Từ cuối những năm 1950 cho đến khoảng giữa những năm 1970, Liên Xô đã thực hiện chương trình nghiên cứu Mặt trăng thông qua các trạm liên hành tinh tự động. Là một phần của một trong những giai đoạn của chương trình dài hạn này, các tàu thăm dò nghiên cứu di động được điều khiển từ xa của dòng E-8 đã hoạt động trên bề mặt vệ tinh Trái đất trong vài tháng trong các năm 1970-1971, cũng như trong năm 1973. Cả thế giới biết đến họ như những người thám hiểm mặt trăng của Liên Xô.
Các giai đoạn của chương trình âm lịch của Liên Xô
Các thiết bị được sử dụng để nghiên cứu Mặt trăng và không gian xung quanh thường được chia thành ba thế hệ. Các trạm tự động thuộc thế hệ đầu tiên có nhiệm vụ đưa tàu thăm dò đến vệ tinh của Trái đất, cũng như bay xung quanh nó và chụp ảnh mặt trái với việc truyền hình ảnh về Trái đất. Các thiết bị thuộc thế hệ thứ hai được thiết kế để hạ cánh nhẹ và ngoài ra, để phóng vệ tinh nhân tạo vào quỹ đạo Mặt Trăng, chụp ảnh bề mặt Mặt Trăng từ bo mạch của nó và làm việchệ thống liên lạc với Trái đất.
Thế hệ thứ ba của các trạm (sê-ri E-8) được tạo ra để nghiên cứu sâu hơn về người hàng xóm không gian gần nhất của chúng ta. Trong khuôn khổ của nó, các thiết bị di động được điều khiển từ Trái đất đã được thiết kế - máy dò mặt trăng, cũng như vệ tinh mặt trăng hạng nặng E-8 LS và các trạm E-8-5 với phương tiện quay trở lại được thiết kế để cung cấp đất từ vệ tinh Trái đất.
Chuỗi trạm liên hành tinh E-8
Kể từ năm 1960, OKB-1 (nay là Tập đoàn Energia) đã xem xét việc tạo ra một phương tiện mặt trăng tự hành. Năm 1965, công việc thiết kế các trạm liên hành tinh được giao cho phòng thiết kế của Nhà máy Chế tạo Máy (từ năm 1971 - NPO) mang tên. Lavochkin, dẫn đầu bởi G. N. Babakin, người vào năm 1967 đã chuẩn bị tài liệu về phiên bản thiết bị của riêng họ. Đặc biệt, thiết kế của khung xe đã được thay đổi hoàn toàn. Thay vì những chiếc bánh xích đã được dự kiến trước đó, các nhà thiết kế đã trang bị cho những chiếc xe mặt trăng của Liên Xô tám bánh dẫn động rộng 200 mm và đường kính 510 mm mỗi bánh.
Trạm của loạt E-8 bao gồm hai mô-đun: sân khấu tên lửa hạ cánh KT và trên thực tế, máy bay thám thính mặt trăng 8EL. Việc giao hàng lên Mặt trăng được thực hiện bằng phương tiện phóng Proton-K được trang bị tầng trên D.
Thiết kế và thiết bị của đầu dò chuyển động
Rô-bin-xơn là một thùng kín. Đây là một khoang chứa dụng cụ được đặt trên khung gầm bánh xe tự hành. Nắp của thùng chứa được trang bị pin mặt trời 180 W để sạc lại pin đệm. Khung xeNó có một bộ cảm biến, với sự trợ giúp của việc đánh giá các đặc tính của đất, độ thẩm thấu và ghi lại quãng đường di chuyển. Mục đích này cũng được thực hiện bởi bánh xe thứ chín được hạ xuống, lăn tự do và không bị trượt.
Nội dung nhạc cụ bao gồm thiết bị phức hợp vô tuyến, thiết bị tự động hóa điều khiển từ xa, hệ thống cung cấp điện và điều nhiệt, hệ thống truyền hình và dụng cụ khoa học: quang phổ kế, kính viễn vọng tia X, thiết bị đo bức xạ.
Những tàu thám hiểm mặt trăng của Liên Xô được trang bị hai camera điều hướng ở phía trước thân tàu và bốn camera tele toàn cảnh.
Nhiệm vụ thiết bị chính
Các thiết bị dòngE-8 được thiết kế để giải quyết các vấn đề ứng dụng như:
- làm việc điều khiển từ xa của đầu dò di động;
- nghiên cứu bề mặt mặt trăng về mức độ phù hợp của nó để di chuyển xe số tự động;
- thử nghiệm và phát triển hệ thống giao thông cơ bản cho Mặt trăng;
- nghiên cứu về tình hình bức xạ trên đường tới vệ tinh của Trái đất và trên bề mặt của nó;
- trong tương lai - khảo sát các khu vực chính và khu dự trữ cho việc hạ cánh của tàu vũ trụ có người lái và hỗ trợ cho cuộc thám hiểm ở một số giai đoạn, đặc biệt, trong khi hạ cánh hoặc trong trường hợp khẩn cấp trên Mặt trăng.
