Cine a oprit primul rover lunar? „Lunokhod” sovietic demonstrează că americanii erau pe Lună. Misterul prafului lunii

Pe 17 noiembrie 1970, stația automată Luna-17 a livrat primul rover planetar din lume, Lunokhod-1, la suprafața Lunii. Oamenii de știință din URSS au implementat cu succes acest program și au făcut un alt pas nu numai în cursa cu SUA, ci și în studiul Universului.

"Lunokhod-0"

În mod ciudat, Lunokhod-1 nu este primul rover lunar lansat de pe suprafața Pământului. Drumul către Lună a fost lung și anevoios. Prin încercare și eroare, oamenii de știință sovietici au deschis calea către spațiu. Într-adevăr, este întotdeauna greu pentru pionieri! Ciolkovski a visat, de asemenea, la o „trăsură lunară” care să se miște singur pe Lună și să facă descoperiri. Marele om de știință s-a uitat în apă! – Pe 19 februarie 1969, vehiculul de lansare Proton, care este încă folosit pentru a obține prima viteză cosmică necesară pentru a intra pe orbită, a fost lansat pentru a trimite o stație interplanetară în spațiul cosmic. Dar în timpul accelerării, carena de cap care acoperea roverul lunar a început să se prăbușească sub influența frecării și a temperaturilor ridicate - resturi au căzut în rezervorul de combustibil, ceea ce a dus la o explozie și la distrugerea completă a roverului unic. Acest proiect a fost numit „Lunokhod-0”.

Roverul lunar „Korolevsky”.

Dar nici măcar Lunokhod-0 nu a fost primul. Designul dispozitivului, care trebuia să se miște pe Lună ca o mașină controlată prin radio, a început la începutul anilor 1960. Cursa spațială cu Statele Unite, care a început în 1957, i-a îndemnat pe oamenii de știință sovietici să lucreze îndrăzneț la proiecte complexe. Programul rover planetar a fost preluat de cel mai autoritar birou de proiectare - biroul de proiectare al lui Serghei Pavlovici Korolev. Pe atunci, ei nu știau încă cum era suprafața Lunii: era solidă sau era acoperită cu un strat de praf vechi de secole? Adică, mai întâi a fost necesar să se proiecteze metoda de mișcare în sine și abia apoi să se deplaseze direct la aparat. După multe căutări, am decis să ne concentrăm pe o suprafață tare și să facem șasiul vehiculului lunar urmărit. Acest lucru a fost făcut de VNII-100 (mai târziu VNII TransMash), care s-a specializat în fabricarea șasiului tancului - proiectul a fost condus de Alexander Leonovich Kemurdzhian. Roverul lunar „Korolevsky” (cum a fost numit mai târziu) semăna în aspectul său cu o țestoasă metalică strălucitoare pe șenile - cu o „cochilie” sub forma unei emisfere și câmpuri metalice drepte dedesubt, precum inelele lui Saturn. Privind la acest rover lunar, devine puțin trist că nu a fost destinat să-și împlinească scopul.

Renumitul rover lunar Babakin

În 1965, din cauza volumului de muncă extrem al programului lunar cu echipaj, Serghei Pavlovici a transferat programul lunar automat lui Georgy Nikolaevich Babakin la biroul de proiectare al Uzinei de construcții de mașini Khimki numită după S.A. Lavochkina. Korolev a luat această decizie cu inima grea. Era obișnuit să fie primul în afacerea lui, dar nici măcar geniul său nu putea face față singur cu cantitatea colosală de muncă, așa că era înțelept să împărțim munca. Trebuie remarcat faptul că Babakin a făcut față cu brio sarcinii! A fost parțial în avantajul său că, în 1966, stația interplanetară automată Luna-9 a aterizat ușor pe Selena, iar oamenii de știință sovietici au primit în sfârșit o înțelegere exactă a suprafeței satelitului natural al Pământului. După aceasta, s-au făcut ajustări la designul roverului lunar, șasiul a fost schimbat și întregul aspect a suferit modificări semnificative. Lunokhod al lui Babakin a primit recenzii excelente din întreaga lume - atât în ​​rândul oamenilor de știință, cât și al oamenilor obișnuiți. Aproape nicio media din lume a ignorat această invenție genială. Se pare că și acum – într-o fotografie dintr-o revistă sovietică – roverul lunar stă în fața ochilor noștri, ca un robot inteligent sub forma unei cratițe mari pe roți cu multe antene complicate.

Dar cum este el?

Dimensiunea roverului lunar este comparabilă cu o mașină de pasageri modernă, dar aici se termină asemănările și încep diferențele. Roverul lunar are opt roți, iar fiecare dintre ele are propria sa unitate, ceea ce a oferit dispozitivului calități pentru orice teren. Lunokhod-ul se putea deplasa înainte și înapoi cu două viteze și poate face viraj în loc și în timpul mișcării. Compartimentul pentru instrumente (în „pan”) găzduia echipamentele sistemelor de bord. Panoul solar se deschidea ca un capac de pian ziua și se închidea noaptea. A oferit reîncărcare pentru toate sistemele. O sursă de căldură cu radioizotop (folosind degradarea radioactivă) a încălzit echipamentul în întuneric, când temperatura a scăzut de la +120 de grade la -170. Apropo, 1 zi lunară este egală cu 24 de zile pământești. Lunokhod-ul a fost destinat să studieze compoziția chimică și proprietățile solului lunar, precum și radiațiile radioactive și cosmice cu raze X. Dispozitivul era echipat cu două camere de televiziune (una de rezervă), patru telefotometre, instrumente de măsurare a raze X și radiații, o antenă foarte direcțională (discută mai târziu) și alte echipamente viclene.

