Лунный автомобиль. Советский Луноход - машина опередившая время. Из истории освоения Луны От «Соджонера» до «Кьюриосити»

17 ноября 1970 года на Луну был доставлен советский Луноход.
Ученые бурно спорили о том что представляет из себя грунт Луны. От этого зависела сама конструкция Лунохода и инженеры ждали разрешения спора. Весьма популярна была гипотеза, что Луна покрыта толстым слоем пыли...

Для испытания аппарата было предложено построить гигантский ангар площадью несколько тысяч квадратных метров, усыпанный 5 метровым слоем нелущеного проса (которое очень скользкое и должно было стать аналогом "лунной пыли").

Это задержало бы запуск на многие месяцы. Проблему разрешил Сергей Королев, который своим внутренним приказом отдал указание считать лунный грунт твердым и без пыли. Можно сказать - не ошибся)))

Луноходу ходовую часть (на всякий случай) решили сделать гусеничной. Этим занялся ВНИИ-100 (позднее ВНИИ ТрансМаш), специализировавшийся на изготовлении ходовых частей танков - проектом руководил Александр Леонович Кемурджиан. «Королёвский» (как его впоследствии называли) луноход напоминал своим внешним видом блестящую металлическую черепаху на гусеницах - с «панцирем» в виде полусферы и прямыми металлическими полями внизу наподобие колец Сатурна. Глядя на этот луноход, становится немного жаль, что ему не было суждено выполнить своё предназначение. 3 Всемирно известный луноход Бабакина В 1965 году из-за чрезвычайной загруженности по пилотируемой лунной программе Сергей Павлович передал автоматическую лунную программу Георгию Николаевичу Бабакину в конструкторское бюро химкинского Машиностроительного завода имени С.А. Лавочкина. Это решение Королёв принял с тяжелым сердцем.

В 1966 году автоматическая межпланетная станция «Луна-9» совершила мягкую посадку на Селену, и советские учёные наконец-то получили точные представления о поверхности естественного спутника Земли.

Но первый луноход стартовал неудачно и взорвался. 19 февраля 1969 года ракета-носитель «Протон», которая и сейчас используется для получения первой космической скорости, необходимой для выхода на орбиту, стартовала, дабы отправить межпланетную станцию в космическое пространство. Но при разгоне головной обтекатель, закрывавший луноход, под воздействием силы трения и высоких температур начал разрушаться - обломки попали в топливный бак, что привело к взрыву и полному уничтожению уникального планетохода. Этот проект получил название «Луноход-0».

После этого внесли коррективы в проект лунохода, изменили ходовую часть, да и весь внешний вид претерпел существенные изменения. Луноход Бабакина встретил восторженные отзывы всего мира - как среди учёных, так и среди простых людей. Едва ли какое-нибудь средство массовой информации в мире обошло вниманием это гениальное изобретение. Кажется, что и сейчас - фотографией из советского журнала - перед глазами стоит луноход, как смышлёный робот в виде большой кастрюли на колёсиках со множеством замысловатых антенн.

17 ноября 1970 года на Луну был успешно доставлен Луноход. По размерам знаменитый луноход сопоставим с современным легковым автомобилем, но на этом сходства заканчиваются и начинаются различия. Колёс у лунохода восемь, причём у каждого из них свой собственный привод, что обеспечивало аппарату вездеходные качества. Луноход мог двигаться вперёд и назад с двумя скоростями и делать повороты на месте и в движении. В приборном отсеке (в «кастрюле») размещалась аппаратура бортовых систем. Солнечная батарея откидывалась, как крышка рояля, днём и закрывалась ночью. Она обеспечивала подзарядку всех систем. Радиоизотопный источник тепла (использующий радиоактивный распад) обогревал оборудование в тёмное время суток, когда температура с +120 градусов падала до -170. Кстати, 1 лунные сутки равняются 24 земным. Луноход предназначался для изучения химического состава и свойств лунного грунта, а также радиоактивного и рентгеновского космического излучения. Аппарат был снабжён двумя телекамерами (одна резервная), четырьмя телефотометрами, рентгеновскими и радиационными измерительными приборами, остронаправленной антенной (о ней речь впереди) и прочей хитрой техникой.

Людей там не было и управлять лунной машиной предстояло с Земли. Экипажи меняли друг друга. В состав каждого входило пять человек: командир, водитель, бортинженер, штурман и оператор остронаправленной антенны. Последнему необходимо было следить за тем, чтобы антенна всегда «смотрела» на Землю, обеспечивая радиосвязь с луноходом. Между Землёй и Луной приблизительно 400 000 км и радиосигнал, с помощью которого можно было подкорректировать движение аппарата, проходил это расстояния за 1,5 секунды, а картинка с Луны формировалась - в зависимости от ландшафта - от 3-х до 20-и секунд. Вот и получалось, что пока формируется картинка, луноход продолжает движение, а после того, как изображение появлялось, экипаж мог обнаружить свой аппарат уже в кратере. Ввиду большого напряжения, экипажи сменяли друг друга каждые два часа.

Таким образом, «Луноход-1», рассчитанный на 3 земных месяца работы, проработал на Луне 301 сутки. За это время он проехал 10 540 метров, обследовал 80 000 квадратных метров, передал множество снимков и панорам и так далее. В итоге радиоизотопный источник тепла исчерпал свой ресурс и луноход «замёрз». Возможно в будущем его оживят. И он замет место в музее...

