از اواخر دهه 1950 تا حدود اواسط دهه 1970، اتحاد جماهیر شوروی برنامه ای برای مطالعه ماه از طریق ایستگاه های بین سیاره ای خودکار انجام داد. به عنوان بخشی از یکی از مراحل این برنامه طولانی مدت، کاوشگرهای تحقیقاتی سیار کنترل از راه دور سری E-8 برای چندین ماه در سال 1970-1971 و همچنین در سال 1973 بر روی سطح ماهواره زمین کار کردند. تمام دنیا آنها را به عنوان ماه نوردهای شوروی می شناسند.
مراحل برنامه قمری اتحاد جماهیر شوروی
دستگاه های مورد استفاده برای مطالعه ماه و فضای اطراف معمولا به سه نسل تقسیم می شوند. ایستگاه های خودکار متعلق به نسل اول وظیفه تحویل کاوشگر به ماهواره زمین و همچنین پرواز در اطراف آن و عکاسی از سمت عقب با ارسال تصاویر به زمین را داشتند. دستگاه های نسل دوم برای فرود نرم و علاوه بر آن برای پرتاب یک ماهواره مصنوعی به مدار ماه، عکاسی از سطح ماه از تخته آن و کار طراحی شده اند.سیستم های ارتباطی با زمین.
نسل سوم ایستگاه‌ها (سری E-8) برای مطالعه عمیق‌تر نزدیک‌ترین همسایه فضایی ما ایجاد شد. در چارچوب آن، دستگاه‌های موبایلی که از زمین کنترل می‌شوند طراحی شده‌اند - مریخ نوردهای ماه، و همچنین یک ماهواره سنگین ماه E-8 LS و ایستگاه‌های E-8-5 با یک وسیله نقلیه برگشتی که برای تحویل خاک از ماهواره زمین طراحی شده است.
سری ایستگاه های بین سیاره ای E-8
از سال 1960، OKB-1 (در حال حاضر Energia Corporation) به فکر ایجاد یک وسیله نقلیه خودکششی قمری بوده است. در سال 1965، کار بر روی طراحی ایستگاه های بین سیاره ای به دفتر طراحی کارخانه ماشین سازی (از سال 1971 - NPO) به نام سپرده شد. Lavochkin، به رهبری G. N. Babakin، که در سال 1967 اسنادی را در مورد نسخه خود دستگاه تهیه کرد. به خصوص طراحی شاسی کاملا تغییر کرده است. به‌جای کاترپیلارهای پیش‌بینی‌شده، طراحان ماه‌نوردان شوروی را به هشت چرخ محرک به عرض 200 میلی‌متر و هر کدام به قطر 510 میلی‌متر مجهز کردند.
ایستگاه سری E-8 از دو ماژول تشکیل شده بود: مرحله موشک فرود KT و در واقع، ماه نورد 8EL. تحویل به ماه قرار بود توسط یک پرتابگر پروتون-کی مجهز به مرحله فوقانی D انجام شود.
طراحی و تجهیزات کاوشگر متحرک
مریخ نورد یک ظرف مهر و موم شده است. این یک محفظه ابزار است که روی یک شاسی چرخدار خودکششی نصب شده است. درب ظرف مجهز به سلول های خورشیدی 180 واتی برای شارژ باتری بافر است. شاسی بلنددارای مجموعه ای از حسگرها است که با کمک آنها خواص خاک، نفوذپذیری ارزیابی شده و مسافت طی شده ثبت می شود. این هدف توسط چرخ نهم پایین‌تر نیز انجام شد که آزادانه غلت می‌خورد و دچار لغزش نمی‌شد.
محتوای ابزاری شامل تجهیزات پیچیده رادیویی، واحدهای اتوماسیون کنترل از راه دور، منبع تغذیه و سیستم‌های تنظیم حرارت، سیستم‌های تلویزیونی و ابزارهای علمی: طیف‌سنج، تلسکوپ پرتو ایکس، تجهیزات رادیومتریک بود.
ماه نوردهای شوروی به دو دوربین ناوبری در جلوی بدنه و چهار دوربین تله فوتو پانوراما مجهز شدند.
وظایف اصلی دستگاه
دستگاه های سری E-8 برای حل مشکلات کاربردی مانند: طراحی شده اند.
- کار کردن با کنترل از راه دور کاوشگر تلفن همراه؛
- مطالعه سطح ماه از نظر مناسب بودن آن برای وسایل نقلیه اتوماتیک متحرک؛
- آزمایش و توسعه سیستم حمل و نقل اساسی برای ماه؛
- مطالعه وضعیت تشعشعات در راه رسیدن به ماهواره زمین و سطح آن؛
- در آینده - بررسی مناطق اصلی و ذخیره برای فرود یک فضاپیمای سرنشین دار و پشتیبانی از اکسپدیشن در برخی از مراحل، به ویژه، در هنگام فرود یا در صورت بروز شرایط اضطراری بر روی ماه.
