1950-ականների վերջից մինչև մոտավորապես 1970-ականների կեսերը ԽՍՀՄ-ն իրականացրեց Լուսնի ուսումնասիրության ծրագիր ավտոմատ միջմոլորակային կայանների միջոցով։ Որպես այս երկարաժամկետ ծրագրի փուլերից մեկի մաս, E-8 սերիայի հեռակառավարվող բջջային հետազոտական զոնդերը մի քանի ամիս աշխատել են Երկրի արբանյակի մակերեսի վրա 1970-71 թթ., ինչպես նաև 1973 թ. Ամբողջ աշխարհը նրանց ճանաչում է որպես խորհրդային լուսնագնացներ։
ԽՍՀՄ լուսնային ծրագրի փուլեր
Լուսնի և շրջակա տարածության ուսումնասիրության համար օգտագործվող սարքերը սովորաբար բաժանվում են երեք սերնդի: Առաջին սերնդին պատկանող ավտոմատ կայանները խնդիր ունեին հասնելու զոնդի առաքումը Երկրի արբանյակին, ինչպես նաև թռչել դրա շուրջը և լուսանկարել հակառակ կողմը՝ պատկերների Երկիր փոխանցմամբ։ Երկրորդ սերնդի սարքերը նախատեսված էին փափուկ վայրէջքի համար, և, ի լրումն, արհեստական արբանյակը լուսնային ուղեծիր արձակելու, Լուսնի մակերեսը նրա տախտակից լուսանկարելու և մշակելու համար։կապի համակարգեր Երկրի հետ.
Կայանների երրորդ սերունդը (E-8 սերիա) ստեղծվել է մեր մոտակա տիեզերական հարևանի ավելի խորը ուսումնասիրության համար: Դրա շրջանակներում նախագծվել են Երկրից կառավարվող շարժական սարքեր՝ լուսնագնացներ, ինչպես նաև E-8 LS ծանր լուսնային արբանյակ և E-8-5 կայաններ՝ հետադարձ մեքենայով, որը նախատեսված է Երկրի արբանյակից հող առաքելու համար:
Միջմոլորակային կայանների շարք E-8
1960 թվականից սկսած OKB-1-ը (այժմ՝ Energia Corporation) քննարկում է ինքնագնաց լուսնային մեքենայի ստեղծման հարցը: 1965 թվականին միջմոլորակային կայանների նախագծման աշխատանքները վստահվել են մեքենաշինական գործարանի նախագծային բյուրոյին (1971 թվականից՝ NPO) անունով։ Լավոչկինը՝ Գ. Ն. Բաբակինի գլխավորությամբ, ով 1967 թվականին պատրաստել է փաստաթղթեր սարքի սեփական տարբերակի վերաբերյալ։ Մասնավորապես, ամբողջությամբ փոխվել է շասսիի դիզայնը։ Նախկինում նախատեսված թրթուրների փոխարեն դիզայներները խորհրդային լուսնագնացները համալրել են ութ շարժիչ անիվներով՝ յուրաքանչյուրը 200 մմ լայնությամբ և 510 մմ տրամագծով։։
E-8 սերիայի կայանը բաղկացած էր երկու մոդուլից՝ KT վայրէջքային հրթիռի բեմից և, փաստորեն, 8EL լուսնագնացից։ Առաքումը Լուսին պետք է իրականացվեր Proton-K արձակման մեքենայի միջոցով, որը հագեցած էր վերին աստիճանի D-ով:
Շարժվող զոնդի նախագծում և սարքավորում
Ռովերը փակ կոնտեյներ է: Սա գործիքների խցիկ է, որը տեղադրված է ինքնագնաց անիվավոր շասսիի վրա: Տարայի կափարիչը հագեցած է 180 Վտ հզորությամբ արևային մարտկոցներով՝ բուֆերային մարտկոցը լիցքավորելու համար։ ՇասսիՈւնի սենսորների հավաքածու, որոնց օգնությամբ գնահատվել են հողի հատկությունները, թափանցելիությունը և գրանցել անցած ճանապարհը։ Այս նպատակին ծառայում էր նաև իջեցված իններորդ անիվը՝ ազատ գլորվելով և սայթաքում չզգալով։
