No 1950. gadu beigām līdz aptuveni 70. gadu vidum PSRS īstenoja programmu Mēness izpētei, izmantojot automātiskās starpplanētu stacijas. Kā daļu no šīs ilgtermiņa programmas posmiem attālināti vadāmās mobilās E-8 sērijas pētnieciskās zondes darbojās uz Zemes pavadoņa virsmas vairākus mēnešus 1970.-71.gadā, kā arī 1973.gadā. Visa pasaule tos pazīst kā padomju mēness roverus.
PSRS Mēness programmas posmi
Mēness un apkārtējās telpas pētīšanai izmantotās ierīces parasti iedala trīs paaudzēs. Pirmajai paaudzei piederošo automātisko staciju uzdevums bija panākt zondes nogādāšanu Zemes pavadoņā, kā arī aplidot to un fotografēt aizmuguri ar attēlu pārraidi uz Zemi. Otrās paaudzes ierīces bija paredzētas mīkstai nolaišanai, turklāt mākslīgā pavadoņa palaišanai Mēness orbītā, Mēness virsmas fotografēšanai no tā dēļa un treniņiem.sakaru sistēmas ar Zemi.
Trešās paaudzes stacijas (E-8 sērija) tika izveidotas, lai dziļāk izpētītu mūsu tuvāko kosmosa kaimiņu. Tās ietvaros tika izstrādātas mobilās ierīces, kuras tiek vadītas no Zemes - Mēness roveri, kā arī smagais mēness pavadonis E-8 LS un stacijas E-8-5 ar atpakaļgaitas transportlīdzekli, kas paredzēts augsnes nogādāšanai no Zemes pavadoņa.
Starpplanētu staciju sērija E-8
Kopš 1960. gada OKB-1 (tagad Energia Corporation) apsver iespēju izveidot pašgājēju Mēness transportlīdzekli. 1965. gadā darbs pie starpplanētu staciju projektēšanas tika uzticēts vārdā nosauktās Mašīnbūves rūpnīcas (kopš 1971. gada - NPO) projektēšanas birojam. Lavočkins, kuru vadīja G. N. Babakins, kurš 1967. gadā sagatavoja dokumentāciju par savu ierīces versiju. Jo īpaši ir pilnībā mainīts šasijas dizains. Iepriekš paredzēto kāpurķēžu vietā dizaineri padomju Mēness roverus aprīkoja ar astoņiem 200 mm platiem un 510 mm diametrā katram piedziņas riteņiem.
E-8 sērijas stacija sastāvēja no diviem moduļiem: KT nosēšanās raķešu skatuves un faktiski 8EL Mēness rovera. Piegāde uz Mēnesi bija jāveic ar nesējraķeti Proton-K, kas aprīkota ar augšējo pakāpi D.
Kustīgās zondes dizains un aprīkojums
Rover ir noslēgts konteiners. Šis ir instrumentu nodalījums, kas uzstādīts uz pašgājējas riteņu šasijas. Tvertnes vāks ir aprīkots ar 180 W saules baterijām bufera akumulatora uzlādēšanai. ŠasijaTam ir sensoru komplekts, ar kuru palīdzību tika novērtētas augsnes īpašības, caurlaidība un fiksēts nobrauktais attālums. Šim nolūkam kalpoja arī nolaistais devītais ritenis, kas brīvi ripoja un nesaslīdēja.
Instrumentālais saturs ietvēra radio komplekso aprīkojumu, tālvadības automatizācijas vienības, barošanas un termoregulācijas sistēmas, televīzijas sistēmas un zinātniskos instrumentus: spektrometru, rentgena teleskopu, radiometrisko aprīkojumu.
Padomju Mēness roveri bija aprīkoti ar divām navigācijas kamerām korpusa priekšpusē un četrām panorāmas telefoto kamerām.
Galvenie ierīces uzdevumi
E-8 sērijas ierīces tika izstrādātas, lai atrisinātu tādas lietišķas problēmas kā:
- mobilās zondes tālvadības pults izstrāde;
- Mēness virsmas izpēte, ņemot vērā tās piemērotību kustīgiem automātiskajiem transportlīdzekļiem;
- Mēness pamata transporta sistēmas testēšana un izstrāde;
- radiācijas situācijas izpēte ceļā uz Zemes pavadoni un uz tās virsmas;
- nākotnē - galveno un rezerves zonu apsekojums pilotēta kosmosa kuģa nolaišanai un atbalsts ekspedīcijai atsevišķos posmos, jo īpaši nosēšanās laikā vai avārijas gadījumā uz Mēness.
