Kas sustabdė pirmąjį mėnulio marsaeigį? Sovietinis „Lunokhodas“ įrodo, kad amerikiečiai buvo Mėnulyje. Mėnulio dulkių paslaptis

1970 m. lapkričio 17 d. automatinė stotis Luna-17 į Mėnulio paviršių iškėlė pirmąjį pasaulyje planetinį marsaeigį Lunokhod-1. SSRS mokslininkai sėkmingai įgyvendino šią programą ir žengė dar vieną žingsnį ne tik lenktynėse su JAV, bet ir Visatos tyrinėjimu.

"Lunokhod-0"

Kaip bebūtų keista, Lunokhod-1 nėra pirmasis Mėnulio marsaeigis, paleistas nuo Žemės paviršiaus. Kelias į Mėnulį buvo ilgas ir sunkus. Bandymais ir klaidomis sovietų mokslininkai nutiesė kelią į kosmosą. Iš tiesų, pionieriams visada sunku! Ciolkovskis taip pat svajojo apie „mėnulio vežimą“, kuris pats judėtų Mėnulyje ir padarytų atradimų. Didysis mokslininkas pažvelgė į vandenį! – 1969 m. vasario 19 d. buvo paleista raketa nešėja „Proton“, kuri vis dar naudojama pirmajam kosminiam greičiui, reikalingam patekti į orbitą, pasiekti, siekiant pasiųsti tarpplanetinę stotį į kosmosą. Tačiau pagreičio metu Mėnulio marsaeigį dengiantis galvos apdangalas ėmė griūti dėl trinties ir aukštos temperatūros – į degalų baką pateko nuolaužos, dėl kurių įvyko sprogimas ir visiškas unikalaus roverio sunaikinimas. Šis projektas vadinosi „Lunokhod-0“.

Mėnulio roveris „Korolevsky“.

Bet net „Lunokhod-0“ nebuvo pirmasis. Įrenginio, kuris turėjo judėti Mėnulyje kaip radijo bangomis valdomas automobilis, dizainas pradėtas septintojo dešimtmečio pradžioje. Kosminės lenktynės su JAV, prasidėjusios 1957 m., paskatino sovietų mokslininkus drąsiai dirbti su sudėtingais projektais. Planetinio roverio programą ėmėsi autoritetingiausias projektavimo biuras - Sergejaus Pavlovičiaus Korolevo projektavimo biuras. Tada jie dar nežinojo, koks yra Mėnulio paviršius: ar jis buvo kietas, ar padengtas šimtmečių senumo dulkių sluoksniu? Tai yra, pirmiausia reikėjo sukurti patį judėjimo būdą, o tik tada pereiti tiesiai prie aparato. Po ilgų paieškų nusprendėme sutelkti dėmesį į kietą dangą ir Mėnulio transporto priemonės važiuoklę padaryti vikšrą. Tai padarė VNII-100 (vėliau VNII TransMash), kuri specializuojasi tankų važiuoklių gamyboje – projektui vadovavo Aleksandras Leonovičius Kemurdžianas. Mėnulio marsaeigis „Korolevskis“ (kaip vėliau buvo vadinamas) savo išvaizda priminė blizgantį metalinį vėžlį ant vėžių - su pusrutulio formos „apvalkalu“ ir tiesiais metaliniais laukais apačioje, kaip Saturno žiedai. Žvelgiant į šį Mėnulio roverį darosi šiek tiek liūdna, kad jam nebuvo lemta įvykdyti savo paskirtį.

Pasaulyje žinomas Mėnulio rover Babakin

1965 m., Dėl didelio pilotuojamos Mėnulio programos darbo krūvio, Sergejus Pavlovičius perdavė automatinę Mėnulio programą Georgijui Nikolajevičiui Babakinui į Khimki mašinų gamybos gamyklos projektavimo biurą, pavadintą S.A. Lavočkina. Tokį sprendimą Korolevas priėmė sunkia širdimi. Jis buvo įpratęs savo versle būti pirmas, tačiau net jo genijus vienas nesugebėjo susidoroti su didžiuliu darbų kiekiu, todėl buvo protinga darbus paskirstyti. Reikėtų pažymėti, kad Babakinas puikiai susidorojo su užduotimi! Iš dalies jam buvo naudinga tai, kad 1966 metais automatinė tarpplanetinė stotis Luna-9 švelniai nusileido ant Selenos, o sovietų mokslininkai pagaliau tiksliai suprato natūralaus Žemės palydovo paviršių. Po to buvo pakoreguoti Mėnulio marsaeigio dizainas, pakeista važiuoklė, o visa išvaizda smarkiai pasikeitė. Babakino „Lunokhod“ sulaukė puikių atsiliepimų iš viso pasaulio – tiek tarp mokslininkų, tiek tarp paprastų žmonių. Vargu ar kuri nors pasaulio žiniasklaida ignoravo šį puikų išradimą. Atrodo, kad ir dabar – nuotraukoje iš sovietinio žurnalo – prieš akis stovi Mėnulio marsaeigis, tarsi išmanus robotas didelio puodo pavidalu ant ratų su daugybe įmantrių antenų.

Bet koks jis?

