Sovjetski lunokhodi: pregled, zgodovina in zanimiva dejstva

Sovjetska zveza je od poznih petdesetih do približno sredine sedemdesetih let prejšnjega stoletja izvajala program preučevanja Lune z uporabo samodejnih medplanetarnih sond. V okviru ene od faz tega dolgega programa so v letih 1970-71 in 1973 na površini satelita več mesecev delovale daljinsko vodene mobilne raziskovalne sonde serije E-8. Ves svet jih pozna kot sovjetske sprehajalce po Luni.

Faze lunarnega programa ZSSR

Aparate, s katerimi so raziskovali Luno in sosednji prostor, je običajno razdeliti na tri generacije. Sateliti prve generacije so bili zasnovani tako, da so sondo ponesli na satelit in krožili okoli Zemlje, fotografirali njeno zadnjo stran ter slike poslali nazaj na Zemljo. Druga generacija satelitov je bila zasnovana za mehki pristanek, poleg tega pa za postavitev umetnega satelita v orbito okoli Lune, fotografiranje Lunine površine z njene strani in razvoj komunikacijskih sistemov z Zemljo.

Tretja generacija postaj (serija E-8) je bila ustvarjena za poglobljeno preučevanje naše najbližje vesoljske sosede. Slednji so vključevali roverje, ki se premikajo po Zemlji, kot so lunarni roverji, ter težka lunarna satelita E-8 LS in postaje E-8-5 s povratnim vozilom, zasnovanim za prenos zemlje s satelita.

Serija medplanetarnih postaj E-8

Že od leta 1960 je OKB-1 (danes Korporacija za energijo) razmišljala o izdelavi samovoznega lunarnega vozila. Leta 1965 je bil za načrtovanje medplanetarne vesoljske postaje zadolžen Urad za načrtovanje obratov za strojništvo (leta 1971 postal znan kot NPO). Ekipa iz tovarne Lavočkin v Moskvi, ki jo je vodil G. Н. Babakin, ki je leta 1967 pripravil dokumentacijo za svojo različico vozila. Predvsem je bila popolnoma spremenjena zasnova podvozja. Namesto prej predvidenih gosenic so oblikovalci sovjetske lunarne roverje opremili z osmimi pogonskimi kolesi širine 200 mm in premera 510 mm vsako.

E-8 je bil sestavljen iz dveh modulov: pristajalne ploščadi KT in Lunokhoda 8EL. Vesoljsko plovilo naj bi na Luno ponesla nosilna raketa Proton-K, opremljena z zgornjo stopnjo D.

Zasnova in oprema mobilne sonde

Lunokhod je bila zaprta posoda. To je prostor za instrumente, nameščen na samovozečem kolesnem podvozju. Pokrov posode je bil opremljen s 180W sončnimi fotovoltaičnimi celicami za polnjenje akumulatorske baterije. Podvozje je bilo opremljeno z vrsto senzorjev za ocenjevanje lastnosti tal, sposobnosti vožnje po terenu in nadzora nad prevoženo razdaljo. Temu je služilo tudi spuščeno deveto kolo, ki se je prosto in brez zdrsa kotalilo.

Instrumentacija vključuje radijsko kompleksno opremo, avtomatizirane enote za daljinsko upravljanje, sisteme za oskrbo z električno energijo in termoregulacijo, televizijske sisteme in znanstveno opremo: spektrometer, rentgenski teleskop, radiometrično opremo.

Sovjetski lunarni roverji so bili opremljeni z dvema navigacijskima kamerama na sprednjem delu trupa in štirimi panoramskimi teleobjektivnimi kamerami.

Glavne naloge naprave

Sateliti E-8 so bili zasnovani za uporabo v naslednjih aplikacijah

• Mobilna sonda je bila upravljana na daljavo;
• Pregled luninega površja z vidika primernosti za avtomatizirano premikanje vozil;
• preizkušanje in testiranje osnovnega transportnega sistema za Luno;
• študija sevanja na poti do satelita in na njegovi površini
• Nazadnje je bil opravljen pregled primarnih in rezervnih območij za pristanek vesoljskega plovila s človeško posadko in podporo odpravi v določenih fazah, zlasti med pristankom ali v primeru izrednih razmer na Luni.