„Lunokhod-1”, sau o jucărie radiocontrolată pentru copii

Nu vom intra în detalii - acesta este un subiect pentru un articol separat - dar într-un fel sau altul, Lunokhod 1 a ajuns pe Selene. O stație automată l-a dus acolo, adică nu erau oameni acolo, iar mașina lunară trebuia controlată de pe Pământ. Fiecare echipaj era alcătuit din cinci persoane: comandant, șofer, inginer de zbor, navigator și operator de antenă foarte direcțională. Acesta din urmă trebuia să se asigure că antena „se uită” întotdeauna la Pământ, oferind comunicații radio cu roverul lunar. Între Pământ și Lună sunt aproximativ 400.000 km și semnalul radio, cu care a fost posibilă corectarea mișcării dispozitivului, a parcurs această distanță în 1,5 secunde, iar imaginea de pe Lună s-a format - în funcție de peisaj - de la 3 la 20 de secunde. Așa că s-a dovedit că, în timp ce se forma imaginea, roverul lunar a continuat să se miște, iar după ce a apărut imaginea, echipajul și-a putut detecta vehiculul deja în crater. Din cauza tensiunii mari, echipajele s-au înlocuit la fiecare două ore.
Astfel, Lunokhod-1, proiectat pentru 3 luni Pământești de funcționare, a lucrat pe Lună timp de 301 de zile. În acest timp, a parcurs 10.540 de metri, a examinat 80.000 de metri pătrați, a transmis multe fotografii și panorame și așa mai departe. Ca urmare, sursa de căldură cu radioizotop și-a epuizat resursele, iar roverul lunar a „înghețat”.

"Lunokhod-2"

Succesele lui Lunokhod-1 au inspirat implementarea noului program spațial Lunokhod-2. Noul proiect nu era aproape deloc diferit ca aspect față de predecesorul său, dar a fost îmbunătățit, iar pe 15 ianuarie 1973, nava spațială Luna-21 l-a livrat Selenei. Din păcate, roverul lunar a durat doar 4 luni pământești, dar în acest timp a reușit să parcurgă 42 km și să efectueze sute de măsurători și experimente.
Să dăm cuvântul șoferului echipajului, Vyacheslav Georgievich Dovgan: „Povestea cu al doilea s-a dovedit a fi proastă. Se afla deja de patru luni pe satelitul Pământului. Pe 9 mai am luat cârma. Am aterizat într-un crater, sistemul de navigație a eșuat. Cum să ieși? Ne-am trezit de mai multe ori în situații similare. Apoi au acoperit pur și simplu panourile solare și au ieșit. Și apoi ne-au ordonat să nu o închidem și să ieșim. Ei spun, îl închidem și nu va fi pomparea căldurii de la roverul lunar, instrumentele se vor supraîncălzi. Am încercat să plecăm și să lovim solul lunar. Și praful lunar este atât de lipicios... Lunokhod-ul a încetat să mai primească energie solară reîncărcându-se în cantitatea necesară și și-a pierdut treptat puterea. Pe 11 mai, nu a mai fost semnal de la roverul lunar.”

"Lunokhod-3"

Din păcate, după triumful lui Lunokhod-2 și a unei alte expediții, Luna-24, Luna a fost uitată multă vreme. Problema a fost că cercetarea ei, din păcate, a fost dominată nu de aspirații științifice, ci de aspirații politice. Dar pregătirile pentru lansarea noului vehicul autopropulsat unic „Lunokhod-3” erau deja finalizate, iar echipajele care dobândiseră o experiență neprețuită în expedițiile anterioare se pregăteau să-l piloteze printre craterele lunare. Această mașină, care a absorbit toate cele mai bune calități ale predecesorilor săi, avea la bord cele mai avansate echipamente tehnice și cele mai noi instrumente științifice din acei ani. Care a fost costul unei camere stereo rotative, care acum sunt la modă să numească 3D. Acum „Lunokhod-3” este doar o expoziție a muzeului ONP-ului numit după S.A. Lavochkina. Soartă nedreaptă!

Dacă presupunem că nu avem frați în minte, acest transport poate fi considerat cel mai de încredere din întreg Universul. Americanii nu contează: și-au reparat Lunar Rover de două ori chiar pe Lună. „Lunokhod” nostru, dacă s-ar fi defectat în timpul „zborului”, nu ar fi fost nimeni care să-l repare - echipajul se afla la 400 de mii de kilometri distanță de el...

Șasiu dronei

În explorarea altor planete, noi, așa cum sa întâmplat de mai multe ori, am mers și pe drumul nostru. În loc de un om, URSS a decis să trimită un explorator robot pe o planetă vecină.