Mėnulio roveris savo dydžiu prilygsta šiuolaikiniam lengvajam automobiliui, tačiau čia baigiasi panašumai ir prasideda skirtumai. Mėnulio roveris turi aštuonis ratus ir kiekvienas iš jų turi savo pavarą, kuri suteikė įrenginiui visureigių savybių. „Lunokhod“ galėjo judėti pirmyn ir atgal dviem greičiais ir sukti vietoje ir judėdamas. Prietaisų skyriuje ("keptuvėje") buvo sumontuota borto sistemų įranga. Saulės baterija dieną atsidarė kaip fortepijono dangtis, o naktį užsidarė. Tai užtikrino visų sistemų įkrovimą. Radioizotopinis šilumos šaltinis (naudojant radioaktyvųjį skilimą) kaitino įrangą tamsoje, temperatūrai nukritus nuo +120 laipsnių iki -170. Beje, 1 mėnulio diena prilygsta 24 žemiškoms dienoms. „Lunokhod“ buvo skirtas tyrinėti Mėnulio dirvožemio cheminę sudėtį ir savybes, taip pat radioaktyviąją ir rentgeno kosminę spinduliuotę. Įrenginyje buvo įrengtos dvi televizijos kameros (viena atsarginė), keturi telefotometrai, rentgeno ir radiacijos matavimo prietaisai, labai kryptinga antena (apie tai vėliau) ir kita gudri įranga.

„Lunokhod-1“ arba nevaikiškas radijo bangomis valdomas žaislas

Mes nesigilinsime į detales - tai atskiro straipsnio tema, - bet vienaip ar kitaip Lunokhod 1 atsidūrė Selene. Ten jį nuvežė automatinė stotis, tai yra, ten nebuvo žmonių, o Mėnulio mašiną reikėjo valdyti iš Žemės. Kiekvieną įgulą sudarė penki žmonės: vadas, vairuotojas, skrydžio inžinierius, navigatorius ir labai kryptingos antenos operatorius. Pastarajam reikėjo užtikrinti, kad antena visada „žiūrėtų“ į Žemę, užtikrinant radijo ryšį su Mėnulio marsaeigiu. Tarp Žemės ir Mėnulio yra apie 400 000 km, o radijo signalas, kuriuo buvo galima koreguoti prietaiso judėjimą, šį atstumą nukeliavo per 1,5 sekundės ir susidarė vaizdas iš Mėnulio - priklausomai nuo kraštovaizdžio - nuo 3 iki 20 sekundžių. Taigi paaiškėjo, kad kol buvo formuojamas vaizdas, Mėnulio marsaeigis judėjo toliau, o pasirodžius vaizdui ekipažas savo transporto priemonę galėjo aptikti jau krateryje. Dėl didelės įtampos ekipažai vienas kitą keisdavo kas dvi valandas.
Taigi Lunokhod-1, sukurtas 3 Žemės mėnesiams, Mėnulyje dirbo 301 dieną. Per tą laiką jis nukeliavo 10 540 metrų, ištyrė 80 000 kvadratinių metrų, perdavė daug nuotraukų ir panoramų ir pan. Dėl to radioizotopinis šilumos šaltinis išnaudojo savo išteklius ir Mėnulio marsaeigis „užšalo“.

"Lunokhod-2"

„Lunokhod-1“ sėkmė įkvėpė įgyvendinti naują kosmoso programą „Lunokhod-2“. Naujasis projektas savo išvaizda beveik nesiskyrė nuo savo pirmtako, tačiau buvo patobulintas ir 1973 metų sausio 15 dieną erdvėlaivis Luna-21 jį pristatė Selenai. Deja, Mėnulio marsaeigis gyvavo tik 4 žemiškus mėnesius, tačiau per tą laiką jis sugebėjo nukeliauti 42 km ir atlikti šimtus matavimų bei eksperimentų.
Suteikime žodį ekipažo vairuotojui Viačeslavui Georgievičiui Dovganui: „Istorija su antruoju pasirodė kvaila. Jis jau keturis mėnesius buvo Žemės palydove. Gegužės 9 dieną perėmiau vairą. Nusileidome krateryje, sugedo navigacinė sistema. Kaip išeiti? Panašiose situacijose esame atsidūrę ne kartą. Tada jie tiesiog uždengė saulės baterijas ir išlipo. O paskui liepė neuždaryti ir išeiti. Sako, mes jį uždarome, o iš Mėnulio marsaeigio nebus siurbiama šiluma, instrumentai perkais. Bandėme išvažiuoti ir atsitrenkėme į mėnulio dirvą. O Mėnulio dulkės tokios lipnios... Lunokhodas nustojo gauti saulės energijos, pasikraunant reikiamu kiekiu ir palaipsniui prarado galią. Gegužės 11 dieną Mėnulio marsaeigio signalo nebebuvo.

"Lunokhod-3"

Deja, po Lunokhod-2 ir kitos ekspedicijos Luna-24 triumfo Mėnulis ilgam buvo pamirštas. Problema ta, kad jos tyrimuose, deja, dominavo ne moksliniai, o politiniai siekiai. Tačiau pasirengimas naujos unikalios savaeigės transporto priemonės „Lunokhod-3“ paleidimui jau buvo baigtos, o ankstesnėse ekspedicijose neįkainojamos patirties sukaupę ekipažai ruošėsi jį pilotuoti tarp Mėnulio kraterių. Ši mašina, kuri perėmė visas geriausias savo pirmtakų savybes, tais metais turėjo pažangiausią techninę įrangą ir naujausius mokslinius instrumentus. Kiek kainavo besisukanti stereokamera, kurią dabar madinga vadinti 3D. Dabar „Lunokhod-3“ yra tik NPO muziejaus, pavadinto S.A. Lavočkina. Nesąžiningas likimas!

Jei manysime, kad neturime galvoje jokių brolių, šį transportą galima laikyti patikimiausiu visoje Visatoje. Amerikiečiai nesiskaičiuoja: jie du kartus pataisė savo „Lunar Rover“ tiesiai Mėnulyje. Mūsų „Lunokhodas“, jei būtų sugedęs „skrydžio“ metu, nebūtų buvę kam taisyti – ekipažas nuo jo buvo nutolęs 400 tūkstančių kilometrų...