آیا ماه نورد شوروی برای خدمت به عنوان وسیله نقلیه برای فضانوردان مناسب بود؟ به عنوان بخشی از برنامه سفر سرنشین دار، قرار بود چنین ماشینی ایجاد شود. اما به دلیل تعطیلی پروژهاجرا نشد.
Lunokhods یک برنامه علمی برای مطالعه ترکیب شیمیایی و خصوصیات فیزیکی خاک و همچنین مطالعه توزیع و شدت پرتوهای ایکس از منابع مختلف فضایی انجام داد. برای مکان یابی لیزری از زمین، یک بازتابنده گوشه ایجاد شده در فرانسه روی وسایل نقلیه نصب شد.
کنترل ماشین
سیستم کنترل ماه نوردها شامل عناصر زیر بود:
- مجموعه تجهیزات در خود واحد؛
- مجتمع زمینی NIP-10، واقع در کریمه، در روستای اسکولنویه، جایی که تجهیزات ارتباطات فضایی و یک مرکز کنترل واحد با پانل‌های کنترل برای اعضای خدمه و اتاقی برای پردازش تله‌متری عملیاتی قرار داشت.
در همان مکان، نزدیک سیمفروپل، یک لونودروم ساخته شد - یک زمین آموزشی برای آموزش خدمه، که با در نظر گرفتن داده های دریافتی از Luna-9 و Luna-13 ترتیب داده شد.
دو خدمه تشکیل شد که هر کدام دارای پنج نفر بودند: فرمانده، ناوبر، راننده، مهندس پرواز و اپراتور یک آنتن بسیار جهت دار. یازدهمین عضو گروه کنترل، راننده و اپراتور پشتیبان بود.
هیچ یک ماه‌نورد شوروی به دلیل مشکلات مربوط به سازمان‌دهی ارتباطات و کنترل، هرگز در سمت دور ماه نبوده است. همچنین، فرود کشتی های سرنشین دار فقط در قسمت قابل مشاهده برنامه ریزی شده بود.
Lunokhod-0
در مجموع، چهار وسیله نقلیه خودکششی قمری ساخته شد. اولین آنها به هدف نرسیدند، زیرا در راه اندازی در 19 فوریهدر سال 1969، یک تصادف وسیله نقلیه پرتاب رخ داد که در 53 ثانیه پرواز منجر به انفجار شد.
دستگاه گم شده در تصادف با نام رمز "Lunokhod-0" دریافت کرد.
Lunokhod-1
کاوشگر بعدی از این نوع به عنوان بخشی از ایستگاه Luna-17 در 10 نوامبر 1970 پرتاب شد. در 17 نوامبر، او در منطقه غربی دریای باران فرود آمد. اولین ماه‌نورد شوروی پس از خروج از سکوی فرود ایستگاه کار خود را بر روی ماه آغاز کرد.
وزن دستگاه 756 کیلوگرم، ابعاد 4.42 متر طول (با پنل خورشیدی باز)، 2.15 متر عرض و 1.92 متر ارتفاع بود. هنگام حرکت، مسیری به عرض 1.60 متر برجای گذاشت.حرکت در امتداد سطح ماهواره به مدت 11 روز قمری انجام شد. با فرارسیدن شب مهتابی، درب کیس بسته شد و دستگاه در حالت ایستا منتظر شروع روز شد.
چند کلمه در مورد آنچه که اولین ماه نورد شوروی در ماه کشف کرد و چه نتایجی بدست آورد. او سه برابر بیشتر از برنامه ریزی شده کار کرد - تا 14 سپتامبر 1971، مساحت 80 هزار متری 2 را بررسی کرد و در مجموع 10.54 کیلومتر راه رفت. بیش از 20 هزار تصویر تلویزیونی و بیش از 200 پانوراما از ماه به زمین مخابره شد. آزمایش های فیزیکی و مکانیکی خاک بیش از 500 بار انجام شد و ترکیب شیمیایی آن در 25 نقطه بررسی شد. مکان یابی لیزری با استفاده از بازتابنده گوشه ای که توسط دانشمندان شوروی و فرانسوی انجام شد، امکان تعیین فاصله تا ماهواره زمین را با دقت 3 متر فراهم کرد.
Lunokhod-2
راه اندازی ایستگاه بعدی سری E-8("Luna-21") در 8 ژانویه 1973 اتفاق افتاد. این کشتی به سلامت در دریای شفافیت در 16 ژانویه فرود آمد. هیچ تفاوت اساسی با کاوشگر قبلی Lunokhod-2 وجود نداشت، اما با در نظر گرفتن خواسته های راننده-اپراتور، برخی بهبودها در طراحی آن انجام شد.
