Ровно 30 лет назад, 17 ноября 1970 года, на Луну опустилась советская межпланетная станция “Луна-17” и “Луноход-1” проложил по поверхности спутника Земли первую в истории человечества “космическую колею”.
        По-настоящему серьезное исследование космического пространства началось в 60-е годы уходящего столетия, когда человек впервые побывал в открытом космосе. Вместе с этим еще более реальной стала мечта о покорении других планет. Но для ее осуществления необходимо было решить множество чисто технических задач. Самой актуальной стала проблема перемещения “разводчика” по поверхности планеты. Тогда-то и пришли ученые и конструкторы к необходимости создания самоходных аппаратов - “космических вездеходов”.

НОГИ, НОГИ - КОЛЕСА!

        Для постройки инопланетных транспортных средств были проанализированы различные способы передвижения: от шагающих аппаратов в стиле боевых треножников Герберта Уэллса и “венерианских” танков до экзотических “прыгунов”, но самым подходящим оказалось обыкновенное колесо. К такому выводу, совершенно независимо друг от друга и практически одновременно, пришли советские ученые из ВНИИ “Трансмаш” и американские специалисты из Rand Corporation, хотя разработка таких специализированных транспортных средств велась в обстановке строжайшей секретности.

САМОХОДНЫЙ “ТЕРМОС”

        Первый “космический джип” “Луноход-1” был разработан в ОКБ имени С. А. Лавочкина в рамках секретной программы “Исследование Луны и планет Солнечной системы автоматическими аппаратами”. Он представлял собой герметичный приборный отсек, смонтированный на восьмиколесном самоходном шасси, изготовленном во ВНИИ “Трансмаш”, общим весом 756 килограммов. Колеса жесткой конструкции приводились в движение вмонтированным в ступицу двухскоростным электроприводом. Хотя общая опорная площадь колес составляла всего 0,25 кв. м, в условиях лунного притяжения, которое в шесть раз меньше земного, они должны были обеспечить достаточную проходимость по лунному грунту. Наилучшей, из всех предлагавшихся на конкурс, оказалась подвеска с поперечным расположением торсионов.
        Исследовательская аппаратура требовала поддержания температуры от 0 до 40 градусов Цельсия. Выдерживать такой жесткий режим, когда на лунной поверхности минус 150 градусов ночью и плюс 120 днем, было очень сложно. Поэтому верхняя часть открывающейся крышки приборного отсека использовалась как радиатор охлаждения. В качестве испарителя применялась вода, а в воздушном контуре - азот. Источником необходимого количества тепла служил ядерный подогреватель, работающий на изотопах - революционная по тем временам конструкция. На нижней части крышки располагалась солнечная батарея, которая могла поворачиваться под разными углами, для точного ориентирования на Солнце. В передней части “космического джипа” были расположены датчики и телекамеры для управления движением и фотографирования лунной поверхности. Эти камеры представляли собой оптикомеханические сканирующие устройства, способные непосредственно передавать изображение

ИЗ КРЫМА ПО ЛУНЕ

        Управляло “Луноходом-1” большое подразделение Центра дальней космической связи в Крыму. В оперативную смену входило пять офицеров: водитель лунного аппарата, который с экрана монитора наблюдал лунную поверхность, штурман, инженеры, следившие за работой антенны и бортового оборудования, а также командир расчета. Вместе с техническими специалистами и научными консультантами одна рабочая смена командования “Луноходом” составляла тридцать человек.
        Сложность управления заключалась в долгом прохождении сигнала. Кроме того, из-за слишком низкой установки телекамер, дальность оценки “лунной трассы” составляла только 8 метров, поэтому скорость движения “Лунохода” не превышала 140 метров в час. Тем не менее программа исследований лунной поверхности была успешно выполнена. Вместо трех расчетных месяцев “Луноход-1” проработал на Луне десять с половиной. За это время он проехал по ее поверхности расстояние в 10 540 метров и исследовал площадь в 80 000 квадратных метров, а в двадцати пяти местах были произведены анализы состава лунного грунта.

АМЕРИКАНСКИЙ ОТВЕТ

        Успех российских исследований поверхности Луны подтолкнул американцев к ответным действиям. В июле 1971 года космический корабль “Аполлон-15” доставил на Луну первый управляемый человеком “космический джип”, способный перевозить двух космонавтов. Американский LRV (Lunar Rover Vehicle - Лунное самоходное транспортное средство) был разработан авиационным концерном Boeing, а ходовая часть, электроприводы и система управления созданы автомобильной корпорацией General Motors. Это был самый дорогой “автомобиль” “всех времен и народов”.
        LRV имел полужесткие сетчатые металлические колеса. Для улучшения сцепления с поверхностью, покрытой мягкой “лунной пылью”, рисунок протектора состоял из титановых пластин, расположенных “елочкой”. Подвеска была независимая, с продольным расположением торсионов. Повороты аппарата осуществлялись через поворотную трапецию при помощи электропривода. Диаметр поворота составлял 3 метра. Электродвигатель каждого колеса имел мощность 180 Вт, что позволяло развивать максимальную скоростьдо 13 км/час. Источником питания служили серебряно-цинковые аккумуляторы, а их емкости хватало на 65 км пути.
        Главным препятствием на пути американских “лунных гонщиков” стали не валуны и кратеры, а малая гравитация (в шесть раз меньше земной). Уже на скорости 9 км/час затруднялось управление вездеходом, а на скорости свыше 10 км/час LRV начинал “козлить” даже на ровной поверхности, хотя его снаряженная масса составляла 218 кг, ас космонавтами и собранными образцами грунта достигала 690 кг. Неоднократно LRV был близок к опрокидыванию, поэтому максимальную скорость решили ограничить 7 км/час, что позволило немного увеличить радиус действия. Для дальних поездок LRV был оснащен системой навигации и связи. Всего на Луне побывало три американских “космических джипа”, которые существенно расширили возможности исследовательских экспедиций и доказали пригодность формулы полного привода 4х4 даже для космоса.

НАСЛЕДНИКИ ТРАДИЦИЙ

        “Луноход-2” автоматическая станция “Луна-21” доставила 16 января 1973 года в район кратера Лемонье в Море Ясности. Конструкция аппарата и общая схема были подобны его предшественнику, но бортовое оборудование существенно доработали и улучшили с учетом опыта первой экспедиции.
        Телекамеру системы управления установили на уровне глаз стоящего человека, что позволило значительно расширить сектор обзора “лунной трассы” и увеличить безопасную максимальную скорость передвижения в два с половиной раза. Экспедиция продолжалась 125 земных суток. За это время “Луноход-2” преодолел 37 450 метров “пересеченной лунной местности” и передал на Землю свыше 80 тысяч снимков и другую ценную информацию.
        Был построен и подготовлен к отправке на Луну еще более совершенный исследовательский аппарат “Луноход-3”, но на Луну он так и не попал - начиналась эпоха космических орбитальных станций. Однако уже первые лунные экспедиции доказали необходимость использования такого вида транспорта при исследовании других небесных тел.

ЗЕМНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

        Опыт создания и эксплуатации “Луноходов” пригодился и на Земле. Во время ликвидации последствий взрыва на Чернобыльской АЭС стало ясно, что необходим аппарат, способный работать в условиях жесткой радиации.
        В кратчайшие сроки специалисты из ВНИИ “Трансмаш” изготовили на основе “Лунохода-3” робота, который безотказно работал в условиях Чернобыля и спас немало человеческих жизней. Управляли им специалисты из космического центра, имеющие опыт работы с аппаратами “Луноход”.

НЕДОСТУПНЫЙ ЭКСПОНАТ