ЛуАЗ - это советский Hummer. Легенда автомобилестроения. Только он не такой "злой", а исключительно "веселый" и до глубины души трогательный. Найти "живой" ЛуАЗ тяжело, отыскать экземпляр, на 100% комплектный оригинальными запчастями, практически невозможно. Но именно такой 969М 1982 года выпуска нашелся в Минске - мы просто не могли пройти мимо! Ведь пробег у машины всего 4000 км…

Кстати, у Hummer и ЛуАЗа на самом деле много общего: во-первых, редукторный колесный привод, во-вторых, оба появились благодаря военному заказу. В-третьих, украинская "амфибия" даже получила народное прозвище "Хаммер" за свою проходимость: например, в болоте утрет "американцу" нос на раз-два. Однако прежде чем приступить к подробному осмотру нашего героя, предлагаю на минуту окунуться в историю, дабы выяснить, откуда у машины ноги растут, то есть колеса крутятся.

ЛуАЗ-969 имеет армейские корни - его прародителем был автомобиль-амфибия ЛуАЗ-967 (или ТПК - транспортер переднего края), принятый на вооружение Советской армии. В годы Корейской войны (1949-1953 гг.) военное руководство выразило заинтересованность в легком вездеходе-транспортере особо малой грузоподъемности, способном плавать, подвозить боеприпасы, эвакуировать раненых солдат с поля боя, буксировать легкие орудия и минометы. Подробнее об этом - в видео. ГАЗ-69 при всех своих положительных качествах для выполнения подобных функций не вполне подходил, как и созданная на его базе излишне специализированная амфибия ГАЗ-46.

Освоение целины потребовало создания специализированного автомобиля высокой проходимости для сельского хозяйства. ГАЗ-69 оказался опять же слишком большим и тяжелым для многих ситуаций, кроме того, чрезмерно дорогим. Опыт же эксплуатации созданных на базе серийных легковых автомобилей внедорожников ГАЗ-М-72 и Москвич-410 был не вполне удачным. Решение было найдено в конверсии военного вездехода ЛуАЗ-967 в гражданскую версию.

В 1964 году на ЗАЗе была выпущена опытно-промышленная партия в количестве 50 единиц. На Луцком заводе уже на основе этой конструкции, но с внесением многочисленных изменений создали свой вариант - ЛуАЗ-969В (в некоторых источниках ЛуМЗ-969В или ЗАЗ-969В). Опытные образцы были собраны в 1965-м, а в следующем году появилась опытная партия. Массовое производство началось в 1967 году, который можно считать стартом выпуска первого серийного переднеприводного автомобиля в СССР. Да-да, из-за дефицита агрегатов привода на задний мост ЛуАЗ-969В имел привод только на передние колеса, зато в трансмиссии имелся вал отбора мощности для привода навесного и прицепного оборудования. Двигатель имел обозначение МеМЗ-969 и развивал 30 л.с. Всего было выпущено 7438 автомобилей этой модели.

В 1971 году (по другим сведениям - в 1969-м) были решены проблемы с поставками нужных агрегатов, автомобиль был запущен в серию в полноприводном варианте, который обозначался как ЛуАЗ-969 или ЗАЗ-969, без букв в конце. В 1975-м в серию пошел ЛуАЗ-969А с усовершенствованным двигателем МеМЗ-969А (1,2 л, 40 л.с.). Было выпущено около 30,5 тыс. автомобилей этой модели. С 1979 года был освоен ЛуАЗ-969М (в разработке с 1973-го), отличавшийся в основном формой, конструкцией и отделкой кузова, а также обновленной агрегатной частью. В этом мы как раз и убедились при более близком знакомстве с нашим сегодняшним героем.

Встречайте - ЛуАЗ-969М 1982 года выпуска. Номер автомобиля - 037255, номер двигателя - 100104. Как и у его предшественника, здесь установлен 1,2-литровый 40-сильный мотор МеМЗ-969А с воздушным охлаждением. Классика. Даже несмотря на бОльшие нагрузки, на ЛуАЗе мотор перегреть куда сложнее, так как в отличие от "запорожца" установлен он спереди. И не нужно ехидно ухмыляться! По сравнению с МеМЗ-969 на 30 л.с., который также достался ЛуАЗу от "запорожца", это был прорыв - проблему катастрофической нехватки мощности удалось отчасти решить. На вопрос "на чем ездишь?" владелец отвечал "сороковка", и этого было достаточно. Если "сороковка", ты король мира и покоритель дорог. Кстати, пробег у нашего экземпляра чуть более 4000 км, а это значит, что по меркам поклонников и знатоков ЛуАЗа машина еще только проходит обкатку!

Назвать 28-сантиметровый дорожный просвет английским словом "клиренс" просто язык не поворачивается. И это в самой низкой точке! Небольшой вес, полный привод, независимая торсионная подвеска, как у обычного советского танка, редукторный колесный привод, подключаемый задний мост с блокировкой дифференциала… Что еще нужно автомобилю, чтобы проехать там, куда его занесет фантазия владельца? Хотя и здесь есть над чем поработать. Самое простое - поменять местами редукторы, чтобы получить блокировку на передней оси. Конструкция предусматривает легкую замену ответственных деталей рулевого управления и подвески. Расчет простой: пробежала машинка по болотам и пескам 15 тысяч км - проверь, все ли в порядке, и замени то, что износилось. Что может вытворять ЛуАЗ в грязи, лучше продемонстрирует видео. Потому что нашу машину в такие дебри загонять нельзя. Слово - владельцам.

