Od kasnih 1950-ih do otprilike sredine 1970-ih, SSSR je provodio program proučavanja Mjeseca putem automatskih međuplanetarnih stanica. U sklopu jedne od faza ovog dugoročnog programa, daljinski upravljane mobilne istraživačke sonde serije E-8 radile su na površini satelita Zemlje nekoliko mjeseci 1970.-71., kao i 1973. godine. Cijeli svijet ih poznaje kao sovjetske lutalice.
Etape lunarnog programa SSSR-a
Uređaji koji se koriste za proučavanje Mjeseca i okolnog prostora obično se dijele u tri generacije. Automatske stanice prve generacije imale su zadatak ostvariti isporuku sonde na Zemljin satelit, kao i letjeti oko njega i fotografirati naličje s prijenosom slika na Zemlju. Uređaji druge generacije dizajnirani su za meko slijetanje i, osim toga, za lansiranje umjetnog satelita u lunarnu orbitu, fotografiranje površine Mjeseca s njegove ploče i vježbanjekomunikacijski sustavi sa Zemljom.
Treća generacija stanica (serija E-8) stvorena je za dublje proučavanje našeg najbližeg svemirskog susjeda. U njegovom okviru dizajnirani su mobilni uređaji upravljani sa Zemlje - lunarni roveri, kao i teški mjesečev satelit E-8 LS i stanice E-8-5 s povratnim vozilom dizajniranim za dopremanje tla sa Zemljinog satelita.
Serija međuplanetarnih stanica E-8
Od 1960. OKB-1 (sada Energia Corporation) razmatra stvaranje lunarnog vozila na vlastiti pogon. Godine 1965. rad na projektiranju međuplanetarnih stanica povjeren je projektantskom birou Strojarskog pogona (od 1971. - NPO) nazvanog. Lavočkina, na čelu s G. N. Babakinom, koji je 1967. pripremio dokumentaciju o vlastitoj verziji uređaja. Konkretno, dizajn šasije je potpuno promijenjen. Umjesto prethodno predviđenih gusjenica, dizajneri su sovjetske lunarove opremili s osam pogonskih kotača širine 200 mm i promjera 510 mm svaki.
Stanica serije E-8 sastojala se od dva modula: KT desantnog raketnog stupnja i, zapravo, lunarnog rovera 8EL. Isporuku na Mjesec trebala je izvršiti lansirna raketa Proton-K opremljena gornjim stupnjem D.
Dizajn i oprema pokretne sonde
Rover je zatvoreni kontejner. Ovo je pretinac za instrumente postavljen na samohodnu šasiju s kotačima. Poklopac posude opremljen je solarnim ćelijama od 180 W za punjenje pufer baterije. ŠasijaPosjeduje set senzora, uz pomoć kojih su ocjenjivana svojstva tla, propusnost i bilježena prijeđena udaljenost. U tu svrhu poslužio je i spušteni deveti kotač, koji se slobodno kotrljao i nije klizio.
Instrumentalni sadržaj uključuje radiokompleksnu opremu, jedinice za automatizaciju daljinskog upravljanja, sustave napajanja i termoregulacije, televizijske sustave i znanstvene instrumente: spektrometar, rendgenski teleskop, radiometrijsku opremu.
Sovjetski lunarni roveri bili su opremljeni s dvije navigacijske kamere u prednjem dijelu trupa i četiri panoramske telefoto kamere.
Glavni zadaci uređaja
Uređaji serije E-8 dizajnirani su za rješavanje takvih primijenjenih problema kao što su:
- razrada daljinskog upravljača mobilne sonde;
- proučavanje površine Mjeseca u smislu njezine prikladnosti za kretanje automatskih vozila;
- testiranje i razvoj osnovnog transportnog sustava za Mjesec;
- proučavanje radijacijske situacije na putu do Zemljinog satelita i na njenoj površini;
- u budućnosti - pregled glavnih i rezervnih područja za slijetanje svemirske letjelice s posadom i podrška ekspediciji u nekim fazama, posebice tijekom slijetanja ili u slučaju nužde na Mjesecu.