Drono važiuoklė

Tyrinėdami kitas planetas, mes, kaip jau ne kartą nutiko, taip pat ėjome savo keliu. Vietoj žmogaus SSRS nusprendė į kaimyninę planetą nusiųsti robotą tyrinėtoją.

Kad jis galėtų padaryti viską, ką gali padaryti gyvas astronautas, jam reikėjo transporto priemonės. Pagrindinė problema buvo važiuoklė, o ją išspręsti buvo pavesta kariniam tyrimų institutui iš Leningrado, kuris suprojektavo važiuoklę. Kariniai konstruktoriai apsigyveno ant seno gero rato, atmetę vikšrų takelį, ėjimą, šokinėjimą, riedėjimą... Lunokhod važiuoklei buvo keliami keli apibrėžiantys reikalavimai.

Visų pirma, varomasis įtaisas turi būti toks universalus, kad sumažintų tikimybę „nuleisti“ marsaeigį - nebus kam jo stumti! Ir, kaip parodys gyvenimas, kosminiai robotai turi problemų dėl „siūbavimo“. Be to, protektoriaus profilis turėjo neleisti transporto priemonei slysti į šoną važiuojant šlaitais. Antra, svarbu patikimumas, o kas gali būti paprasčiau už ratą? Čia, beje, trečia, dėl savo paprastumo ratas kaip toks yra itin lengvas agregatas. Galiausiai, tai yra viena iš efektyviausių varomųjų sistemų ir jai reikia mažiausiai energijos. Važiuoklės su ratais naudojimas leidžia keisti jų skaičių, be to, sumažina spaudimą žemei, tai taip pat yra galimybė padidinti transporto priemonės patvarumą – iš žaidimo pašalinant sugedusius ratus.

Ratas išrastas iš naujo

Tiesa, ratas turėjo būti gerokai pakeistas, visų pirma todėl, kad septintojo dešimtmečio pabaigoje žmonės labai apytiksliai žinojo, kas yra mėnulio gruntas. Visų kalibrų akmenų derinys su palaidomis, nenuspėjamo tankio uolienomis reikalavo prieštaringų savybių rato. Ir kariuomenė tai padarė. Trys ploni titano ratlankiai lengvai riedėjo ant kieto paviršiaus, tarp jų ištemptas tinklelis suveikė ant purios dirvos, kai ratlankiai pradėjo gesti. Ant visko suvirintos kampinės auselės padėjo grėbti ant laisvo paviršiaus esant apkrovai. Kaip vėliau paaiškėjo, jie buvo paklausūs dažniau nei norėtume. Lengvi stipinai, o ne diskai, suteikė reikiamą tvirtumą ir elastingumą, kai ratas sunkiai liečiasi su akmenimis.

Galutinė ratų versija gimė atlikus skaičiavimus ir daugybę bandymų. Prototipai buvo ridenami trijose treniruočių aikštelėse su skirtingo tipo dirvožemiu ir net lėktuvo skyriuje, imituojančiame mėnulio gravitaciją, kuri yra 1/6 Žemės. Pavyzdžiui, prireikė daug laiko pasirinkti tinklinės ląstelės, ištemptos per ratlankį, dydį.

Į ploną rato stebulę buvo įmontuotas nuolatinės srovės elektros variklis su greičių dėže ir svirtuku. Pastaroji avariniu būdu užstrigus pavarai buvo pakirsta nuotoliniu būdu, o ratas, taip atsijungęs nuo pavarų dėžės ašies, iš vairuotojo virto varomu, tai yra tiesiog riedėjo paviršiumi. Tokiu būdu be tiesioginio žmogaus įsikišimo buvo galima „sutaisyti“ penkių iš aštuonių turimų ratų pavarą, o įrenginys galėjo tęsti užduotį su trimis likusiais varančiaisiais ratais!

Nervų ilgis 400 tūkstančių km

Sunkiausias SSRS mėnulio projekto taškas buvo Lunokhodo kontrolė. Jis buvo nuošalus ir sunku buvo rasti atokesnį: atstumas nuo lietaus jūros Mėnulyje, kur nusileido mūsų kosminis robotas, iki giliųjų kosminių ryšių centro Kryme, kur buvo įsikūrusi jo įgula, viršijo 400 000 kilometrų.

Komandinis radijo signalas šį kelią įveikė per 2,5 sekundės, tai yra su tokiu vėlavimu įrenginys reagavo į vairuotojo komandas. Bet tai nebuvo pagrindinė problema. Pagrindinis sunkumas buvo vaizdo atnaujinimo greitis monitoriuje priešais operatorių. Vaizdų perdavimas iš Lunokhodo kamerų į Žemę buvo vadinamas tik televizija, vairuotojas priešais save matė, švelniai tariant, skaidrių demonstraciją: kadras keitėsi ne 25 kartus per sekundę, o kartą per 3–20; sekundžių (priklausomai nuo reljefo)! Nėra ką veikti – to meto ryšio kanalai ir skaičiavimo mašinos negalėjo užtikrinti greitesnio duomenų perdavimo. Taigi, aptikęs kliūtį, automobilis toliau judėjo mažiausiai 8 sekundes! Būtent todėl vairuotojai niekada nevažiavo greičiau nei 2 km/val.