Pentru a putea face tot ce putea face un astronaut viu, avea nevoie de un vehicul. Problema cheie a fost șasiul, iar institutul de cercetare militară din Leningrad, care a proiectat șasiul, a fost desemnat să o rezolve. Designerii militari s-au așezat pe roata veche și bună, respingând șina omida, mersul, săritul, rostogolirea... Au fost câteva cerințe definitorii pentru șasiul Lunokhod.

În primul rând, dispozitivul de propulsie trebuie să fie atât de universal încât să minimizeze probabilitatea „plantării” roverului - nu va fi nimeni care să-l împingă! Și, așa cum va arăta viața, roboții spațiali au probleme cu „swinging”. În plus, profilul benzii de rulare trebuia să prevină alunecarea laterală a vehiculului atunci când se conduce pe pante. În al doilea rând, fiabilitatea este importantă și ce ar putea fi mai simplu decât o roată? Aici, apropo, în al treilea rând, datorită simplității sale, roata ca atare este o unitate extrem de ușoară. În cele din urmă, este unul dintre cele mai eficiente sisteme de propulsie și necesită cel mai mic consum de energie. Utilizarea unui șasiu cu roți face posibilă variarea numărului acestora și, pe lângă reducerea presiunii la sol, este și o oportunitate de a crește capacitatea de supraviețuire a vehiculului - prin eliminarea roților eșuate din joc.

Roata este reinventată

Adevărat, roata a trebuit modificată în mod semnificativ, în primul rând pentru că la sfârșitul anilor 1960 oamenii știau foarte aproximativ care este solul lunar. Combinația de pietre de toate calibrele cu roci libere de densitate imprevizibilă a necesitat o roată cu proprietăți contradictorii. Și armata a făcut asta. Trei jante subțiri de titan s-au rostogolit cu ușurință pe o suprafață dură, plasa întinsă între ele a intrat în acțiune pe pământul afânat când jantele au început să se cedeze. Urechile unghiulare sudate deasupra tuturor au ajutat la greblarea pe o suprafață liberă sub sarcină. După cum sa dovedit mai târziu, au fost solicitați mai des decât ne-am dori. Spițele ușoare în loc de discuri au oferit rezistența și elasticitatea necesare în cazul contactului dur al roții cu pietre.

Versiunea finală a roților a luat naștere în urma calculelor și a numeroaselor teste. Prototipurile au fost aruncate pe trei terenuri de antrenament cu diferite tipuri de sol și chiar în compartimentul unui avion care simulează gravitația lunară, care este 1/6 din cea a Pământului. De exemplu, a fost nevoie de mult timp pentru a selecta dimensiunea celulei de plasă întinsă peste margine.

Un motor electric de curent continuu cu o cutie de viteze și un squib a fost construit în butucul subțire al roții. Acesta din urmă a fost subminat de la distanță în cazul unei blocări de urgență a transmisiei, iar roata, astfel deconectată de axa cutiei de viteze, a fost transformată dintr-un șofer într-una condusă, adică pur și simplu s-a rostogolit de-a lungul suprafeței. În acest fel, a fost posibilă „repararea” acționării a cinci roți din opt disponibile fără intervenția umană directă, iar dispozitivul putea continua să îndeplinească sarcina cu cele trei roți motrice rămase!

Nervi lungi de 400 de mii de km

Cel mai dificil punct al proiectului lunar al URSS a fost controlul Lunokhod-ului. Era îndepărtat și era greu să găsești unul mai îndepărtat: distanța de la Marea Ploilor de pe Lună, unde a aterizat robotul nostru spațial, până la Centrul pentru Comunicații în Spațiul Adânc din Crimeea, unde se afla echipajul său, a depășit 400.000 de kilometri.

Semnalul radio de comandă a acoperit această cale în 2,5 secunde, adică, cu o astfel de întârziere, dispozitivul a răspuns la comenzile șoferului. Dar nu asta a fost problema principală. Principala dificultate a fost viteza de actualizare a imaginii de pe monitor în fața operatorului. Transmiterea imaginilor de la camerele Lunokhod pe Pământ se numea doar televiziune, de fapt, șoferul a văzut în fața lui, ca să spunem ușor, o prezentare de diapozitive: cadrul nu se schimba de 25 de ori pe secundă, ci o dată la 3–20; secunde (în funcție de teren)! Nu este nimic de făcut - canalele de comunicare și mașinile de calcul din acea vreme nu puteau oferi un transfer de date mai rapid. Astfel, după detectarea unui obstacol, mașina a continuat să se miște timp de cel puțin 8 secunde! De aceea șoferii nu au condus niciodată cu mai mult de 2 km/h.

Problema a fost agravată de particularitățile luminii lunare - atât de clare și contrastante, încât situația traficului „în spatele parbrizului” a considerat operatorului ca un set de pete albe și negre. În unele zile, când soarele era la zenit, era deloc imposibil să „călătorești”. Prin urmare, pentru a ajuta ochii șoferului, dispozitivul i-a trimis date de la senzori suplimentari: rulare, tăiere, încărcare și alunecare a roților. Analizându-i, echipajul a înțeles rapid ce se întâmplă cu mașina lor: s-a înclinat pe o creastă stâncoasă, a coborât în ​​crater, a urcat din el cu alunecare de 90 la sută... Munca echipajului a fost atât de intensă încât nu a suportat-o. pentru mai mult de două ore „la volan”.

