Από τα τέλη της δεκαετίας του 1950 έως περίπου τα μέσα της δεκαετίας του 1970, η ΕΣΣΔ πραγματοποίησε ένα πρόγραμμα μελέτης της Σελήνης μέσω αυτόματων διαπλανητικών σταθμών. Ως μέρος ενός από τα στάδια αυτού του μακροπρόθεσμου προγράμματος, οι τηλεκατευθυνόμενοι κινητοί ερευνητικοί ανιχνευτές της σειράς E-8 εργάστηκαν στην επιφάνεια του δορυφόρου της Γης για αρκετούς μήνες το 1970-71, καθώς και το 1973. Όλος ο κόσμος τους γνωρίζει ως σοβιετικά φεγγαρόβια.
Στάδια του σεληνιακού προγράμματος της ΕΣΣΔ
Οι συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της Σελήνης και του περιβάλλοντος χώρου χωρίζονται συνήθως σε τρεις γενιές. Οι αυτόματοι σταθμοί που ανήκαν στην πρώτη γενιά είχαν το καθήκον να επιτύχουν την παράδοση του καθετήρα στον δορυφόρο της Γης, καθώς και να πετάξουν γύρω του και να φωτογραφίσουν την πίσω πλευρά με τη μετάδοση εικόνων στη Γη. Οι συσκευές δεύτερης γενιάς σχεδιάστηκαν για ομαλή προσγείωση και, επιπλέον, για εκτόξευση τεχνητού δορυφόρου σε σεληνιακή τροχιά, φωτογράφηση της επιφάνειας της Σελήνης από τη σανίδα της και επεξεργασίασυστήματα επικοινωνίας με τη Γη.
Η τρίτη γενιά σταθμών (σειρά E-8) δημιουργήθηκε για μια βαθύτερη μελέτη του πλησιέστερου διαστημικού γείτονά μας. Στο πλαίσιό του σχεδιάστηκαν κινητές συσκευές ελεγχόμενες από τη Γη - σεληνιακά ρόβερ, καθώς και ένας βαρύς δορυφόρος φεγγαριού E-8 LS και σταθμοί E-8-5 με όχημα επιστροφής σχεδιασμένο να παρέχει χώμα από τον δορυφόρο της Γης.
Σειρά διαπλανητικών σταθμών E-8
Από το 1960, η OKB-1 (τώρα Energia Corporation) εξετάζει τη δημιουργία ενός αυτοκινούμενου σεληνιακού οχήματος. Το 1965, οι εργασίες για το σχεδιασμό διαπλανητικών σταθμών ανατέθηκαν στο γραφείο σχεδιασμού του εργοστασίου Μηχανουργίας (από το 1971 - NPO) που ονομάστηκε έτσι. Lavochkin, με επικεφαλής τον G. N. Babakin, ο οποίος το 1967 ετοίμασε τεκμηρίωση για τη δική του έκδοση της συσκευής. Συγκεκριμένα, η σχεδίαση του πλαισίου έχει αλλάξει πλήρως. Αντί για τις κάμπιες που είχαν προβλεφθεί προηγουμένως, οι σχεδιαστές εξόπλισαν τα σοβιετικά σεληνιακά ρόβερ με οκτώ κινητήριους τροχούς πλάτους 200 mm και διαμέτρου 510 mm ο καθένας.
Ο σταθμός της σειράς E-8 αποτελούνταν από δύο μονάδες: το στάδιο προσγείωσης πυραύλων KT και, στην πραγματικότητα, το σεληνιακό ρόβερ 8EL. Η παράδοση στη Σελήνη επρόκειτο να πραγματοποιηθεί με όχημα εκτόξευσης Proton-K εξοπλισμένο με ανώτερο στάδιο D.
Σχεδίαση και εξοπλισμός του κινούμενου καθετήρα
Το rover είναι ένα σφραγισμένο δοχείο. Αυτός είναι ένας χώρος οργάνων τοποθετημένος σε αυτοκινούμενο τροχοφόρο πλαίσιο. Το καπάκι του δοχείου είναι εξοπλισμένο με ηλιακές κυψέλες 180 W για επαναφόρτιση της μπαταρίας buffer. ΣασίΔιαθέτει ένα σύνολο αισθητήρων, με τη βοήθεια των οποίων αξιολογήθηκαν οι ιδιότητες του εδάφους, η διαπερατότητα και καταγράφηκε η απόσταση που διανύθηκε. Αυτόν τον σκοπό εξυπηρετούσε και ο χαμηλωμένος ένατος τροχός, κυλιόμενος ελεύθερα και χωρίς ολίσθηση.
