17 ноября 1970 года советской автоматической станцией Луна-17 на поверхность Луны был доставлен первый в мире планетоход советский лунный самоходный аппарат Луноход-1. 50 лет назад, 17 ноября 1970 года в 9 часов 28 минут Советский самоходный аппарат Луноход-1 оставил первый след на Лунной поверхности.
«Луноход-1» был запущен 50 лет назад. Как он был устроен и для чего нужен?
«В связи с выходом из строя навигационной системы лунохода при посадке экипажу лунохода пришлось ориентироваться по окружающей обстановке и Солнцу. Подготовленный более 60 лет назад советскими инженерами документ содержит подробную информацию о работе бортовых передатчиков, антенных систем, систем телеметрии. Успешный запуск «Лунохода-1» позволил СССР сделать рывок в космической гонке с США во второй половине XX века. На днях канадский исследователь Фил Стук из Университета западного Онтарио сообщил, что обнаружил исчезнувший советский "Луноход".
Луноход-1. К 50-летию первой Лунной колеи. 17 ноября 2020 г.
Похоже, что в СССР все-таки сомневались, хотя никогда официально в этом не признавались. Наш самоходный аппарат проехал 37 километров — это рекорд передвижения по другим небесным телам. Он реально мог бы добраться до Аполлона-17, но зацепил рыхлый грунт с кромки кратера, перегрелся от этого и сломался. Историческое попадание Американские ученые попали в советский луноход лазерным лучом — такая новость появилась в пишущих о науке СМИ в конце апреля. Теперь специалисты намерены использовать «проснувшийся» луноход для проведения различных научных экспериментов и даже проверить с его помощью теорию относительности. История вопроса Прежде чем рассказать, как созданная в 1970 году машина с недоброй славы радиоактивным изотопом полония внутри связана с Альбертом Эйнштейном, коротко напомним, какие события предшествовали появлению описываемой новости. Дистанционно управляемый самоходный аппарат-планетоход «Луноход-1» разрабатывался в НПО имени Лавочкина в рамках советской космической программы. После успеха «Спутника» и знаменитого гагаринского «Поехали!
В Крыму под Симферополем был создан полигон, на котором будущие обитатели лунной базы тренировались управлять специальными аппаратами для передвижения по лунному грунту, а инженеры-испытатели учились контролировать передвижения «беспилотных» луноходов — машин класса «Луноход-1». В общей сложности было построено четыре таких машины. Одна из них должна была стать первым земным объектом, достигшим поверхности спутника. Однако на 52-й секунде полета ракета взорвалась из-за аварийного отключения двигателей первой ступени. Организовать новый старт сразу же было невозможно, и в итоге американцы, которые не менее напряженно работали над программой пилотируемых полетов, успели первыми. Запуск космического корабля «Аполлон-11», на борту которого находились Нил Армстронг, Базз Олдрин и Майкл Коллинз, состоялся 16 июля того же года. Читайте также: 10 странных аномалий и загадок Луны 10 фото Вторую попытку запустить «Луноход-1» советские инженеры предприняли 10 ноября 1970 года.
На этот раз полет прошел штатно: 15 числа автоматическая межпланетная станция «Луна-17» вышла на орбиту земного спутника, а 17 числа совершила посадку в Море Дождей — заполненном высохшей лавой гигантском кратере. Научная программа лунохода была весьма обширной — аппарат должен был изучать физические и механические свойства лунного грунта, фотографировать окружающий пейзаж и его отдельные детали и передавать все данные на Землю. Похожее на каравай «тело» лунохода располагалось на платформе, снабженной восемью колесами. Аппарат был более чем полноприводным — операторы могли независимо регулировать направление и скорость вращения каждого из колес, изменяя направление движения ровера практически как угодно. Правда, управлять луноходом было весьма непросто — из-за почти пятисекундной задержки сигнала от Земли до Луны и обратно сигнал идет чуть больше двух секунд операторы не могли ориентироваться по сиюминутной обстановке и должны были предугадывать местоположение аппарата. Несмотря на эти сложности «Луноход-1» проехал свыше 10,5 километра, а его миссия длилась втрое дольше, чем рассчитывали исследователи. Специалисты полагают, что аппаратура не выдержала лунной ночи с ее морозом в минус 150 градусов Цельсия.
