Dalla fine degli anni '50 fino a circa la metà degli anni '70, l'URSS ha svolto un programma di studio della Luna attraverso stazioni interplanetarie automatiche. Come parte di una delle fasi di questo programma a lungo termine, le sonde di ricerca mobili controllate a distanza della serie E-8 hanno lavorato sulla superficie del satellite terrestre per diversi mesi nel 1970-71, così come nel 1973. Il mondo intero li conosce come rover lunari sovietici.
Fasi del programma lunare dell'URSS
I dispositivi usati per studiare la Luna e lo spazio circostante sono generalmente divisi in tre generazioni. Le stazioni automatiche appartenenti alla prima generazione avevano il compito di realizzare la consegna della sonda al satellite terrestre, oltre a volare attorno ad esso e fotografare il rovescio con la trasmissione di immagini alla Terra. I dispositivi della seconda generazione sono stati progettati per un atterraggio morbido e, inoltre, per lanciare un satellite artificiale in un'orbita lunare, fotografare la superficie della Luna dalla sua tavola e allenarsisistemi di comunicazione con la Terra.
La terza generazione di stazioni (serie E-8) è stata creata per uno studio più approfondito del nostro vicino spaziale più vicino. All'interno della sua struttura, sono stati progettati dispositivi mobili controllati dalla Terra: rover lunari, nonché un satellite lunare pesante E-8 LS e stazioni E-8-5 con un veicolo di ritorno progettato per trasportare il suolo dal satellite terrestre.
Serie di stazioni interplanetarie E-8
Dal 1960, OKB-1 (ora Energia Corporation) ha preso in considerazione la creazione di un veicolo lunare semovente. Nel 1965 i lavori per la progettazione delle stazioni interplanetarie furono affidati all'ufficio di progettazione dell'impianto di costruzione di macchine (dal 1971 - ONLUS) che porta il suo nome. Lavochkin, guidato da G. N. Babakin, che nel 1967 preparò la documentazione sulla propria versione del dispositivo. In particolare, il design del telaio è stato completamente modificato. Invece dei bruchi previsti in precedenza, i progettisti hanno dotato i rover lunari sovietici di otto ruote motrici larghe 200 mm e ciascuna con un diametro di 510 mm.
La stazione della serie E-8 era composta da due moduli: lo stadio del razzo di atterraggio KT e, appunto, il rover lunare 8EL. La consegna sulla Luna doveva essere effettuata da un veicolo di lancio Proton-K dotato di uno stadio superiore D.
Progettazione e equipaggiamento della sonda mobile
Il rover è un contenitore sigillato. Si tratta di un vano strumenti montato su un telaio a ruote semovente. Il coperchio del contenitore è dotato di celle solari da 180 W per la ricarica della batteria tampone. TelaioDispone di una serie di sensori, con l'aiuto dei quali sono state valutate le proprietà del suolo, la permeabilità ed è stata registrata la distanza percorsa. Questo scopo è stato servito anche dalla nona ruota abbassata, che rotolava liberamente e non subiva lo slittamento.
Il contenuto strumentale includeva apparecchiature radiocomplesse, unità di automazione dei telecomandi, sistemi di alimentazione e termoregolazione, sistemi televisivi e strumenti scientifici: spettrometro, telescopio a raggi X, apparecchiature radiometriche.
I rover lunari sovietici erano dotati di due telecamere di navigazione nella parte anteriore dello scafo e quattro teleobiettivi panoramici.
Attività principali del dispositivo
I dispositivi della serie E-8 sono stati progettati per risolvere problemi applicati come:
- elaborare il telecomando della sonda mobile;
- studio della superficie lunare in termini di idoneità alla movimentazione di veicoli automatici;
- test e sviluppo del sistema di trasporto di base per la Luna;
- studio della situazione delle radiazioni sulla strada per il satellite terrestre e sulla sua superficie;
- in futuro - rilievo delle aree principali e di riserva per l'atterraggio di un veicolo spaziale con equipaggio e supporto alla spedizione in alcune fasi, in particolare durante l'atterraggio o in caso di emergenza sulla Luna.
