Презентация "Луноходы"

Луна – естественный спутник Земли

Луноходы

Конструкторы и организаторы первых космических побед

С.П. Королев

Г.Н. Бабакин

В начале 1960 года ученые и конструкторы под руководством Григория Николаевича Бабакина приступили к разработке самоходного лунного аппарата. Главный конструктор Сергей Павлович Королев определил основные требования к «Луноходу»:

1) продолжительная работоспособность в жестких условиях Луны;

2) дистанционная радиотелевизионная управляемость движением «Лунохода»;

3) высокая надежность;

4) минимальная масса в сочетании с максимальной проходимостью

К концу 1967 года шасси для «Лунохода» было отработано. Движитель состоял из восьми мотор – колес. Общая масса самоходного шасси составила всего 84 кг.

Очень важно было решить проблему терморегулирования аппарата, ведь на поверхности Луны он должен был работать в режиме перепада температур: на освещенном Солнцем борту — плюс 150°С, на затененной части — минус 130°С, а внутри «Лунохода» для работы приборов должна поддерживаться «комнатная» температура. Для этого в верхней части корпуса разместили радиатор охлаждения, который на ночь закрывался крышкой для сохранения тепла. На внутренней стороне были смонтированы солнечные батареи, днем снабжающие «Луноход» электричеством, а во время лунной ночи применялся радиоизотопный источник тепла

• К концу 1967 года шасси для «Лунохода» было отработано.
• Движитель состоял из восьми мотор - колес диаметром 5,1 м и шириной 2 м.
• Ширина колеи составляла 1,6 метра, а колесная база — 1,7 метра.
• Общая масса самоходного шасси составила всего 84 кг.

Лунодром

• полигон располагался под Симферополем
• размер полигона 70 х 120 м
• сформированы два экипажа управления луноходом
• команды выдавались ручкой, как у пилотов самолета

«Луноход» было решено сделать радиоуправляемым с наземного пульта управления. Сформировали два экипажа управления, которые должны были работать с «Луноходом» посменно. Для тренировки экипажа по вождению лунохода, был создан полигон – лунодром размером 70 х 120 м. Он был подобен лунному рельефу с углублениями, кратерами. К этому времени лунная поверхность была более или менее изучена по фотопанорамам космических аппаратов “Луна – 9” и “Луна –13”. Команды луноходу выдавались ручкой – джойстиком, как у пилотов самолета.

Запуск ракеты с луноходом

19 февраля 1969 года стартовала ракета с луноходом. На 52 секунде полета ракеты произошла авария: разрушился головной обтекатель. Его обломки пробили топливные баки первой ступени. В результате произошел взрыв. Следующий запуск лунохода состоялся почти через 2 года

• 19 февраля 1969 года стартовала ракета с луноходом.
• На 52 секунде полета произошла авария: разрушился головной обтекатель.
• Обломки головного обтекателя пробили топливные баки первой ступени.
• Произошел взрыв.

Автоматическая межпланетная станция «Луна-17»

АМС«Луна-17»

Автоматическая межпланетная станция «Луна-17» стартовала 10 ноября 1970 года, а

17 ноября станция благополучно прилунилась в Море Дождей, «Луноход-1» съехал на лунный грунт и начал путешествие по безводному лунному “морю”.

С этого момента началась новая эпоха исследований Луны.

Посадка АМС «Луна-17»

• Стартовала 10 ноября 1970 года
• 17 ноября станция прилунилась в Море Дождей
• «Луноход-1» съехал на лунный грунт и начал свою работу

«Луноход – 1»

• Заказчик СССР
• Производитель

СССР НПО Лавочкина

• Задачи

Планетоход для обследования Луны

• Спутник Луна
• Ракета-носитель

Протон

• Стартовая площадка

Байконур

• Длительность полёта Ноябрь 1970 -

октябрь 1971 года

• Технические характеристики:

Масса 756 кг

Мощность 180 Вт (солнечная батарея)

• Координаты посадки

38 °с.ш. 36°з.д.

«Луноход 1» был невелик ростом и весил 756 кг, а энергии потреблял не больше электрического утюга. Колёса обеспечивали высокую проходимость и маневренность. Шесть телефотоглаз осматривали трассу и передавали панораму поверхности на Землю. Когда на пути оказывались крупные камни и воронки, он тотчас же останавливался, поворачивался и обходил препятствия. Миллионы телезрителей на Земле были свидетелями этого небывалого события - шествия первого вездехода по Луне.