Причина неожиданного остывания лунохода проста: у него кончился запас радиоактивного изотопа полония-210. Именно распад этого элемента обогревал приборы ровера в то время, когда он находился в тени. Днем «Луноход-1» работал от солнечных батарей. Нашли Точное местоположение лунохода было неизвестно ученым — в 70-е годы навигационная техника была развита хуже, чем сейчас, и кроме того, сам по себе лунный рельеф во многом оставался terra incognita. А найти аппарат, размер которого сравним с «Окой», на расстоянии в 384 тысячи километров — задача посложнее, чем отыскать пресловутую иголку в стоге сена. Надежды на обнаружение лунохода связывали с орбитальными лунными зондами, обращающимися вокруг земного спутника. Однако до недавнего времени разрешения их камер никак не хватало для того, чтобы разглядеть «Луноход-1».
Все изменилось в 2009 году, когда американцы запустили аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter LRO , оснащенный камерой LROC, специально предназначенной для фотографирования объектов размером до нескольких метров. Специалисты, курирующие работу LROC, заметили на одном из переданных зондом снимков подозрительный светлый объект. Определить, что пятнышко, которое запечатлела камера, — это автоматическая станция «Луна-17», помогли уходящие от объекта колеи. Их мог оставить только «Луноход-1», и, проследив, куда ведут колеи, ученые обнаружили аппарат.
Такой сигнал подают действующие устройства, за приборами которых тщательно следят специалисты. 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.
Опыт его создания и эксплуатации позволил существенно продвинуться в развитии систем дистанционного управления самоходными станциями для исследования других планет. Гендиректор ЦНИИ РТК Александр Лопота — о перспективных проектах в сфере космической робототехники Победы и ошибки Подготовленный в 1972 году советскими инженерами документ содержит подробную информацию о работе бортовых передатчиков, антенных и телеметрических комплексов, фотоаппаратуры, а также системы малокадрового телевидения лунохода.
Именно она была «глазами» инженеров, управлявших аппаратом с Земли. Фото: ТАСС Автоматическая межпланетная станция «Луна-17» Отчет о работе радиотехнического комплекса «Лунохода-1» и станции «Луна-17» и содержит подробный разбор подготовки, натурных испытаний на Земле и работы радиотехнических систем в лунных условиях. Стартует изоляционный эксперимент SIRIUS с российско-американским экипажем «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», — говорится в документе о первом сеансе радиосвязи с только что прилунившейся станцией.
При взрыве вымпелы разлетались во все стороны, как осколки. Энергия взрыва должна была погасить хотя бы у некоторых из них скорость падения, и они должны остаться лежать на поверхности. Начиная с этих первых пятиугольников, все космические вымпелы чеканились на Ленинградском монетном дворе ЛМД. На следующий день после того, как вымпелы оказались на Луне, Н. Хрущев улетал с визитом в США. И во время своего визита в Белом доме вручил президенту Д. Эйзенхауэру памятный дар — копию советского вымпела, доставленного в ракете на Луну, изготовленный в честь этого выдающегося события. В послании, врученном Президенту вместе с даром, было сказано: «…Подлинник вымпела находится на Луне. Прошу рассматривать этот подарок как символ стремления нашего народа к развитию мирных и дружественных отношений с вашим народом, с вашей великой страной — Соединенными Штатами Америки». Президент выразил глубокую благодарность Советскому правительству и сказал, что копию вымпела передаст в музей своего родного города Абилина, чтобы люди могли видеть его», — так описывали этот исторический акт наши корреспонденты, сопровождавшие Хрущёва. После полета «Луны-2» появилась традиция устанавливать вымпелы на автоматические станции. Специалисты утверждают, что алюминий для вымпелов выбран был из-за его малого удельного веса. Каждый грамм бортового груза требовал увеличения веса ракетного топлива, что в свою очередь, могло отразиться на расчетных параметрах вывода спутников на околоземное пространство. Вымпелы, доставленные на Луну космическим аппаратом «Луна-9» Задача мягкой посадки на Луну была успешно решена 3 февраля 1966 года, когда в Океане Бурь западнее кратеров Рейнер и Марий впервые успешно прилунилась советская автоматическая станция «Луна-9». С космическим аппаратом было проведено семь сеансов радиосвязи, вовремя которых на Землю передавались панорамные изображения поверхности Луны. Полет «Луны-9» имел решающее значение для дальнейших полетов к Луне, включая полеты человека.