Il rover lunare sovietico era idoneo a fungere da veicolo per un astronauta? Come parte del programma di spedizione con equipaggio, era prevista la creazione di una macchina del genere. Tuttavia, a causa della chiusura del progettonon è stato implementato.
Lunokhods ha svolto un programma scientifico per studiare la composizione chimica e le caratteristiche fisiche del suolo, nonché per studiare la distribuzione e l'intensità dei raggi X provenienti da varie sorgenti spaziali. Per la localizzazione del laser dalla Terra, a bordo dei veicoli è stato installato un riflettore angolare creato in Francia.
Controllo macchina
Il sistema che fornisce il controllo dei rover lunari includeva i seguenti elementi:
- complesso di apparecchiature a bordo dell'unità stessa;
- complesso terrestre NIP-10, situato in Crimea, nel villaggio di Shkolnoye, dove si trovavano apparecchiature per le comunicazioni spaziali e un centro di controllo dell'unità con pannelli di controllo per i membri dell'equipaggio e una sala per l'elaborazione della telemetria operativa.
Nello stesso luogo, vicino a Simferopol, è stato costruito un lunodromo, un campo di addestramento per l'addestramento dell'equipaggio, organizzato tenendo conto dei dati ricevuti da Luna-9 e Luna-13.
Si formarono due equipaggi, ciascuno con cinque persone: comandante, navigatore, pilota, ingegnere di volo e operatore di un'antenna altamente direzionale. L'undicesimo membro del gruppo di controllo era l'autista e l'operatore di riserva.
Nessun rover lunare sovietico è mai stato dall' altra parte della Luna a causa delle difficoltà associate all'organizzazione delle comunicazioni e del controllo. Inoltre, lo sbarco delle navi con equipaggio era previsto solo sul lato visibile.
Lunokhod-0
In totale sono stati costruiti quattro veicoli lunari semoventi. Il primissimo di loro non ha raggiunto l'obiettivo, perché al lancio il 19 febbraioNel 1969 si verificò un incidente con un veicolo di lancio, che terminò con un'esplosione a 53 secondi di volo.
Il dispositivo perso nell'incidente ha ricevuto il nome in codice "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
La prossima sonda di questo tipo fu lanciata come parte della stazione Luna-17 il 10 novembre 1970. Il 17 novembre è sbarcata nella regione occidentale del Mar delle piogge. Il primo rover lunare sovietico iniziò il suo lavoro sulla Luna dopo aver lasciato la piattaforma di atterraggio della stazione.
Il peso della macchina era di 756 kg, le dimensioni erano 4,42 m di lunghezza (con il pannello solare aperto), 2,15 m di larghezza e 1,92 m di altezza. Durante il movimento, ha lasciato una traccia larga 1,60 m, il movimento lungo la superficie del satellite è stato effettuato per 11 giorni lunari. Con l'inizio della notte di luna, il coperchio della custodia è stato chiuso e il dispositivo ha atteso l'inizio della giornata in uno stato stazionario.
Qualche parola su ciò che il primo rover lunare sovietico scoprì sulla Luna e sui risultati che ottenne. Ha lavorato tre volte più a lungo del previsto - fino al 14 settembre 1971, ha esaminato un'area di 80mila m 2 e ha percorso un totale di 10,54 km. Più di 20mila immagini televisive e oltre 200 panorami della Luna sono stati trasmessi alla Terra. Le prove fisiche e meccaniche del terreno sono state eseguite più di 500 volte e la sua composizione chimica è stata studiata in 25 punti. La localizzazione del laser mediante un riflettore angolare, eseguita da scienziati sovietici e francesi, ha permesso di determinare la distanza dal satellite terrestre con una precisione di 3 metri.
Lunokhod-2
Lancio della prossima stazione della serie E-8("Luna-21") ebbe luogo l'8 gennaio 1973. L'imbarcazione è atterrata in sicurezza nel Mare della Chiarezza il 16 gennaio. Non c'erano differenze fondamentali rispetto alla precedente sonda Lunokhod-2, ma sono stati apportati alcuni miglioramenti al suo design, tenendo conto dei desideri degli operatori-autista.
