Fra slutningen af 1950'erne til omkring midten af 1970'erne gennemførte USSR et program for at studere Månen gennem automatiske interplanetariske stationer. Som en del af et af stadierne i dette langsigtede program arbejdede fjernstyrede mobile forskningssonder i E-8-serien på jordsatellittens overflade i flere måneder i 1970-71 såvel som i 1973. Hele verden kender dem som sovjetiske månerover.
Stadier af USSR's måneprogram
De enheder, der bruges til at studere Månen og det omgivende rum, er norm alt opdelt i tre generationer. Automatiske stationer tilhørende den første generation havde til opgave at opnå levering af sonden til Jordens satellit, samt at flyve rundt om den og fotografere bagsiden med overførsel af billeder til Jorden. Enheder af anden generation var designet til en blød landing og desuden til at opsende en kunstig satellit i en månebane, fotografere Månens overflade fra dens bord og trænekommunikationssystemer med Jorden.
Den tredje generation af stationer (E-8-serien) blev skabt til en dybere undersøgelse af vores nærmeste rumnabo. Inden for dets rammer blev mobile enheder styret fra Jorden designet - måne-rovere, samt en tung månesatellit E-8 LS og stationer E-8-5 med et returkøretøj designet til at levere jord fra Jordens satellit.
Serie af interplanetære stationer E-8
Siden 1960 har OKB-1 (nu Energia Corporation) overvejet at skabe et selvkørende månefartøj. I 1965 blev arbejdet med design af interplanetariske stationer overdraget til designbureauet for Machine-Building Plant (siden 1971 - NPO) opkaldt efter. Lavochkin, ledet af G. N. Babakin, som i 1967 udarbejdede dokumentation om deres egen version af enheden. Især designet af chassiset er blevet fuldstændig ændret. I stedet for de tidligere forudsete larver udstyrede designerne de sovjetiske måne-rovere med otte drivhjul, hver 200 mm brede og 510 mm i diameter.
Stationen i E-8-serien bestod af to moduler: KT-landingsrakettrinnet og faktisk 8EL-måne-roveren. Levering til Månen skulle udføres af en Proton-K løfteraket udstyret med et øvre trin D.
Design og udstyr af den bevægelige sonde
Roveren er en forseglet container. Dette er et instrumentrum monteret på et selvkørende chassis med hjul. Låget på beholderen er udstyret med 180 W solceller til genopladning af bufferbatteriet. ChassisDen har et sæt sensorer, ved hjælp af hvilke jordens egenskaber, permeabiliteten blev vurderet og den tilbagelagte afstand blev registreret. Dette formål blev også tjent med det sænkede niende hjul, der rullede frit og ikke oplevede at glide.
Instrumentelt indhold inkluderede komplekst radioudstyr, fjernbetjeningsautomatiseringsenheder, strømforsynings- og termoreguleringssystemer, fjernsynssystemer og videnskabelige instrumenter: spektrometer, røntgenteleskop, radiometrisk udstyr.
Sovjetiske måne-rovere var udstyret med to navigationskameraer foran på skroget og fire panorama telefotokameraer.
Hovedenhedsopgaver
Enheder i E-8-serien blev designet til at løse sådanne anvendte problemer som:
- udarbejdelse af fjernbetjeningen til den mobile sonde;
- undersøgelse af månens overflade med hensyn til dens egnethed til at flytte automatiske køretøjer;
- test og udvikling af det grundlæggende transportsystem til Månen;
- undersøgelse af strålingssituationen på vej til Jordens satellit og på dens overflade;
- i fremtiden - undersøgelse af hoved- og reserveområderne til landing af et bemandet rumfartøj og støtte til ekspeditionen på nogle stadier, især under landing eller i tilfælde af en nødsituation på Månen.
Var den sovjetiske måne-rover egnet til at tjene som køretøj for en astronaut? Som en del af det bemandede ekspeditionsprogram var det planlagt at skabe en sådan maskine. Dog på grund af lukningen af projektetden blev ikke implementeret.
Lunokhods gennemførte et videnskabeligt program for at studere jordens kemiske sammensætning og fysiske egenskaber, samt at studere fordelingen og intensiteten af røntgenstråler fra forskellige rumkilder. Til laserplacering fra Jorden blev der installeret en hjørnereflektor skabt i Frankrig om bord på køretøjerne.
Maskinstyring
Systemet, der giver kontrol over måne-roverne, indeholdt følgende elementer:
- kompleks af udstyr om bord på selve enheden;
- jordkompleks NIP-10, beliggende på Krim, i landsbyen Shkolnoye, hvor rumkommunikationsudstyr og et enhedskontrolcenter med kontrolpaneler til besætningsmedlemmer og et rum til operationel telemetribehandling var placeret.
På samme sted, nær Simferopol, blev der bygget en lunodrome - en træningsplads for besætningstræning, arrangeret under hensyntagen til data modtaget fra Luna-9 og Luna-13.
To besætninger blev dannet, hver med fem personer: kommandør, navigatør, chauffør, flyveingeniør og operatør af en meget retningsbestemt antenne. Det ellevte medlem af kontrolgruppen var backup-driveren og operatøren.
Ikke en eneste sovjetisk måne-rover har nogensinde været på den anden side af Månen på grund af vanskelighederne forbundet med organiseringen af kommunikation og kontrol. Landing af bemandede skibe var også planlagt kun på den synlige side.
Lunokhod-0
I alt blev der bygget fire selvkørende månekøretøjer. Den allerførste af dem nåede ikke i mål, for ved lanceringen den 19. februarI 1969 skete der et løfteraketstyrt, som endte i en eksplosion efter 53 sekunders flyvning.