Самым сложным было управление аппаратом. Картинка с Луны была очень контрастной. Работа экипажа была чрезвычайно сложная. И все же если за неполный первый лунный день луноход прошел лишь 197 метров, то за второй уже полтора километра. На «Луноходе-1» были размещены научные приборы, антенны для связи с Землей, телефотометры для передачи панорам лунного ландшафта, видеокамеры для управления аппаратом, навигационная система и лазерный уголковый отражатель для измерения расстояний. Помимо изучения поверхности аппарат выполнял еще и прикладную программу: отрабатывал поиск района посадки лунной кабины.

Схема автоматического самоходного аппарата «Луноход-1»:

1 - герметичный приборный отсек; 2 - радиатор-охладитель; 3 - солнечная батарея; 4 - иллюминаторы для телевизионных камер; 5 - телефотокамера; 6 - блок колес шасси; 7 - привод остронаправленной антенны; 8 - остронаправленная антенна; 9 - малонаправленная антенна; 10 - штыревая антенна; 11 - изотопный источник тепловой энергии; 12 - девятое колесо; 13 - прибор для определения физико-механических свойств грунта; 14 - оптический уголковый отражатель.

“ Луноход–1” исследовал лунный грунт десять с половиной земных месяцев – 10 лунных суток.

• передано 200 панорам и 20 000 лунных пейзажей, в 500 местах испытана прочность грунта, в 25 точках – его химический состав.
• с помощью уголкового светоотражателя измерено расстояние Земля – Луна (порядка 400 000 км ) с точностью до сантиметров

“ Луноход–1” исследовал лунный грунт десять с половиной земных месяцев – 10 лунных суток. Было передано 200 панорам и 20 000 лунных пейзажей, в 500 местах испытана прочность грунта, в 25 точках – его химический состав. “Луноход–1” с помощью уголкового светоотражателя позволил учёным измерить расстояние Земля – Луна с точностью до сантиметров.

С наступлением долгой полумесячной ночи луноход останавливался, а с наступлением нового полумесячного лунного дня он снова приходил в движение. Так он прошел по Морю Дождей 10,5 км и возвратился к месту посадки станции "Луна-17".

• Основная форма лунного рельефа - кратеры
• Обломки горных пород в виде камней и больших каменных глыб

Основная форма лунного рельефа - кратеры. На снимках, переданных луноходом, видны кратеры размером до 50 м в поперечнике. Часть кратеров образовалась в результате ударов метеоритов. Обломки горных пород в виде камней и больших каменных глыб - самый обычный лунный ландшафт. Эти глыбы - результат страшных ударов метеоритов, вырвавших тонны камней из коры Луны.

На "Луноходе-1" находился рентгеновский телескоп для измерения величины фона внегалактического рентгеновского излучения

• Было установлено, что вся Вселенная светится в рентге-новских лучах.
• Свечение исходит от межгалактического газа

На "Луноходе-1" был установлен небольшой рентгеновский телескоп для измерения величины фона внегалактического рентгеновского излучения. Было установлено, что вся Вселенная светится в рентгеновских лучах. Свечение исходит от межгалактического газа, нагретого до температуры в сотни тысяч градусов. Важно установить среднюю плотность газа, так как от ее величины зависит будущее нашей Вселенной: то ли она будет расширяться вечно, то ли расширение прекратится и через 10-20 млрд. лет

• К 20 февраля, к концу 4 лунного дня, программы работ были полностью выполнены.
• Последний сеанс с луноходом завершился 14 сентября.
• Длительность функциони-рования аппарата - 301 сутки 6 часов и 37 минут.

К 20 февраля программы работ были полностью выполнены, однако «Луноход-1» продолжал работать. В итоге он в три раза перекрыл свой первоначально рассчитанный ресурс. Последний сеанс с луноходом завершился 14 сентября.

За время работы было обследовано 80 000 квадратных метров площади. Длительность активного функционирования аппарата составила больше 301 суток

Автоматическая межпланетная станция «Луна-21»

• Производитель НПО им. Лавочкина
• Задачи доставка Лунохода – 2 на поверхность Луны
• Запуск 8 января 1973 года в 06:55:38
• Выход на орбиту 12 января 1973 года
• Ракета - носитель Протон
• Стартовая площадка Байконур
• Посадка на планету 16 января 1973 года
• Координаты посадки 25 °51' с.ш. 30°51' в.д .

