Lunokhod (rumprogram)

Lunokhod  er en planetarisk rover designet til at rejse på Månens overflade . I en snævrere forstand er en måne-rover et køretøj (transportplatform) beregnet til bevægelse på Månens overflade. Lunokhod kunne både fjernstyres (for eksempel fra Jorden) og fungere som en selvkørende robot . Et slående eksempel er Lunokhod (projekt E-8), en serie af sovjetiske fjernstyrede selvkørende planetariske rovere til at udforske månen. En slette på Pluto ( lat.  Lunokhod Planitia ) blev navngivet til ære for de to køretøjer, der blev lanceret som en del af den , navnet blev godkendt af IAU den 3. februar 2021 [1] .

Som en del af implementeringen af ​​det sovjetiske bemandede program for månelanding N-1 - L3 sørgede ekspeditionerne for brugen af ​​en modifikation af måne-rovere udstyret med et radiofyr (til foreløbig valg af landingssted) og manuel kontrol (som en transport til at flytte en astronaut ).

Oprettelse

"Lunokhods" blev skabt under ledelse af G. N. Babakin i designbureauet for Machine-Building Plant opkaldt efter S. A. Lavochkin [4] ( Khimki , Moskva-regionen ). Det selvkørende chassis til måne-roveren blev skabt under ledelse af A. L. Kemurdzhian ved VNIItransmash ( Leningrad ), hvor undervognene til kampvogne tidligere blev udviklet [5] [3] . Den samme organisation blev betroet udviklingen af ​​et selvkørende chassis med en bevægelseskontrolenhed og et sikkerhedssystem med et sæt informationssensorer.

Det foreløbige design af måne-roveren blev godkendt i efteråret 1966 . Ved udgangen af ​​1967 var al designdokumentation klar . Massen og dimensionerne af de skabte måne-rovere blev bestemt af den maksimalt mulige masse, der blev leveret til Månens overflade ved et samlet landingstrin, og af dimensionerne af hovedbeklædningen på Proton løfteraket, ved hjælp af hvilken " landing stage - Lunar rover" link blev bragt til flyvevejen til Månen.

Lunokhods modificeret til bemandede ekspeditioner skulle på forhånd undersøge det foreslåede landingsområde for månerumfartøjet i detaljer og spille også rollen som radiofyr til landing af et bemandet rumfartøj på et valgt sted. Det blev antaget, at før kosmonauten ville lande på Månen, ville to måne-rovere blive sendt for at vælge de vigtigste og alternative månelandingsområder. Efterfølgende skulle en backup ubemandet månekabine lande i reserveområdet i automatisk tilstand. I hovedområdet ville en månekabine med en astronaut være landet. Månekabinens hovedlandingstilstand skulle være automatisk - til måne-roverens radiofyr. Hvis det vigtigste måneskib under landing fik skader, der ikke ville tillade det at starte fra Månen, så var astronauten nødt til at bruge en af ​​måne-roverne til at rejse til reservemånekabinen. Astronauten kunne også bruge måne-roveren som transport for sig selv og det udstyr, der flyttes. På sådan en modificeret måne-rover skulle den have en iltforsyning, stik til måne-rumdragtens slanger og en astronautplads i form af en lille platform med et kontrolpanel foran køretøjet.

Konstruktion

"Lunokhod" er et forseglet instrumentrum monteret på et selvkørende chassis .

Maskinens masse (ifølge det originale projekt) er 900 kg, diameteren langs den øverste base af skroget er 2150 mm, højden er 1920 mm, chassislængden er 2215 mm, sporet  er 1600 mm. Akselafstand  - 1700 mm. Hjuldiameteren på knasterne  er 510 mm med en bredde på 200 mm. Instrumentbeholderens diameter er 1800 mm. Den maksimale bevægelseshastighed på Månen er 4 km/t.

