Lunokhod-1 | |
---|---|
8EL 203. sz | |
| |
Vevő | Szovjetunió |
Gyártó | Szovjetunió NPO Lavochkin(vezető vállalkozás),VNIITransmash(ereszkedő járművek futóműve) |
Operátor | Szovjetunió |
Feladatok | holdkutatás |
Műhold | Luna-17 |
Indítóállás | Bajkonur |
hordozórakéta | Proton |
dob | 1970. november 10 |
Belépés a pályára |
1970. november 15. (a Hold körüli pályára) |
COSPAR ID | 1970-095D |
Műszaki adatok | |
Súly | 756 kg |
Erő | 180 W (napelem); 150-170 W ( RTG ) |
Az aktív élet élettartama | 11 földi hónap |
Orbitális elemek | |
Orbit típus | hold felszíne |
Tàmogatò rendszer | Független felfüggesztés . |
Leszállás egy égitestre | 1970. november 17 |
Leszállási koordináták | 38°14′16″ é SH. 35°00′06″ ny / 38,2378 / 38,2378; -35.0017° É SH. 35,0017° ny pl. |
selena.sai.msu.ru/Home/S… | |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A "Lunokhod-1" (Apparatus 8EL No. 203) a világ első bolygójárója , amely 1970. november 17- től 1971. szeptember 14- ig sikeresen dolgozott egy másik égitest - a Hold - felszínén . A szovjet távirányítós önjáró „ Lunokhod ” járműsorozathoz tartozik a Hold-kutatásra ( E-8 projekt ); tizenegy holdnapot (10,5 földi hónapot) dolgozott, 10 540 m -t utazott .
Célja volt a Hold felszínének jellemzőinek, a Hold radioaktív és röntgen kozmikus sugárzásának , a talaj kémiai összetételének és tulajdonságainak tanulmányozása .
A bolygójáró tömege 756 kg volt (alvázzal együtt 105 kg , beleértve a hajtásokkal ellátott futómű tömegét 88 kg ) [1] .
Hossz teljesen nyitott napkollektorral - 4,42 m , szélesség felül - 2,15 m , szélesség a kerekek mentén - 1,60 m , magasság - 1,92 m . Kerékképlet 8×8, elektromos hajtómű (zárt egyenáramú villanymotorok) egyedi kerékhajtással. Kerékátmérő - 510 mm , szélesség - 200 mm , tengelytáv - 1705 mm , nyomtáv - 1600 mm , hasmagasság - 380 mm [1] . A kerekek fémhálóból készülnek, titán pengékkel [2] .
A lunokhodnak két sebessége volt, 0,8 és 2,0 km/h , lehetővé téve az előre és hátra mozgást. Fékrendszer - elektrodinamikus retarderek és mechanikus egytárcsás fékek elektromágneses meghajtással. A felfüggesztés független, torziós rúd, a vezetőmechanizmus karjainak hosszirányú elforgatásával. A Lunokhod a helyszínen nulla fordulási sugárral, menet közben pedig 2,7 m -es fordulási sugárral tudott fordulni (a referencianégyszög közepén). A statikus stabilitás hosszanti szöge 43°, a keresztirányú szöge 45°. A holdjáró le tudta győzni a 35 cm magas kiemelkedéseket és 40 cm magas párkányokat, 1,0 m széles repedéseket, 20 °-os emelkedést (normatív; valójában egy valódi holdregoliton való mozgás eredményein alapuló átjárhatósági számítások azt mutatták, hogy a holdjáró képes volt 27 fokos lejtőn mászni) .
A csapágyszerkezet keret nélküli, csapágyas hermetikus tartállyal, amely egy függőleges csonka kúp, domború talpakkal (alul kisebb átmérőjű), magnéziumötvözetből készült. A felső aljzat a hőszabályozó rendszer radiátor-hűtőjeként szolgál, felülről az alap hátoldalán tengelyes forgófedél zárja le. A burkolat elektromechanikus meghajtással rendelkezik, és tetszőleges pozícióban rögzíthető 0 és 180° közötti szögtartományban. A belsejében napelem található; ráadásul a fedél a holdfényes éjszaka alatt lezárja a radiátort és megakadályozza a hő kiáramlását [1] .