1 / 6

2 / 6

3 / 6

4 / 6

5 / 6

6 / 6

Ce este înăuntru?

Apropo, despre echipaj. Era format din cinci persoane. Pe lângă șofer, care stătea pe pârghii (a învârtit Lunokhod-ul ca un tanc, cu roțile frânate), mai erau și un navigator, un inginer de zbor, un operator de antenă foarte direcțională și un comandant de echipaj. Oricum, chiar și în alte condiții favorabile, toți acești oameni nu puteau încăpea în mașina lor, deoarece caroseria sa rotunjită (diametru max. 2.150 mm) este ocupată complet de echipamente și sisteme științifice responsabile de funcționarea șasiului. Motoarele electrice de propulsie ale roverului erau alimentate de baterii argintiu-cadmiu, care au primit încărcare de la panouri solare plasate pe capacul cu balamale de sus. Noaptea (o noapte lunară, ca o zi lunară, durează aproape 14 zile pământești), capacul a fost închis pentru a conserva căldura în carcasă, iar dispozitivul a înghețat în acest timp în „anabioză”. Motivul nu este lipsa farurilor puternice, ci lipsa capacității de a reîncărca bateriile fără soare.

1 / 2

2 / 2

Unul dintre sistemele cheie ale Lunokhod a fost sistemul de control al climei, care a furnizat temperatura specificată într-o carcasă etanșă la o temperatură exterioară de –150 °C noaptea și +150 °C în timpul zilei. Sursa de căldură era o capsulă care conținea radioizotopul Polonium-210, iar căldura în exces a fost îndepărtată prin acoperișul carcasei, care era un radiator. Gazul de răcire a circulat în interiorul carcasei prin două circuite, al doilea fiind alocat pentru echipamente cu un regim termic deosebit de strict. Eficiența climatizării din acea perioadă a fost atât de mare încât a făcut posibil să nu vă faceți griji cu privire la siguranța echipamentului atunci când diferența de temperatură dintre partea stângă și dreapta a dispozitivului era de 100 de grade!

garanție

Au fost produse în total patru copii ale Lunokhod-ului, fără a număra versiunile experimentale și copiile de antrenament. Primul prototip „de luptă”, căruia i s-a dat mai târziu numele „Lunokhod-0”, nu a ajuns în spațiu din cauza unui accident de rachetă la lansare. Al doilea vehicul, numit Lunokhod-1, a parcurs 10.540 de metri pe Lună, ducând la bun sfârșit multe sarcini științifice. Producătorul - întreprinderea de apărare Machine-Building Plant numită după S. A. Lavochkin - a garantat trei luni de funcționare neîntreruptă a creației sale, dar Lunokhod-1 a funcționat aproape un an, de la 17 noiembrie 1970 până la 15 septembrie 1971. Operarea trebuia să fie s-a oprit după aceea cum sursa de căldură izotopică și-a epuizat resursele și „umplerea” robotului cu opt roți a înghețat în cele din urmă într-o noapte lunară rece de 150 de grade...

Primul mecanism de pe Lună a fost Lunokhod-ul sovietic. A fost lansat în 1970, controlat prin radio de pe Pământ. Acest vas, care semăna cu o cadă de fontă cu antenă și pe roți, a devenit primul obiect creat de om care s-a deplasat pe Lună.

La scurt timp după aterizare, a devenit clar că camerele roverului erau situate prea jos; din această cauză, mașina s-a dovedit a fi „miop” și a rămas constant blocată în cratere. Au fost salvate opt roți, pe care roverul lunar a depășit urcări peste înălțimea specificată în proiect.

În ciuda acestui fapt, Lunokhod a lucrat cinstit și și-a refăcut ceasurile. În loc de cele 90 de zile planificate, Lunokhod a lucrat aproape un an și a parcurs 10,5 km. Locul unde s-a oprit în cele din urmă a fost necunoscut de multă vreme; Abia în 2005, Lunokhod a apărut în fotografiile făcute de orbiterul lunar al NASA.

Apollo 15

Primul vehicul cu echipaj uman de pe Lună a fost roverul lunar în 1971, care a fost transportat de astronauții David Scott și Jim Irwin. La câteva minute după începerea călătoriei, Scott a început să se plângă de tangarea: gravitația Lunii era prea slabă pentru a susține roverul lunar accelerat, iar mașina sărea, ridicându-se de pe sol cu ​​toate roțile deodată. Atunci a fost destul de sigur să atingeți viteza maximă: în primul rând, traseul a fost alcătuit cu atenție ținând cont de toate obstacolele posibile, iar în al doilea rând, după cum a remarcat unul dintre pasageri într-o transmisie radio la sol, nu a existat niciun trafic care venea din sens opus.

