Луноход-1Аппарат 8ЕЛ № 203
Заказчик
СССР Производитель СССР НПО Лавочкина (головное предприятие), ВНИИТрансмаш (шасси спускаемых аппаратов)Оператор СССР Задачиисследование ЛуныСпутникЛуна-17Стартовая площадка Байконур Ракета-носительПротон Запуск10 ноября 1970Выход на орбиту15 ноября 1970
(на орбиту Луны)Технические характеристикиМасса756 кгМощность180 Вт (солнечная батарея); 150—170 Вт (радиоизотопный источник тепла)Элементы орбитыПосадка на небесное тело17 ноября 1970Координаты посадки 38°14′16″ с. ш. 35°00′06″ з. д. / 38,2378° с. ш. 35,0017° з. д. / 38.2378; -35.0017 G selena.sai.msu.ru/Home/S… Медиафайлы на Викискладе
«Лунохо́д-1» (Аппарат 8ЕЛ № 203) — первый в мире планетоход, успешно работавший на поверхности другого небесного тела — Луны с 17 ноября 1970 по 14 сентября 1971 года. Принадлежит к серии советских дистанционно-управляемых самоходных аппаратов «Луноход» для исследования Луны (проект Е-8), проработал на Луне одиннадцать лунных дней (10,5 земных месяцев), проехал 10 540 м .
Содержание
Описание [ править | править код ]
Предназначался для изучения особенностей лунной поверхности, радиоактивного и рентгеновского космического излучения на Луне, химического состава и свойств грунта.
Масса планетохода составила 756 кг , длина с открытой солнечной батареей — 4,42 м , ширина — 2,15 м , высота — 1,92 м . Диаметр колёс — 510 мм , ширина — 200 мм , колёсная база — 1700 мм , ширина колеи — 1600 мм .
Доставлен на поверхность Луны 17 ноября 1970 года советской межпланетной станцией «Луна-17» и проработал на её поверхности до 14 сентября 1971 года (в этот день был проведён последний успешный сеанс связи с аппаратом).
Оборудование [ править | править код ]
- Две телекамеры (одна резервная), четыре панорамных телефотометра;
- Рентгеновский флуоресцентный спектрометр РИФМА;
- Рентгеновский телескоп РТ-1;
- Одометр-пенетрометр ПрОП;
- Детектор радиации РВ-2Н;
- Лазерный рефлектор ТЛ.
В «Луноходе-1» оборудование состояло из двух систем, содержащих в сумме шесть телекамер.
Поддержание температуры лунной ночью обеспечивалось радиоизотопным источником тепла В3-Р70-4 с начальной тепловой мощностью 150—170 Вт , которая выделялась изотопом полоний-210 (в составе полонида иттрия). Общая начальная масса полония — 1,1—1,2 г , период полураспада 138 дней [1] .
Запуск и эксплуатация [ править | править код ]
Автоматическая межпланетная станция «Луна-17» с «Луноходом-1» стартовала 10 ноября 1970 года, и 15 ноября вышла на орбиту искусственного спутника Луны.
17 ноября 1970 года станция благополучно прилунилась в Море Дождей, и «Луноход-1» съехал на лунный грунт.
В течение первых трёх месяцев запланированной работы помимо изучения поверхности аппарат выполнял ещё и прикладную программу, в ходе которой отрабатывал поиск района посадки лунной кабины. После выполнения программы луноход проработал на Луне в три раза больше своего первоначально рассчитанного ресурса (3 месяца). За время нахождения на поверхности Луны «Луноход-1» проехал 10 540 м [2] , обследовав площадь в 80 000 м², передал на Землю 211 лунных панорам [прим 2] и 25 тысяч фотографий [2] . Максимальная скорость движения составила 2 км/ч . Суммарная длительность активного существования Лунохода составила 301 сутки 06 ч 37 мин. За 157 сеансов с Землёй было выдано 24 820 радиокоманд . Прибор оценки проходимости отработал 537 циклов определения физико-механических свойств поверхностного слоя лунного грунта, в 25 точках проведён его химический анализ [3] .