A napelem a soros-párhuzamos áramkörbe tartozó szilícium cellákból van összeállítva, akár 1 kW elektromos teljesítményt biztosít [2] .
1970. november 17-én szállította a Hold felszínére a " Luna-17 " szovjet bolygóközi állomás , és 1971. szeptember 14-ig működött a felszínén (a készülékkel az utolsó sikeres kommunikációt ezen a napon hajtották végre). . Így a "Lunokhod-1" időtartama 302 nap volt [1] .
A hőmérsékletet egy holdéjszakán egy 150-170 W kezdeti hőteljesítményű B3-P70-4 radioizotópos hőforrás tartotta fenn , amelyet a polónium-210 izotóp bocsátott ki ( az ittrium-polonid részeként ). A polónium teljes kezdeti tömege 1,1-1,2 g , felezési ideje 138 nap [3] .
A fedélzeti elektromos hálózat 27 V feszültségű egyenárammal látta el a fogyasztókat . Az áramforrások egy napelem és egy a segítségével feltöltött puffer akkumulátor [1] .
A fő és a tolatókamera ablakai a karosszéria elülső részére vannak felszerelve, a talajtól 950 mm magasságban. (A tévékamerák alacsony elhelyezkedése nehézségeket okoz a kezelőknek, ezért a Lunokhod-2-ben egy távkamerát helyeztek el az álló ember szeme magasságában.) [1] A tévékamerák alacsony felbontást sugároztak. képkockánként 20 másodperces gyakorisággal. Mind a televíziós kamerák, mind a monitor a holdjáró vezetőjének földi munkahelyén a televíziós sugárzási szabványt használták; A videojelet a Lunokhod elektronika alakította át alacsony képkockás jellé, hogy keskeny sávú csatornán továbbítsa a Földre. Az átviteli sebességet a Földről érkező parancsok szabályozták. A vezérlőközpontban a jelet ismét szabványos videojellé alakították át. A kamerák speciális vevőcsöveket - LI414 típusú állítható memóriás vidikonokat (permahonok) [2] használtak, amelyek lehetővé tették a századmásodpercekre exponált kép továbbítását több tíz másodpercig szűk frekvenciasávban, 500-as tisztasággal. -600 sor [4] . A kamerák látószöge vízszintesen 50° volt [2] . Az egyik kamera szigorúan a túlnyomásos ház közepén helyezkedik el, a második 400 mm-rel jobbra van eltolva, mindkét kamera optikai tengelye párhuzamos a holdjáró hossztengelyével [5] .
A kamerák közelében található egy erősen irányított, elektromechanikus meghajtású antenna, amely az antenna pontos Föld felé irányítását biztosítja, valamint egy fix kúpos spirálantenna, valamint egy mereven rögzített optikai sarokreflektorral ellátott konzol [1] . Az elülső rész alján, közel a talajhoz található a RIFMA spektrométer távoli berendezése.
A hajótest mindkét oldalán két-két ostorantenna és (a túlnyomásos hajótest árapályában) két panoráma-telefotó kamera található, amelyek a tengelyükre merőleges panorámát készítenek. Mindkét oldalon egy panorámakamera vízszintes tengellyel a hajó középső síkjában helyezkedik el, és függőleges látómezővel rendelkezik a fel-le-előre-hátra irányban (360° × 30° látószög, , különösen a csillagok navigációs célú megfigyelésére, valamint a kerekek állapotának ellenőrzésére). A kamera úgy van meghosszabbítva, hogy a holdjáró fedele felülről ne takarja el a látómezőt, tengelye 1113 mm magasságban van . Ezek a kamerák együtt dolgozva lehetővé teszik sztereoszkópikus képek készítését 2,3 m-es felületű sztereó alappal, amelyek 4,5 m távolságra helyezkednek el a holdjáró előtt és mögött. Ráadásul ezek a telefotós kamerák szerkezetileg az alattuk elhelyezett Hold függőleges szenzorokkal vannak kombinálva, amelyek egy kerek üvegtál, radiális kalibrációs skálával és benne szabadon gördülő fémgolyóval. A kalibrációs mérlegek és golyók képét panorámák részeként továbbítják [1] [5] .