Советские луноходы: что вы точно не знали
Репродукция рисунка летчика-космонавта СССР Алексея Леонова и художника-фантаста Андрея Соколова «Первое утро «Лунохода-1». «Луноход-1» продолжает трудиться и сейчас: с 2010 года расположенный на его борту уголковый светоотражатель начал использоваться для точных измерений лунной орбиты. На Землю советский планетоход передал 86 лунных панорам и около 80 тысяч снимков, после чего вышел из строя из-за перегрева.
Видео: Зачем США искали советский луноход, около полувека не выходивший на связь
Колёса были сделаны из металлической сетки с лопатками из титана. Каждое было ведущим и имело собственный электродвигатель. Однако аппарат функционировал нормально, и его работу решили продлить.
В октябре 1959 г. Следующие советские аппараты составили карту лунной поверхности и осуществили мягкую посадку. Livejournal О «Луне-1» стоит сказать пару слов отдельно, так этот проект дал советской космической программе целых два незапланированных рекорда.
В ходе полёта «Луна-1» должна был отстрелить третью ступень ракеты, чтобы получить ускорение в сторону Луны, но конструкторы и инженеры забыли, что сигнал от Земли, который даст команду на отделение третьей ступени, идёт не одну секунду — ему нужно время. Так как это время было упущено, аппарат успел покинуть зону земного притяжения и улетел в другу сторону. Так «Луна-1» стала первой станцией, которая покинула орбиту Земли и оказалась на орбите Солнца, то есть первым искусственным спутником светила. Если со спутниками у землян всё шло неплохо, то с полётом на земной спутник человека дело затянулось на десятилетие — слишком рискованная и сложная задача, ведь кораблю необходимо было ещё и преодолеть лунное притяжение и вернуться домой. Как бы отчаянно ни оспаривали этот факт сторонники теории лунного заговора , 20 июля 1969 года американские астронавты высадились на Луне на корабле «Аполлон-11».
Так Советский Союз остался позади в «лунной гонке» — ведь высадка человека является самым грандиозным её свершением. Американцы на Луне.
Пожаловаться Советские луноходы: что вы точно не знали 17 ноября 1970 года автоматическая станция «Луна-17» доставила на поверхность Луны первый в мире планетоход — «Луноход-1». Путь к Луне был долгим и трудным. Методом проб и ошибок советские учёные прокладывали дорогу в космос. Вот уж действительно — первопроходцам всегда тяжело! Ещё Циолковский мечтал о «лунной карете», которая будет сама передвигаться по Луне и совершать открытия. Великий учёный как в воду глядел! Но при разгоне головной обтекатель, закрывавший луноход, под воздействием силы трения и высоких температур начал разрушаться — обломки попали в топливный бак, что привело к взрыву и полному уничтожению уникального планетохода.
Этот объект получил название «Луноход-0». Проектирование аппарата, который должен был, как машинка на радиоуправлении, передвигаться по Луне, началось ещё в начале 1960-х годов. Космическая гонка с США, стартовавшая в 1957 году, подстёгивала советских учёных на смелую работу по сложным проектам. Программой планетохода занялось самое авторитетное конструкторское бюро — КБ Сергея Павловича Королёва. Тогда ещё не знали, что собой представляет поверхность Луны — твёрдая она или покрыта многовековым слоем пыли? То есть для начала необходимо было спроектировать сам способ передвижения, а уж потом переходить непосредственно к аппарату. После долгих исканий решили ориентироваться на твёрдую поверхность и ходовую часть лунной машины сделать гусеничной. Глядя на этот луноход, становится немного жаль, что ему не было суждено выполнить своё предназначение. Всемирно известный луноход Бабакина В 1965 году из-за чрезвычайной загруженности по пилотируемой лунной программе Сергей Павлович передал автоматическую лунную программу Георгию Николаевичу Бабакину в конструкторское бюро химкинского Машиностроительного завода имени С.
В другом варианте игры все становились луноходами, а водящий — базой. Тот, кто рассмеется, должен был проследовать на базу и получить задание от водящего. Например, залить 200 мл горючего, или произвести стыковку с «Луноходом-N», или совместно с «Луноходом-N» снять две детали обшивки с «Лунохода-М»… «Луноходами» называли сапоги-дутики и милицейские автомобили, игрушки-луноходы в разных видах украшали полки магазинов.
Тем более что история их была драматичной: «Луноход-0» погиб при взлете, «Луноход-1» замерз, а «Луноход-2» перегрелся. Электромобиль на Луне Конструктивно аппараты серии «Луноход» были электромобилями, причем довольно продвинутыми. Энергию они получали от солнечной батареи через промежуточный аккумулятор емкостью в 200 ампер-час, а в движение приводились мотор-колесами.