Apollo 16

Al doilea rover lunar american a fost livrat satelitului de misiunea Apollo 16. Pe el, astronauții au parcurs deja 27 de kilometri - și au preluat Big Mali, cea mai mare probă de sol lunar livrat pe Pământ. Piesa de regolit de 11 kilograme a fost numită în onoarea geologului șef al misiunii.

Un defect semnificativ în proiectarea roverului lunar a fost corectat, care a împiedicat foarte mult echipajul Apollo 15: au mărit lungimea centurii de siguranță, pe care astronauții misiunii anterioare nu au putut-o fixa mult timp - costumele spațiale, care au fost umflate la presiune scăzută, au fost în cale.

Apollo 17

Eugene Cernan, comandantul echipajului Apollo 17, a petrecut câteva ore prețioase din misiunea lunară reparând aripa roverului. Au fost folosite hărți lunare de hârtie, bandă electrică și părți ale modulului de aterizare. Rover-ul celui de-al șaptesprezecelea Apollo a dezvoltat o viteză record de 18 km/h la acel moment. Șoferul său, Cernan, a devenit ultima persoană care a pășit pe Lună pe 14 decembrie 1972; De atunci, motoarele lunare au funcționat fără șoferi.

Lunohod 2

Al doilea sovietic „Lunokhod 2” (1973) a zburat pe Lună pentru înregistrări. În primul rând, el se afla în cea mai serioasă categorie de greutate dintre toate: greutatea sa de 840 de kilograme a devenit un record pentru livrarea mărfurilor la suprafața Lunii. În al doilea rând, a călătorit mai mult decât predecesorii săi - 37 sau 39 de kilometri, iar acest record a fost doborât doar de roverul Opportunity în 2014. Călătoria lui a fost oprită din cauza prafului care acoperea panourile solare; Nu era suficientă electricitate pentru a continua mișcarea.

Și în 1993... a fost cumpărat la o licitație la New York. Antreprenorul Richard Garriott a plătit 68,5 mii de dolari pentru Lunokhod 2 și a devenit singurul proprietar din lume de proprietăți situate în afara Pământului.

Roverul lunar chinezesc Yutu

China a devenit a treia țară după URSS și SUA care a aterizat o navă spațială pe Lună. Roțile roverului Yutu au ridicat praf lunar în 2013, la 40 de ani după ce ultimul rover anterior a aterizat pe Lună. Cântărea doar 140 de kilograme și era mult mai mică decât cărucioarele americane și cele grele sovietice. A mers doar puțin mai mult de 100 de metri într-o lună și a rămas blocat pentru totdeauna.

Lunokhod-1 este primul vehicul autopropulsat lunar. A fost livrat la suprafața Lunii pe 17 noiembrie 1970 de către stația interplanetară sovietică Luna-17 și a lucrat la suprafața acesteia până la 4 octombrie 1971. S-a intenționat să studieze caracteristicile suprafeței lunare, radiațiile radioactive și cosmice cu raze X de pe Lună, compoziția chimică și proprietățile solului.

Lunokhod-1 a fost creat în biroul de proiectare al fabricii de mașini Khimki, numită după S.A. Lavochkin, sub conducerea lui Grigory Nikolaevich Babakin. Șasiul autopropulsat pentru Lunokhod a fost creat la VNIITransMash sub conducerea lui Alexander Leonovich Kemurdzhian.
Proiectul preliminar al roverului lunar a fost aprobat în toamna anului 1966. Până la sfârșitul anului 1967, toată documentația de proiectare era gata.
Stația interplanetară automată Luna-17 cu Lunokhod-1 a fost lansată pe 10 noiembrie 1970, iar pe 15 noiembrie, Luna-17 a intrat pe orbita unui satelit artificial al Lunii.
La 17 noiembrie 1970, stația a aterizat în siguranță în Marea Ploilor și Lunokhod-1 a alunecat pe solul lunar.
Aparatul de cercetare a fost controlat folosind un complex de echipamente pentru monitorizarea și procesarea informațiilor telemetrice bazate pe Minsk-22 - STI-90. Centrul de control Lunokhod de la Centrul de Comunicații Spațiale Simferopol a inclus un centru de control Lunokhod, care a constat din panouri de control pentru comandantul echipajului, șoferul Lunokhod și operatorul de antenă foarte direcțională, o stație de lucru pentru navigatorul echipajului, precum și o cameră pentru operațiuni. prelucrarea informaţiei telemetrice. Principala dificultate în controlul roverului lunar a fost întârzierea timpului, semnalul radio care călătorește către Lună și înapoi a durat aproximativ 2 secunde și utilizarea televiziunii low-frame cu o frecvență de schimbare a imaginii de la 1 cadru în 4 secunde la 1 din 20. secunde. Ca urmare, întârzierea totală a controlului a ajuns la 24 de secunde.