Je li sovjetski lunarni rover bio prikladan da služi kao vozilo za astronauta? U sklopu programa ekspedicije s ljudskom posadom planirana je izrada takvog stroja. Međutim, zbog zatvaranja projektanije implementirano.
Lunokhods je proveo znanstveni program za proučavanje kemijskog sastava i fizikalnih karakteristika tla, kao i za proučavanje distribucije i intenziteta X-zraka iz različitih svemirskih izvora. Za lasersko lociranje sa Zemlje, na vozila je ugrađen kutni reflektor stvoren u Francuskoj.
Upravljanje strojem
Sustav za kontrolu lunarnih rovera uključivao je sljedeće elemente:
- kompleks opreme na samoj jedinici;
- zemni kompleks NIP-10, koji se nalazi na Krimu, u selu Shkolnoye, gdje se nalazila oprema za svemirske komunikacije i kontrolni centar jedinice s kontrolnim pločama za članove posade i prostorijom za operativnu telemetrijsku obradu.
Na istom mjestu, u blizini Simferopola, izgrađen je lunodrom - poligon za obuku posade, uređen uzimajući u obzir podatke dobivene od Luna-9 i Luna-13.
Oformljene su dvije posade, svaka sa pet ljudi: zapovjednik, navigator, vozač, inženjer leta i operater visoko usmjerene antene. Jedanaesti član kontrolne grupe bio je rezervni vozač i operater.
Niti jedan sovjetski lunarni rover nikada nije bio na suprotnoj strani Mjeseca zbog poteškoća povezanih s organizacijom komunikacija i kontrole. Također, iskrcavanje brodova s posadom planirano je samo s vidljive strane.
Lunokhod-0
Ukupno su izgrađena četiri samohodna lunarna vozila. Prvi od njih nije stigao do cilja, jer na lansiranju 19.2Godine 1969. dogodio se pad lansirnog vozila, koji je završio eksplozijom u 53 sekunde leta.
Uređaj izgubljen u nesreći dobio je kodni naziv "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
Sljedeća sonda ovog tipa lansirana je u sklopu stanice Luna-17 10. studenog 1970. godine. Dana 17. studenog sletjela je u zapadno područje mora kiše. Prvi sovjetski lunarni rover započeo je svoj rad na Mjesecu nakon što je napustio platformu za slijetanje stanice.
Težina stroja bila je 756 kg, dimenzije su bile 4,42 m dužine (sa otvorenim solarnim panelom), 2,15 m širine i 1,92 m visine. Prilikom kretanja ostavljao je trag širine 1,60 m. Kretanje po površini satelita odvijalo se 11 lunarnih dana. S početkom mjesečine obasjane noći, poklopac kućišta je bio zatvoren, a uređaj je čekao početak dana u mirnom stanju.
Nekoliko riječi o tome što je prvi sovjetski lunarni rover otkrio na Mjesecu i kakve je rezultate postigao. Radio je tri puta duže od planiranog - do 14. rujna 1971., pregledao je površinu od 80 tisuća m 2 i prepješačio ukupno 10,54 km. Na Zemlju je preneseno više od 20 tisuća televizijskih slika i preko 200 panorama Mjeseca. Fizikalna i mehanička ispitivanja tla provedena su više od 500 puta, a njegov kemijski sastav proučavan je na 25 točaka. Lasersko lociranje pomoću kutnog reflektora, koje su izveli sovjetski i francuski znanstvenici, omogućilo je određivanje udaljenosti do Zemljinog satelita s točnošću od 3 metra.
Lunokhod-2
Pokretanje sljedeće stanice serije E-8("Luna-21") održala se 8. siječnja 1973. godine. Letjelica je sigurno sletjela u More jasnoće 16. siječnja. Nije bilo temeljnih razlika od prethodne sonde Lunokhod-2, ali su napravljena neka poboljšanja u njenom dizajnu, uzimajući u obzir želje vozača-operatora.