Problemą apsunkino mėnulio apšvietimo ypatumai – tokie aštrūs ir kontrastingi, kad eismo situacija „už priekinio stiklo“ operatoriui atrodė kaip juodų ir baltų dėmių rinkinys. Kai kuriomis dienomis, kai saulė buvo zenite, „keliauti“ išvis buvo neįmanoma. Todėl, norėdamas padėti vairuotojo akims, įrenginys jam siuntė duomenis iš papildomų daviklių: riedėjimo, apdailos, krovinio ir ratų slydimo. Analizuodamas juos, ekipažas greitai suprato, kas darosi su jų automobiliu: jis pasviro ant uolėtos keteros, nusileido į kraterį, iš jo išlipo 90 procentų paslydęs... Ekipažo darbas buvo toks intensyvus, kad jis neištvėrė. daugiau nei dvi valandas „už vairo“.

1 / 6

2 / 6

3 / 6

4 / 6

5 / 6

6 / 6

Kas viduje?

Beje, apie įgulą. Jį sudarė penki žmonės. Be vairuotojo, kuris sėdėjo ant svirtelių (jis suko „Lunokhod“ kaip tanką, stabdant ratus), dar buvo navigatorius, skrydžio inžinierius, labai kryptingas antenos operatorius ir įgulos vadas. Kad ir kaip būtų, net ir esant kitoms palankioms sąlygoms visi šie žmonės netilptų į savo automobilį, nes jo suapvalintas korpusas (maks. skersmuo 2150 mm) yra visiškai užimtas mokslinės įrangos ir sistemų, atsakingų už važiuoklės veikimą. Roverio varomieji elektros varikliai buvo maitinami sidabro-kadmio baterijomis, kurios buvo įkraunamos iš saulės baterijų, esančių ant viršutinio šarnyrinio dangčio. Naktį (viena Mėnulio naktis, kaip ir Mėnulio diena, trunka beveik 14 Žemės dienų), dangtis buvo uždarytas, kad būtų išsaugota korpuso šiluma, o prietaisas per tą laiką užšalo „anabiozėje“. Priežastis – ne galingų priekinių žibintų trūkumas, o galimybės įkrauti baterijas be saulės trūkumas.

1 / 2

2 / 2

Viena iš pagrindinių Lunokhod sistemų buvo klimato kontrolės sistema, kuri užtikrino nurodytą temperatūrą sandariame korpuse, kai lauko temperatūra naktį buvo –150 °C, o dieną +150 °C. Šilumos šaltinis buvo kapsulė, kurioje buvo radioizotopas polonis-210, o šilumos perteklius buvo pašalintas per korpuso stogą, kuris buvo radiatorius. Aušinimo skysčio dujos korpuso viduje cirkuliavo dviem kontūrais, antrasis buvo skirtas įrangai su ypač griežtu šiluminiu režimu. To meto klimato kontrolės efektyvumas buvo toks didelis, kad leido nesijaudinti dėl įrangos saugumo, kai temperatūros skirtumas tarp kairės ir dešinės įrenginio pusių siekė 100 laipsnių!

Garantija

Iš viso buvo pagamintos keturios „Lunokhod“ kopijos, neskaičiuojant eksperimentinių ir mokomųjų kopijų. Pats pirmasis „kovinis“ prototipas, kuris vėliau buvo pavadintas „Lunokhod-0“, nepateko į kosmosą dėl raketos avarijos paleidimo metu. Antroji transporto priemonė, pavadinta Lunokhod-1, nukeliavo 10 540 metrų Mėnulyje, atlikdama daugybę mokslinių užduočių. Gamintojas – S. A. Lavočkino vardo gynybos įmonė Mašinų gamybos gamykla – garantavo trijų mėnesių nenutrūkstamą savo sumanymų veikimą, tačiau Lunokhod-1 dirbo beveik metus, nuo 1970 11 17 iki 1971 09 15. Eksploatacija turėjo būti po to sustojo, kaip izotopinis šilumos šaltinis išnaudojo savo išteklius ir aštuonračio roboto „užpildas“ pagaliau sustingo šaltą mėnulio 150 laipsnių naktį...

Pirmasis mechanizmas Mėnulyje buvo sovietinis Lunokhod. Jis buvo paleistas 1970 m., valdomas radijo ryšiu iš Žemės. Šis indas, panašus į ketaus vonią su antena ir ant ratų, tapo pirmuoju žmogaus sukurtu objektu, pajudėjusiu Mėnulyje.

Netrukus po nusileidimo paaiškėjo, kad roverio kameros yra per žemai; dėl to automobilis pasirodė „trumparegis“ ir nuolat įstrigo krateriuose. Išsaugoti aštuoni ratai, ant kurių Mėnulio roveris įveikė pakilimus virš projekte nurodyto aukščio.

Nepaisant to, Lunokhod dirbo sąžiningai ir perdarė savo laikrodžius. Vietoj planuotų 90 dienų „Lunokhod“ dirbo beveik metus ir nukeliavo 10,5 km. Vieta, kur galiausiai sustojo, buvo ilgai nežinoma; Tik 2005 m. „Lunokhod“ pasirodė nuotraukose, padarytose NASA Mėnulio orbitos.

Apollo 15

Pirmoji pilotuojama transporto priemonė Mėnulyje buvo Mėnulio marsaeigis 1971 m., kurį gabeno astronautai Davidas Scottas ir Jimas Irwinas. Praėjus kelioms minutėms nuo kelionės pradžios, Skotas ėmė skųstis dėl svirdulio: Mėnulio gravitacija buvo per silpna, kad sulaikytų įsibėgėjusį Mėnulio roverį, o automobilis šokinėjo, pakildamas nuo žemės iš karto visais ratais. Tada pasiekti maksimalų greitį buvo gana saugu: pirma, maršrutas buvo kruopščiai sudarytas, atsižvelgiant į visas galimas kliūtis, antra, kaip vienas iš keleivių pastebėjo radijo perdavimu į žemę, priešpriešinio eismo nebuvo.