Το οργανικό περιεχόμενο περιελάμβανε πολυσύνθετο ραδιοφωνικό εξοπλισμό, μονάδες αυτοματισμού τηλεχειρισμού, συστήματα τροφοδοσίας και θερμορύθμισης, συστήματα τηλεόρασης και επιστημονικά όργανα: φασματόμετρο, τηλεσκόπιο ακτίνων Χ, ραδιομετρικό εξοπλισμό.
Τα σοβιετικά σεληνιακά ρόβερ ήταν εξοπλισμένα με δύο κάμερες πλοήγησης στο μπροστινό μέρος του κύτους και τέσσερις πανοραμικές τηλεφακό.
Κύριες εργασίες συσκευής
Οι συσκευές της σειράς E-8 σχεδιάστηκαν για την επίλυση εφαρμοζόμενων προβλημάτων όπως:
- επεξεργασία του τηλεχειριστηρίου του κινητού αισθητήρα;
- μελέτη της σεληνιακής επιφάνειας όσον αφορά την καταλληλότητά της για κινούμενα αυτόματα οχήματα;
- δοκιμή και ανάπτυξη του βασικού συστήματος μεταφοράς για τη Σελήνη;
- μελέτη της κατάστασης της ακτινοβολίας στο δρόμο προς τον δορυφόρο της Γης και στην επιφάνειά της·
- στο μέλλον - έρευνα των κύριων και εφεδρικών περιοχών για την προσγείωση ενός επανδρωμένου διαστημόπλοιου και υποστήριξη για την αποστολή σε ορισμένα στάδια, ιδίως κατά την προσγείωση ή σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης στη Σελήνη.
Ήταν το σοβιετικό σεληνιακό ρόβερ κατάλληλο για να χρησιμεύσει ως όχημα για έναν αστροναύτη; Ως μέρος του προγράμματος επανδρωμένης αποστολής, σχεδιάστηκε να δημιουργηθεί μια τέτοια μηχανή. Ωστόσο, λόγω του κλεισίματος του έργουδεν εφαρμόστηκε.
Το Lunokhods πραγματοποίησε ένα επιστημονικό πρόγραμμα για τη μελέτη της χημικής σύστασης και των φυσικών χαρακτηριστικών του εδάφους, καθώς και για τη μελέτη της κατανομής και της έντασης των ακτίνων Χ από διάφορες διαστημικές πηγές. Για εντοπισμό με λέιζερ από τη Γη, ένας γωνιακός ανακλαστήρας που δημιουργήθηκε στη Γαλλία εγκαταστάθηκε στα οχήματα.
Έλεγχος μηχανήματος
Το σύστημα που παρέχει τον έλεγχο των σεληνιακών ρόβερ περιλάμβανε τα ακόλουθα στοιχεία:
- σύμπλεγμα εξοπλισμού επί της ίδιας της μονάδας;
- εδαφικό συγκρότημα NIP-10, που βρίσκεται στην Κριμαία, στο χωριό Shkolnoye, όπου βρισκόταν εξοπλισμός διαστημικών επικοινωνιών και κέντρο ελέγχου μονάδας με πίνακες ελέγχου για τα μέλη του πληρώματος και δωμάτιο για επιχειρησιακή επεξεργασία τηλεμετρίας.
Στο ίδιο μέρος, κοντά στη Συμφερούπολη, κατασκευάστηκε ένα lunodrome - ένα πεδίο εκπαίδευσης για την εκπαίδευση του πληρώματος, οργανωμένο λαμβάνοντας υπόψη δεδομένα που ελήφθησαν από το Luna-9 και το Luna-13.
Σχηματίστηκαν δύο πληρώματα, το καθένα με πέντε άτομα: διοικητή, πλοηγό, οδηγό, μηχανικό πτήσης και χειριστή μιας κεραίας υψηλής κατεύθυνσης. Το ενδέκατο μέλος της ομάδας ελέγχου ήταν το εφεδρικό πρόγραμμα οδήγησης και χειριστής.
Ούτε ένα σοβιετικό σεληνιακό ρόβερ δεν βρέθηκε ποτέ στην μακρινή πλευρά της Σελήνης λόγω των δυσκολιών που σχετίζονται με την οργάνωση των επικοινωνιών και τον έλεγχο. Επίσης, η απόβαση επανδρωμένων πλοίων σχεδιάστηκε μόνο στην ορατή πλευρά.
Lunokhod-0
Συνολικά κατασκευάστηκαν τέσσερα αυτοκινούμενα σεληνιακά οχήματα. Ο πρώτος από αυτούς δεν πέτυχε τον στόχο, γιατί στην εκτόξευση στις 19 ΦεβρουαρίουΤο 1969, συνέβη μια σύγκρουση οχήματος εκτόξευσης, που κατέληξε σε έκρηξη σε 53 δευτερόλεπτα πτήσης.