Konkretno, na nju je postavljena treća navigacijska kamera na vrhuncu ljudskog rasta, što je uvelike olakšalo upravljanje strojem. Neke promjene utjecale su i na sastav instrumenta, a masa uređaja već je iznosila 836 kg.
Fotografije sa sovjetskog lunarnog rovera broj dva već su zaprimljene u iznosu većem od 80 tisuća. Uz to, emitirao je 86 televizijskih panorama. U uvjetima prilično teškog terena, samohodna sonda je radila 5 lunarnih dana (4 mjeseca), prešla je 39,1 km, detaljno proučavala tlo i stijene Mjeseca. Udaljenost do našeg prirodnog satelita ovoga puta već je određena s točnošću od 40 cm.
O pitanju pronalaska lutalica
U 2010., i prvi sovjetski lunarni rover i drugi otkriveni su na slikama koje je snimila američka lunarna orbitalna sonda LRO. U vezi s tim događajima širile su se informacije o navodno "izgubljenim" od strane sovjetskih znanstvenika, a sada "pronađenim" uređajima. Stručnjaci koji su radili u lunarnom programu SSSR-a naglašavaju da vozila nikada nisu izgubljena. Njihove koordinate bile su poznate s točnošću koja je bila dostižna za to vrijeme. Lunohod 1 fotografirala je posada Apolla 15 iz niske orbite, a mjesto slijetanja Lune 21 snimili su astronauti Apolla 17, štovišeove su slike korištene za navigaciju drugim vozilom.
Što se tiče fotografija koje je snimila LRO stanica, zbog svoje visoke rezolucije (0,5 metara po pikselu), one su imale značajnu ulogu u razjašnjavanju koordinata onih mjesta na kojima su zauvijek ostali sovjetski lunomjeri, zaustavljajući svoj rad. Ovo pojašnjenje je također važno jer je 2005. godine, u vezi sa stvaranjem nove unificirane selenodetske mreže, ažurirano koordinatno vezanje detalja površine Zemljinog satelita.
Lunokhod-3
Godine 1977. sljedeća samohodna sonda trebala je ići na Mjesec. Sadržavao je velika poboljšanja navigacijskog sustava. Međutim, treći sovjetski lunarni rover, dizajniran 1975. godine, potpuno opremljen i testiran, nikada nije otišao na Mjesec. U lunarnoj utrci, kao iu drugim svemirskim programima, prvotni su prioritet imali politički i ekonomski, a ne čisto znanstveni motivi. Inače, pravi znanstveni i tehnološki razvoj općenito je neodvojiv od gospodarstva.
Nakon 1972., SAD su zapravo zatvorile svoj program. Posljednja sovjetska postaja, Luna-24, posjetila je Zemljin satelit 1976. godine, dostavljajući uzorke tla s njega. Što se dogodilo s posljednjim strojem? "Lunokhod-3" zauzeo je mjesto među eksponatima Muzeja NPO. Lavočkin, gdje ostaje do danas.
Uloga lunarnih rovera u razvoju astronautike
Dizajnirane od strane sovjetskih znanstvenika i inženjera, prve mobilne sonde kontrolirane sa Zemlje bile su ogroman doprinos tehnologijistvaranje automatskih međuplanetarnih stanica. Pokazali su veliki potencijal i izglede planetarnih rovera u istraživanju, a u budućnosti, možda, iu istraživanju drugih planeta.
Sovjetski lunarni roveri dokazali su prikladnost takvih strojeva za dugotrajan rad, sposobnost sveobuhvatnog proučavanja prilično velikih područja, za razliku od stacionarnih vozila. Sada su samohodne sonde zasigurno neophodan alat za planetarnu znanost. Treba imati na umu da su "lunarni traktori" preci današnjih visokotehnoloških jedinica opremljenih računalima na vozilu i modernom automatskom opremom, kao i strojevima koji tek trebaju ostaviti tragove na površini drugih planeta.