Изначально мы с другом искали машину для выездов на охоту, - начинает рассказ Лаврентий. - По всем своим качествам ЛуАЗ нам подходил: легкий, юркий, прикольный, наконец. Да еще и дешевый: откатал пару сезонов - и хватит. Но не тут-то было… Летом 2011 года начали поиски подходящей машины. Отсмотрели много экземпляров начиная от 500 долларов, но ничего путного не нашли. Уже отчаявшись, примерно через три месяца вдруг всплыло объявление: "Целый кузов, рабочий мотор, пробег - 4000…" И заоблачная цена. Но решили ехать в деревеньку под Столбцами, смотреть, действовать по ситуации. И не прогадали. Машина на самом деле находилась в первозданном виде. Полностью из оригинальных комплектующих. Что немаловажно, кузов практически без коррозии. Что тут думать?! С легким сердцем отдали деньги и поехали переоформляться.

Да, изумительный автомобиль, - вступает Вадим, второй владелец. - Я как-то начал подкрашивать бак, но рука не поднялась довести задуманное до конца. В тот момент я понял, что такая машина 1982 года заслуживает того, чтобы быть максимально оригинальной. После покупки нам не пришлось ремонтировать ровным счетом ничего. Был заменен лишь аккумулятор, все техжидкости и кое-какие резинки, растрескавшиеся от времени. Есть в Минске фирмы, которые занимаются запчастями к таким машинам. На данный момент все системы в машине работают, даже резина и тент "родные"!

Этот ЛуАЗ достался продавцу по наследству. Он на нем, по его словам, лишь в грибы ездил. Насколько мы поняли, машину купили просто для того, чтобы вложить деньги, потому что в семье были и "жигули", и "Волга". Отсюда и такой пробег, такое состояние. Судя по всему, машина не знала серьезного бездорожья, тем более дорожной соли. Стояла в хорошо проветриваемом гараже, так как серьезной ржавчины нигде нет. В общем, с 2011 года мы на "жужике" на охоту так ни разу и не выехали - просто жалко стало. Мы подумали, что ему будет лучше в музее или в частной коллекции ценителя, чем у нас в гараже, поэтому решили его продать. За ту цену, что мы просим, вряд ли машину купит человек, готовый ее "угробить", и это отчасти успокаивает. Ведь важно сохранить машину, поэтому, как говорится, "неспешно продается". Приезжал недавно один человек - возможно, к нему уйдет машинка. А мы на охоту будем продолжать на Nissan Patrol ездить. Или "Ниву" купим. В любом случае их хоть не жалко.

Сами понимаете, не воспользоваться таким шансом я не мог и оседлал "Луноход". Просто потрясающие ощущения! Что-то подобное я испытывал лишь однажды, когда ехал примерно того же возраста. Да, руль крутить тяжело, динамика не ахти, посадка в салон требует особой сноровки, но все это ничтожно на фоне того, что улыбка у тебя до ушей, а в голове играет музыка. Жаль, что сейчас не лето, а в Беларуси нет моря - отличный пляжный багги получился бы!

Ну а "жужику" ЛуАЗ-969М хотелось бы пожелать достойного владельца, который сохранит его для следующих поколений. Это ведь настоящая легенда!

Алексей ХВОЩИНСКИЙ
Фото Ольги КАНАШИЦ
сайт

Прозвища автомобиля

  • "Волынянка", "Волынка" - народное прозвище за место происхождения: Луцк является областным центром Волынской области;
  • "Луноход" - за колесные редукторы, придающие автомобилю сходство с этим планетоходом;
  • "Луиза" - народное прозвище;
  • "Тушканчик" - народное прозвище;
  • "Лумумзик" - от обозначения ранних версий ЛуМЗ-969;
  • "БМВ" - боевая машина Волыни;
  • "Утюг" - из-за формы кузова;
  • "Еврейский броневик" - народное прозвище;
  • "Фантомас" - народное прозвище;
  • "Хаммер" - из-за высокой проходимости;
  • "Лунтик" - произошло от названия "Луноход".

Миф или выдумка - не важно!

Двадцать восемь ЛуАЗов в 1992 году были переправлены в США. Перед отправкой их разобрали на части и упаковали в ящики. Двадцать восемь ЛуАЗов поместились в два 40-футовых контейнера. В сопроводительных документах было написано: оборудование для охоты. На самом деле так оно и было. Эти машины сейчас работают в частном охотничьем угодье размером с Москву, и они вне конкуренции. И вот почему: стоимость ремонта одного из самых дешевых американских Jeep Wrangler в среднем после каждой охоты достигала 500$ - ЛуАЗ расходовал эту сумму за год. Если требуется выехать куда-нибудь за пределы охотхозяйства, ЛуАЗ загоняют на трейлер. С комфортом приезжают на место, а потом ЛуАЗ "седлают" и пускают в дело.

Технические характеристики ЛуАЗ-969М
Тип грузопассажирский
Колесная формула 4х4
400 кг (2 человека и 250 кг или 4 человека и 100 кг)
Полная масса автомобиля 1360 кг
Допустимая полная масса буксируемого прицепа 300 кг
Максимальная скорость при полной массе 85 км/ч
Габаритные размеры:
длина 3390 мм
ширина 1610 мм
высота (в ненагруженном состоянии) 1770 мм
Колея колес:
передних 1335 мм
задних 1330 мм
База 1800 мм
Наименьший дорожный просвет 280 мм
Контрольный расход топлива на 100 км с полной нагрузкой и постоянной скоростью движения 60 км/ч 10 л
Топливо бензин А76
Передняя и задняя подвески
Тип независимая торсионная, с продольными рычагами на оси подвески
Амортизаторы гидравлические телескопические, двустороннего действия
Шины низкого давления
модель ИВ-167
размер 150-330 (5,90-13)
рисунок протектора повышенной проходимости
Тормоза
Тип барабанные
Привод гидравлический двухконтурный
Гидровакуумный усилитель в контуре гидропривода передних колес
Ручной стояночный тормоз рычажно-тросовый, действующий на тормоза задних колес
Кузов цельнометаллический, открытый, четырехместный, двухдверный, полунесущий, с открывающимся задним бортом
Тент мягкий съемный
Дуги безопасности имеются