Спустя два года была запущена автоматическая межпланетная станция «Луна-21», доставившая 16 января 1973 года на лунную поверхность в район моря Ясности «Луноход-2».

Задача «Лунохода – 2»: - пересечь морской участок кратера Лемонье - обследовать континенталь-ный массив Тавр - выполнить научные эксперименты

Задача у него была посложнее – пересечь морской участок кратера Лемонье и обследовать континентальный массив Тавр. Телекамеры “Лунохода–2” были выше и обеспечивали большой обзор. Появились и новые приборы: астрофотометр и магнитометр.

Новый прибор на «Луноходе» - астрофотометр

• Исследовал светимость лунного неба

Астрофотометр, исследуя светимость лунного неба, внимательно всматривался в него: даже днём небо Луны было чёрным, яркие звёзды стояли неподвижно, а над горизонтом сияло бело-голубое чудо – Земля людей, ради знаний о которой предприняты столь трудные эксперименты. Измерения светимости показали, что Луна окружена слоем пылевых частиц, сильно рассеивающих свет. Измерения с помощью магнитометр позволили получить данные о внутреннем строении Луны до глубины порядка сотен км.

• Измерения показали, что Луна окружена слоем пылевых частиц, сильно рассеивающих свет.

2

2 - астрофотометр

«Луноход – 2» обладал большой маневренностью: он легко продвигался в зоне сложного рельефа: жуткого хитросплетения кратеров и крупных камней

Экипаж “Лунохода–2” наловчился делать виражи и повороты, не снижая хода, скорость движения временами достигала почти 1 км/ч

Экипаж “Лунохода–2” наловчился делать виражи и повороты, не снижая хода, скорость движения временами достигала почти одного километра в час. Вездеход пересекал кратеры диаметром в несколько десятков метров, взбирался на склоны крутизной 25о, обходил каменный глыбы.

• За неполные четыре месяца работы «Луноход – 2» успел пройти около 40 км.

• 9 мая 1973 года при обследовании крупного кратера «Луноход-2» вышел из строя

«Луноход-2» оказался гораздо продуктивней своего предшественника. Благодаря значительному опыту экипажа за неполные четыре месяца работы он успел пройти около 40 км. 9 мая 1973 года «Луноход-2» обследовал крупный кратер. Чтобы выбраться из этого кратера оператор-водитель решил луноход сдать назад. И получилось так, что крышкой солнечной панели он въехал в стенку этого невидимого для камер кратера. В результате «Луноход» черпнул лунного грунта на солнечную панель. За счет запыления солнечной батареи упал зарядный ток и нарушился тепловой режим. В результате «Луноход-2» вышел из строя. 10 мая 1973 года с аппарата в последний раз поступила телеметрическая информация, после чего он замолчал навсегда. Так аварийная ситуация привела к преждевременной гибели аппарата. Проработав пять лунных дней и, пройдя около сорока километров, “Луноход–2” замер в кратере Лемонье монументом славы космической техники 70-х годов XX века

«Луноход – 3»

• Планировалось доставить луноход на Луну в 1977 году при помощи межпланетной станции « Луна - 25 ».

Через два года был изготовлен очередной «Луноход 3». Еще один шаг вперед по сравнению с предшественниками. Усовершенствованная телевизионная система теперь обеспечивала передачу с изображения с двух камер. Новый планетоход получил полный комплект бортовой и научной аппаратуры, прошел весь цикл наземных испытаний. Планировалось доставить луноход на Луну в 1977 году при помощи межпланетной станции « Луна-25 », однако запуск не состоялся. В настоящее время находится в музее НПО имени Лавочкина .

• Запуск не состоялся.
• В настоящее время находится в музее НПО имени Лавочкина

Карта Луны

В результате огромной проделанной работы приоткрыта завеса над тайной рождения и первых шагов Земли и Луны во Вселенной. Составлена подробная карта Луны, определен ее возраст. Нетронутая ветрами и водами поверхность Луны демонстрирует проторельеф Земли, когда еще не было океанов и атмосферы и метеоритный дождь свободно сыпался на Землю. Луна представляет идеальную модель для изучения роли внешних факторов.

Будущие полеты космических аппаратов к планетам солнечной системы дополнят и уточнят научную информацию, которая была получена во время лунных экспедиций