В 1966 году после запуска автоматических станций "Луна-9" и "Луна-13" ученые узнали о нашей ближайшей соседке еще много нового. Впервые они увидели панораму ее поверхности, смогли изучить физико-механические свойства лунного грунта, который оказался по своим свойствам близок к сильно пористым земным грунтам (вроде известной всем пемзы). Естественно, исследовательские "аппетиты" после этого выросли: захотелось в буквальном смысле потрогать этот грунт руками, исследовать его с помощью земных микроскопов, в земных лабораториях.

Коллектив советских инженеров и конструкторов, которым руководил член-корреспондент АН СССР Георгий Николаевич Бабакин, приступил к решению сложнейших технических задач - созданию лунохода и автоматического космического аппарата, способного взять пробу лунного грунта и доставить ее на Землю.

Для создания "лунников" нового поколения требовалось найти и использовать многие принципиально иные решения. Ведь сама возможность посылать на Луну такие автоматы казалась слишком нереальным делом даже писателям-фантастам - в большинстве их произведений при полетах на Луну или другие планеты роботы только сопровождали экипажи. Но управлять лунным автоматом с Земли, заставить его двигаться по указанию людей, которые находятся от него на расстоянии почти в четыреста тысяч километров? Нет, на это нужно было решиться!

Работы по созданию двух космических аппаратов: "Луна-16" (для доставки грунта с Луны) и "Луна-17" (с "Луноходом-1") - велись одновременно. Конструкторы разработали для обеих станций унифицированную посадочную ступень, с помощью которой и осуществлялась мягкая посадка. Однако на этот раз амортизаторов, подобных тем, которые были на "Луне-9", не было. Вплоть до самой поверхности торможение взяла на себя двигательная установка. Оба аппарата, прежде чем опуститься на Луну, выводились на орбиту ее спутников. После коррекций окололунных орбит (позволивших высадить "лунник" точно, в заранее намеченный район) аппараты тормозились и выходили на посадочные траектории.

Станции "Луна-16" предстояло приземлиться в Море Изобилия, где до этого не садился ни один космический аппарат. Район этот, окруженный со всех сторон горами, особенно интересен для ученых. По их мнению, он представляет собой обособленное лавовое образование, возникшее сравнительно недавно.

20 сентября 1970 года в 8 ч 12 мин по московскому времени, когда станция находилась на высоте 15 км от точки прилунения, включилась тормозная двигательная установка (ТДУ), и через 6 мин посадочные лапы станции коснулись поверхности. А еще через 45 мин на Луне впервые заработала буровая установка, управляемая с Земли. Бур углубился на 350 мм, остановился, а затем был поднят и вместе с лунным грунтом помещен в контейнер возвращаемого аппарата. Специальное автоматическое устройство герметично закрыло наружное, отверстие, чтобы обеспечить полную сохранность грунта в пути и защиту его от воздействия атмосферы при возвращении аппарата на Землю. Наконец все операции по взятию грунта были закончены. И теперь посадочная ступень превратилась в стартовую установку, с которой должна была отправиться в обратное путешествие космическая ракета с возвращаемым аппаратом.

И вот в Центре дальней космической связи, как будто на космодроме, раздаются привычные слова:
"Есть зажигание! Двигатель вышел на режим. Старт!" 24 сентября возвращаемый аппарат с драгоценным грузом опустился на парашюте в точно заданном районе Советского Союза.

"Задача, выполненная "Луной-16", - это настоящая революция в деле освоения космоса. В деле межпланетных сообщений и исследований открывается новая страница" - так оценил этот эксперимент директор радиофизической обсерватории Джодрелл-Вэнк (Англия) профессор Бернард Ловелл.

Прошло всего полтора месяца. 17 ноября 1970 года советский автоматический аппарат "Луноход-1" проложил первую колею на лунной поверхности в районе Моря Дождей.

Еще в октябре 1967 года специалисты, собравшиеся в Центре дальней космической связи для того, чтобы произвести посадку "Венеры-4", были свидетелями необычного зрелища: на небольшом опытном полигоне делала свои первые шаги по Земле экспериментальная модель лунохода. Разработка внеземного самоходного шасси, начатая еще по инициативе академика С. П. Королева, и его "обкатка" в земных условиях, отличных от лунных, проблема достаточно сложная. Когда руководителя работ по созданию шасси спросили, почему был выбран именно колесный вариант, а, например, не гусеничный, он объяснил: колесный обладает преимуществами, которые выяснились после многочисленных проработок и расчетов. Все восемь колес - ведущие, это обеспечивает высокую проходимость и надежность машины и а лунных условиях. Дело в том, что в гусеничной машине много трущихся деталей, которые должны работать в вакууме, и, самое большее, два ведущих звена с каждого борта. Естественно, это снижает надежность. Что, если они выйдут из строя?

Отработка шасси на Земле проходила в условиях, максимально приближенных к лунным. Так, например, часть экспериментов проводилась в летающей лаборатории. При этом была выбрана такая траектория движения самолета, при которой сила тяжести на его борту становилась равной лунной. В салоне оборудовали участок "лунной" поверхности, насыпали подходящий грунт (вот тут-то и пригодились результаты исследований всех предыдущих станций серии "Луна") и на нем исследовали взаимодействие колеса аппарата с поверхностью. Чтобы проверить, как ходит луноход по сложному рельефу, проводились испытания и на открытой местности.

Специальный курс подготовки проходили и водители "лунохода".

Ну конечно, как и всякий космический аппарат, "Луна-16" и "Луна-17" долгие месяцы проходили отработку на Земле - в термобарокамерах, на вибростендах, на испытательных станциях; проводились исследования на прочность и электрические испытания.

И вот блестящий результат. Доставленный "Луной-16" лунный грунт был тщательно исследован учеными, определена его структура, химический состав и иные характеристики. Одиннадцать лунных дней (а каждый из них длится две земные недели) и столько же ночей работал "Луноход-1", его колеса проложили по Луне дорожку длиной 10 540 м. Более чем в 500 точках ее были определены физические свойства грунта. Во время движения лунохода на Землю было передано около 25 тыс. снимков и более 200 панорам лунной поверхности.

Исследования Луны аппаратами этого поколения продолжили автоматические станции "Луна-20", "Луна-24" и "Луна-21" ("Луноход-2") в 1972-1976 годах.

Автоматическая станция "Луна-16", слева от нее - возвращаемый аппарат с пробами лунного грунта.

Самоходный аппарат "Луноход-1" (в двух проекциях).

 
Схема устройства "Лунохода-1": цифрами обозначены: 1 - герметический приборный отсек; 2 - иллюминаторы телекамер; 3 - оптический уголковый отражатель; 4 - остронаправленная антенна; 5 - привод остронаправленной антенны; 6 - малонаправленная антенна; 7 - радиатор-охладитель; 8 - солнечная батарея; 9 - изотопный источник тепловой энергии; 10 - девятое колесо; 11 - штыревая антенна; 12 - прибор для определения физико-механических свойств грунта; 13 - телефотокамеры; 14 - блок колес шасси.

МАРИНА МАРЧЕНКО, инженер