8 марта 1971 года операторы «Лунохода-1» в честь праздника дважды «нарисовали» на Луне колёсами цифру «8» [4]
15 сентября 1971 года температура внутри герметичного контейнера лунохода стала падать, так как исчерпался ресурс изотопного источника тепла. 30 сентября аппарат на связь не вышел, и 4 октября все попытки войти с ним в контакт были прекращены.
На «Луноходе-1» был установлен уголковый отражатель, с помощью которого ставились эксперименты по точному определению расстояния до Луны. Отражатель «Лунохода-1» в первые полтора года работы обеспечил порядка 20 наблюдений (первое — 5 декабря 1970 г.). В марте 2010 года «Луноход-1» был найден исследователями на снимках зонда LRO [прим 3] [5] . 22 апреля 2010 года группа американских учёных из университета Калифорнии в Сан-Диего под руководством Тома Мерфи сообщили, что смогли впервые с 1971 года получить отражение лазерного луча от отражателя «Лунохода-1» [6] [7] [8] [9] . Положение «Лунохода-1» на поверхности Луны: 38°18′55″ с. ш. 35°00′29″ з. д. / 38,3152° с. ш. 35,0080° з. д. / 38.3152; -35.0080 ( Луноход-1 ) G [10] [11] . Один из разработчиков советской лунной программы Михаил Маров по этому поводу сообщил, что координаты обоих «Луноходов» никогда не терялись [12] .
Пройденный Луноходом-1 путь по лунным дням [13] Лунный деньДатаРасстояние, метров Примечание1-й17 ноября 1970 — 24 ноября 1970197На юго-восток, отход от лунной ночи2-й08 декабря 1970 — 23 декабря 19701522На юго-восток3-й07 января 1971 — 21 января 19711936На юго-восток, затем северо-запад с возвратом 18.01 к месту посадки «Луна-17»4-й07 февраля 1971 — 20 февраля 19711573На север, исследование кратера диаметром 540 м5-й07 марта 1971 — 20 марта 19712004Исследование кратеров диаметром 540 и 240 м6-й06 апреля 1971 — 20 апреля 19711029Исследование кратеров диаметром 540 и 240 м7-й06 мая 1971 —20 мая 1971197Исследование кратера диаметром 240 м, движение на северо-запад, исследование небольшого кратера8-й04 июня 1971 —
11 июня 19711560Сложный рельеф в межкратерной зоне9-й03 июля 1971 —
17 июля 1971219На северо-запад, затем северо-восток10-й02 августа 1971 — 16 августа 1971215На север, исследование кратера диаметром 200 м11-й31 августа 1971 — 15 сентября 197188Исследование кратера диаметром 200 мЧитайте также: Как удалить номер телефона в инстаграме
Галерея изображений [ править | править код ]
Почтовая марка СССР. 1971. «Луноход-1» управляется с Земли
Летом 2016 года нам пришлось попрощаться с еще одним исследователем космоса — луноходом Yutu. О нем известно совсем немного, отчасти потому, что пиарщикам Китайского космического агентства еще надо учиться работать, отчасти потому, что у аппарата начались технические проблемы через месяц работы — про неудачные миссии никому не нравится рассказывать.
Луноход Yutu (“Нефритовый заяц”) массой 120 кг опустился на поверхность естественного спутника Земли в декабре 2013 года при помощи 1,2 тонной спускаемой платформы Chang’e 3. Техническая реализация программы сильно напоминала полеты советских “Луна-17” и “Луна-21”, с луноходами на борту.
Yutu успешно высадился на поверхность, и развернулся, чтобы Китай мог продемонстрировать всему миру красный флаг на Луне.
В этот момент главная пропагандистская задача миссии была выполнена и информационное освещение программы резко сократилось даже еще до начала проблем.
