Особенности проекта

Серьезной проблемой при создании лунохода стало обеспечение теплового режима внутри гермоконтейнера. Амплитуда колебаний температуры лунной поверхности в течение лунного дня превышает 300?. Поэтому, с одной стороны в течение лунного дня, длящегося 14 суток, требовался непрерывный сброс избыточного тепла, а с другой - низкие температуры лунной ночи требовали подогрева. Использовать же для обогрева электронагреватели было невыгодно из-за дефицита электроэнергетики. Вместо них решено было использовать радиоизотопный источник тепла, а саму систему терморегулирования сделать двухконтурной. В течение лунного дня вентилятор гонял воздух по гермоконтейнеру, а сброс тепла осуществлялся через верхнее днище приборного отсека, которое одновременно являлось радиатором-охладителем. На его наружной поверхности было нанесено специальное термооптическое покрытие, состоящее из зеркальных элементов из кварцевого стекла. Для уменьшения стока тепла из приборного отсека через радиатор-охладитель на время лунной ночи закрывался теплоизолированной крышкой, на внутренней поверхности которой были расположены фотопреобразователи солнечной батареи.

Сам радиоизотопный источник тепла, содержащий ампулы с полонием-210, был разработан там же, где разрабатывалось и все советское ядерное оружие, то есть во Всесоюзном НИИ экспериментальной физики в закрытом городе Арзамас-16.

С наружной части лунохода были установлены иллюминаторы телекамер, панорамные телефотокамеры, малонаправленная антенна дециметрового диапазона, четыре штыревых малонаправленных антенны метрового диапазона, остронаправленная антенна на приводе, радиоизотопный нагреватель, лазерный уголковый отражатель и самоходное шасси.

Главной задачей для лунохода были определение физико-механических и химических параметров лунного грунта. На борту также имелась специальная аппаратура для изучения магнитных полей, аппаратура для телевизионной съемки и телефотометрической панорамной съемки. Все эти задачи и должны были решаться по ходу движения лунохода. Активная работа должна была продолжаться в течение 3 месяцев.

Но наиболее сложным и оригинальным механизмом на луноходе явилось не имевшее прототипов самоходное шасси, разработанное в ленинградском ВНИИТрансМаше (ВНИИ-100). Именно оно придало посадочному аппарату новое качество, а именно: способность передвигаться и исследовать поверхность Луны в различных точках.

В состав самоходного шасси входила ходовая часть с колесными движителями на упругой подвеске, электродвигатели и механическая трансмиссия, предназначенная для вращения ведущих колес, блок автоматики шасси и прибор оценки проходимости. Каждое колесо имело три титановых обода, покрытых сеткой из нержавеющей стали и соединенных грунтозацепами. Ступица колеса была соединена с ободом спицами. Колеса, трансмиссии и двигатели объединены в единые узлы - мотор-колеса. Луноход имел восемь мотор-колес, каждое из которых являлось ведущим.

Входивший в состав самоходного шасси прибор оценки проходимости был предназначен для получения информации о дорожных условиях, необходимой при управлении движением лунохода, о пройденном пути и для проведения научных экспериментов по исследованию свойств грунта. Прибор, установленный на корме лунохода, состоял из мерного (девятого) колеса и механизмов для внедрения и поворота в грунте штампа. С помощью мерного колеса определялся пройденный путь.

Управление движением производилась по командам с Земли. Кроме этого на борту лунохода имелась автоматическая система безопасности, следившая за работой самоходного шасси и подававшая команду "стоп" в случае возникновения нештатных ситуаций.

В качестве полезной нагрузки на борту лунохода были установлены коллиматорный рентгеновский телескоп РТ 1 для исследования рентгеновского космического излучения, радиометр РВ 2Н для исследования радиационной обстановки на трассе перелета и на поверхности Луны, а также автоматическая спектрометрическая аппаратура РИФМА для определения химического состава лунного грунта.

Общая масса первого лунохода составляла 756 кг, его длина с открытой крышкой солнечной батареи 4,42 метра, ширина 2,15 метра, высота 1,92 метра. Он был рассчитан на 3 месяца работы на поверхности Луны.

Стартовая масса космического аппарата Е8 составляла 5750 кг, после выхода на селеноцентрическую орбиту - 4100 кг, а на поверхности Луны - 1900 кг.

Еще на этапе проектных работ для управления луноходами из числа офицеров в/ч 32103, головной организации по наземному командно-измерительному комплексу Министерства обороны СССР, были отобраны кандидаты в экипаж лунохода. В составе экипажа предусматривался командир, водитель, бортинженер, штурман и оператор наведения остронаправленной антенны. Командирами экипажей были назначены Николай Еременко и Игорь Федоров, водителями Габдулхай Латыпов и Вячеслав Довгань, штурманами Константин Давидовский и Викентий Самаль, операторами остронаправленной антенны Валерий Сапранов и Николай Козлитин, резервным водителем и оператором стал Василий Чубукин.

Для работы с луноходом была разработана система дистанционного управления. Сюда, помимо самого лунохода, средств наземного комплекса управления на НИП-10 под Симферополем входил пункт управления луноходом (ПУЛ). Он, как и центр управления полетом аппаратов Е8, также размещался на НИП 10, но в другом здании. Экипаж лунохода имел в своем распоряжении видеоконтрольные устройства - мониторы, на которых отображалась телеметрическая информация о состоянии систем лунохода, а также телевизионное изображение поверхности Луны. Для управления были разработаны специальные пульты, оборудованные ручками управления по типу тех, которыми оснащены пилотируемые космические корабли. Любое изменение положения ручки автоматически преобразовывалось в команды, которые через антенну НИП-10 передавались на луноход.

Для отработки методики управления луноходом там же по соседству с центром управления луноходом был создан специальный "лунодром". Здесь же экипажи лунохода смогли попрактиковаться в управлении аппаратом.

Далее >