A második panoráma teleobjektív kamera mindkét oldalon 10°-kal a hajó középső síkja mögé van felszerelve, látószöge 180° × 30°, és 15°-ban van megdöntve a függőlegeshez, így a sáv a Hold oldalához képest lefedi a Hold felszínét. rover minimum 1,4 m távolságra. Mindegyik 180 fokos panoráma felbontása 500×3000 pixel , a 360 fokos panoráma pedig 500×6000. Mind a négy panoráma teleobjektív kamera egycsatornás fotodetektort használ ( FEU-96 fotomultiplikátor , 3 mm 2 fotokatód területtel , amelyre optikai-mechanikus letapogató rendszerrel továbbítják a fényt) [4] . Mindegyik panorámakamera gyújtótávolsága 12,5 mm , relatív rekesznyílása 1:6, a fókusztávolság 1,5 métertől a végtelenig terjedt. A panorámaképeket két sebességgel lehetett továbbítani (másodpercenként 4 vagy 1 sor), a teljes 360 fokos panoráma 25, illetve 100 perc alatt készült. A kamerák automatikus érzékenységbeállítást alkalmaztak egy 5-10 s időállandójú jel alapján, valamint egy további csökkentett érzékenységű üzemmódot alkalmaztak a Nap felvételéhez. Hasonló panorámakamerákat telepítettek a Luna-16 és Luna-20 űrrepülőgépekre [5] .
A tok hátuljára izotópos hőgenerátor, hajtott kereket mérő kilométer- számláló , talajtulajdonságok vizsgálatára szolgáló mechanikus penetrométer (átjárhatóság-értékelő készülék) van felszerelve [1] .
A nyomástartó tartályban lévő berendezés a műszerkeretre van felszerelve, amely az alsó erőkerethez van rögzítve. Ugyanazon a kereten kívül a futómű négy konzolja van rögzítve, amelyek egy nyolckerék-meghajtó egységből és egy egyedi rugalmas kerékfelfüggesztésből állnak. A középső kerekek felfüggesztésének statikus kitérése 60 mm , a szélső kerekeké 21 mm ; az összes kerék felfüggesztésének dinamikus kitérése 100 mm . Minden kerékhez külön sebességváltó és vonómotor tartozik. Egy sebességváltó vagy egy villanymotor vészszorulása esetén minden egyes kerék tengelye visszafordíthatatlanul leválasztható a sebességváltóról egy földi parancsra egy piroeszköz felrobbantásával, amely megsemmisíti a sebességváltó kimenő tengelyét egy legyengített szakaszon; ennek eredményeként a reteszelt kerék hajtottá válik. Ezt a lehetőséget működés közben soha nem használták [1] . Az eszközt úgy tervezték, hogy még akkor is mozgassa, ha mindkét oldalon csak két kerék marad elöl [2] .
A holdjáró külső eszközei passzív hőszabályozással rendelkeznek. A légmentesen záródó tartály hőmérséklet-stabilizátorral van ellátva egy kétkörös, aktív keringető hőszabályozó rendszerrel, amely fűtő- és hűtőkört foglal magában. A fűtőkör köti össze a nyomástartó edényen kívül elhelyezkedő izotópos hőtermelőt és a belső hőcserélőt. A hűtőkör a konténment felső alján egy radiátor-hűtőt és négy párologtatót-hőcserélőt tartalmaz, amelyekben a hőhordozó gázt vízpárologtatással hűtik (nyitott körfolyamat szerint, azaz a víz a külső térbe párolog el [2 ) ] ). A radiátort és a túlnyomásos kamrát összekötő vezetéken elhelyezett elpárologtatók-hőcserélők a hőhordozó gázt is hűtik a nagy szoláris szögben történő mozgás során. A gáz mozgását a hálózaton és a zárt tartályon belül egy automatikusan vezérelt csappantyú- és ventilátorrendszer biztosítja. Működés közben a lezárt tartály belsejében a hőmérsékletet 273…313 K (0…+40°C) tartományban tartották [1] .