Գործիքային բովանդակությունը ներառում էր ռադիոհամալիր սարքավորումներ, հեռակառավարման ավտոմատացման միավորներ, էլեկտրամատակարարման և ջերմակարգավորման համակարգեր, հեռուստատեսային համակարգեր և գիտական գործիքներ՝ սպեկտրոմետր, ռենտգենյան աստղադիտակ, ռադիոմետրիկ սարքավորումներ:
Սովետական լուսնագնացները հագեցած էին երկու նավիգացիոն տեսախցիկներով կորպուսի առջևում և չորս համայնապատկերային հեռաֆոտո տեսախցիկներով:
Սարքի հիմնական առաջադրանքները
E-8 սերիայի սարքերը նախատեսված են լուծելու այնպիսի կիրառական խնդիրներ, ինչպիսիք են՝
- մշակում է շարժական զոնդի հեռակառավարման վահանակը;
- ուսումնասիրություն լուսնի մակերևույթի պիտանելիության առումով ավտոմատ մեքենաների շարժման համար;
- փորձարկում և Լուսնի հիմնական տրանսպորտային համակարգի մշակում;
- ուսումնասիրություն ճառագայթային իրավիճակի Երկրի արբանյակ տանող ճանապարհին և նրա մակերեսին;
- ապագայում - կառավարվող տիեզերանավի վայրէջքի հիմնական և պահուստային տարածքների հետազոտություն և արշավախմբին աջակցություն որոշ փուլերում, մասնավորապես, վայրէջքի ժամանակ կամ Լուսնի վրա արտակարգ իրավիճակի դեպքում:
Սովետական լուսնագնացը հարմար էր տիեզերագնացների համար որպես փոխադրամիջոց ծառայելու համար: Օդաչու արշավախմբի ծրագրի շրջանակներում նախատեսվում էր ստեղծել նման մեքենա։ Սակայն նախագծի փակման պատճառովայն չի իրականացվել։
Lunokhods-ն իրականացրել է գիտական ծրագիր՝ ուսումնասիրելու հողի քիմիական բաղադրությունը և ֆիզիկական բնութագրերը, ինչպես նաև ուսումնասիրել տիեզերական տարբեր աղբյուրներից ստացվող ռենտգենյան ճառագայթների տարածումն ու ինտենսիվությունը։ Երկրից լազերային տեղակայման համար մեքենաների վրա տեղադրվել է Ֆրանսիայում ստեղծված անկյունային ռեֆլեկտոր։
Մեքենայի կառավարում
Լուսնագնացների կառավարումն ապահովող համակարգը ներառում էր հետևյալ տարրերը՝
- սարքավորումների համալիր բուն բլոկի վրա;
- վերգետնյա NIP-10 համալիր, որը գտնվում է Ղրիմում, Շկոլնոյե գյուղում, որտեղ տեղակայված են տիեզերական կապի սարքավորումներ և միավոր կառավարման կենտրոն՝ անձնակազմի անդամների համար կառավարման վահանակներով և օպերատիվ հեռաչափության մշակման սենյակ:
Նույն տեղում՝ Սիմֆերոպոլի մոտ, կառուցվել է լուսադրոմ՝ անձնակազմի պատրաստման ուսումնական հրապարակ՝ կազմակերպված հաշվի առնելով Luna-9-ից և Luna-13-ից ստացված տվյալները։
Ձևավորվեց երկու անձնակազմ՝ յուրաքանչյուրը հինգ հոգով. հրամանատար, նավիգատոր, վարորդ, թռիչքային ինժեներ և բարձր ուղղորդված ալեհավաքի օպերատոր: Վերահսկիչ խմբի տասնմեկերորդ անդամը պահուստային վարորդն ու օպերատորն էր։
Ոչ մի սովետական լուսնագնաց երբևէ չի եղել Լուսնի հեռավոր կողմում՝ կապի կազմակերպման և կառավարման հետ կապված դժվարությունների պատճառով: Նաև անձնակազմով նավերի վայրէջքը նախատեսված էր միայն տեսանելի կողմում։
«Լունոխոդ-0»
Ընդհանուր առմամբ կառուցվել է չորս ինքնագնաց լուսնային մեքենա։ Դրանցից առաջինը չհասավ նպատակին, քանի որ փետրվարի 19-ի մեկնարկին1969 թվականին տեղի ունեցավ արձակման մեքենայի վթար, որն ավարտվեց պայթյունով թռիչքի 53 վայրկյանում։