În primele trei luni de lucru planificat, pe lângă studierea suprafeței, aparatul a realizat și un program de aplicare, timp în care a lucrat la căutarea zonei de aterizare pentru cabina lunară. După finalizarea programului, roverul lunar a lucrat pe Lună de trei ori mai mult decât resursa sa calculată inițial. În timpul șederii sale pe suprafața lunară, Lunokhod-1 a călătorit 10.540 m, a transmis 211 panorame lunare și 25 de mii de fotografii pe Pământ. Proprietățile fizice și mecanice ale stratului de suprafață al solului au fost studiate în peste 500 de puncte de-a lungul traseului, iar compoziția sa chimică a fost analizată în 25 de puncte.
Pe 15 septembrie 1971, temperatura din interiorul containerului sigilat al roverului lunar a început să scadă pe măsură ce sursa de căldură izotopică a fost epuizată. Pe 30 septembrie, dispozitivul nu a contactat, iar pe 4 octombrie, toate încercările de a-l contacta au fost oprite.
Pe 11 decembrie 1993, Lunokhod-1, împreună cu debarcaderul stației Luna-17, a fost scos la licitație de Asociația Lavochkin la Sotheby's. Cu un preț de pornire declarat de 5.000 USD, licitația s-a încheiat la 68.500 USD. Potrivit presei ruse, cumpărătorul s-a dovedit a fi fiul unuia dintre astronauții americani. Catalogul spunea că lotul „se odihnește pe suprafața Lunii”.

VNIITransMash
Principalul dezvoltator al șasiului pentru roverele planetare (roți, motoare, propulsie, suspensie, sistem de control) în URSS a fost (și rămâne până astăzi în Rusia) Leningrad VNIItransmash (VNIITM). Această instituție a dezvoltat în principal șasiuri pentru tancuri, astfel încât s-a acumulat o vastă experiență în domeniul creării de vehicule de teren, deoarece proprietatea comună a unui rover planetar și a unui rezervor este deplasarea pe teren nepregătit.

Într-unul dintre atelierele VNIITM

Multe dispozitive diferite au fost create și testate aici - Lunokhod 1 și 2 (1970), un rover ambulant trimis pe Marte în 1971, sărind pentru Phobos (1988), un robot pentru curățarea acoperișului unității de putere distruse a centralei nucleare de la Cernobîl. (1986), un rover planetar pentru o expediție eșuată Mars-96, mai multe rovere în cadrul cooperării cu organizații străine (în ultimii ani), etc.

Probabil că mulți oameni au observat că toate roverele lunare care se mișcau în jurul altor planete erau cu roți. Și asta în ciuda faptului că multe alte abordări sunt cunoscute de multă vreme - omida, mersul pe jos etc. Aparent, există motive serioase pentru a alege roțile.
Aproape toate corpurile cerești care ne sunt disponibile pentru studiu au o suprafață solidă cu multe zone relativ plane. Nu există mlaștini, nisipuri mișcătoare, păduri sau vegetație care ar necesita omizi sau motoare. Pe Lună și Marte, precum și pe Mercur și Venus, roțile pot fi folosite peste tot.

Roțile sunt un tip de propulsie foarte economic. Pentru a întoarce, să zicem, șenile, aveți nevoie de mult mai multă putere. Dar acestea sunt baterii suplimentare care trebuie livrate la sute de mii de kilometri.
Fiabilitatea este, de asemenea, importantă - este problematică înlocuirea unei căi rupte sau a unui picior rupt pe Marte, în timp ce defectarea chiar și a câtorva roți nu pune în pericol finalizarea sarcinii.
Teoria mișcării vehiculelor cu roți este, de asemenea, cea mai bine dezvoltată. Este suficient să ne amintim că mașinile de mers până acum nu au găsit aproape nicio aplicație, chiar și în condiții terestre bine studiate.
Tracțiunea roților de la motoarele electrice este, de asemenea, relativ simplă, făcându-l ușor de rotit.
Deci, alegerea unui dispozitiv de propulsie pe roți este clar justificată. În continuare ne vom uita la câteva opțiuni pentru roțile create la VNIITM

roți Lunokhod

Roțile lui Lunokhod pot fi deja considerate un clasic. Cele mai multe dintre modelele ulterioare și roverele planetare reale au împrumutat măcar ceva de la ele. Roțile constau din trei jante de titan, cu o plasă de oțel atașată de ele cu urechi din același titan. Pe o suprafață tare, suportul are loc pe marginea mijlocie, dar pe teren moale janta pătrunde adânc și apoi plasa funcționează.

Opțiuni de roată de probă pentru Lunokhod
Acestea sunt două versiuni de probă de roți pentru Lunokhod. Roata este suspendată, într-un caz, cu ajutorul benzilor metalice elastice, în celălalt - cu ajutorul unor arcuri cilindrice de-a lungul axei roții.

O altă opțiune - aici suprafața exterioară a roții este realizată dintr-o plasă elastică, dar sub plasă există arcuri de panglică care funcționează atunci când plasa este deteriorată de impact. Profilul roții previne alunecarea laterală. Urechile (din mijloc) funcționează în principal atunci când plasa se îndoaie pe soluri dure.

Pentru planetele cu gravitație puternică (Marte, Pământ), rețeaua fragilă este abandonată în favoarea unei suprafețe solide cu urechi (roata coajă). În cazul roverelor de pe Marte, oamenii de știință au pornit de la primele fotografii ale Vikingului, unde suprafața lui Marte părea stâncoasă.