Кроме V-образной "четверки" под капотом масса других интересностей: к примеру, есть розетка, фонарик… Бензиновый отопитель полностью автономен и не зависит от работы двигателя

Еще до запуска в серию ЛуАЗ-969М получил высокую оценку на ВДНХ СССР, а в 1978 году на международном салоне в Турине (Италия) вошел в десятку лучших автомобилей Европы. В 1979 году на международной выставке в Ческе-Будеёвице (ЧССР) получил золотую медаль как один из лучших автомобилей для жителей села

В 1967 году ЛуАЗ стоил 1700 рублей. Для сравнения: ЗАЗ-968 стоил в том же году 1600 рублей. При этом средняя зарплата в СССР на тот момент равнялась 100 рублям. Что называется, не ешь, не пьешь - за 17 месяцев машину приобретешь. С нашими средними $500 при таком раскладе за те же 17 месяцев удастся накопить $8500. Вопрос: какую новую машину сегодня можно купить за 8500?

При правильной установке "родная" резина ИВ-167 самоочищается от грязи. Максимальная скорость автомобиля - 85 км/ч. Расход топлива - 10 литров на 100 км при 60 км/ч. При езде по бездорожью - в два раза больше

Внешность модели 969М осовременили благодаря изменению панелей передка и формы лобового стекла. Двери были оборудованы замками с уникальными ручками, их боковые окна получили жесткое обрамление и открывающиеся "форточки"

Впервые в истории ЛуАЗа в салоне появилась мягкая панель приборов, травмобезопасная рулевая колонка и "жигулевские" сиденья

У ЛуАЗа-969М такое же рулевое колесо, как у "запорожца", а комплектация приборного щитка идентична щиткам грузовых автомобилей, выпускавшихся в СССР

Чтобы при откидывании ветрового стекла на капоте не повреждался привод стеклоочистителей, на рамке сделали предохранительные выступы

При желании можно заказать жесткую пластиковую крышу. Цена - около $350

lunar roving vehicle , сокр. LRV ) - четырёхколёсный транспортный планетоход для передвижения людей по поверхности Луны , использовавшийся в ходе последних экспедиций программы «Аполлон» - «Аполлон-15 », «Аполлон-16 » и «Аполлон-17 » в начале 1970-х годов. Разработчик и генеральный подрядчик - Boeing.

Представлял собой двухместный электромобиль на двух неперезаряжаемых батареях. Управление электромобилем поручалось командиру экипажа.

Преимущество

Лунный автомобиль значительно расширил доступную для астронавтов площадь лунной поверхности. Ранее астронавты могли перемещаться на Луне лишь пешком и, следовательно, только непосредственно вокруг места посадки из-за сковывавших их скафандров и других приборов жизнеобеспечения. На луноходе же астронавты могли передвигаться по Луне со скоростью до 13 км/ч. В ходе экспедиции «Аполлон-16» был установлен рекорд скорости передвижения по Луне - 18 км/ч. Общая длина пути, пройденного лунными автомобилями в экспедициях Аполлон-15, Аполлон−16 и Аполлон−17, составила соответственно 28, 27 и 36 км .

Конструкция

Лунный автомобиль был снабжён четырьмя ТЭДами постоянного тока Delco (каждое колесо луномобиля приводилось в действие индивидуальным ТЭДом) мощностью по 190 Вт каждый при оборотах до 10 тыс. оборот/мин. Передача крутящего момента осуществлялась через понижающий волновой редуктор 80:1, а также - двумя рулевыми двигателями (по одному для передних и задних колёс). Источник электроэнергии - две неперезаряжаемые серебряно-цинковые батареи напряжением 36 вольт и ёмкостью 121 А·ч каждая. Конструкцией предусматривалась возможность питания от батарей электромобиля устройства связи или телекамеры. Батареи и электроника были снабжены системой пассивного охлаждения.

Колёса луномобиля были разработаны компанией General Motors . Конструкция колеса включала алюминиевый диск и покрышку диаметром 810 мм и шириной 230 мм. Покрышка была выполнена из плетёной стальной проволоки (волокон) толщиной 0,84 мм с цинковым покрытием. Порядка 50 % площади покрышки занимал специальный титановый протектор для надёжного контакта с грунтом. Над колёсами располагались пылевые щитки.

Лунный автомобиль обладал массой в 210 кг и грузоподъёмностью в условиях лунной силы тяжести в 490 кг. Рама шасси длиной в 3 м с колёсной базой в 2,3 м была сварена из алюминиевых труб (алюминиевый сплав 2219).

Рама состояла из трёх частей, скреплённых шарнирами, благодаря чему она складывалась и во время полёта к Луне была закреплена снаружи, в отсеке 3 посадочной ступени в сложенном виде, занимая объём 0,85 м 3 . Машина опускалась на грунт двумя астронавтами с помощью блочно-тросовой системы, шасси и сиденья раскладывались и фиксировались .

Остронаправленная антенна хранилась в другом отсеке. Максимальная высота автомобиля составляла 1,1 м. Дорожный просвет при полной загрузке - 350 мм. Радиус разворота - около трёх метров .