Apollo 16

Antrasis amerikietiškas Mėnulio marsaeigis buvo pristatytas į palydovą Apollo 16 misijos metu. Joje astronautai jau buvo įveikę 27 kilometrus ir paėmė didžiausią į Žemę atgabentą Mėnulio dirvožemio pavyzdį. 11 kilogramų sveriantis regolito gabalas buvo pavadintas misijos vyriausiojo geologo garbei.

Buvo ištaisytas vienas reikšmingas Mėnulio marsaeigio konstrukcijos trūkumas, kuris labai apsunkino „Apollo 15“ įgulą: padidino saugos diržo ilgį, kurio ankstesnės misijos astronautai ilgai negalėjo prisisegti – skafandrai, buvo pripūstos esant žemam slėgiui, buvo kliūtis.

Apollo 17

Eugene'as Cernanas, „Apollo 17“ įgulos vadas, keletą brangių Mėnulio misijos valandų praleido remontuodamas roverio sparną. Buvo naudojami popieriniai mėnulio žemėlapiai, elektros juosta ir nusileidimo modulio dalys. Septynioliktojo „Apollo“ roveris tuo metu išvystė rekordinį 18 km/h greitį. Jo vairuotojas Cernanas 1972 m. gruodžio 14 d. tapo paskutiniu žmogumi, ėjusiu Mėnulyje; Nuo tada mėnulio varikliai veikė be vairuotojų.

Lunokhodas 2

Antrasis sovietinis „Lunokhod 2“ (1973 m.) nuskrido į Mėnulį rekordams. Pirma, jis buvo rimčiausioje svorio kategorijoje iš visų: jo 840 kilogramų svoris tapo krovinio pristatymo į Mėnulio paviršių rekordu. Antra, jis nukeliavo daugiau nei jo pirmtakai – 37 ar 39 kilometrus, o šį rekordą sumušė tik „Opportunity“ roveris 2014 m. Jo kelionė buvo sustabdyta dėl saulės baterijas dengiančių dulkių; Neužteko elektros energijos tęsti judėjimą.

O 1993 metais... jis buvo nupirktas aukcione Niujorke. Verslininkas Richardas Garriottas už „Lunokhod 2“ sumokėjo 68,5 tūkst. dolerių ir tapo vieninteliu už Žemės ribų esančio turto savininku pasaulyje.

Kinijos Mėnulio roveris Yutu

Kinija tapo trečiąja šalimi po SSRS ir JAV, nusileidusia Mėnulyje erdvėlaivį. 2013 m., praėjus 40 metų po to, kai paskutinis marsaeigis nusileido Mėnulyje, „Yutu“ marsaeigio ratai pakėlė Mėnulio dulkes. Jis svėrė tik 140 kilogramų ir buvo daug mažesnis už amerikietiškus moon bagius ir sovietinius sunkiasvorius. Jis per mėnesį nuėjo tik šiek tiek daugiau nei 100 metrų ir įstrigo visam laikui.

Lunokhod-1 yra pirmoji Mėnulio savaeigė transporto priemonė. Jį į Mėnulio paviršių 1970 metų lapkričio 17 dieną atgabeno sovietinė tarpplanetinė stotis Luna-17 ir ant jo paviršiaus veikė iki 1971 metų spalio 4 dienos. Buvo siekiama ištirti Mėnulio paviršiaus ypatybes, radioaktyviąją ir rentgeno kosminę Mėnulyje spinduliuotę, dirvožemio cheminę sudėtį ir savybes.

„Lunokhod-1“ buvo sukurtas S. A. Lavočkino vardu pavadintos Khimki mašinų gamybos gamyklos projektavimo biure, vadovaujant Grigorijui Nikolajevičiui Babakinui. „Lunokhod“ savaeigė važiuoklė buvo sukurta VNIITransMash, vadovaujant Aleksandrui Leonovičiui Kemurdžianui.
Preliminarus Mėnulio roverio projektas buvo patvirtintas 1966 m. rudenį. 1967 m. pabaigoje buvo parengta visa projektinė dokumentacija.
Automatinė tarpplanetinė stotis Luna-17 su Lunokhod-1 buvo paleista 1970 metų lapkričio 10 dieną, o lapkričio 15 dieną Luna-17 pateko į dirbtinio Mėnulio palydovo orbitą.
1970 m. lapkričio 17 d. stotis saugiai nusileido lietaus jūroje ir Lunokhod-1 nuslydo ant mėnulio dirvožemio.
Tyrimo aparatas buvo valdomas naudojant Minsk-22 - STI-90 pagrįstą telemetrinės informacijos stebėjimo ir apdorojimo įrangos kompleksą. „Lunokhod“ valdymo centre Simferopolio kosminių ryšių centre buvo „Lunokhod“ valdymo centras, kurį sudarė įgulos vado, „Lunokhod“ vairuotojo ir labai kryptingos antenos operatoriaus valdymo pultai, įgulos navigatoriaus darbo vieta ir darbo patalpa. telemetrinės informacijos apdorojimas. Pagrindinis sunkumas valdant Mėnulio marsaeigį buvo laiko delsimas, radijo signalas, sklindantis į Mėnulį ir atgal, užtruko apie 2 sekundes, o žemo kadro televizoriaus naudojimas su vaizdo keitimo dažniu nuo 1 kadro per 4 sekundes iki 1 iš 20 sekundžių. Dėl to bendra valdymo delsa siekė 24 sekundes.