Vai padomju Mēness roveris bija piemērots astronauta transportlīdzeklim? Pilotu ekspedīcijas programmas ietvaros tika plānots izveidot šādu mašīnu. Taču sakarā ar projekta slēgšanutas netika ieviests.
Lunokhods veica zinātnisku programmu, lai pētītu augsnes ķīmisko sastāvu un fizikālās īpašības, kā arī pētītu rentgenstaru izplatību un intensitāti no dažādiem kosmosa avotiem. Lāzera noteikšanai no Zemes uz transportlīdzekļiem tika uzstādīts Francijā izveidots stūra atstarotājs.
Mašīnas vadība
Sistēmā, kas nodrošina Mēness roveru kontroli, bija iekļauti šādi elementi:
- iekārtu komplekss pašā vienībā;
- zemes komplekss NIP-10, kas atrodas Krimā, Shkolnoye ciemā, kur atradās kosmosa sakaru iekārtas un vienības vadības centrs ar vadības paneļiem apkalpes locekļiem un telpa operatīvai telemetrijas apstrādei.
Tajā pašā vietā, netālu no Simferopoles, tika uzcelts lunodroms - apmācību poligons ekipāžu apmācībai, iekārtots, ņemot vērā datus, kas saņemti no Luna-9 un Luna-13.
Tika izveidotas divas apkalpes, katrā pieci cilvēki: komandieris, navigators, vadītājs, lidojuma inženieris un ļoti virzītas antenas operators. Vienpadsmitais kontroles grupas dalībnieks bija rezerves draiveris un operators.
Neviens padomju Mēness roveris nekad nav bijis Mēness tālākajā pusē, jo radušās grūtības, kas saistītas ar sakaru organizēšanu un kontroli. Arī pilotējamo kuģu nolaišanās bija paredzēta tikai redzamajā pusē.
Lunokhod-0
Kopumā tika uzbūvēti četri pašgājēji Mēness transportlīdzekļi. Pati pirmā no tām mērķi nesasniedza, jo startā 19.februārī1969. gadā notika nesējraķetes avārija, kas beidzās ar sprādzienu pēc lidojuma 53 sekundēm.
Avārijā pazaudētā ierīce saņēma koda nosaukumu "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
Nākamā šāda veida zonde tika palaista kā daļa no stacijas Luna-17 1970. gada 10. novembrī. 17. novembrī viņa nolaidās Lietus jūras rietumu reģionā. Pirmais padomju Mēness roveris sāka darbu uz Mēness pēc tam, kad bija atstājis stacijas nosēšanās platformu.
Mašīnas svars bija 756 kg, izmēri bija 4,42 m garš (ar atvērtu saules bateriju paneli), 2,15 m platums un 1,92 m augsts. Pārvietojoties, tas atstāja 1,60 m platu sliežu ceļu. Pārvietošanās pa satelīta virsmu tika veikta 11 Mēness dienas. Iestājoties mēness naktij, korpusa vāks tika aizvērts, un ierīce gaidīja dienas iestāšanos stacionārā stāvoklī.
Daži vārdi par to, ko pirmais padomju Mēness roveris atklāja uz Mēness un kādus rezultātus tas sasniedza. Viņš strādāja trīs reizes ilgāk nekā plānots – līdz 1971.gada 14.septembrim apskatīja 80 tūkstošu m platību 2 un kopā nostaigāja 10,54 km. Uz Zemi tika pārraidīti vairāk nekā 20 tūkstoši televīzijas attēlu un vairāk nekā 200 Mēness panorāmas. Augsnes fizikālās un mehāniskās pārbaudes veiktas vairāk nekā 500 reižu, tās ķīmiskais sastāvs pētīts 25 punktos. Lāzera atrašanās vieta, izmantojot stūra reflektoru, ko veica padomju un franču zinātnieki, ļāva noteikt attālumu līdz Zemes pavadoņam ar precizitāti līdz 3 metriem.
Lunokhod-2
Palaižam nākamo E-8 sērijas staciju("Luna-21") notika 1973. gada 8. janvārī. Kuģis droši nolaidās Skaidrības jūrā 16. janvārī. Nebija būtisku atšķirību no iepriekšējās zondes Lunokhod-2, taču tās dizainā tika veikti daži uzlabojumi, ņemot vērā vadītāju-operatoru vēlmes.