Yutu прошел круг почета вокруг платформы и двинулся на исследования Луны.
По ходу движения осуществлялись остановки, на которых разворачивался манипулятор и проводились спектрометрические исследования.
Панорамная камера платформы Chang’e 3 снимала окрестности, луноход, и Землю в небе.
Когда Yutu удалился на несколько десятков метров от точки старта, информация о нем практически перестала попадать в прессу. Как стало ясно по скупым официальным комментариям, у лунохода возникли проблемы с системой передвижения, и системой терморегулирования — на ночь не закрылась крышка солнечных батарей.
Луноход больше не ходил, и о нем не публиковались новости, поэтому он оказался практически забыт. Однако его работоспособность сохранялась. Примерно через полгода после посадки опубликовали новую панораму Луны, снятую по пути на место вечной стоянки.
Фотографии китайского лунохода и посадочной станции были выложены на сайте Китайской академии наук. Сейчас их куда-то переместили и старые ссылки дают пустые страницы, но фото и видео еще найти можно, хотя архивы включали больше снимков. Кроме этого, не активна карта Луны, составленная по снимкам двух китайских спутников Chang’e 1 и 2, да и существующий сайт работает со сбоями.
Сеансы связи с Yutu продолжались еще более двух лет и прекратились только в июне 2016 года.
Луноход обладал четырьмя научными приборами: цветной стереокамерой, инфракрасной камерой, альфа-протонным спектрометром на манипуляторе и георадаром. Все исследования были направлены на геологию: изучение грунта, сравнение полученных данных с предыдущими исследованиями, в том числе американских Apollo и советских “Лун”.
На посадочной платформе Chang’e 3 располагалась цветная мачтовая камера, и ультрафиолетовый телескоп для наблюдения экзосферы Земли, звезд и галактик. Фактически станция оказалась первой автоматической астрономической обсерваторией на поверхности Луны.
Китайская Луна на снимках цветных камер лунохода и посадочной станции оказалась желтее или коричневее той поверхности, что удалось снять астронавтам в 60-70-е.
Впрочем, если взглянуть на снимки Луны с Земли, несложно увидеть, что посадка прошла примерно на границе двух регионов, один из которых отличается как раз коричневыми оттенками.
Посадка состоялась в Море Дождей, на расстоянии 50 метров от края 450 метрового кратера, который позже получил название Ци Вей. По мнению китайских геологов, им удалось изучить выбросы из этого кратера, в этом их убеждали крупные валуны, лежащие в окрестностях, и каменистая поверхность.
Данные спектрометра APXS показали отличие в химическом составе лунных базальтов от американских и советских образцов. Прежде всего это касается обогащения породы оксидом титана и оксидом железа. В то же время, исследования на поверхности подтвердили спутниковые данные, которые показывали обогащение минералами ильменитом (куда относятся оксиды титана) и оливином с высоким содержанием оксидов железа — вероятно они ответственны за коричневые оттенки местности.
Георадар использовал две рабочие частоты 60 МГц и 500 МГц, первая позволяла заглянуть на глубину почти в полкилометра, но с низкой детализацией, вторая — пробивала на насколько метров, но с высокой детализацией.
Высокочастотный канал показал, что реголит залегает до глубины 3-5 метров. Дальше идут коренные плотные породы.
Анализ окрестных кратеров по спутниковым данным подтвердил, что полученная оценка близка к реальности, и что выбросы из кратера Ци Вей не повлияли серьезно на толщину реголита в месте посадки.
Гораздо глубже, на 195, 215 и 345 метров обнаружилось еще несколько слоев породы благодаря низкочастотному каналу радара. Вероятнее всего, эти слои отражают несколько периодов вулканизма, когда регион полностью затапливался лавовыми морями. Отделяются друг от друга эти слои прослойками реголита, который формировался во время длительного вулканического спокойствия, когда поверхность бомбардировалась метеоритами.