Det tryksatte hus af Lunokhod er hoveddelen af ​​strukturen og tjener som en platform for udstyret til de indbyggede systemer og dets beskyttelse mod det ydre miljø. Det tryksatte skrog fungerer også som en platform for chassiset og tjener til at fastgøre chassiselementer på det. Kroppen har form som en omvendt keglestub med konveks over- og underbund. For at reducere vægten er kroppen lavet af magnesiumlegeringer. Den øverste overflade af kabinettet bruges som en radiator-køler af termoreguleringssystemet, lukket om natten med et låg med et solbatteri for at spare varme. Kassen til "Lunokhod" er dækket på ydersiden med en varmeisolerende belægning omkring 20 cm tyk for at bevare varmen. En radioisotop varmekilde indeholdende 210 Po ampuller blev brugt til at opvarme udstyret . Kilden blev flyttet uden for kroppen. Et aktivt to-sløjfe termisk kontrolsystem blev brugt [6] .

Lunokhod- chassiset blev designet til at flytte apparatet langs Månens overflade ( molybdæn(IV)sulfid blev brugt til at smøre rotationsknuderne i et vakuum ). Chassiset omfatter følgende enheder og undersystemer:

Lunokhod - strømforsyningssystemet , der er lavet i henhold til " solar battery  -buffer storage battery "-skemaet, giver strøm til alle indbyggede systemer med jævnstrøm . Lunokhod brugte sølv-cadmium- batterier med en kapacitet på 200 ampere-timer . Arealet af solbatteriet var 3,5 m² (elektrisk effekt  - 180 watt ).

Det maksimale energiforbrug var 1 kW i 10 minutter. Nominel strømforbrug - 250 W.

Lunar Rover kontrolsystemet bestod af to fjernsynskameraer forbundet til en central enhed indeholdende elektronik og automationsenheder. Blokken bestod af to semi-sæt (et til hvert kamera), hvoraf det ene fungerede, og det andet var i reserve. Tv-kameraer af "Lunokhod-1" blev lavet på vidicons med justerbar hukommelse med en diameter på 13,5 mm. Vægten af ​​tv-systemet var 12 kg, dets strømforbrug var 25 watt. I sendekameraet til Lunokhod-2 blev der brugt vidikoner med en diameter på 26 mm, hvilket havde en positiv effekt på billedkvaliteten, på trods af at kameraernes dimensioner og strømforbrug steg en smule. Designet af vidicons havde høj mekanisk styrke og stabilitet både i den aktive del af flyvebanen og i bevægelse. [7]

Antenner :

Flyveforløb

Ved flyvningens 125. sekund stoppede førstetrinsmotoren med at fungere; dens adskillelse blev udført, motoren i andet trin blev startet. Ved flyvningens 200. sekund, i en højde af 80 km, blev hovedbeklædningen droppet. I det 375. sekund af flyvningen blev anden trins motorer slukket; mens enheden havde en hastighed på 4,5 km/s. Etaperne blev adskilt, tredje trins motor blev tændt. I det 588. sekund af flyvningen blev motoren på tredje trin slukket, og hovedenheden blev adskilt; yderligere acceleration blev udført af motorerne i blok "D". I det 958. sekund af flyvningen blev motoren i blok "D" slukket; enheden var i et mellemliggende kredsløb om Jorden. I det 35. minut af flyvningen åbnede landingsstellets ben. I det 66. minut af flyvningen orienterede blok "D" sig i rummet på den nødvendige måde og startede igen motoren til flyvningen til Månen. 12 sekunder efter at have slukket motoren i blok "D", blev den adskilt, og antennerne blev åbnet. [2]

Fire dage og syv timer efter E-8-opsendelsen blev KT-etapen placeret i en cirkulær bane ved hjælp af et fremdriftssystem med en højde på 120 km og en omløbsperiode på 2 timer. En dag senere blev den første korrektion udført for at reducere højden af ​​periapsis over det valgte landingspunkt til en højde på 20 km, og en dag senere blev den anden korrektion foretaget for at korrigere køretøjets plan til landingen. punkt.