A tájolást belső giroszkópokkal ellenőriztük [2] .
A Luna-17 automatikus bolygóközi állomás a " Lunokhod-1"-el 1970. november 10-én indult, és november 15-én lépett a Hold mesterséges műholdjának pályájára.
1970. november 17-én, 03:46:50-kor az állomás biztonságosan leszállt a Mare Imbriumon déli 38.25-kor. és 325,00 E körülbelül 2 m/s függőleges sebességgel. V. I. Lenin domborművével , a Szovjetunió államzászlójával és a Szovjetunió állami jelvényével [6] ellátott ötszög alakú zászlót szállítottak a Hold felszínére . 06:28 UT-kor a rámpákat visszahajtották, a Lunokhod-1 kinyitotta a kamerák fedelét és továbbította a rámpák panorámáját, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nincsenek akadályok, majd leszállt a Hold talajába, 20 métert vezetett a felszínen és felemelte a fedelet egy napelemes akkumulátorral, hogy feltöltse az akkumulátort. Az első három földi nap során a holdjáró 197 métert tett meg, és a holdéjszaka beállta miatt készenléti üzemmódba kapcsolt [2] .
A tervezett munka első három hónapjában a felszín tanulmányozása mellett egy alkalmazási programot is végrehajtott a készülék, melynek során leszállási területet keresett egy emberes holdkabin számára . A program befejezése után a holdjáró háromszor többet dolgozott a Holdon, mint az eredetileg számított erőforrás (3 hónap). A Hold felszínén való tartózkodása során a Lunokhod-1 10 540 métert utazott [7] , 80 000 m² területet mért fel , 211 holdpanorámát [2. megjegyzés] és 25 ezer fényképet [7] továbbított a Földre . A maximális sebesség 2 km/h volt . A Lunokhod aktív létezésének teljes időtartama 301 nap 06 óra 37 perc volt. A Földdel 157 alkalommal 24 820 rádióparancsot adtak ki . Az átjárhatóság-mérő berendezés 537 ciklust dolgozott ki a holdtalaj felszíni rétegének fizikai és mechanikai tulajdonságainak meghatározására, kémiai elemzését 25 ponton végezték el [8] .
1971. március 8-án a Lunokhod-1 kezelői az ünnep tiszteletére kétszer „felfestették” a „8”-as számot a Holdra kerekekkel. [9]
Az utolsó sikeres kommunikációra 1971. szeptember 14-én, UTC 13:05-kor került sor, ekkor a hajótest elszigetelésében a nyomás váratlan csökkenését észlelték [2] . 1971 szeptemberére a holdjáró zárt tartályában a hőmérséklet zuhanni kezdett, mivel az izotópos hőforrás erőforrása kimerült - ekkorra a hőleadás több mint 4-szeresére csökkent a leszállás pillanatához képest. Szeptember 30-án a készülék nem vette fel a kapcsolatot. Október 4-én minden kapcsolatfelvételi kísérletet leállítottak, és bejelentették a program hivatalos végét.