К сожалению луноход сумел пройти только 114 метров к тому же изрядно петлял, поэтому радарные профили удалось изучить на небольшом расстоянии. Тем не менее, китайские ученые подчеркивают, что результаты говорят о более разнообразной геологической истории Луны, чем принято считать.
Читайте также: Гугл хронология неправильно показывает
В задачи лунного телескопа на станции Chang’e 3 входило наблюдение земной плазмосферы и взаимодействие ее с солнечным ветром, а также астрономические наблюдения далеких объектов. Плазмосфера — это окружающая Землю среда, наполненная заряженными солнечным излучением атомами и молекулами газов верхних слоев земной атмосферы. Плазмосфера распространяется на несколько диаметров Земли и ограничивается магнитными линиями земного магнитного поля. Наблюдение плазмосферы Земли возможно только со стороны. Ультрафиолетовый телескоп возили на Apollo 16, а китайский стал первым роботизированным, и проработал гораздо дольше.
Хотя Земля наблюдалась всего пару дней в апреле 2014, но и это принесло научные плоды. В частности удалось наблюдать увеличение толщины плазмосферы в ответ на солнечные вспышки.
Обратите внимание, темное пятно, вращение которого заметно в нижней части Земли — это южный магнитный полюс, который совершает оборот вокруг географического. В ультрафиолете он выглядит темным пятном из-за отсутствия там заметных объемов плазмы.
Кроме Земли, телескоп наблюдал и астрономические объекты. Из опубликованного удалось найти только галактику Вертушка (M101).
Но в научных публикациях писали, что телескоп работал не менее 18 месяцев, успевая отснять до 10 тыс снимков ежемесячно. Позже, китайским ученым удалось составить звездный каталог из 86 тыс звезд. Работает ли телескоп до сих пор, информации нет.
Следующая цель Китая на Луне — повторить подобное исследование, только на этот раз на обратной стороне Луны, где не садился еще ни один аппарат созданный человеческими руками. Луноход должен будет изучить необычного геологическое образование Бассейн Южный полюс-Эйткен. Космический аппарат Chang’e IV сможет поддерживать связь с Землей при помощи спутника-ретранслятора, который предполагается запустить в 2018 году. Соответственно луноход отправится позже.
О золотистой фольге на космических аппаратах «Золотая обертка».
Кто и как изучает Луну после экспансии 70-х: «Луна после «Аполлона»: кто летает и как изучает.
Чтобы поделиться записью в соцсетях, выберите одну из кнопок справа у края экрана.
17 ноября исполняется 40 лет с того дня, как на Луну был доставлен первый лунный самоходный аппарат «Луноход-1».
17 ноября 1970 г. советской автоматической станцией «Луна-17» был доставлен на поверхность Луны самоходный аппарат «Луноход-1», предназначенный для комплексных исследований лунной поверхности.
Создание и запуск лунного самоходного аппарата стало важным этапом в изучении Луны. Идея создания лунохода родилась в 1965 г. в ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» им. С.П. Королева). В рамках советской лунной экспедиции луноходу отводилось немаловажное место. Два лунохода должны были детально обследовать предполагаемые районы прилунения и выполнять роль радиомаяков при посадке лунного корабля. Планировалось использовать луноход еще и для транспортировки космонавта на поверхности Луны.
Создание лунохода было поручено Машиностроительному заводу им. С.А. Лавочкина (ныне НПО им. С.А. Лавочкина) и ВНИИ-100 (ныне ОАО «ВНИИТрансмаш»).
В соответствии с утвержденной кооперацией Машиностроительный завод имени С.А. Лавочкина отвечал за создание всего космического комплекса, в том числе и за создание лунохода, а ВНИИ-100 — за создание самоходного шасси с блоком автоматического управления движением и системой безопасности движения.
Эскизный проект лунохода был утвержден осенью 1966 г.. К концу 1967 г. была готова вся конструкторская документация.