Per pirmuosius tris planuojamo darbo mėnesius, be paviršiaus tyrimo, įrenginys taip pat vykdė taikomąją programą, kurios metu ieškojo Mėnulio kabinos nusileidimo zonos. Baigęs programą, Mėnulio marsaeigis Mėnulyje dirbo tris kartus ilgiau nei iš pradžių buvo apskaičiuotas išteklius. Būdamas Mėnulio paviršiuje „Lunokhod-1“ nukeliavo 10 540 m, į Žemę perdavė 211 Mėnulio panoramų ir 25 tūkstančius nuotraukų. Paviršinio grunto sluoksnio fizinės ir mechaninės savybės ištirtos daugiau nei 500 trasos taškų, o cheminė sudėtis – 25 taškuose.
1971 m. rugsėjo 15 d. temperatūra sandariame Mėnulio skraidančiojo konteinerio viduje pradėjo kristi, nes izotopinio šilumos šaltinio ištekliai išseko. Rugsėjo 30 dieną įrenginys nesusisiekė, o spalio 4 dieną visi bandymai su juo susisiekti buvo sustabdyti.
1993 m. gruodžio 11 d. „Lunokhod-1“ kartu su „Luna-17“ stoties nusileidimo pakopa „Sotheby's“ Lavočkino asociacija paskelbė aukcione. Aukciono pradinė kaina buvo 5000 USD, o aukcionas baigėsi 68 500 USD. Pasak Rusijos spaudos, pirkėjas pasirodė esąs vieno iš amerikiečių astronauto sūnus. Kataloge buvo teigiama, kad partija „atsilikusi ant Mėnulio paviršiaus“.

VNIITransMash
Pagrindinis planetinių roverių važiuoklės (ratų, variklių, pavaros, pakabos, valdymo sistemos) kūrėjas SSRS buvo (ir išlieka iki šių dienų Rusijoje) Leningrado VNIItransmash (VNIITM). Ši įstaiga daugiausia kūrė tankų važiuokles, todėl buvo sukaupta didelė visureigių kūrimo patirtis, nes bendra planetinio roverio ir tanko savybė yra judėjimas neparuoštu reljefu.

Viename iš VNIITM dirbtuvių

Čia buvo sukurta ir išbandyta daug įvairių prietaisų – 1971 metais į Marsą pasiųstas vaikščiojantis marsaeigis Lunokhod 1 ir 2 (1970), šokinėjimas už Phobos (1988), roboto, skirto sunaikinto Černobylio atominės elektrinės bloko stogui valyti. (1986), nesėkmingos ekspedicijos Mars-96 planetinis marsaeigis, keli marsaeigiai bendradarbiaujant su užsienio organizacijomis (pastaraisiais metais) ir kt.

Tikriausiai daugelis žmonių pastebėjo, kad visi Mėnulio roveriai, kurie judėjo aplink kitas planetas, buvo ratuoti. Ir tai nepaisant to, kad jau seniai žinoma daugybė kitų požiūrių – vikšras, ėjimas ir kt. Matyt, yra rimtų priežasčių rinktis ratus.
Beveik visi dangaus kūnai, kuriuos galime tyrinėti, turi tvirtą paviršių su daugybe palyginti plokščių sričių. Nėra pelkių, slankiojo smėlio, miškų ar augmenijos, kurioms prireiktų vikšrų ar vaikščiojančių judesių. Mėnulyje ir Marse, taip pat Merkurijuje ir Veneroje ratus galima naudoti visur.

Ratai yra labai ekonomiškas varomosios jėgos tipas. Norint pasukti, tarkime, vikšrus, reikia daug daugiau galios. Bet tai yra papildomos baterijos, kurias reikia pristatyti šimtus tūkstančių kilometrų.
Svarbus ir patikimumas – problematiška Marse pakeisti suplyšusią vikšrą ar nulūžusią kojos svirtį, tuo tarpu net kelių ratų sugedimas nebūtinai kelia pavojų užduoties įvykdymui.
Taip pat geriausiai išvystyta ratinių transporto priemonių judėjimo teorija. Užtenka prisiminti, kad vaikščiojimo mašinos iki šiol beveik nerado pritaikymo, net ir gerai ištirtomis antžeminėmis sąlygomis.
Ratų pavara iš elektros variklių taip pat gana paprasta, todėl ją lengva pasukti.
Taigi, rato varymo įrenginio pasirinkimas yra aiškiai pagrįstas. Toliau apžvelgsime keletą VNIITM sukurtų ratų variantų

Lunokhod ratai

Lunokhod ratai jau gali būti laikomi klasika. Dauguma vėlesnių modelių ir tikrų planetinių roverių bent kažką iš jų pasiskolino. Ratai susideda iš trijų titano ratlankių, prie kurių pritvirtintas plieninis tinklelis su auselėmis iš to paties titano. Ant kieto paviršiaus atrama atsiranda ant vidurinio ratlankio, tačiau ant minkštos žemės ratlankis įsiskverbia giliai ir tada tinklelis veikia.

„Lunokhod“ bandomieji ratai
Tai dvi bandomosios „Lunokhod“ ratų versijos. Ratas pakabinamas, vienu atveju, naudojant elastines metalines juostas, kitu atveju - cilindrinių spyruoklių pagalba išilgai rato ašies.

Kitas variantas – čia išorinis rato paviršius pagamintas iš elastingo tinklelio, tačiau po tinkleliu yra kaspininės spyruoklės, kurios veikia, kai tinklelis yra pažeistas smūgių. Rato profilis apsaugo nuo šoninio slydimo. Antgaliai (viduryje) veikia daugiausia, kai tinklelis lenkiasi ant kietų dirvožemių.