Управление машиной осуществлялось T-образной рукояткой, расположенной между сиденьями:

  • подача ручки вперёд - движение вперёд (назад - в режиме заднего хода);
  • влево-вправо - поворот, соответственно, влево или вправо;
  • назад - торможение;
  • полностью назад - стояночный тормоз.

На ручке имелся переключатель направления хода (вперед/задний ход). Приборное оборудование было смонтировано на отдельном щитке и включало в себя следующие приборы: спидометр , указатель пройденного расстояния, азимут движения (курс), наклон, индикаторы запаса мощности батарей и температуры.

Скорость передвижения составляла около 8-10 км/ч, хотя на отдельных участках луномобиль мог разгоняться до 16 км/ч и даже, поставив рекорд, в 18 км/ч, что впрочем, создавало лишь проблемы, так как сила тяжести на Луне в 6 раз меньше таковой на Земле, и, несмотря на полную нагруженность лунного вездехода, его ощутимо подбрасывало на неровностях грунта.

Навигация обеспечивалась гирокомпасом и одометром . Кроме того, на приборной панели было смонтировано простое устройство для определения азимута движения по тени штыря-гномона . Учитывая крайне малую скорость движения Солнца по лунному небу, точность прибора получалась вполне удовлетворительная.

Лунный автомобиль был оборудован собственной системой радио- и телевизионной связи. Имелась остронаправленная сетчатая параболическая антенна для прямой связи с Землёй, также ненаправленная антенна. На борту были установлены цветная телекамера и 16-мм кинокамера, а также 70-мм фотокамера. Для них имелся и запас плёнок в кассетах.

Использование

Каждый луномобиль использовался для трёх поездок - по одной в каждый из трёх дней экспедиции.

Максимальное удаление луномобиля от лунного модуля ограничивалось ресурсами индивидуальных систем обеспечения астронавтов, которых должно было хватить для пешего возвращения к модулю в случае поломки луномобиля. После того как лунные автомобили и скафандры астронавтов продемонстрировали свою надежность, это ограничение было смягчено во время последней экспедиции (Аполлон-17), что позволило удалиться от лунного модуля на максимальное расстояние в 7,6 км.

В ходе эксплуатации LRV на Луне астронавты испытали ряд трудностей. Так, во время экспедиции Аполлон-16 при втором выходе на грунт (место - точка № 8) астронавт Янг случайно задел пылевой щиток луномобиля и оторвал его. Пыль, поднятая колёсами луномобиля, осыпала астронавтов, консоль управления и оборудование радиосвязи. Батареи стали нагреваться, и расход энергии превысил штатную норму. Ремонт, однако, не производился. Та же деталь была оторвана в ходе экспедиции Аполлон-17 (Юджин Сернан задел её ручкой геологического молотка). Астронавты закрепили её клейкой лентой, однако из-за пыли лента держалась плохо, и через час щиток был потерян окончательно. Луномобиль снова осыпал себя пылью. Было принято решение исправить поломку собственными силами. Астронавты сделали пылевой щиток из подручных материалов, используя карты местности, клейкую ленту и зажимы - фиксаторы осветителей, снятые с лунного модуля. Карты со следами эрозии от лунной пыли были возвращены на Землю и экспонируются в музее National Air and Space Museum.

Установленная на луномобиле цветная телевизионная камера с 6-кратным объективом-трансфокатором была оснащена электроприводом для поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях и изменения фокусного расстояния, благодаря чему ей могли управлять не только астронавты, но и оператор с Земли. Это значительно расширило возможности видеосъёмок и, в частности, позволило заснять старт лунного модуля с Луны. Для такой съёмки луномобиль заранее оставлялся в позиции на таком расстоянии от модуля, чтобы в поле зрения его телекамеры попадал он весь. Оператор на Земле, ориентируясь на телевизионную картинку с камеры, управлял её приводом, сопровождая взлёт модуля. Хотя время старта было известно с точностью до секунд, в силу заметно долгого прохождения сигнала по цепочке Луна-Земля-Луна оператору приходилось работать с упреждением по времени. Так, вертикальное панорамирование приходилось начинать, когда на телекартинке оператора модуль ещё стоял на грунте. Это затрудняло съёмку, вследствие чего в экспедициях Аполлон-15 и Аполлон-16 старты лунных модулей были засняты плохо. Однако в экспедиции Аполлон-17 старт лунного модуля был заснят удачно