به طور خاص، سومین دوربین ناوبری در اوج رشد انسان روی آن نصب شد که کنترل دستگاه را بسیار آسان کرد. برخی تغییرات نیز بر ترکیب ساز تأثیر گذاشت و جرم دستگاه قبلاً 836 کیلوگرم بود.
عکس از ماه نورد شماره دو اتحاد جماهیر شوروی تاکنون بیش از ۸۰ هزار عکس دریافت کرده است. علاوه بر این، 86 پانورامای تلویزیونی را پخش کرد. در شرایط یک زمین نسبتاً دشوار، کاوشگر خودکششی به مدت 5 روز قمری (4 ماه) کار کرد، 39.1 کیلومتر را طی کرد، خاک و سنگ های ماه را با جزئیات بررسی کرد. فاصله تا ماهواره طبیعی ما این بار قبلاً با دقت 40 سانتی متر تعیین شده بود.
درباره مسئله یافتن ماه نوردها
در سال 2010، هم اولین ماه نورد شوروی و هم دومی در تصاویر گرفته شده توسط کاوشگر مداری ماه آمریکا LRO کشف شدند. در ارتباط با این رویدادها، اطلاعاتی در مورد گمشده توسط دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی منتشر شد، و اکنون دستگاه های "پیدا شده" هستند. متخصصانی که در برنامه قمری اتحاد جماهیر شوروی کار می کردند تأکید می کنند که وسایل نقلیه هرگز گم نشدند. مختصات آنها با دقت قابل دستیابی در آن زمان شناخته شده بود. لونوخود 1 توسط خدمه آپولو 15 از مدار پایین عکسبرداری شده است و همچنین محل فرود لونا 21 توسط فضانوردان آپولو 17 عکسبرداری شده است.این تصاویر برای پیمایش وسیله نقلیه دوم استفاده شد.
در مورد عکس های گرفته شده توسط ایستگاه LRO، به دلیل وضوح بالای آنها (0.5 متر در هر پیکسل)، آنها نقش مهمی در روشن کردن مختصات مکان هایی داشتند که ماه نوردهای شوروی برای همیشه در آنجا ماندند و کار آنها را متوقف کردند.. این شفاف سازی همچنین از آن جهت حائز اهمیت است که در سال 2005 در ارتباط با ایجاد یک شبکه سلنودتیک یکپارچه جدید، اتصال مختصات جزئیات سطح ماهواره زمین به روز شد.
Lunokhod-3
در سال 1977، کاوشگر خودکششی بعدی قرار بود به ماه برود. بهبودهای عمده ای در سیستم ناوبری داشت. با این حال، سومین ماه نورد شوروی که در سال 1975 طراحی شد، کاملاً مجهز و آزمایش شد، هرگز به ماه نرفت. در مسابقه قمری، مانند سایر برنامه های فضایی، اولویت اولیه به انگیزه های سیاسی و اقتصادی داده شد تا انگیزه های صرفا علمی. به هر حال، توسعه علمی و فناوری واقعی به طور کلی از اقتصاد جدا نیست.
پس از سال 1972، ایالات متحده عملاً برنامه خود را تعطیل کرد. آخرین ایستگاه شوروی، Luna-24، از ماهواره زمین در سال 1976 بازدید کرد و نمونه‌هایی از خاک را از آن تحویل داد. آخرین دستگاه چه شد؟ "Lunokhod-3" در بین نمایشگاه های موزه NPO جای گرفت. لاوچکین، جایی که او تا به امروز در آنجا باقی مانده است.
نقش ماه نوردها در توسعه فضانوردی
طراحی شده توسط دانشمندان و مهندسان شوروی، اولین کاوشگرهای متحرکی که از زمین کنترل می شوند، کمک بزرگی به فناوری بودند.ایجاد ایستگاه های بین سیاره ای خودکار آنها پتانسیل و چشم انداز بزرگ مریخ نوردهای سیاره ای را در اکتشاف، و شاید در آینده، در اکتشاف سیارات دیگر نشان دادند.
ماه نوردهای شوروی، مناسب بودن چنین ماشین هایی را برای عملکرد طولانی مدت، توانایی مطالعه جامع مناطق نسبتاً بزرگ، بر خلاف وسایل نقلیه ثابت، ثابت کردند. اکنون کاوشگرهای خودکششی مطمئناً یک ابزار ضروری برای علوم سیاره ای هستند. باید به خاطر داشت که "تراکتورهای قمری" اجداد واحدهای پیشرفته امروزی مجهز به رایانه های داخلی و تجهیزات اتوماتیک مدرن و همچنین ماشین هایی هستند که هنوز ردی بر سطح سیارات دیگر باقی نگذاشته اند..