Máy bay thám hiểm mặt trăng của Liên Xô có phù hợp để làm phương tiện cho một phi hành gia không? Là một phần của chương trình thám hiểm có người lái, người ta đã lên kế hoạch tạo ra một cỗ máy như vậy. Tuy nhiên, do dự án đóng cửanó không được triển khai.
Lunokhods đã thực hiện một chương trình khoa học nhằm nghiên cứu thành phần hóa học và đặc điểm vật lý của đất, cũng như nghiên cứu sự phân bố và cường độ của tia X từ các nguồn không gian khác nhau. Đối với vị trí laser từ Trái đất, một gương phản xạ góc được tạo ra ở Pháp đã được lắp đặt trên phương tiện giao thông.
Điều khiển máy
Hệ thống cung cấp khả năng điều khiển tàu lượn Mặt Trăng bao gồm các yếu tố sau:
- phức hợp của thiết bị trên tàu;
- tổ hợp mặt đất NIP-10, nằm ở Crimea, trong làng Shkolnoye, nơi đặt thiết bị liên lạc không gian và trung tâm điều khiển đơn vị với bảng điều khiển cho các thành viên phi hành đoàn và một phòng xử lý đo từ xa.
Ở cùng một nơi, gần Simferopol, một sân vận động đã được xây dựng - một sân bay huấn luyện phi hành đoàn, được sắp xếp có tính đến dữ liệu nhận được từ Luna-9 và Luna-13.
Hai phi hành đoàn được thành lập, mỗi phi hành đoàn có năm người: chỉ huy, hoa tiêu, lái xe, kỹ sư bay và người điều khiển ăng-ten định hướng cao. Thành viên thứ mười một của nhóm kiểm soát là người điều khiển và trình điều khiển dự phòng.
Không một tàu thám hiểm mặt trăng nào của Liên Xô từng ở phía xa của Mặt trăng do những khó khăn liên quan đến việc tổ chức thông tin liên lạc và kiểm soát. Ngoài ra, việc hạ cánh của các tàu có người lái chỉ được lên kế hoạch ở phía có thể nhìn thấy được.
Lunokhod-0
Tổng cộng, bốn phương tiện mặt trăng tự hành đã được chế tạo. Lần đầu tiên trong số họ không đạt được mục tiêu, bởi vì khi ra mắt vào ngày 19 tháng 2Năm 1969, một vụ tai nạn xe phóng xảy ra, kết thúc bằng một vụ nổ ở giây thứ 53 của chuyến bay.
Thiết bị bị mất trong vụ tai nạn nhận được tên mã "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
Tàu thăm dò tiếp theo thuộc loại này được phóng như một phần của trạm Luna-17 vào ngày 10 tháng 11 năm 1970. Vào ngày 17 tháng 11, nó đổ bộ vào khu vực phía tây của Sea of Rains. Chiếc tàu thám hiểm mặt trăng đầu tiên của Liên Xô bắt đầu hoạt động trên Mặt trăng sau khi rời bệ hạ cánh của nhà ga.
Trọng lượng của máy là 756 kg, kích thước dài 4,42 m (khi mở tấm năng lượng mặt trời), rộng 2,15 m và cao 1,92 m. Khi di chuyển, nó để lại một vệt rộng 1,60 m Việc di chuyển dọc theo bề mặt vệ tinh được thực hiện trong 11 ngày âm lịch. Khi đêm trăng bắt đầu, nắp hộp được đóng lại và thiết bị chờ ngày bắt đầu ở trạng thái tĩnh.
Vài lời về những gì tàu thám hiểm Mặt Trăng đầu tiên của Liên Xô phát hiện trên Mặt Trăng và những kết quả mà nó đã đạt được. Anh ta đã làm việc lâu hơn gấp ba lần so với kế hoạch - cho đến ngày 14 tháng 9 năm 1971, kiểm tra một khu vực 80 nghìn m2và đi bộ tổng cộng 10,54 km. Hơn 20 nghìn bức ảnh truyền hình và hơn 200 bức ảnh toàn cảnh của Mặt trăng đã được truyền về Trái đất. Các thử nghiệm cơ lý của đất đã được thực hiện hơn 500 lần, và thành phần hóa học của nó được nghiên cứu ở 25 điểm. Vị trí laser sử dụng gương phản xạ góc, do các nhà khoa học Liên Xô và Pháp thực hiện, giúp xác định khoảng cách tới vệ tinh của Trái đất với độ chính xác 3 mét.
Lunokhod-2
Ra mắt trạm tiếp theo của loạt E-8("Luna-21") diễn ra vào ngày 8 tháng 1 năm 1973. Chiếc tàu này đã hạ cánh an toàn tại Sea of Clarity vào ngày 16 tháng 1. Không có sự khác biệt cơ bản nào so với đầu dò Lunokhod-2 trước đó, nhưng một số cải tiến đã được thực hiện đối với thiết kế của nó, có tính đến mong muốn của người điều khiển.