Վթարի հետևանքով կորած սարքը ստացել է «Lunokhod-0» ծածկագիրը։
«Լունոխոդ-1»
Այս տիպի հաջորդ զոնդը գործարկվել է Լունա-17 կայանի կազմում 1970 թվականի նոյեմբերի 10-ին։ Նոյեմբերի 17-ին նա վայրէջք կատարեց Անձրևների ծովի արևմտյան շրջանում: Խորհրդային առաջին լուսնագնացն իր աշխատանքը Լուսնի վրա սկսել է կայանի վայրէջքի հարթակից դուրս գալուց հետո։
Մեքենայի քաշը 756 կգ էր, չափերը՝ 4,42 մ երկարություն (արևային մարտկոցը բացված), 2,15 մ լայնություն և 1,92 մ բարձրություն։ Շարժվելիս այն թողել է 1,60 մ լայնությամբ հետք, արբանյակի մակերևույթի երկայնքով շարժվելը կատարվել է 11 լուսնային օրվա ընթացքում։ Լուսնի գիշերը սկսվելուն պես գործի կափարիչը փակվեց, և սարքը անշարժ վիճակում սպասեց օրվա սկզբին։
Մի քանի խոսք այն մասին, թե ինչ հայտնաբերեց խորհրդային առաջին լուսնագնացը Լուսնի վրա և ինչ արդյունքների հասավ: Նա աշխատեց նախատեսվածից երեք անգամ ավելի երկար՝ մինչև 1971 թվականի սեպտեմբերի 14-ը, ուսումնասիրեց 80 հազար մ տարածք 2 և քայլեց ընդհանուր 10,54 կմ: Երկիր են փոխանցվել ավելի քան 20 հազար հեռուստատեսային նկարներ և Լուսնի ավելի քան 200 համայնապատկերներ։ Հողի ֆիզիկամեխանիկական փորձարկումներն իրականացվել են ավելի քան 500 անգամ, իսկ քիմիական բաղադրությունը ուսումնասիրվել է 25 կետում։ Խորհրդային և ֆրանսիացի գիտնականների կողմից իրականացված անկյունային ռեֆլեկտորի միջոցով լազերային տեղորոշումը հնարավորություն է տվել 3 մետր ճշգրտությամբ որոշել մինչև Երկրի արբանյակ հեռավորությունը։
«Լունոխոդ-2»
Գործարկվում է E-8 սերիայի հաջորդ կայանը(«Լունա-21») տեղի է ունեցել 1973 թվականի հունվարի 8-ին։ Հունվարի 16-ին նավն ապահով վայրէջք է կատարել Հստակության ծովում: Նախորդ Lunokhod-2 զոնդից սկզբունքային տարբերություններ չկային, սակայն որոշ բարելավումներ են կատարվել դրա նախագծում՝ հաշվի առնելով վարորդ-օպերատորների ցանկությունները:
Մասնավորապես, մարդու աճի գագաթնակետին դրա վրա տեղադրվել է երրորդ նավիգացիոն տեսախցիկը, որը մեծապես հեշտացրել է մեքենայի կառավարումը։ Որոշ փոփոխություններ ազդեցին նաև գործիքի կազմի վրա, և սարքի զանգվածն արդեն 836 կգ էր։
Խորհրդային թիվ 2 լուսնագնացից արդեն ստացվել են ավելի քան 80 հազար լուսանկարներ։ Բացի այդ, նա հեռարձակել է 86 հեռուստատեսային համայնապատկեր։ Բավականին բարդ տեղանքի պայմաններում ինքնագնաց զոնդը գործել է 5 լուսնային օր (4 ամիս), անցել է 39,1 կմ, մանրամասն ուսումնասիրել Լուսնի հողը և ժայռերի ելքերը։ Մեր բնական արբանյակից հեռավորությունն այս անգամ արդեն որոշվել է 40 սմ ճշգրտությամբ։
Լուսնագնացներ գտնելու հարցի շուրջ