302 üzemnap alatt a Lunokhod 10,5 km-t tett meg 0,14 km/h átlagsebességgel. Az idő 18%-ában mozgásban volt. A folyamatos mozgás maximális időtartama az első sebességfokozatban 50 másodperc volt, a másodikban - 9 másodperc. Az egyenes vonalú mozgás során a Lunokhod körülbelül 2450 mozgásvezérlő parancsot dolgozott ki az első sebességfokozatban, és csak egy parancsot a másodikban. A helyszínen 1175 fordulási parancsot adtak ki (mozgás közben nem hajtottak végre), és körülbelül 3650 megállási parancsot. A művelet során 10-15 veszélyes helyzetet diagnosztizáltak, mint például a dőlés- és trimmvédelem aktiválódása, a hajtókerekek villanymotorjainak túlterhelése, a 2 m átmérőjű, falhajlásszögű, fiatal kráterek véletlenszerű behajtása. 15 ... 25 °. Az ilyen helyzetek fő okát az akadályok méretének és távolságának meghatározásában elkövetett hibákban, valamint a talajon való tájékozódás elvesztésében ismerték fel. Ennek oka a magas Nappal járó kedvezőtlen fényviszonyok, ezért az ilyen időszakokban általában olyan munkákat végeztek, amelyek nem igényeltek intenzív mozgást (akkumulátor töltése, talaj tulajdonságainak vizsgálata stb.) [1] . A Lunokhod több mint 20 000 képet , 206 panorámát, 25 röntgenvizsgálatot közvetített a Földre a talaj összetételéről, több mint 500 fizikai és mechanikai talajvizsgálat eredményét penetrométerrel [2] .
2010 márciusában Lunokhod-1-et találtak a kutatók az LRO szonda felvételein [3. megjegyzés] [10] . 2010. április 22-én a San Diego-i Kaliforniai Egyetem amerikai tudósainak csoportja , Tom Murphy vezetésével arról számolt be, hogy 1971 óta először sikerült visszaverniük a Lunokhod-1 reflektor lézersugarait . [11] [12] [13] [14] . A Lunokhod-1 helyzete a Hold felszínén: 38°18′55″ s. SH. 35°00′29″ ny / 38,3152 ° É SH. 35,0080°W például [15] [16] . A szovjet holdprogram egyik fejlesztője, Mihail Marov ebből az alkalomból arról számolt be, hogy mindkét Lunokhod koordinátái soha nem vesztek el [17] . / 38,3152; -35.0080 ( Lunokhod-1 )
hold nap | dátum | Távolság, méter | jegyzet |
---|---|---|---|
1 | 1970. november 17. - 1970. november 24 |
197 | Délkeletre, egy távozás a holdfényes éjszakából |
2 | 1970. december 08. - 1970. december 23 |
1522 | Délkeletre |
3 | 1971. január 07. - 1971. január 21 |
1936 | Délkeletre, majd északnyugatra 1971.01.18-i visszatéréssel a " Luna-17 " leszállóhelyére |
4 | 1971. február 07. - 1971. február 20 |
1573 | Északon egy 540 m átmérőjű kráter feltárása |
5 | 1971. március 07. - 1971. március 20 |
2004 | 540 és 240 m átmérőjű kráterek tanulmányozása |
6 | 1971. április 06. - 1971. április 20 |
1029 | 540 és 240 m átmérőjű kráterek tanulmányozása |
7 | 1971. május 06. - 1971. május 20 |
197 | 240 m átmérőjű kráter feltárása északnyugat felé haladva egy kis kráter feltárása |
8 | 1971. június 04. - 1971. június 11 |
1560 | Komplex dombormű az interkráter zónában |
9 | 1971. július 03. - 1971. július 17 |
219 | Északnyugat, majd északkelet |
10 | 1971. augusztus 02. - 1971. augusztus 16 |
215 | Északon egy 200 m átmérőjű kráter feltárása |
11 | 1971. augusztus 31. - 1971. szeptember 15 |
88 | 200 m átmérőjű kráter feltárása |
2012. június 14-én a Nemzetközi Csillagászati Unió jóváhagyta a Lunokhod-1 útvonalon található 12 kráter elnevezését ( Albert , Borya , Vasya , Valera , Vitya , Gena , Igor , Kolya , Kostya , Leonyid , Nikola , Slava kráterek ) [19 ] ] .