Đặc biệt, một camera điều hướng thứ ba đã được lắp đặt trên đó vào thời điểm con người phát triển vượt bậc, điều này tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho việc điều khiển máy. Một số thay đổi cũng ảnh hưởng đến thành phần thiết bị và khối lượng của thiết bị đã là 836 kg.
Hình ảnh từ chiếc máy bay thám hiểm mặt trăng số hai của Liên Xô đã được nhận với số tiền hơn 80 nghìn. Ngoài ra, ông đã phát 86 bức tranh toàn cảnh trên truyền hình. Trong điều kiện địa hình khá hiểm trở, tàu thăm dò tự hành hoạt động trong 5 ngày âm lịch (4 tháng), đi được 39,1 km, nghiên cứu chi tiết các mỏm đất đá trên Mặt trăng. Khoảng cách tới vệ tinh tự nhiên của chúng ta lần này đã được xác định với độ chính xác là 40 cm.
Về câu hỏi tìm người đi trên mặt trăng
Năm 2010, cả tàu thám hiểm Mặt Trăng đầu tiên của Liên Xô và chiếc thứ hai đều được phát hiện trong hình ảnh do Tàu thăm dò quỹ đạo Mặt trăng của Mỹ chụp. Liên quan đến những sự kiện này, thông tin đã được lan truyền về các thiết bị được cho là "thất lạc" của các nhà khoa học Liên Xô, và hiện đã được "tìm thấy". Các chuyên gia từng làm việc trong chương trình mặt trăng của Liên Xô nhấn mạnh rằng các phương tiện này không bao giờ bị mất. Tọa độ của chúng đã được biết đến với độ chính xác có thể đạt được vào thời điểm đó. Lunokhod 1 đã được phi hành đoàn của Apollo 15 chụp ảnh từ quỹ đạo thấp, và địa điểm hạ cánh của Luna 21 cũng được các phi hành gia của Apollo 17 chụp ảnhnhững hình ảnh này được sử dụng để điều hướng phương tiện thứ hai.
Đối với những bức ảnh được chụp bởi trạm LRO, do độ phân giải cao (0,5 mét / pixel), chúng đã đóng một vai trò quan trọng trong việc làm rõ tọa độ của những nơi mà các máy bay thám hiểm mặt trăng của Liên Xô vẫn tồn tại mãi mãi, dừng công việc của họ. Việc làm rõ này cũng rất quan trọng vì vào năm 2005, liên quan đến việc tạo ra một mạng lưới selenodetic thống nhất mới, liên kết tọa độ của các chi tiết trên bề mặt của vệ tinh Trái đất đã được cập nhật.
Lunokhod-3
Năm 1977, tàu thăm dò tự hành tiếp theo được cho là sẽ lên mặt trăng. Nó có những cải tiến lớn đối với hệ thống định vị. Tuy nhiên, chiếc tàu thám hiểm mặt trăng thứ ba của Liên Xô, được thiết kế vào năm 1975, được trang bị và thử nghiệm đầy đủ, chưa bao giờ lên Mặt trăng. Trong cuộc đua Mặt Trăng, cũng như trong các chương trình không gian khác, ưu tiên ban đầu được dành cho các động cơ chính trị và kinh tế, hơn là các động cơ khoa học thuần túy. Nhân tiện, phát triển khoa học và công nghệ thực sự không thể tách rời nền kinh tế.
Sau năm 1972, Hoa Kỳ đã đóng cửa chương trình của mình một cách hiệu quả. Trạm cuối cùng của Liên Xô, Luna-24, đã đến thăm vệ tinh của Trái đất vào năm 1976, cung cấp các mẫu đất từ nó. Điều gì đã xảy ra với chiếc máy cuối cùng? "Lunokhod-3" đã diễn ra trong số các cuộc triển lãm của Bảo tàng NPO. Lavochkin, nơi ông vẫn ở cho đến ngày nay.
Vai trò của tàu thám hiểm mặt trăng trong sự phát triển của du hành vũ trụ
Được thiết kế bởi các nhà khoa học và kỹ sư Liên Xô, các tàu thăm dò di động đầu tiên được điều khiển từ Trái đất là một đóng góp to lớn cho công nghệtạo ra các trạm liên hành tinh tự động. Họ đã chứng minh tiềm năng to lớn và triển vọng của các hành tinh trong việc thám hiểm và trong tương lai, có lẽ là trong việc khám phá các hành tinh khác.
Máy bay thám hiểm mặt trăng của Liên Xô đã chứng minh sự phù hợp của các loại máy móc như vậy để hoạt động lâu dài, khả năng nghiên cứu toàn diện các khu vực khá rộng lớn, không giống như các phương tiện đứng yên. Giờ đây, các tàu thăm dò tự hành chắc chắn là một công cụ cần thiết cho khoa học hành tinh. Cần nhớ rằng "máy kéo mặt trăng" là tổ tiên của các đơn vị công nghệ cao ngày nay được trang bị máy tính trên tàu và thiết bị tự động hiện đại, cũng như những cỗ máy vẫn chưa để lại dấu vết trên bề mặt các hành tinh khác.