După cum puteți vedea, în toate modelele încearcă să asigure o bună aderență la sol (ucuri, plasă), greutate redusă (fără discuri solide, dacă este posibil plasă și spițe, sau o roată solidă, dar goală), suspensie (spite, arcuri, etc.), măsuri împotriva alunecării laterale (profil caracteristic convex sau concav).
În aproape toate roverele planetare cu roți, roata este un singur modul (deseori chiar sigilat), care include și o cutie de viteze, un motor electric, o frână și senzorii necesari. Acest modul se numește „roată-motor”. Utilizarea roților cu motor permite, alături de suspensie, să se asigure o sarcină egală pe toate roțile și utilizarea eficientă a puterii pe terenuri denivelate, când o parte din roți atârnă în aer etc.

Vedere în secțiune transversală a roții-motor
Dacă luăm în considerare sistemul de propulsie pe roți în ansamblu, se pune întrebarea: de ce roverele planetare, în special Lunokhod, au atât de multe roți?
În primul rând, până în ultimul moment nu a fost exclusă utilizarea pistelor. În cazul lui Lunokhod cu 8 roți, acest lucru nu ar necesita o revizuire completă a designului. În al doilea rând, reducerea sarcinii la sol. Și, în sfârșit, fiabilitate - operabilitate atunci când mai multe roți se defectează.
În cazul blocării în tracțiunea roților, Lunokhod a fost echipat cu mecanisme speciale de deblocare. O sarcină pirotehnică, la comandă de la Pământ, ar putea sparge arborele și, ca urmare, roata blocată defectă ar deveni o roată antrenată. Cu un vehicul cu patru roți acest lucru ar fi imposibil. Din fericire, această oportunitate nu a fost niciodată folosită

SUSPENSIE

Suspensia este independentă pentru fiecare roată a motorului. Acest lucru vă permite să depășiți micile proeminențe și depresiuni, evitând rostogolirea puternică a întregii mașini și supraîncărcarea motoarelor individuale. În mod ideal, fiecare roată ar trebui să atingă solul în orice moment și cu sarcini aproximativ egale din interacțiunea cu acesta. Acest lucru este asigurat nu numai de mecanică, ci și de partea electronică, care evaluează sarcina asupra motoarelor și suspensiei. Partea mecanică a suspensiei este de obicei realizată sub formă de pârghii, iar barele de torsiune sunt folosite ca elemente elastice - tije de oțel sau titan, care reprezintă un „arc” care funcționează în torsiune. Utilizarea hidraulicii este problematică din cauza fluctuațiilor puternice de temperatură de pe suprafața planetelor.

Povestea morții lui Lunokhod-2 este instructivă - pe el a fost instalat un nou senzor de rulare (întreaga unitate de automatizare a lui Lunokhod-2 a fost dezvoltată cu dublare triplă - ca pentru un vehicul cu echipaj).
Senzorul din Lunokhod-1 a fost dezvoltat chiar de VNIITM, dar sa considerat că întreprinderea de construcție de mașini ar trebui să se ocupe de propria afacere, iar dezvoltarea unui nou senzor a fost încredințată unei alte organizații.
Noul senzor a folosit lichid antigel. Cu toate acestea, gravitația scăzută de pe Lună nu a fost luată în considerare. Ca urmare, imediat după aterizare, senzorul s-a dovedit a fi inoperant. Dar acest senzor ar trebui să protejeze Lunokhod-ul de răsturnare - opriți-l automat dacă înclinarea este prea mare (în același timp, vă permite să vă faceți o idee despre geometria suprafeței lunare). Aici a arătat că Lunokhod stă la un unghi de 40 de grade chiar înainte de a părăsi modulul de aterizare.
A trebuit să conduc fără senzor, concentrându-mă doar pe ceea ce era vizibil prin camerele de televiziune - linia orizontului și un nivel simplu - o minge de metal care se rostogolește. Totul a mers bine, dar în a treia lună Lunokhod a intrat într-un crater destul de mare. Stătea acolo cu panoul solar deschis, încărcând. Când a venit timpul să părăsească craterul, au subestimat unghiul de înclinare. Drept urmare, mașina a fost prinsă în bateria solară și a intrat pământ pe ea, ceea ce a dus la o scădere a puterii. Încercările de a scutura solul nu au făcut decât să agraveze situația - solul a intrat în compartimentul intern. Așa și-a încheiat viața Lunokhod-2.
Apropo, Lunokhod-1 a fost și mai puțin norocos - vehiculul de lansare a explodat în timpul lansării. Deci, Lunokhod-1 care a fost pe Lună nu este tocmai primul Lunokhod.
În orice caz, Lunokhod-2 a parcurs o distanță mult mai mare pe Lună - 40 km în 3 luni - decât Lunokhod-1 - 10 km. in 10 luni. Experiența acumulată de cercetători și șoferi a avut impact.

O cameră pentru simularea atmosferei planetelor și un rover în ea

VITEZA DE TRAFIC

Acest lucru poate fi o surpriză pentru unii, dar vitezele maxime ale tuturor roverelor automate sunt foarte mici - nu mai mult de 1-2 km/h. De fapt, pentru vehiculele fără pilot, acest lucru nu este atât de important, deoarece controlul lor este complicat de o întârziere a semnalului care ajunge la zeci de secunde. De asemenea, viteza redusă reduce probabilitatea de deteriorare la lovirea unei pietre, nu există derapaje etc.