Мы теперь имеем на Луне свой транспорт...Из выступления товарища Л. И. Брежнева. Ереване на торжествах по случаю 50-летия Армянской ССРноября 1970 года автоматическая станция «Луна-17» доставила на поверхность вечного спутника нашей планеты самоходный аппарат. Впервые в истории космонавтики управляемый с Земли «Луноход-1», оснащенный лазерным устройством, сложнейшими системами управления и научной аппаратурой, отправился в путешествие по поверхности «серебряного шара». Этим беспримерным космическим экспериментом советские ученые открыли новую страницу в исследовании небесных тел автоматическими аппаратами. О том, как устроена первая в истории Земли акосмическая колесница» (ее ходовая часть) и как она работала на Луне, рассказывает научный обозреватель Н. Александров. Вопрос. «Луноход-1» напоминает сложную биологическую систему. Этот «осьминог» уверенно перемещается по поверхности Луны. Телевизионные глаза и радиотехнические уши обеспечивают ему ориентировку в пространстве и связь с внешним миром. «Нервной системой» и «мозгом» служат сложнейшие логические электронные устройства. Словом — уникальный «организм». Хотелось бы рассказать читателям журнала поподробнее о его строении. О твет. Знакомство с «Луноходом-1» начнем с ходовой части. Основа ее — восьмиколесное шасси. Но предпочтение колесам конструкторы отдали не сразу. Они рассматривали и целесообразность применения в лунных условиях гусеничного, шагающего и даже прыгаю щего движителя. Обширные теоретические исследования и многочисленные эксперименты выявили преимущества колесной системы шассси. Она оказалась наиболее пригодной для передвижения аппарата по лунному грунту в условиях вшестеро меньшей, чем на Земле, гравитации. Колеса «Лунохода-1» непохож и на привычные автомобильные. Благодаря спицам, обеспечивающим малый веси значительную прочность, они сродни мотоциклетным. Вместо резиновых шин и обода — каркас, обшитый металлической сеткой, на которой закреплены грунтозацепы. Они напоминают шпор ы довоенных колесных тракторов «Красный пут.иловец». В массивную ступицу колеса встроены электродвигатель, привод к нему и трансмиссия, м е - ханизм отключения, датчики приборов, измеряющих пройденный путь, а также температуру и нагрузки. Весь этот сложный комплекс тщательно изолирован от окружающей среды специальным уплотнением. Все восемь колес сделаны ведущими. Это значит, что если одно или даже несколько колес выйдут из строя, луноход не утратит подвижности. Благодаря независимой упругой подвеске колес он может преодолевать различные препятствия — крупные камни, выступы и трещины.О^ЛЕКТРО МОБИЛ b НАЛУНЕНа снимках: и спытания ходовой части «Лунохода-1» н а Лунодроме (вверху); в монтажно - и спытательномкорпусе во времясборки «Лунохода-1». Фото ТАСС Движитель лунохода устроен так, что обеспечивает высокую проходимость, Если какое-либо колесо застрянет в трещине или между камнями, датчики и передающая система сразу же известят об этом Землю. По команде из Центра управления его можно будет разобщить с приводом. Застрявший каток перестанет тормозить вращение других колес, которые позволят машине справиться с препятствием и продолжить движение. Чтобы луноход не опрокинулся при движении на уклонах или с большим креном, датчики дифферента (наклона вперед — назад) и крена (наклона вбок) при достижении предельных углов подадут команду в автомат, и тот немедленно остановит машину. Кроме того, в систему бортовой автоматики включены приборы, следящие за величиной нагрузки на ведущие колеса. Это нужно для того, чтобы не допустить выхода из строя двигателей. Автомат останавливает луноход при достижении предельной нагрузки. Поворот лунохода осуществляется за счет разности в скорости движителей одного борта относительно другого. Такой принцип, используемый, в частности, на танках, позволил создать весьма маневренную машину. «Луноход-1» может не только совершать плавные повороты, но и разворачиваться на месте. Необходимость максимально облегчить шасси и повысить его грузоподъемность поставила перед создателями «Лунохода-1» весьма сложную инженерную задачу. В отдельных случаях пришлось разработать специальные конструкционные материалы, особо легкие и высокопрочные и одновременно достаточно стойкие в условиях вакуума и космических излучений. Особенно тщательно пришлось учитывать влияние этих условий при конструировании узлов трения. Весьма существенная для вождения лунохода аппаратура размещена в гер,метичном контейнере. Автомобилисты назвали бы его кузовом. Там находится основная масса приборов, принимающих команды с Земли, управляющих движением аппарата, системой его терморегулирования и передающих информацию в Центр управления. Очень важны и интересны приборы, входящие в комплекс бортовой телевизионной аппаратуры. Шесть панорамных и курсовых телекамер позволяют просматривать полосу местности впереди, по ходу движения и сзади с захватом части небесной сферы. Они передают телеизображения лунного пейзажа, которые воспринимаются водителем так, словно он сам сидит за рулем машины. В опрос. Расскажите об источнике энергии «Лунохода-1», который является по существу электромобилем. Ведь в течение многих лет конструкторы стремятся создать земной электромобиль. Получается как-то странно: на Луну мы можем доставить электромобиль, а у себя на Земле мы не имеем его. О твет. Совершенно верно. Луне в этом отношении повезло. Для зарядки аккумуляторов лунного электромобиля используется солнечное излучение. На Луне, в отличие от Земли, поток солнечных лучей не ослабляется атмосферой. Он несет в себе энергию, равную 1,4 киловатта на квадратный метр освещаемой поверхности. Поэтому на луноходе установлен комплекс, состоящий из солнечной батареи и аккумулятора, которые показали себя как надежная энергетическая установка для аппаратов, длительно действующих в космосе или на других небесных телах. В принципе такой комплекс можно было бы использовать и на автомобилях. Однако на Земле -к этому слишком много препятствий: ведь не всегда можно «поймать» солнечный луч (что делать ночью, в ненастную погоду?). К тому же слишком дорого обойдется сама установка. Вопрос. Мы знаем, что луноход передвигался по поверхности Луны очень медленно. Но он имел первую и вторую передачи. Вначале, как известно, использовалась первая передача. После того как экипаж получил достаточную тренировку, все чаще он начал включать и вторую. Правда, пока большая скорость лунному автомобилю и не нужна. Но в будущем, вероятно, скорость передвижения по Луне станет все более и более возрастать. Интересно, до каких пределов можно ее увеличивать. О твет. В данном эксперименте большая скорость не нужна. А вообще, по мнению некоторых специалистов. 20 км/час предел. Объясняется это тем, что сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле, тогда как масса тел, а следовательно, и инерция их сохраняют свою земную величину. Эта разница веса и массы оказывает весьма существенное влияние на характер движения лунного аппарата. Он при всех изменениях своего положения становится менее устойчивым. Считают, что уже при скорости несколько более 10 км/час лунный автомобиль при наезде даже на самое незначительное препятствие перевернется, так как вес его невелик, а масса (и инерция) большая. При скорости же в 20 км/час любая машина на Луне становится очень неустойчивой. В опрос. Экипаж «Лунохода-1» состоял из пяти человек: командира, водителя, бортинженера, штурмана и оператора. Каковы были конкретные функции каждого из них! Как они управляли машиной ив чем особенности ее вождения! Ответ. Машину и ее «шофера» разделяют почти 400 тысяч километров. «Лунному водителю» приходилось учитывать многие необычные условия. Так, человек привык, что зрение его имеет угол обзора, равный почти 180 градусам. Телеизображение же, передаваемое на Землю, соответствует значительно меньшему сектору обзора. Надо учесть и неизбежную «слепую зону». Вдобавок на Луне нет атмосферы, и это сильно затрудняет нормальное восприятие глубины пространства. Ландшафт на телеэкране кажется плоским. Отсутствие стереоскопичности затрудняет определение не только расстояний до отдельных предметов, но и их размеров. Нелегко и выбрать точно миг, когда надо начать тот или иной маневр, изменить скорость, ведь с момента подачи команды только прохождение сигнала в обоих направлениях занимает почти целых 3 секунды.Наблюдая за трассой на экране телевизора, члены экипажа должны уметь расшифровывать увиденное, определять, что за препятствия перед машиной, оценивать их размеры, расстояние до них. Особенно трудно распознавать щели и разные ямы. Словом, вождение лунохода с Земли — это совершенно новая профессия. А теперь коротко об обязанностях членов экипажа. Для определения местоположения лунохода и прокладки маршрута его движения штурман использует показания навигационных приборов, датчика пройденного пути, крупномасштабную карту и телевизионное изображение. Оператор заботится о том, чтобы остронаправленная телеантенна лунохода неизменно смотрела на Землю, чтобы радиосигналы, посылаемые с его борта, имели максимальную мощность при приеме их наземной станцией. Вместе с водителем он внимательно следит за «дорогой» и корректирует положение антенны. Бортинженер наблюдает за действием всех систем. Командир, получив информацию штурмана о прокладке курса, доклады бортинженера — о работе систем машины, оператора — о положении антенны, оценивает эту информацию и принимает решение о дальнейшем движении «лунной колесницы». Задача водителя состоит в том, чтобы строго соблюдать режим движения. Казалось бы — несложная задача. Но вообразим себя за пультом управления «Луноходом-1». Перед нами — телеэкран. Возникшее на пути машины препятствие появится на нем примерно через 1,5 секунды. На оценку обстановки и принятие решения уходит не менее двух секунд. Решение принято! Водитель подает команду! Соответствующий ей сигнал достигнет лунохода через 1,5 секунды. Восприятие его и выключение электродвигателей займет не менее секунды. Итак, около 6 секунд понадобилось с момента обнаружения препятствия до остановки машины. Таким образом, чтобы хорошо управлять луноходом — не загнать его в глубокий кратер или не наткнуться на большой камень, от водителя требуется прежде всего чувство предвидения. Он должен как бы опережать события. А это требует совершенно новых рефлекторных связей и навыков. Поэтому все члены экипажа «Лунохода-1», прежде чем сесть за пульт, прошли большую тренировку по управлению аналогами лунохода на Земле с имитацией натурных условий. Работа же с машиной, находящейся на Луне, за судьбу которой они чувствуют всю полноту ответственности, безусловно, требует огромного напряжения. Советские «лунные шоферы» успешно прошли боевое крещение. Этот беспримерный эксперимент, в ходе которого был впервые отработан невиданный доселе способ взаимодействия автомата на Луне и экипажа на Земле, войдет в историю космонавтики как одно из самых смелых и весьма перспективных новаторских решений, которые когдалибо предпринимали за всю эпоху вторжения человека в космос.