Ali je bil sovjetski lunarni rover primeren za prevoz astronavtov? Program odprav s človeško posadko je predvideval takšno vozilo. Vendar zaradi zaključka projekta to ni bilo izvedeno.

roverji so izvajali program raziskav kemične sestave in fizikalnih lastnosti tal ter porazdelitve in moči rentgenskega sevanja iz različnih kozmičnih virov. Na vozilu je bil nameščen kotni reflektor, izdelan v Franciji, za lasersko zaznavanje z Zemlje.

Nadzor vozila

Sistem za nadzor luninega roverja je vključeval naslednje elemente:

• sklop opreme na krovu stroja;
• zemeljski kompleks NIP-10 v naselju Školnoje na Krimu, v katerem je bila nameščena vesoljska komunikacijska oprema in skupna nadzorna soba s kontrolnimi ploščami za člane posadke ter prostor za sprotno obdelavo telemetrije.

V bližini Simferopola je bil tudi lunodrom - vadbeni poligon za usposabljanje posadke na podlagi podatkov z Lune 9 in Lune 13.

Sestavljeni sta bili dve posadki s petimi člani: poveljnikom, navigatorjem, voznikom, letalskim inženirjem in operaterjem usmerjevalne antene. Enajsti član nadzorne skupine je bil rezervni voznik in operater.

Na zadnji strani Lune zaradi zapletenih komunikacij in nadzora ni bil še noben sovjetski rover. Pristanek vozil s posadko je bil prav tako načrtovan le na vidni strani.

"Lunokhod-0

Skupno so bila izdelana štiri samovozeča lunarna vozila. Prvo vozilo ni doseglo cilja, ker je 19. februarja 1969 prišlo do nesreče s pospeševalnikom, ki se je končala z eksplozijo po 53 sekundah leta.

Vozilo, ki je bilo v nesreči izgubljeno, so poimenovali Moonwalker 0.

"Lunokhod-1

Naslednja sonda te vrste izstreljen kot del postaje Luna-17 10. novembra 1970. 17. novembra je pristala v zahodnem delu Deževnega morja. Prvi sovjetski lunohod se je spustil s ploščadi postaje in začel delo na Luni.

Vozilo je tehtalo 756 kg in je merilo 4,42 m v dolžino (z odprto sončno ploščo), 2,15 m v širino in 1,92 m v višino. Med vožnjo je bila širina koloteka 1,60 m. Vozilo je po površini satelita potovalo 11 lunarnih dni. Ob mraku se je pokrov trupa zaprl in vozilo je v mirujočem stanju počakalo na dnevno svetlobo.

Nekaj besed o tem, kaj je prvi sovjetski lunohod odkril na Luni in kakšne rezultate je dosegel. Deloval je trikrat dlje od načrtovanega - do 14. septembra 1971 je pregledal 80 tisoč kvadratnih metrov površine. м² in prevozili skupno razdaljo 10,54 km. Na Zemljo je bilo prenesenih več kot 20.000 televizijskih posnetkov in več kot 200 panoramskih posnetkov Lune. Fizikalno-mehanski testi tal so bili opravljeni več kot 500-krat, njihova kemična sestava pa je bila preverjena na 25 lokacijah. Z laserskim lociranjem z uporabo kotnega reflektorja, ki so ga izvedli sovjetski in francoski znanstveniki, je bilo mogoče določiti razdaljo do Zemljinega satelita z natančnostjo 3 metrov.

"Lunokhod 2

Naslednja postaja iz serije E-8 ("Luna-21") je bila izstreljena 8. januarja 1973. Aparat je 16. januarja varno pristal v Čistem morju. Sonda Lunokhod-2 se ni bistveno razlikovala od prejšnje sonde, vendar je bila njena zasnova na podlagi želja operaterjev-voditeljev nekoliko izboljšana.