То есть это был полноприводной аппарат с колесной формулой 8х8. Точнее, колес было девять, но непарное служило для измерения пройденного расстояния. Корпус ему сделали из магниевого сплава, так что весил аппарат всего 900 кг.
Диаметр колес составлял 510 мм при ширине в 200 мм, а дорожный просвет достигал, судя по изображениям, не менее 500 мм. 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».
Маршрут Луна — Чернобыль. Кто придумал планетоход
Советский аппарат 8ЕЛ №203, более известный, как "Луноход-1" успешно работал на поверхности Луны с 17 ноября 1970 года по 14 сентября 1971 года, то есть 10,5 земных месяцев. В готовом виде «Луноход-1» являл собой герметичный перевернутый усеченный конус с приборами на самоходном шасси. Репродукция рисунка летчика-космонавта СССР Алексея Леонова и художника-фантаста Андрея Соколова «Первое утро «Лунохода-1». В 1970 году СССР запустил «Луноход-1», который проработал 10 месяцев и прошел 10 километров.
Одиночество потерявшегося на Луне: что произошло с первым советским луноходом
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. Ни один советский луноход на обратной стороне Луны не был никогда по причине сложностей, сопряженных с организацией связи и управления. Также и посадка пилотируемых кораблей планировалась только на видимой стороне.
Самый первый из них цели не достиг, поскольку при запуске 19 февраля 1969 года произошла авария ракеты-носителя, завершившаяся на 53 секунде полета взрывом. Потерянный при аварии аппарат получил условное наименование «Луноход-0». Сойдя с посадочной платформы станции, начал свою работу на Луне первый советский луноход. Масса машины составляла 756 кг, габариты — 4,42 м в длину с открытой солнечной панелью , 2,15 м в ширину и 1,92 м в высоту.
Диаметр колес по грунтозацелам : 510 мм Ширина колеса: 200 мм Высота преодолеваемых препятствий: 0. До «Лунохода» космическая механика никогда не работала подолгу при высоких нагрузках. Конструкторы опасались, что в вакууме при низкой температуре рабочие поверхности зубчатых передач и других пар трения будут схватываться, приводя к блокировке колес в вакууме нет оксидной пленки на деталях, и при очень сильном сжатии они могут просто свариться друг с другом. Для проверки был создан небольшой экспериментальный редуктор, который ставился на лунных спутниках «Луна-11» и «Луна-12». Получаемые с него данные сравнивались с показателями аналогичного устройства в земной вакуумной камере, чтобы понять, при каких условиях в дальнейшем испытания можно было проводить в лаборатории. Ни в одном эксперименте спекания шестеренок не случилось, но колеса «Лунохода» все равно оснастили взрывными устройствами, которые могли по команде с Земли разорвать силовую связь колеса с двигателем. 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.
Созданный в Советском Союзе «Луноход-1» стал первым в мире планетоходом, успешно работавшим на поверхности другого небесного тела - Луны. Аппарат предназначался для изучения особенностей лунной поверхности, радиоактивного и рентгеновского космического излучения на Луне, химического состава и свойств грунта. Миссия продолжалась до 14 сентября 1971 года. Автоматическая межпланетная станция «Луна-17» с «Луноходом-1» стартовала 10 ноября 1970 года, и 15 ноября вышла на орбиту Луны. В течение первых трех месяцев запланированной работы помимо изучения поверхности аппарат выполнял еще и прикладную программу, в ходе которой отрабатывал поиск района посадки лунной кабины. После выполнения программы луноход проработал на Луне в три раза больше своего первоначально рассчитанного ресурса.
Он провел на Луне чуть больше 10 месяцев и проехал за это время более 10 километров. Устройство не развивало большой скорости, но она и не была нужна для проведения качественного исследования спутника Земли. Луноходом управляла группа специально обученных людей. Несмотря на такое расстояние от нашей планеты, устройство выполняло команды с задержкой всего в 5 секунд. Кстати, если вам интересно узнать о том, как Луна поможет нам найти жизнь в космосе, то переходите по ссылке на другой наш материал. Через определенные промежутки времени аппарат выходил на связь с Землей и передавал ученым данные о своих новых исследованиях. Однажды луноход не вышел на связь, и программа по исследованию спутника Земли была закрыта.