Луноходы: советские и американские аппараты для исследования Луны

Что такое луноход и зачем он был создан

Луноход — это самоходный автоматический аппарат, разработанный в Советском Союзе для изучения поверхности Луны. Его создание стало важным шагом в космических исследованиях, положив начало целому классу техники — планетоходам. Необходимость в таком устройстве возникла в ходе освоения космоса: требовался робот, способный самостоятельно передвигаться в экстремальных условиях лунной поверхности, проводить научные эксперименты и передавать данные на Землю. Перед инженерами стояла сложная задача: создать лёгкий, энергоэффективный и при этом высокопроходимый движитель, а также оснастить аппарат научными приборами для изучения грунта, рельефа и других характеристик Луны.

История создания и запуск «Лунохода-1»

Разработка лунохода стала результатом работы большого коллектива учёных, конструкторов и рабочих. Первоначальную концепцию и технические предложения подготовил НИИ транспортного машиностроения, после чего проект был передан в конструкторское бюро имени С. А. Лавочкина под руководством Г. Н. Бабакина. Работа велась под общим научным руководством С. П. Королёва. Инженерам приходилось решать множество неизвестных проблем: как поведёт себя техника в вакууме, каковы свойства лунного грунта, как скажется низкая гравитация. Для испытаний были построены специальные стенды и полигон, имитирующий лунную поверхность.

10 ноября 1970 года с Земли стартовала автоматическая станция «Луна-17», которая через неделю доставила на Луну «Луноход-1». Это был первый в мире планетоход, успешно работавший на другом небесном теле.

Устройство и работа советских луноходов

«Луноход-1» состоял из герметичного приборного отсека и шасси на колёсах. Его масса составляла 756 кг. Корпус отсека, выполненный в форме конуса из лёгких и прочных магниевых сплавов, защищал аппаратуру. Верхняя крышка служила терморегулятором: днём она открывалась, чтобы радиатор охлаждал оборудование, а на время лунной ночи (длящейся около 14 земных суток) закрывалась, сохраняя тепло. На внутренней стороне крышки размещались солнечные батареи, подзаряжавшие аккумуляторы.

Связь с Землёй обеспечивал бортовой радиокомплекс, а система малокадрового телевидения передавала панорамные изображения местности. Именно по этим снимкам операторы с Земли дистанционно управляли движением аппарата. Работа «Лунохода-1» прекратилась 30 сентября 1971 года после выработки ресурса изотопного источника тепла. Аппарат был установлен на ровной площадке и впоследствии использовался для лазерной локации с Земли с помощью установленного на нём уголкового отражателя.

Следующая модель, «Луноход-2», была доставлена станцией «Луна-21» в январе 1973 года. Он имел усовершенствованные системы управления и научную аппаратуру, что повысило его манёвренность и расширило возможности для исследований. Уже в первый лунный день он передал на Землю детальные панорамы места посадки.

Американские лунные роверы LRV

США пошли по другому пути: их лунные самоходные средства (Lunar Roving Vehicle, LRV) были пилотируемыми и предназначались для перевозки астронавтов. Такие роверы использовались в трёх миссиях программы «Аполлон» (Apollo-15, -16 и -17). Они были рассчитаны на двух человек и могли перевозить до 27 кг образцов грунта. Конструкция была складной: передняя и задняя части укладывались на среднюю, а колёса убирались, что позволяло компактно размещать ровер в посадочном модуле.

LRV имел четырёхколёсный привод с индивидуальными двигателями на каждом колесе. Питание осуществлялось от двух серебряно-цинковых аккумуляторных батарей, каждая из которых обеспечивала запас хода около 180 км. Первым экипажем, использовавшим LRV, стали астронавты Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин. На ровере они проводили геологические исследования, сейсмические замеры, фотографировали местность и собирали образцы пород, значительно увеличив радиус исследований вокруг места посадки.