Сконструированный автоматический самоходный аппарат «Луноход-1» представлял собой гибрид космического аппарата и транспортного средства высокой проходимости. Он состоял из двух основных частей: восьмиколесного шасси и герметичного приборного контейнера.
Каждое из 8 колес шасси было ведущим и имело электродвигатель, расположенный в ступице колеса. В приборном контейнере лунохода помимо служебных систем находилась научная аппаратура: прибор для анализа химического состава лунного грунта, прибор для исследования механических свойств грунта, радиометрическое оборудование, рентгеновский телескоп и лазерный уголковый отражатель французского производства для точечного измерения расстояний. Контейнер имел форму усеченного конуса, причем верхнее основание конуса, служащее радиатором-охладителем для сброса тепла, имело больший диаметр, чем нижнее. На время лунной ночи радиатор закрывался крышкой.
Внутренняя поверхность крышки была покрыта фотоэлементами солнечной батареи, что обеспечивало подзаряд аккумуляторной батареи в течение лунного дня. В рабочем положении панель солнечной батареи могла располагаться под разными углами в пределах 0-180 градусов, чтобы оптимально использовать энергию Солнца при различных его высотах над лунным горизонтом.
Солнечная батарея и работающие с ней в комплексе химические аккумуляторы использовались для питания электроэнергией многочисленных агрегатов и, научных приборов лунохода.
На луноходе была устроена система терморегуляции герметического отсека, создающая нормальные условия для функционирования всех систем лунохода. Она состояла из горячего контура, включающего изотопный источник тепла с теплообменником, и холодного контура, в который входили радиатор-охладитель, излучающий тепло в пространство, и четыре испарителя-теплообменника.
В течение лунного дня, длящегося 13,66 земных суток, когда освещенный Солнцем борт лунохода нагревался до +150 °C, а противоположный, находящейся в тени, был почти на 300 градусов холоднее, вентилятор гонял воздух по контейнеру, а сброс тепла осуществлялся через верхнее днище приборного отсека, которое одновременно являлось радиатором-охладителем.
Во время лунной ночи, когда температура достигала минус 170 градусов, для подогрева приборного контейнера использовался радиоизотопный источник тепла.
Читайте также: Пробили чек без ндс как исправить
В передней части приборного отсека были расположены иллюминаторы телевизионных камер, предназначенных для управления движением лунохода и передачи на Землю панорам лунной поверхности и части звездного неба, Солнца и Земли.
Общая масса лунохода составляла 756 кг, его длина с открытой крышкой солнечной батареи 4,42 м, ширина 2,15 м, высота 1,92 м. Он был рассчитан на 3 месяца работы на поверхности Луны.
10 ноября 1970 г. с космодрома Байконур стартовала трехступенчатая ракета-носитель «Протон-К», которая вывела автоматическую станцию «Луна-17» с автоматическим самоходным аппаратом «Луноход-1» на промежуточную круговую околоземную орбиту.
Совершив неполный виток вокруг Земли, разгонный блок вывел станцию на траекторию перелета к Луне. 12 и 14 ноября были проведены плановые коррекции траектории перелета. 15 ноября станция вышла на орбиту Луны. 16 ноября были опять проведены коррекции траектории полета. 17 ноября 1970 г. в 6 часов 46 минут 50 секунд (мск) станция «Луна-17» благополучно совершила посадку в Море Дождей на Луне. Два с половиной часа ушло на осмотр места посадки с помощью телефотометров и развертывание трапов. После анализа окружающей обстановки была выдана команда, и 17 ноября в 9 часов 28 минут самоходный аппарат «Луноход-1», съехал на лунный грунт.
Луноход управлялся дистанционно с Земли из Центра дальней космической связи. Для его управления был подготовлен специальный экипаж, в состав которого входили командир, водитель, штурман, оператор и борт-инженер. Для экипажа были отобраны военные, не имеющие никакого опыта управления транспортными средствами, вплоть до мопедов, чтобы земной опыт не был довлеющим при работе с луноходом.