Zlasti je bil opremljen s tretjo navigacijsko kamero v višini človeka, ki je močno olajšala krmiljenje vozila. Nekaj sprememb je bilo tudi pri instrumentih, teža vozila pa je zdaj 836 kg.

S sovjetskega lunarnega roverja številka dve je bilo posnetih že več kot 80.000 slik. Poleg tega je prenašala 86 televizijskih panoram. V razmerah precej zapletenega terena je sonda na lastni pogon delovala 5 lunarnih dni (4 mesece), prehodila 39,1 km, podrobno preučila tla in kamnine na Luni. Tokrat je bila razdalja do našega naravnega satelita določena z natančnostjo do 40 cm.

O iskanju luninih roverjev

Leta 2010 so slike, ki jih je posnela ameriška orbitalna sonda LRO, razkrile prvi sovjetski lunarni rover in drugi. V povezavi s temi dogodki so se razširile informacije o aparatu, ki naj bi ga sovjetski znanstveniki "izgubili", zdaj pa so ga "našli". Strokovnjaki, ki so sodelovali pri lunarnem programu Sovjetske zveze, poudarjajo, da vesoljska plovila niso bila nikoli izgubljena. Njihove koordinate so bile znane z natančnostjo, ki je bila v tistem času dosegljiva. "Lunokhod 1 je posadka Apolla 15 fotografirala iz nizke orbite, mesto pristanka Lune 21 pa astronavti Apolla 17. Te slike so bile uporabljene za navigacijo drugega vesoljskega plovila.

Fotografije, ki jih je posnela postaja LRO, so zaradi visoke ločljivosti (0,5 metra na piksel) igrale pomembno vlogo pri določanju koordinat krajev, kjer so sovjetski lunokopi trajno prekinili svoje delo. Te informacije so pomembne tudi zato, ker je bilo leta 2005 ob vzpostavitvi novega enotnega raziskovalnega omrežja posodobljeno georeferenciranje površja satelita.

"Lunokhod 3

Leta 1977 naj bi na Luno odpotoval naslednji rover. V njem so bile bistvene izboljšave navigacijskega sistema. Tretji sovjetski rover, ki je bil zgrajen leta 1975 ter v celoti opremljen in preizkušen, pa ni nikoli stopil na Luno. V tekmi za Luno je bila tako kot pri drugih vesoljskih programih prvotna prednostna naloga imela politično in gospodarsko, in ne zgolj iz znanstvenih razlogov. Mimogrede, resnični znanstveni in tehnološki razvoj na splošno je neločljivo povezan z ekonomijo.

Po letu 1972 so Združene države praktično ustavile svoj program. Zadnje sovjetsko vesoljsko plovilo Luna-24 je satelit obiskalo leta 1976 in z njega prineslo vzorce zemlje. Kaj se je zgodilo z zadnjim aparatom? "Lunohod 3 je dobil svoje mesto med eksponati muzeja Lunohod v Moskvi. kjer je še danes.

Vloga lunohodov pri razvoju kozmonavtike

Prve mobilne sonde, ki so jih zasnovali sovjetski znanstveniki in inženirji in so delovale z Zemlje, so pomembno prispevale k tehnologiji samodejnih medplanetarnih postaj. Pokazali so velik potencial in obetavnost planetarnih roverjev pri raziskovanju drugih planetov in morda tudi v prihodnosti.

Sovjetski lunarni roverji so dokazali, da so takšni stroji primerni za dolgotrajno delovanje, da lahko v nasprotju s stacionarnimi vozili raziskujejo dovolj velika območja na različne načine. Danes so sonde na lasten pogon zagotovo nujno orodje za planetarno znanost. Ne smemo pozabiti, da so "lunarni roverji" predhodniki sodobnih visokotehnoloških vozil, opremljenih z vgrajenimi računalniki in naprednimi samodejnimi napravami, pa tudi strojev, ki še niso pustili sledi na površju drugih planetov.