Enheden, der gik tabt i ulykken, modtog kodenavnet "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
Den næste sonde af denne type blev lanceret som en del af Luna-17-stationen den 10. november 1970. Den 17. november landede hun i den vestlige region af Sea of Rains. Den første sovjetiske måne-rover startede sit arbejde på Månen efter at have forladt stationens landingsplatform.
Vægten af maskinen var 756 kg, dimensionerne var 4,42 m lang (med solpanelet åbent), 2,15 m bred og 1,92 m høj. Under bevægelse efterlod den et spor på 1,60 m. Bevægelsen langs satellittens overflade blev udført i 11 månedage. Med begyndelsen af den måneskinne nat blev dækslet til etuiet lukket, og enheden ventede på dagens begyndelse i en stationær tilstand.
Et par ord om, hvad den første sovjetiske måne-rover opdagede på Månen, og hvilke resultater den opnåede. Han arbejdede tre gange længere end planlagt - indtil den 14. september 1971 undersøgte et område på 80 tusind m 2 og gik i alt 10,54 km. Mere end 20 tusinde tv-billeder og over 200 panoramaer af Månen blev transmitteret til Jorden. Fysiske og mekaniske test af jorden blev udført mere end 500 gange, og dens kemiske sammensætning blev undersøgt ved 25 punkter. Laserplacering ved hjælp af en hjørnereflektor, udført af sovjetiske og franske videnskabsmænd, gjorde det muligt at bestemme afstanden til Jordens satellit med en nøjagtighed på 3 meter.
Lunokhod-2
Lancering af den næste station i E-8-serien("Luna-21") fandt sted den 8. januar 1973. Fartøjet landede sikkert i Sea of Clarity den 16. januar. Der var ingen fundamentale forskelle fra den tidligere Lunokhod-2-sonde, men der blev foretaget nogle forbedringer af dens design under hensyntagen til fører-operatørernes ønsker.
Især et tredje navigationskamera blev installeret på den på højden af menneskelig vækst, hvilket i høj grad lettede kontrollen af maskinen. Nogle ændringer påvirkede også instrumentsammensætningen, og enhedens masse var allerede 836 kg.
Billeder fra den sovjetiske måne-rover nummer to er allerede modtaget for mere end 80 tusinde. Derudover sendte han 86 tv-panoramaer. Under forhold med et ret vanskeligt terræn fungerede den selvkørende sonde i 5 månedage (4 måneder), dækkede 39,1 km, studerede i detaljer Månens jord- og klippefremspring. Afstanden til vores naturlige satellit var denne gang allerede bestemt med en nøjagtighed på 40 cm.
På spørgsmålet om at finde moon rovers
I 2010 blev både den første sovjetiske måne-rover og den anden opdaget på billeder taget af den amerikanske Lunar Orbital Probe LRO. I forbindelse med disse begivenheder blev der spredt information om angiveligt "tabt" af sovjetiske videnskabsmænd, og nu "fundet" enheder. Specialister, der arbejdede i USSR's måneprogram, understreger, at køretøjerne aldrig gik tabt. Deres koordinater var kendt med en nøjagtighed, der kunne opnås for den tid. Lunokhod 1 blev fotograferet af besætningen på Apollo 15 fra lav bane, og landingsstedet for Luna 21 blev desuden fotograferet af astronauterne fra Apollo 17disse billeder blev brugt til at navigere i det andet køretøj.
Med hensyn til fotografierne taget af LRO-stationen spillede de på grund af deres høje opløsning (0,5 meter pr. pixel) en væsentlig rolle i at tydeliggøre koordinaterne for de steder, hvor de sovjetiske månerovere forblev for evigt, og stoppede deres arbejde. Denne præcisering er også vigtig, fordi i 2005, i forbindelse med skabelsen af et nyt samlet selenodætisk netværk, blev koordinatbindingen af detaljerne på Jordens satellits overflade opdateret..
Lunokhod-3
I 1977 skulle den næste selvkørende sonde gå til månen. Det indeholdt store forbedringer af navigationssystemet. Den tredje sovjetiske måne-rover, designet i 1975, fuldt udstyret og testet, gik dog aldrig til Månen. I månekapløbet, som i andre rumprogrammer, blev den oprindelige prioritet givet til politiske og økonomiske, snarere end rent videnskabelige motiver. I øvrigt er reel videnskabelig og teknologisk udvikling generelt uadskillelig fra økonomien.
Efter 1972 lukkede USA reelt sit program. Den sidste sovjetiske station, Luna-24, besøgte jordens satellit i 1976 og leverede jordprøver fra den. Hvad skete der med den sidste maskine? "Lunokhod-3" tog en plads blandt udstillingerne på NPO-museet. Lavochkin, hvor han forbliver den dag i dag.
Lunar Rovers' rolle i udviklingen af astronautik
Designet af sovjetiske videnskabsmænd og ingeniører, de første mobile sonder styret fra Jorden nogensinde var et enormt bidrag til teknologienoprettelse af automatiske interplanetariske stationer. De demonstrerede planetariske roveres store potentiale og perspektiver i udforskningen og i fremtiden måske i udforskningen af andre planeter.
Sovjetiske måne-rovere beviste sådanne maskiners egnethed til langtidsdrift, evnen til omfattende at studere ret store områder i modsætning til stationære køretøjer. Nu er selvkørende sonder bestemt et nødvendigt værktøj for planetarisk videnskab. Det skal huskes, at "månetraktorer" er forfædrene til nutidens højteknologiske enheder udstyret med indbyggede computere og moderne automatisk udstyr, såvel som maskiner, der endnu ikke har sat spor på overfladen af andre planeter.