Efter 7 dage 16 timer efter opsendelsen blev bremsefremdrivningssystemet sat i gang, hvilket reducerede hastigheden til næsten nul i en højde af 2,3 km over overfladen. Op til en højde af 700 m foregik en nedstigning med slukket motor; videre, op til 20 m højde, fortsatte nedstigningen med motoren i gang, hvorefter KT-trinets hovedfremdrivningssystem blev slukket, og lavtryksmotorerne blev startet. I en højde på 1-2 meter, bestemt af Kvant-2 gamma-højdemåleren, blev motoren slukket, og stationen lavede en blød landing på månens overflade.

Efter landing på månen blev billedet af landingsstedet overført til Jorden, og to par stiger blev åbnet efter kommando fra operatørerne. Lunokhod adskilte sig fra CT-stadiet og gik ned til månens overflade; åbnede sit solcellebatteri og begyndte at oplade batterier.

Ledelse

Lunokhod kunne bevæge sig med to forskellige hastigheder, i to tilstande: manuel og doseret. Den doserede tilstand var et automatisk bevægelsestrin programmeret af operatøren.

Drejningen blev udført ved at ændre hastigheden og rotationsretningen af ​​hjulene på venstre og højre side.

Lunokhods blev kontrolleret af en gruppe operatører på 11 personer, der udgjorde udskiftelige " besætninger ": kommandør , chauffør , operatør af en meget retningsbestemt antenne , navigatør , flyveingeniør . [4] Kontrolcentret var placeret i landsbyen Shkolnoye (NIP-10). Hver kontrolsession varede op til 9 timer dagligt med pauser midt på månedagen (i 3 timer) og på månens nat; besætninger skiftede hver anden time. [4] .

Stå på række:

Operatørernes handlinger blev testet på driftsmodellen af ​​"Lunokhod" ved Lunodromen , hvor månens regolit og relief blev simuleret [4] [8] . Lunodrom blev besøgt af kosmonauterne Viktor Gorbatko og Georgy Dobrovolsky med det formål at træne ture på en måne-rover .

Fjernstyring blev udført ved hjælp af et kompleks af udstyr til overvågning og behandling af telemetrisk information baseret på Minsk-22- computeren - STI-90.

Den største vanskelighed ved at kontrollere måne-roveren var forsinkelsen af ​​radiosignalet , - radiosignalet fra Jorden til Månen og tilbage tager omkring 2 sekunder, og transmissionen af ​​en frame tog fra 3 til 20 sekunder, afhængigt af terrænet [9] .

Se også

Noter

  1. ↑ # 15967  . Gazetteer of Planetary Nomenclature . IAU Working Group for Planetary System Nomenclature.
  2. ↑ 1 2 3 Raket- og rumkompleks 8K82K-E8-5 [Uddannelsesfilm]. Hentet 21. februar 2017. Arkiveret 5. juli 2015 på Wayback Machine
  3. ↑ 1 2 Pervushin, 2019 .
  4. ↑ 1 2 3 4 Borisov, 2010 .
  5. ↑ Khozikov, 2000 .
  6. ↑ Lunar selvkørende køretøj / A. A. Eremenko // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  7. ↑ Deryugin, Vederko, 1997 .
  8. ↑ Verdens første lunodrome blev forladt . Ingen havde brug for en af ​​de mest hemmelige rumobjekter i Sovjetunionen. . NTV (3. august 2004) . Hentet 21. februar 2018. Arkiveret fra originalen 5. oktober 2010.
  9. ↑ Lantratov, 1995 , s. 74.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 Udforskning af månen med rumfartøj
Programmer
Flyvende
Orbital
Landing
moon rovers
mand på månen
Fremtid
Uopfyldt
se også
Fed skrift betegner aktivt rumfartøj