Отобранные офицеры прошли медкомиссию почти такую же, как космонавты, теоретическое обучение и практические тренировки на специальном лунодроме в Крыму, который был идентичен лунному рельефу с углублениями, кратерами, разломами, россыпью камней различной величины.
Экипаж лунохода, получая на Земле лунные телевизионные изображения и телеметрическую информацию, с помощью специализированного пульта управления обеспечивал выдачу команд на луноход.
Дистанционное управление движением лунохода имело специфические особенности, обусловленные отсутствием восприятия оператором процесса движения, задержками в приеме и передачи команд телевизионного изображения и телеметрической информации, зависимостью характеристик подвижности самоходного шасси от условий движения (рельефа и свойств грунта). Это обязывало экипаж с некоторым опережением предвидеть возможное направление движения и препятствия на пути лунохода.
Весь первый лунный день экипаж лунохода приноравливался к необычным телеизображениям: картинка с Луны была очень контрастной, без полутеней.
Аппаратом управляли по очереди, через каждые два часа экипажи менялись. Изначально планировались более длительные сеансы, однако практика показала, что через два часа работы экипаж был полностью «измочален».
В течение первого лунного дня проводилось изучение района посадки станции «Луна-17». Одновременно проходили испытания систем лунохода и приобретение опыта вождения экипажем.
Три первых месяца помимо изучения лунной поверхности «Луноход-1» выполнял еще и прикладную программу: в рамках подготовки к готовящемуся пилотируемому полёту он отрабатывал поиск района посадки лунной кабины.
20 февраля 1971 г., по окончании 4 лунного дня, была выполнена первоначальная трехмесячная программа работ лунохода. Анализ состояния и работы бортовых систем показал возможность продолжения активного функционирования автоматического аппарата на лунной поверхности. С этой целью была составлена дополнительная программа работы лунохода.
Успешное функционирование космического аппарата продолжалось 10,5 месяцев. За это время «Луноход-1» проехал 10 540 м, передал на Землю 200 телефотометрических панорам и около 20 тысяч снимков малокадрового телевидения. В ходе съемки были получены стереоскопические изображения наиболее интересных особенностей рельефа, позволяющие провести детальное изучение их строения.
«Луноходом-1» регулярно проводились измерения физико-механических свойств лунного грунта, а также химический анализ поверхностного слоя лунного грунта. Он измерял магнитное поле различных участков лунной поверхности.
Лазерная локация с Земли установленного на луноходе французского отражателя позволила измерить расстояние от Земли до Луны с точностью до 3 м.
15 сентября 1971 г., при наступлении одиннадцатой лунной ночи, температура внутри герметичного контейнера лунохода стала падать, так как исчерпался ресурс изотопного источника тепла в системе ночного подогрева. 30 сентября в месте стоянки лунохода наступил 12 лунный день, но аппарат так на связь и не вышел. Все попытки войти с ним в контакт были прекращены 4 октября 1971 г.
Общее время активного функционирования лунохода (301 сутки 6 часов 57 минут) более чем в 3 раза превысило заданное по техническому заданию.
«Луноход-1» остался на Луне. Точное его местоположение было долгое время неизвестно ученым. Через почти 40 лет группа физиков под руководством профессора Тома Мерфи (Tom Murphy) из Калифорнийского университета в Сан-Диего отыскала «Луноход-1» на снимках, полученных американским зондом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), и использовала его для научного эксперимента по поиску несоответствий в Общей теории относительности, разработанной Альбертом Эйнштейном. Для этого исследования ученым необходимо было измерить орбиту Луны с точностью до миллиметра, что делается с помощью лазерных лучей.
22 апреля 2010 г. американские ученые смогли «нащупать» уголковый отражатель советского аппарата с помощью лазерного луча, посланного через 3,5-метровый телескоп обсерватории «Апач-пойнт» в Нью-Мексико (США) и получить около 2 тысяч фотонов, отраженных «Луноходом-1».
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