Planetoms, turinčioms stiprią gravitaciją (Marsas, Žemė), trapių tinklelių atsisakoma ir pasirenkamas kietas paviršius su antgaliais (apvalkalo ratas). Kalbant apie marsaeigius, mokslininkai rėmėsi pirmųjų vikingų fotografijomis, kuriose Marso paviršius atrodė uolėtas.

Kaip matote, visose konstrukcijose stengiamasi užtikrinti gerą sukibimą su žeme (antros, tinklelis), mažą svorį (be kietų diskų, jei įmanoma tinklelio ir stipinų, arba tvirtą, bet tuščiavidurį ratą), pakabą (stipinai, spyruoklės, ir kt.), priemonės nuo šoninio slydimo (būdingas išgaubtas arba įgaubtas profilis).
Beveik visuose ratiniuose planetiniuose roveriuose ratas yra vienas (dažnai net sandarus) modulis, kuriame taip pat yra pavarų dėžė, elektros variklis, stabdys, reikalingi jutikliai. Šis modulis vadinamas „variklio ratu“. Variklio ratų naudojimas leidžia kartu su pakaba užtikrinti vienodą visų ratų apkrovą ir efektyvų jėgos panaudojimą nelygioje vietovėje, kai dalis ratų kabo ore ir pan.

Variklio rato skerspjūvio vaizdas
Jei apsvarstysime ratinę varomąją sistemą kaip visumą, kyla klausimas: kodėl planetiniai roveriai, ypač Lunokhod, turi tiek daug ratų?
Pirma, iki paskutinės akimirkos nebuvo atmestas takelių naudojimas. 8 ratų Lunokhod atveju nereikėtų visiškai peržiūrėti konstrukcijos. Antra, sumažinti apkrovą ant žemės. Ir galiausiai, patikimumas – veikimas, kai sugenda keli ratai.
Užstrigus ratų pavarai, Lunokhod buvo aprūpinti specialiais atrakinimo mechanizmais. Pirotechninis užtaisas, gavus komandą iš Žemės, gali sulaužyti veleną ir dėl to sugedęs užblokuotas ratas taptų varomuoju ratu. Su keturračiu tai būtų neįmanoma. Laimei, šia galimybe nepasinaudota

PAKABA

Pakaba yra nepriklausoma kiekvienam variklio ratui. Tai leidžia įveikti nedidelius išsikišimus ir įdubimus, išvengiant stipraus visos mašinos riedėjimo ir atskirų variklių perkrovos. Idealiu atveju kiekvienas ratas turėtų liesti žemę bet kuriuo metu ir maždaug vienodomis apkrovomis nuo sąveikos su juo. Tai užtikrina ne tik mechanika, bet ir elektroninė dalis, įvertinanti variklių ir pakabos apkrovą. Mechaninė pakabos dalis dažniausiai gaminama svirtelių pavidalu, o sukimo strypai naudojami kaip elastingi elementai - plieniniai arba titano strypai, kurie atstovauja sukimo būdu veikiančią „spyruoklę“. Hidraulikos naudojimas yra problemiškas dėl didelių temperatūros svyravimų planetų paviršiuje.

„Lunokhod-2“ žūties istorija yra pamokanti - jame buvo sumontuotas naujas riedėjimo jutiklis (visas „Lunokhod-2“ automatikos blokas buvo sukurtas trigubai dubliuojant - kaip ir pilotuojamai transporto priemonei).
Jutiklį Lunokhod-1 sukūrė pati VNIITM, tačiau buvo manoma, kad mašinų gamybos įmonė turėtų rūpintis savo verslu, o naujo jutiklio kūrimas buvo patikėtas kitai organizacijai.
Naujasis jutiklis naudojo antifrizo skystį. Tačiau į mažą gravitaciją Mėnulyje nebuvo atsižvelgta. Dėl to iš karto po nusileidimo jutiklis pasirodė neveikiantis. Tačiau šis jutiklis turėtų apsaugoti Lunokhod nuo apvirtimo – automatiškai jį sustabdyti, jei posvyris yra per didelis (tuo pačiu leidžia susidaryti vaizdą apie Mėnulio paviršiaus geometriją). Čia jis parodė, kad „Lunokhod“ stovi 40 laipsnių kampu dar prieš palikdamas nusileidimo modulį.
Teko važiuoti be jutiklio, orientuojantis tik į tai, kas buvo matoma per televizijos kameras – horizonto liniją ir paprastą nivelyrą – riedantį metalinį rutulį. Viskas klostėsi gerai, bet trečią mėnesį Lunochodas įvažiavo į gana didelį kraterį. Jis stovėjo atidaręs saulės bateriją ir krovėsi. Kai atėjo laikas palikti kraterį, jie neįvertino pasvirimo kampo. Dėl to automobilis įstrigo saulės baterijoje ir ant jo pateko gruntas, dėl ko sumažėjo galia. Bandymai nukratyti dirvą tik pablogino situaciją – gruntas pateko į vidinį skyrių. Taip Lunokhod-2 baigė savo gyvavimą.
Beje, „Lunokhod-1“ pasisekė dar mažiau – paleidimo metu nešėja sprogo. Taigi Lunokhod-1, kuris buvo Mėnulyje, nėra pirmasis Lunokhod.
Bet kokiu atveju Lunokhod-2 Mėnulyje nukeliavo daug didesnį atstumą – 40 km per 3 mėnesius – nei Lunokhod-1 – 10 km. per 10 mėnesių. Įtakos turėjo mokslininkų ir vairuotojų įgyta patirtis.