Η συσκευή που χάθηκε στο ατύχημα έλαβε την κωδική ονομασία "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
Ο επόμενος ανιχνευτής αυτού του τύπου εκτοξεύτηκε ως μέρος του σταθμού Luna-17 στις 10 Νοεμβρίου 1970. Στις 17 Νοεμβρίου, προσγειώθηκε στη δυτική περιοχή της Θάλασσας των Βροχών. Το πρώτο σοβιετικό σεληνιακό ρόβερ ξεκίνησε τις εργασίες του στη Σελήνη αφού εγκατέλειψε την πλατφόρμα προσγείωσης του σταθμού.
Το βάρος της μηχανής ήταν 756 κιλά, οι διαστάσεις ήταν 4,42 μέτρα μήκος (με ανοιχτό το ηλιακό πάνελ), πλάτος 2,15 μέτρα και ύψος 1,92 μέτρα. Όταν κινούνταν, άφησε ένα κομμάτι πλάτους 1,60 μ. Η κίνηση κατά μήκος της επιφάνειας του δορυφόρου πραγματοποιήθηκε για 11 σεληνιακές ημέρες. Με την έναρξη της νύχτας με φεγγάρι, το κάλυμμα της θήκης έκλεισε και η συσκευή περίμενε την έναρξη της ημέρας σε ακίνητη κατάσταση.
Λίγα λόγια για το τι ανακάλυψε το πρώτο σοβιετικό σεληνιακό ρόβερ στη Σελήνη και ποια αποτελέσματα πέτυχε. Εργάστηκε τρεις φορές περισσότερο από το προγραμματισμένο - μέχρι τις 14 Σεπτεμβρίου 1971, εξέτασε μια περιοχή 80 χιλιάδων m 2 και περπάτησε συνολικά 10,54 χιλιόμετρα. Περισσότερες από 20 χιλιάδες τηλεοπτικές εικόνες και πάνω από 200 πανοράματα της Σελήνης μεταδόθηκαν στη Γη. Οι φυσικές και μηχανικές δοκιμές του εδάφους πραγματοποιήθηκαν περισσότερες από 500 φορές και η χημική του σύσταση μελετήθηκε σε 25 σημεία. Η τοποθεσία με λέιζερ χρησιμοποιώντας έναν γωνιακό ανακλαστήρα, που εκτελείται από Σοβιετικούς και Γάλλους επιστήμονες, κατέστησε δυνατό τον προσδιορισμό της απόστασης από τον δορυφόρο της Γης με ακρίβεια 3 μέτρων.
Lunokhod-2
Εκκίνηση του επόμενου σταθμού της σειράς E-8("Luna-21") πραγματοποιήθηκε στις 8 Ιανουαρίου 1973. Το σκάφος προσγειώθηκε με ασφάλεια στη Θάλασσα της Διαύγειας στις 16 Ιανουαρίου. Δεν υπήρχαν θεμελιώδεις διαφορές από τον προηγούμενο ανιχνευτή Lunokhod-2, αλλά έγιναν ορισμένες βελτιώσεις στον σχεδιασμό του, λαμβάνοντας υπόψη τις επιθυμίες των οδηγών-χειριστών.
Συγκεκριμένα, τοποθετήθηκε σε αυτό μια τρίτη κάμερα πλοήγησης στο απόγειο της ανθρώπινης ανάπτυξης, η οποία διευκόλυνε πολύ τον έλεγχο του μηχανήματος. Ορισμένες αλλαγές επηρέασαν επίσης τη σύνθεση του οργάνου και η μάζα της συσκευής ήταν ήδη 836 κιλά.
Φωτογραφίες από το σοβιετικό σεληνιακό ρόβερ νούμερο δύο έχουν ήδη ληφθεί σε ποσό άνω των 80 χιλιάδων. Επιπλέον, μετέδωσε 86 τηλεοπτικά πανοράματα. Σε συνθήκες αρκετά δύσκολου εδάφους, το αυτοπροωθούμενο ανιχνευτή λειτούργησε για 5 σεληνιακές ημέρες (4 μήνες), κάλυψε 39,1 χλμ., μελέτησε λεπτομερώς τις εξάρσεις εδάφους και βράχων της Σελήνης. Η απόσταση από τον φυσικό μας δορυφόρο αυτή τη φορά είχε ήδη προσδιοριστεί με ακρίβεια 40 cm.