Jo īpaši tajā cilvēka augšanas augstumā tika uzstādīta trešā navigācijas kamera, kas ievērojami atviegloja mašīnas vadību. Dažas izmaiņas skāra arī instrumenta sastāvu, un ierīces masa jau bija 836 kg.
Fotogrāfijas no padomju mēness rovera numur divi jau saņemti vairāk nekā 80 tūkstošu apmērā. Turklāt viņš pārraidīja 86 televīzijas panorāmas. Diezgan sarežģīta reljefa apstākļos pašgājēja zonde darbojās 5 Mēness dienas (4 mēnešus), nobrauca 39,1 km, detalizēti pētīja Mēness augsni un iežu atsegumus. Attālums līdz mūsu dabiskajam satelītam šoreiz jau tika noteikts ar 40 cm precizitāti.
Par jautājumu par mēness roveru atrašanu
2010. gadā gan pirmais padomju Mēness roveris, gan otrais tika atklāts attēlos, ko uzņēma Amerikas Mēness orbitālā zonde LRO. Saistībā ar šiem notikumiem tika izplatīta informācija par it kā padomju zinātnieku "pazaudētām" un nu jau "atrastajām" ierīcēm. Speciālisti, kas strādāja PSRS Mēness programmā, uzsver, ka transportlīdzekļi nekad nav bijuši pazuduši. Viņu koordinātas bija zināmas ar to laiku sasniedzamo precizitāti. Lunokhod 1 no zemas orbītas fotografēja Apollo 15 apkalpe, bet Luna 21 nosēšanās vietu – Apollo 17 astronauti, turklātšie attēli tika izmantoti, lai pārvietotos otrajā transportlīdzeklī.
Kas attiecas uz LRO stacijas uzņemtajām fotogrāfijām, to augstās izšķirtspējas (0,5 metri uz pikseļu) dēļ tām bija nozīmīga loma to vietu koordināšu noskaidrošanā, kur padomju mēness roveri palika uz visiem laikiem, pārtraucot savu darbu.. Šis precizējums ir svarīgs arī tāpēc, ka 2005. gadā saistībā ar jauna vienota selenodētiskā tīkla izveidi tika aktualizēta Zemes pavadoņa virsmas detaļu koordinātu saite.
Lunokhod-3
1977. gadā nākamajai pašpiedziņas zondei bija paredzēts doties uz Mēnesi. Tajā tika veikti būtiski navigācijas sistēmas uzlabojumi. Tomēr trešais padomju Mēness roveris, kas projektēts 1975. gadā, pilnībā aprīkots un pārbaudīts, nekad nav devies uz Mēnesi. Mēness skrējienā, tāpat kā citās kosmosa programmās, sākotnējā prioritāte tika dota politiskiem un ekonomiskiem, nevis tīri zinātniskiem motīviem. Starp citu, reāla zinātnes un tehnoloģiju attīstība parasti nav atdalāma no ekonomikas.
Pēc 1972. gada ASV faktiski slēdza savu programmu. Pēdējā padomju stacija Luna-24 apmeklēja Zemes pavadoni 1976. gadā, nogādājot no tā augsnes paraugus. Kas notika ar pēdējo mašīnu? "Lunokhod-3" ieņēma vietu starp NPO muzeja eksponātiem. Lavočkins, kur viņš palicis līdz šai dienai.
Mēness roveru loma astronautikas attīstībā
Padomju zinātnieku un inženieru izstrādātās pirmās mobilās zondes, ko vadīja no Zemes, bija milzīgs ieguldījums tehnoloģijāautomātisko starpplanētu staciju izveide. Viņi demonstrēja planētu roveru lielo potenciālu un izredzes izpētē un, iespējams, nākotnē arī citu planētu izpētē.
Padomju Mēness roveri pierādīja šādu mašīnu piemērotību ilgstošai darbībai, spēju vispusīgi izpētīt diezgan lielas platības, atšķirībā no stacionāriem transportlīdzekļiem. Tagad pašpiedziņas zondes noteikti ir nepieciešams instruments planētu zinātnei. Jāatceras, ka "Mēness traktori" ir mūsdienu augsto tehnoloģiju agregātu, kas aprīkoti ar borta datoriem un modernām automātiskajām iekārtām, kā arī mašīnām, kurām vēl ir jāatstāj pēdas uz citu planētu virsmas, senči.