MANEVRABITATE

O rază mare de viraj va deveni o problemă dacă în apropiere există o stâncă sau o crăpătură unde vehiculul ar putea ajunge la virare.
Cea mai obișnuită soluție este împrumutată de la vehiculele pe șenile: realizând viteze diferite ale roților pe partea stângă și dreaptă a vehiculului (în cel mai simplu caz, folosind frâne), o poți întoarce aproape pe loc.
Această abordare simplifică, de asemenea, designul și crește fiabilitatea acestuia, deoarece nu este nevoie să se facă roți pivotante. Un exemplu binecunoscut este Lunokhod (1970).

O altă opțiune pentru creșterea manevrabilității sunt roțile pivotante. De exemplu, rotația paralelă a tuturor roților în direcția dorită a fost implementată în dispozitivul XM-PK (1976)

PERICOL DE CĂDERE

Următoarea problemă este necesitatea de a depăși crăpăturile și de a nu cădea pe pământul afânat. Acest lucru poate fi rezolvat în mai multe moduri: roți de lățime și diametru mare, un număr mare de roți pe fiecare parte.
De exemplu, Lunokhod avea 8 roți largi. Profilul lor emisferic previne alunecarea laterală (când se deplasează de-a lungul unei pantă).
O altă soluție (1989) a implicat utilizarea unor roți gonflabile mari (comparabile ca dimensiuni cu roverul în sine) de joasă presiune, cu un cadru metalic și urechi. Cu toate acestea, astfel de roți nu rezistă bine la schimbările de temperatură și necesită întreținere. Dar au găsit aplicație pe Pământ - în acele locuri în care este necesară mișcarea prin zăpadă adâncă.

Roverele au fost testate în Asia Centrală, în Kamchatka (în zonele cu erupții proaspete) - astfel încât a existat o mare varietate de forme de relief, la urma urmei, nu se știa dinainte ce fel de sol, de exemplu, era pe Lună . Au existat sugestii că solul era în suspensie și Lunokhod-ul s-ar putea îneca pur și simplu. Prin urmare, au fost efectuate teste și pe câmpuri de zăpadă – unde zăpada este acoperită cu nisip vulcanic.

ÎNVIȘIREA PIETRELOR, LIPIREA

Pe planetele unde acum este posibil să livreze rovere planetare, există multe pietre, aflorimente stâncoase și cratere. Faptul că pentru un vehicul de mers pe jos al viitorului probabil nu va fi o problemă (trebuie să recunoașteți, o persoană poate depăși cu ușurință majoritatea obstacolelor care sunt de netrecut pentru roți) este o problemă foarte presantă pentru rover-urile de astăzi.
Să ne imaginăm o situație în care o mașină obișnuită lovește o piatră mare pe o parte. Întreaga mașină se înclină și vehiculul riscă să se răstoarne. Pentru un rover planetar, acest comportament este inacceptabil, deoarece suspensia este mult mai complicată - atunci când una dintre roți trece peste o piatră, restul poate transporta vehiculul complet orizontal.

Aici practic nu există garda la sol - nu există fund, în schimb există roți conice cu motor. Dacă o piatră intră sub ele, nu există blocare, deoarece urechile sunt amplasate pe toată lungimea roții. Există, totuși, un dezavantaj aici - rămâne puțin spațiu pentru a plasa sarcina utilă (o posibilă soluție este plasarea bateriilor în interiorul roților). Într-o altă dezvoltare - IARES - în locul roților conice se folosesc și cele convenționale, împreună cu role, care au și urechi.
Dar chiar și acest lucru s-ar putea să nu te salveze dacă piatra ajunge sub fundul roverului și „se așează pe burtă”. Prin urmare, ei încearcă să facă garda la sol (garda) maximă. O creștere a garda la sol, la rândul său, poate duce la instabilitatea dispozitivului - centrul de greutate ar trebui să fie situat cât mai jos posibil (au existat chiar proiecte de plasare a bateriilor în interiorul roților motorului, dar acest lucru duce la alte probleme).

Au fost și lucruri amuzante.
Lunokhod a fost livrat pe Lună de către stația interplanetară Luna-17, dar oamenii au fost informați despre lansarea unei alte rachete pentru a „continua explorarea Lunii”. Radioul sovietic a vorbit despre roverul lunar abia după aterizarea cu succes pe Lună.

Mai mult, s-a planificat lansarea a două rachete, una dintre ele fiind una de rezervă, iar dacă se întâmplă ceva cu prima pe Lună, atunci astronautul va trebui să conducă până la cea de rezervă pe un rover lunar! Unde ar trebui să se potrivească? A fost furnizat un cărucior și, odată, pentru testare, un Zaporozhets a fost legat de roverul lunar - și l-a tras cu succes! Pe Pământ, desigur. Apropo, atunci când au ales un loc de aterizare, au folosit și fotografii americane ale Lunii - și de unde au venit?