Изучая историю транспортных средств, невозможно пройти мимо темы "космических внедорожников" – луноходов и марсоходов. Эпоха планетоходов стартовала 17 ноября 1970 года, когда на поверхности чужой планеты (точнее – спутника) впервые оставил следы аппарат Луноход-1.

Идея использования внеземного транспорта принадлежит ученым и конструкторам, реализовавшим космическую программу СССР. "Программа исследования Луны", озвученная в1958 году "конструктором №1" – С. П. Королевым, предусматривала ряд изысканий и экспериментов, которые давали возможность более подробно изучить природу этого небесного тела. Планетоходы, благодаря своей мобильности, позволяли расширить зону исследуемой поверхности спутника Земли.

Луноход - фото

Изготовителем первого планетохода стало знаменитое НПО им. С. А. Лавочкина – преемник легендарного ОКБ-1 в сфере межпланетных исследований. Конструкторское бюро этого научно-производственного объединения аккумулировало все теоретические и практические разработки советских НИИ. К декабрю 1967 года был готов полный пакет конструкторской документации по изготовлению "изделия Е-8". Так в секретных документах обозначали будущий "Луноход-1".

В окончательном варианте это транспортное средство представляло собой восьмиколесную платформу (все восемь колес были ведущими) весом в 756 килограмм и габаритами 4,42х2,5х1,92 метров (длинна/ширина/высота). В качестве силового агрегата использовались электродвигатели, а источником питания была солнечная батарея. Кроме того, "на борту" планетохода находился источник тепла (для обогрева научной аппаратуры) на основе радиоактивного изотопа. Диаметр колес первого космического внедорожника превышал 500 мм, а ширина колеи была более 1,5 метров. Максимальная скорость "Луноход-1" составила 1.2 км/час, а гарантийный срок эксплуатации исчислялся одним месяцем. Общий пробег по лунной поверхности составил более 10-ти километров.