Σχετικά με το ζήτημα της εύρεσης φεγγαρόδρομων
Το 2010, τόσο το πρώτο σοβιετικό σεληνιακό ρόβερ όσο και το δεύτερο ανακαλύφθηκαν σε εικόνες που τραβήχτηκαν από το American Lunar Orbital Probe LRO. Σε σχέση με αυτά τα γεγονότα, διαδόθηκαν πληροφορίες για συσκευές που φέρεται να «χάθηκαν» από σοβιετικούς επιστήμονες και τώρα «βρέθηκαν». Οι ειδικοί που εργάστηκαν στο σεληνιακό πρόγραμμα της ΕΣΣΔ τονίζουν ότι τα οχήματα δεν χάθηκαν ποτέ. Οι συντεταγμένες τους ήταν γνωστές με ακρίβεια εφικτή εκείνη την εποχή. Το Lunokhod 1 φωτογραφήθηκε από το πλήρωμα του Apollo 15 από χαμηλή τροχιά και το σημείο προσγείωσης του Luna 21 φωτογραφήθηκε από τους αστροναύτες του Apollo 17, επιπλέοναυτές οι εικόνες χρησιμοποιήθηκαν για την πλοήγηση στο δεύτερο όχημα.
Όσο για τις φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από τον σταθμό LRO, λόγω της υψηλής ανάλυσης τους (0,5 μέτρα ανά pixel), έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην αποσαφήνιση των συντεταγμένων εκείνων των σημείων όπου παρέμειναν για πάντα τα σοβιετικά φεγγαρόβια, σταματώντας τη δουλειά τους. Αυτή η διευκρίνιση είναι επίσης σημαντική γιατί το 2005, σε σχέση με τη δημιουργία ενός νέου ενιαίου σεληνοδετητικού δικτύου, ενημερώθηκε η δέσμευση συντεταγμένων των λεπτομερειών της επιφάνειας του δορυφόρου της Γης.
Lunokhod-3
Το 1977, ο επόμενος αυτοκινούμενος ανιχνευτής υποτίθεται ότι θα πήγαινε στο φεγγάρι. Παρουσίασε σημαντικές βελτιώσεις στο σύστημα πλοήγησης. Ωστόσο, το τρίτο σοβιετικό σεληνιακό ρόβερ, που σχεδιάστηκε το 1975, πλήρως εξοπλισμένο και δοκιμασμένο, δεν πήγε ποτέ στη Σελήνη. Στη σεληνιακή κούρσα, όπως και σε άλλα διαστημικά προγράμματα, η αρχική προτεραιότητα δόθηκε σε πολιτικά και οικονομικά κίνητρα και όχι σε καθαρά επιστημονικά κίνητρα. Παρεμπιπτόντως, η πραγματική επιστημονική και τεχνολογική ανάπτυξη είναι γενικά αδιαχώριστη από την οικονομία.
Μετά το 1972, οι ΗΠΑ ουσιαστικά έκλεισαν το πρόγραμμά τους. Ο τελευταίος σοβιετικός σταθμός, ο Luna-24, επισκέφτηκε τον δορυφόρο της Γης το 1976, παρέχοντας δείγματα εδάφους από αυτόν. Τι έγινε με το τελευταίο μηχάνημα; Το "Lunokhod-3" πήρε μια θέση ανάμεσα στα εκθέματα του Μουσείου NPO. Lavochkin, όπου παραμένει μέχρι σήμερα.
Ο ρόλος των σεληνιακών ρόβερ στην ανάπτυξη της αστροναυτικής
Σχεδιασμένοι από Σοβιετικούς επιστήμονες και μηχανικούς, οι πρώτοι κινητοί ανιχνευτές που ελέγχθηκαν από τη Γη ήταν μια τεράστια συνεισφορά στην τεχνολογίαδημιουργία αυτόματων διαπλανητικών σταθμών. Έδειξαν τις μεγάλες δυνατότητες και τις προοπτικές των πλανητικών ρόβερ στην εξερεύνηση, και στο μέλλον, ίσως, στην εξερεύνηση άλλων πλανητών.
Σοβιετικά σεληνιακά ρόβερ απέδειξαν την καταλληλότητα τέτοιων μηχανών για μακροχρόνια λειτουργία, την ικανότητα ολοκληρωμένης μελέτης αρκετά μεγάλων περιοχών, σε αντίθεση με τα σταθερά οχήματα. Τώρα οι αυτοκινούμενες ανιχνευτές είναι σίγουρα ένα απαραίτητο εργαλείο για την πλανητική επιστήμη. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι τα "σεληνιακά τρακτέρ" είναι οι πρόγονοι των σημερινών μονάδων υψηλής τεχνολογίας που είναι εξοπλισμένες με ενσωματωμένους υπολογιστές και σύγχρονο αυτόματο εξοπλισμό, καθώς και μηχανές που δεν έχουν ακόμη αφήσει ίχνη στην επιφάνεια άλλων πλανητών.