2010 թվականին և՛ առաջին խորհրդային լուսնագնացը, և՛ երկրորդը հայտնաբերվել են ամերիկյան Lunar Orbital Probe LRO-ի կողմից արված լուսանկարներում: Այս իրադարձությունների հետ կապված տեղեկություններ են տարածվել խորհրդային գիտնականների կողմից իբր «կորած», իսկ այժմ «գտնված» սարքերի մասին։ ԽՍՀՄ լուսնային ծրագրում աշխատող մասնագետները շեշտում են, որ մեքենաները երբեք չեն կորել։ Նրանց կոորդինատները հայտնի էին այն ժամանակվա համար հասանելի ճշգրտությամբ։ Lunokhod 1-ը նկարահանվել է Apollo 15-ի անձնակազմի կողմից ցածր ուղեծրից, իսկ Luna 21-ի վայրէջքի վայրը լուսանկարել են Apollo 17-ի տիեզերագնացները, ընդ որում.այս պատկերներն օգտագործվել են երկրորդ մեքենան նավարկելու համար։
Ինչ վերաբերում է LRO կայանի կողմից արված լուսանկարներին, ապա դրանց բարձր լուծաչափի շնորհիվ (0,5 մետր մեկ պիքսելում), դրանք նշանակալի դեր են խաղացել այն վայրերի կոորդինատների պարզաբանման գործում, որտեղ ընդմիշտ մնացել են խորհրդային լուսնագնացները՝ դադարեցնելով նրանց աշխատանքը։. Այս պարզաբանումը կարևոր է նաև նրանով, որ 2005 թվականին նոր միասնական սելենոդետիկ ցանցի ստեղծման կապակցությամբ թարմացվել է Երկրի արբանյակի մակերեսի մանրամասների կոորդինատային կապը։
«Լունոխոդ-3»
1977թ.-ին հաջորդ ինքնագնաց զոնդը պետք է հասներ Լուսին: Այն առանձնացրել է նավիգացիոն համակարգի լուրջ բարելավումներ: Այնուամենայնիվ, երրորդ խորհրդային լուսնագնացը, որը նախագծվել է 1975 թվականին, լիովին սարքավորված և փորձարկված, երբեք չի գնացել Լուսին: Լուսնի մրցավազքում, ինչպես տիեզերական այլ ծրագրերում, սկզբնական առաջնահերթությունը տրվել է ոչ թե զուտ գիտական, այլ քաղաքական և տնտեսական դրդապատճառներին: Ի դեպ, իրական գիտատեխնիկական զարգացումն ընդհանրապես անբաժանելի է տնտեսությունից։
1972-ից հետո ԱՄՆ-ը փաստացի փակեց իր ծրագիրը։ Խորհրդային վերջին կայանը՝ «Լունա-24»-ը, այցելել է Երկրի արբանյակ 1976 թվականին՝ նրանից հողի նմուշներ փոխանցելով։ Ի՞նչ եղավ վերջին մեքենայի հետ: «Լունոխոդ-3»-ը տեղ է զբաղեցրել NPO թանգարանի ցուցանմուշների շարքում։ Լավոչկին, որտեղ նա մնում է մինչ օրս։
Լուսնագնացների դերը տիեզերագնացության զարգացման գործում
Սովետական գիտնականների և ինժեներների կողմից նախագծված՝ Երկրից կառավարվող առաջին շարժական զոնդերը հսկայական ներդրում էին տեխնոլոգիայի մեջ։ավտոմատ միջմոլորակային կայանների ստեղծում։ Նրանք ցույց տվեցին մոլորակային ռավերների մեծ ներուժն ու հեռանկարները հետազոտության, իսկ ապագայում, հնարավոր է, այլ մոլորակների հետազոտության մեջ:
Խորհրդային լուսնագնացներն ապացուցեցին նման մեքենաների պիտանիությունը երկարաժամկետ շահագործման համար, բավական մեծ տարածքներ համակողմանիորեն ուսումնասիրելու ունակությունը՝ ի տարբերություն անշարժ մեքենաների: Այժմ ինքնագնաց զոնդերը անշուշտ անհրաժեշտ գործիք են մոլորակային գիտության համար: Պետք է հիշել, որ «լուսնային տրակտորները» այսօրվա բարձր տեխնոլոգիական ստորաբաժանումների նախնիներն են, որոնք հագեցած են բորտային համակարգիչներով և ժամանակակից ավտոմատ սարքավորումներով, ինչպես նաև մեքենաներով, որոնք դեռ պետք է հետքեր թողնեն այլ մոլորակների մակերեսին։։