In particolare, su di esso è stata installata una terza telecamera di navigazione al culmine della crescita umana, che ha facilitato notevolmente il controllo della macchina. Alcune modifiche hanno interessato anche la composizione dello strumento e la massa del dispositivo era già di 836 kg.
Le foto del rover lunare sovietico numero due sono già state ricevute per un importo di oltre 80mila. Inoltre, ha trasmesso 86 panorami televisivi. In condizioni di terreno piuttosto difficile, la sonda semovente ha funzionato per 5 giorni lunari (4 mesi), ha percorso 39,1 km, ha studiato in dettaglio il suolo e gli affioramenti rocciosi della Luna. La distanza dal nostro satellite naturale questa volta è stata già determinata con una precisione di 40 cm.
Sulla questione di trovare i rover lunari
Nel 2010, sia il primo rover lunare sovietico che il secondo sono stati scoperti in immagini scattate dalla sonda orbitale lunare americana LRO. In connessione con questi eventi, sono state diffuse informazioni su dispositivi presumibilmente "persi" dagli scienziati sovietici e ora "trovati". Gli specialisti che hanno lavorato nel programma lunare dell'URSS sottolineano che i veicoli non sono mai stati persi. Le loro coordinate erano conosciute con una precisione raggiungibile per quel tempo. Lunokhod 1 è stato fotografato dall'equipaggio dell'Apollo 15 dall'orbita bassa, e il sito di atterraggio di Luna 21 è stato fotografato dagli astronauti dell'Apollo 17, inoltrequeste immagini sono state usate per navigare sul secondo veicolo.
Per quanto riguarda le fotografie scattate dalla stazione LRO, a causa della loro alta risoluzione (0,5 metri per pixel), hanno svolto un ruolo significativo nel chiarire le coordinate di quei luoghi in cui i rover lunari sovietici sono rimasti per sempre, interrompendo il loro lavoro. Questo chiarimento è importante anche perché nel 2005, in connessione con la creazione di una nuova rete selenodetica unificata, è stato aggiornato il binding delle coordinate dei dettagli della superficie del satellite terrestre.
Lunokhod-3
Nel 1977, la prossima sonda semovente doveva andare sulla luna. Presentava importanti miglioramenti al sistema di navigazione. Tuttavia, il terzo rover lunare sovietico, progettato nel 1975, completamente equipaggiato e testato, non è mai andato sulla Luna. Nella corsa lunare, come in altri programmi spaziali, la priorità iniziale è stata data a motivi politici ed economici, piuttosto che puramente scientifici. A proposito, il vero sviluppo scientifico e tecnologico è generalmente inseparabile dall'economia.
Dopo il 1972, gli Stati Uniti hanno effettivamente chiuso il loro programma. L'ultima stazione sovietica, Luna-24, ha visitato il satellite terrestre nel 1976, consegnando campioni di suolo da esso. Che fine ha fatto l'ultima macchina? "Lunokhod-3" ha preso posto tra le mostre del Museo NPO. Lavochkin, dove rimane ancora oggi.
Il ruolo dei rover lunari nello sviluppo dell'astronautica
Progettate da scienziati e ingegneri sovietici, le prime sonde mobili controllate dalla Terra hanno dato un enorme contributo alla tecnologiacreazione di stazioni interplanetarie automatiche. Hanno dimostrato il grande potenziale e le prospettive dei rover planetari nell'esplorazione e, forse, in futuro, nell'esplorazione di altri pianeti.
I rover lunari sovietici hanno dimostrato l'idoneità di tali macchine per operazioni a lungo termine, la capacità di studiare in modo completo aree abbastanza grandi, a differenza dei veicoli fermi. Ora le sonde semoventi sono sicuramente uno strumento necessario per la scienza planetaria. Va ricordato che i "trattori lunari" sono gli antenati delle odierne unità ad alta tecnologia dotate di computer di bordo e moderne apparecchiature automatiche, nonché di macchine che devono ancora lasciare tracce sulla superficie di altri pianeti.
