно вступил автомат защиты. В шестой лунный день работы аппарата — 11 апреля 1971 года—на пути лунохода встретился необычный кратер с крутыми склонами (до 30 градусов), с большим количеством камней, в том числе и трехметровых. Селенологи определили его как наиболее «молодой» и попросили исследовать. Тяжело дались луноходу и его наземному экипажу эти весьма важные для науки исследования. Приходилось продвигаться с огромной осторожностью по крутым склонам среди лабиринта камней и маленьких кратеров по толстому, в 20—30 сантиметров, слою рыхлого грунта. На отдельных участках пробуксовка колес достигала 80—90 процентов. Однако мастерство экипажа, надежность и высокие ходовые качества аппарата одержали верх. Луноход прошел по склонам кратера около 100 метров, произвел важные научные исследования, передал панорамы окружающей местности и благополучно вышел из кратера.
4 октября 1971 года, после десяти с половиной месяцев непрерывного функционирования на поверхности Луны, уникальная передвижная лаборатория завершила активную работу. Это произошло, когда изотопный источник тепла полностью выработал свой ресурс.
Февраль 1972 года. С космодрома стартовал двадцатый советский лунник. У «Луны-20» сложные задачи: взять и доставить на Землю образцы грунта из материкового района Луны со сложным гористым рельефом местности.
«Луна-20» совершила мягкую посадку на материковом плато между Морем Изобилия и Морем Кризисов в районе с полого волнистым рельефом, с множеством кратеров, тектоническими разломами.
Перед посадкой эта АМС прошла более 50 километров над поверхностью лунного материка. Впервые были осуществлены длительное управляемое снижение автоматической станции и точная посадка ее в строго заданном районе материка. Учитывая сложность рельефа места посадки, конструкторы снизили посадочную скорость станции, и она опустилась на поверхность Луны особенно плавно. В конструкцию АМС «Луна-20» введен ряд новых устройств, чтобы обеспечить ее более высокую надежность.
Посадка была совершена во время лунного дня. Установленные на посадочной ступени станции телевизионные камеры позволили сделать круговой обзор местности и выбрать точку забора грунта. Лунная порода материка в месте, где автоматы брали пробу грунта, оказалась довольно крепкой. Три раза за время работы буровой установки срабатывала токозащита.
Но проба грунта была взята, и 23 февраля 1972 года ракета стартовала с Луны, а 25 февраля возвращаемый аппарат с большой точностью совершил посадку в расчетном районе, в 40 километрах северо-западнее города Джезказгана.
Приземление проходило в темноте, при низкой облачности, шла метель. Но высоко над облаками курсировали дежурные самолеты. Один из них и заметил огненный след. Вскоре 6 самолетов запеленговали работу радиопередатчика возвращаемого аппарата и с разных сторон направились к месту приземления. Тем временем автоматы отделили парашют, чтобы ветер не тащил аппарат по земле. Наконец аппарат подняли на борт вертолета, а затем бесценный «лунный камень» доставили ученым для исследования.

Нет похожих публикаций


Тэги: Луна Роботехника

Оставить комментарий


9 × восемь =

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
Видео месяца

Последний запуск шаттла Атлантис
Последний запуск 26-летнего космического челнока состоялся 8 июня 2011 года, именно его я и рекомендую Вам посмотреть.
Реклама
Подробная информация о строй склад 24 www.skladovka.ru.
Контакты | Авторские права | RSS | Карта сайта
© Открытый космос rukosmos.ru. 2011 год. Все права защищены. Создание сайта lunev.com.ua