Planetų atmosferai imituoti skirta kamera ir joje esantis roveris

EISMO GREITIS

Galbūt kai kam tai nustebins, tačiau maksimalus visų automatinių roverių greitis yra labai mažas – ne daugiau kaip 1-2 km/val. Tiesą sakant, nepilotuojamoms transporto priemonėms tai nėra taip svarbu, nes jų valdymą apsunkina signalo delsa, kuri siekia keliasdešimt sekundžių. Taip pat mažas greitis sumažina žalos tikimybę atsitrenkus į akmenį, nėra slydimų ir pan.

MANEVRINGUMAS

Didelis posūkio spindulys taps problema, jei šalia yra akmuo ar plyšys, į kurį transporto priemonė gali atsidurti sukdama.
Dažniausias sprendimas yra pasiskolintas iš vikšrinių transporto priemonių: padarius skirtingą ratų greitį kairėje ir dešinėje transporto priemonės pusėse (paprasčiausiu atveju naudojant stabdžius), ją galima pasukti beveik vietoje.
Šis metodas taip pat supaprastina dizainą ir padidina jo patikimumą, nes nereikia gaminti pasukamų ratų. Gerai žinomas pavyzdys yra Lunokhod (1970).

Kitas manevringumo padidinimo variantas yra pasukami ratai. Pavyzdžiui, lygiagretus visų ratų sukimasis norima kryptimi buvo įgyvendintas XM-PK įrenginyje (1976 m.)

PAVOJUS Įkristi

Kita problema – reikia įveikti plyšius ir neiškristi ant purios dirvos. Tai galima išspręsti keliais būdais: didelio pločio ir skersmens ratai, daug ratų kiekvienoje pusėje.
Pavyzdžiui, Lunokhod turėjo 8 plačius ratus. Jų pusrutulio formos profilis apsaugo nuo šoninio slydimo (judant nuolydžiu).
Kitas sprendimas (1989 m.) buvo didelių (dydžiu panašių į patį roverį) žemo slėgio pripučiamų ratų su metaliniu rėmu ir auselėmis naudojimas. Tačiau tokie ratai nelabai atlaiko temperatūros pokyčius ir reikalauja priežiūros. Tačiau jie rado pritaikymą Žemėje - tose vietose, kur būtina judėti per gilų sniegą.

Roveriai buvo išbandyti Vidurinėje Azijoje, Kamčiatkoje (šviežių išsiveržimų vietose) – kad ten būtų įvairiausių reljefo formų Juk iš anksto nebuvo žinoma, koks dirvožemis, pavyzdžiui, yra Mėnulyje . Buvo pasiūlymų, kad dirvožemis buvo pakibęs ir „Lunokhod“ gali tiesiog nuskęsti. Todėl bandymai buvo atlikti ir sniegynuose – ten, kur sniegas padengtas vulkaniniu smėliu.

AKMENŲ ĮVEIKIMAS, LIPJUOJIMAS

Planetose, kur dabar galima pristatyti planetinius roverius, yra daug akmenų, uolėtų atodangų ir kraterių. Tai, kad vaikščiojančiai ateities transporto priemonei tikriausiai nebus problemų (pripažinkite, žmogus gali nesunkiai įveikti daugumą ratams neįveikiamų kliūčių), yra labai aktuali šių dienų roverių problema.
Įsivaizduokime situaciją, kai paprastas automobilis vienoje pusėje atsitrenkia į didelį akmenį. Visa mašina pakrypsta ir transporto priemonei kyla pavojus apvirsti. Planetiniam roveriui toks elgesys yra nepriimtinas, nes pakaba yra daug sudėtingesnė – vienam iš ratų pervažiavus akmenį, likusieji gali nešti transporto priemonę visiškai horizontaliai.

Čia praktiškai nėra prošvaisos – nėra dugno, vietoj to yra kūginiai variklio ratai. Jei po jais pakliūva akmuo, neužstrigsite, nes ąselės yra per visą rato ilgį. Tačiau čia yra ir trūkumas – lieka mažai vietos naudingajam kroviniui įdėti (galima išeitis – baterijas įdėti į ratų vidų). Kitoje plėtroje - IARES - vietoj kūginių ratų naudojami įprasti, kartu su ritinėliais, kurie taip pat turi antgalius.
Tačiau net ir tai gali jūsų neišgelbėti, jei akmuo atsidurs po roverio dugnu ir „sėdės ant pilvo“. Todėl jie stengiasi, kad prošvaisa (prošvaisa) būtų maksimali. Padidėjusi prošvaisa, savo ruožtu, gali sukelti įrenginio nestabilumą - svorio centras turėtų būti kuo žemiau (buvo net projektų įdėti baterijas į variklio ratus, tačiau tai sukelia kitų problemų).

Buvo ir juokingų dalykų.
„Lunokhod“ į Mėnulį atgabeno tarpplanetinė stotis „Luna-17“, tačiau žmonės buvo informuoti apie kitos raketos paleidimą, skirtą „tęsti Mėnulio tyrinėjimą“. Sovietų radijas apie Mėnulio roverį prabilo tik sėkmingai nusileidus Mėnulyje.

Be to, buvo planuojama paleisti dvi raketas, viena iš jų yra rezervinė, o jei kas nors atsitiks pirmajai Mėnulyje, astronautas turės važiuoti iki rezervinės Mėnulio marsaeigiu! Kur jis turėtų tilpti? Buvo pateiktas vežimėlis, o kartą bandymui Zaporožecas buvo pririštas prie Mėnulio roverio - ir jis sėkmingai jį ištraukė! Žemėje, žinoma. Beje, rinkdamiesi nusileidimo vietą jie naudojo ir amerikietiškas Mėnulio nuotraukas – o iš kur jos?