A Lunokhod-1-re sarokreflektort szereltek fel , amelynek segítségével kísérleteket végeznek a Hold távolságának pontos meghatározására . A reflektor méretei 44,8 × 20,4 × 7,5 cm , területe 640 cm2 , 14 darab, kocka sarok formájú hármas prizmából [20] áll , melyek szögei 0,2-es hibával 90°-ra vannak beállítva. ívmásodperc. A hármas prizmák minden lapja, a bejárati prizmák kivételével, ezüsttel van bevonva, ami 0,9-re növeli a visszaverődési együtthatót. A panel alsó részét többrétegű hőszigetelő védi. A teljes reflektor szögapertúrája (a fénysugár divergencia szöge a visszaverődés után) 6,0 ívmásodperc, ha 694,3 nm hullámhosszú fénnyel besugározzuk [21] . A prizmákat úgy tervezték, hogy –150 és –4 °C közötti hőmérsékleten, holdfényes éjszakai körülmények között működjenek (nappal a termikus deformációk jelentősen rontják a reflektor irányítottságát). A reflektort (valamint a Lunokhod-2-re szerelhető azonosat) a francia Sud Aviation és Jobin et Ivon cégektől rendelték meg. A prizmák nagyon homogén olvasztott kvarcból (anyag Homosil ) készülnek; a reflektor tömege 3,5 kg , az egyes elemek mérete 8,9 cm [22] .
A Lunokhod-1 reflektor 1970 decemberében mintegy 20 megfigyelést szolgáltatott a Krími Asztrofizikai Obszervatóriumból a 2,6 méteres Shine Mirror Telescope segítségével (az elsőt 1970. december 5-én [21] ), ami lehetővé tette a távolság meghatározását. reflektor 3 m hibával , átlagos válaszjel 0,07 fotoelektron lézerimpulzusonként [21] . A további – Franciaországban és az USA-ban is megismételt – próbálkozások azonban sokáig eredménytelenek maradtak, ami azt a véleményt eredményezte, hogy a reflektor megszűnt működni. A CrAO berendezésének 1974-es fejlesztése ismét lehetővé tette a Lunokhod-1 reflektor [22] jeleinek vételét legalább az 1980-as évek elejéig [20] ; 1983-ban ezeket a munkálatokat leállították a Szovjetunióban végrehajtott holdűrprogramok bezárása miatt [23] .
A Szovjetunió postai bélyege. 1971. A "Lunokhod-1"-et a Földről irányítják
A Szovjetunió postai bélyege. 1971. A "Lunokhod-1" első száma
A Szovjetunió postai bélyege. 1971. "Lunokhod-1"
Orosz postai bélyeg 2020. "Lunokhod-1"
A "Lunokhod-1" másolata a moszkvai Politechnikai Múzeumban
A "Lunokhod-1" modellje (nyitott napelemes akkumulátorral) a "Galaktika" szórakoztató központban, Krasznaja Poljana , Szocsi
Lunokhod-1 a Holdon, ahogy egy művész elképzelte [1]
Kráterek Albert, Borya, Vasya, Valera, Vitya, Gena, Igor, Kolya, Kostya, Leonid, Nicolas, Slava
A Hold feltárása űrhajókkal | |
---|---|
Programok | |
Repülő | |
Orbitális | |
Leszállás | |
holdjárók | |
ember a Holdon | |
Jövő |
|
Beteljesítetlen | |
Lásd még | |
A félkövér betűtípus az aktív űrhajókat jelöli |
Hold " | Űrprogram "|||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Szovjetunió |
| ||||||
Oroszország |
|
|
---|---|
| |
Az egy rakétával indított járműveket vessző választja el ( , ), a kilövéseket egy pont ( · ) választja el. A személyzettel ellátott járatok félkövérrel vannak kiemelve. A sikertelen indítások dőlt betűvel vannak jelölve. |