Аппарат управлялся удаленно, специально отобранным экипажем, который размещался в наземном центре. Общая численность экипажа (с учетом дублирующих пилотов) составила 11 человек. Примечательно, что к основным критериям отбора "водителей" первого планетохода не относилось умение управлять обычными, земными транспортными средствами. Луноход-1 потерял управляемость 21 сентября 1971 года, после выхода из строя изотопного обогревателя. Сегодня Луноход-1 является личной собственностью неизвестного победителя торгов аукциона Сотбис, устроенного 11 декабря 1993. Стоимость приобретения первого планетохода (на условиях самовывоза) составила 68,5 тысяч долларов США.

Необходимо отметить, что "Луноход-1" был, по своей сути, первым космическим грузовиком, поскольку перевозил только исследовательскую аппаратуру. Первый пассажирский планетоход - Lunar Roving Vehicle появился на Луне несколько позднее – 30 июля 1971. Детище американской промышленности (в лице концернов Boeing и General Motors) представляло собой двухместный четырехколесный кабриолет. Пробег LRV составил 27,8 километров, а максимальная скорость равнялась 13 км/час. В качестве силового агрегата применялись четыре электродвигателя (по 190 Вт каждый). Соответственно – все 4 колеса Lunar Roving Vehicle были ведущими.

Источником питания служили аккумуляторы (без возможности перезарядки). Масса американского "лунного автомобиля" равнялась 210 килограмм, зато грузоподъемность (в условиях ослабленного лунного притяжения) превысила отметку в 450 кг. Основным конструкционным материалом LRV стал алюминий. Из него создали каркас и колесные диски лунного авто. А вот материалом для изготовления протекторов стал титан. Время эксплуатации первого LRV составило всего 3 часа.


В результате использования Lunar Roving Vehicle американские астронавты исследовали значительную территорию на поверхности Луны, удаляясь от посадочного модуля на расстояние до семи километров (третья лунная экспедиция на Аполлоне 17). Интересный факт – во время 2-й лунной экспедиции Lunar Roving Vehicle получил повреждение, вследствие неосторожности астронавтов. Однако лунный автомобиль быстро починили, используя при этом обычную липкую ленту.

И на Марсе будут яблони цвести!

Следующим этапом в развитии индустрии космических внедорожников стали марсоходы. С большой натяжкой можно утверждать, что первым транспортным средством на Марсе был аппарат ПрОП-М, изготовленный ВНИИТрансМаш в 1971 году.


Однако, после высадки на марсианский грунт, состоявшейся 2 декабря 1971 года, "Прибор оценки проходимости - Марс" функционировал всего 20 секунд. Исходя из этого, паритет Советского Союза в деле строительства марсоходов сомнителен, а на роль первого, рабочего ПЛАНЕТОхода (ведь Луна, с точки зрения астрономов, всего лишь спутник Земли) может претендовать американский аппарат Sojourner, проложивший первую колею на марсе 5 июля 1997 года. Американский "Поселенец" весил чуть более 10 килограмм, а мощность двигателя (всего их было 6 штук – по числу колес) едва дотягивала до 3 Ватт. Зато в блоке управления марсоходом находился процессор Intel 80C85 с частотой 100 kHz, объем "оперативки" достигал 512 KB, а емкость жесткого диска (на флеш накопителе) составляла 176 KB – совсем неплохо для мобильного устройства образца 1997 года.


Программу исследования Марса продолжили в январе 2004 году еще два марсохода – Spirit и Opportunity. Конструкция этих планетоходов основана на классической шестиколесной схеме. Масса аппарата равнялась 185 килограммов. Большую часть составлял вес научно-исследовательского оборудования и приборов, в число которых вошли: бур, спектрометр, манипулятор и прочее. Силовым агрегатом нового марсохода стал электродвигатель, а в качестве источника питания использовался аккумулятор, подзаряжаемый от солнечной батареи. Электронная начинка блока управления претерпела более существенные изменения - 128 МБ "оперативки",256 МБайт флэш-памяти и 20 МГц процессора RAD6000.


Последняя попытка удачного соединения с блоком управления планетохода Spirit состоялась 22 марта 2010 года. Работа марсоходов Spirit и Opportunity позволила совершить несколько грандиозных открытий и уникальных наблюдений. Помимо этого, наземные операторы получили бесценные навыки удаленного управления транспортным средством.

Все только начинается!

Современные перспективы развития отрасли планетоходов неразрывно связаны с запланированными на ближайшие десятилетия программами освоения и исследования Луны и Марса. Для лунной программы 21-го века уже подготовлен новый автомобиль - Lunar Electric Rover, созданный благодаря совместным усилиям компаний Michelin, Nissan и GM.


Этот электрокар превосходит по всем статьям «дедушку» лунного транспорта Lunar Roving Vehicle. Активная подвеска, система автоблокировки дифференциала, потрясающая мобильность каждого из шести сдвоенных колес (допускается оборот на 360 градусов) – все достижения современного автопрома сосредоточены в конструкции этого новейшего космического внедорожника. Ориентировочный старт Lunar Electric Rover назначен на 2020 год.


Не обделен вниманием и Марс. В ближайшее десятилетие планируется запуск американского аппарата Mars Science Laboratory, европейского ExoMars и, после длительного перерыва, российского планетохода Марс-Астер. Словом, можно утверждать, что эра планетоходов еще только начинается!