Автоматическая станция "Луна-17" |
Дата старта: 10 ноября Назначение Космический аппарат
"Луна-17" был предназначен для доставки на поверхность Луны
самоходного аппарата "Луноход-1" и проведения научных исследований
на лунной поверхности. Космический аппарат Автоматический
космический аппарат состоял из корректирующе-тормозного модуля ( КТ) и
самоходного аппарата. Корректирующе-тормозной модуль КТ предназначен для
обеспечения перелета по трассе Земля-Луна, включая коррекции траектории,
выход на орбиту искусственного спутника Луны, формирование предпосадочной
окололунной орбиты, сход с орбиты и посадку на лунную поверхность. Основу конструкции КТ
составляли четыре сферических топливных бака, соединенных между собой
цилиндрическими проставками, две из которых выполняли роль приборных отсеков
для размещения аппаратуры системы управления перелетом и посадкой. Часть
аппаратуры системы управления, предназначенная для управления работой блока
Д, была размещена на переходной ферме. Помимо основных баков
топливо размещалось еще и в баках сбрасываемых отсеков. Сброс отсеков
производился перед включением двигателя для схода с орбиты ИСЛ. Двигательная
установка корректирующе-тормозного модуля КТ состояла из основного двигателя
с регулируемой тягой и блока двигателей малой тяги с номинальной тягой На посадочной ступени
установлен автоматический самоходный аппарат - "Луноход-1", который
состоит из двух основных частей: колесного шасси и герметичного приборного
контейнера, в котором размещена вся служебная аппаратура. Контейнер имеет
форму усеченного конуса, причем верхнее основание конуса, служащее
радиатором-охладителем для сброса тепла, имеет больший диаметр, чем нижнее.
На время лунной ночи радиатор закрывался крышкой. Внутренняя поверхность
крышки покрыта фотоэлементами солнечной батареи, что обеспечивает подзаряд
аккумуляторной батареи в течение лунного дня. В рабочем положении панель
солнечной батареи может располагаться под разными углами в пределах 0-180°,
чтобы оптимально использовать энергию Солнца при различных его высотах над лунным
горизонтом. В передней части
приборного отсека расположены иллюминаторы для телевизионных камер,
электрический привод подвижной остронаправленной антенны, предназначенной для
передачи на Землю телевизионных изображений лунной поверхности, малонаправленная
антенна, обеспечивающая прием радиокоманд с Земли и передачу телеметрической
информации, научные приборы и оптический уголковый отражатель. В состав телевизионного
комплекса, предназначенного для получения информации об окружающем луноход
пространстве, входили малокадровая телевизионная система, предназначеная для
получения изображений лунной поверхности, необходимых для оперативного
управления движением и фототелевизионная система. Для получения панорамных
изображений и съемки участков звездного неба, Солнца и Земли, необходимых для
астроориентации лунохода и не требующих высоких скоростей передачи
изображения, на борту лунохода была установлена телефотометрическая или
фототелевизионная оптико-механическая система с панорамной разверткой,
состоящая из четырех камер. Они расположены таким образом, что две из них
обеспечивают обзор местности справа и слева от лунохода в пределах несколько
более 180° в горизонтальной плоскости и 30° в вертикальной, а две другие
камеры дают изображение местности и пространства в пределах 360° в
вертикальной и 30° в горизонтальной плоскостях. По левому и правому
борту установлено по две панорамные телефотокамеры (причем в каждой паре одна
из камер конструктивно объединена с определителем местной вертикали) и четыре
штыревые антенны. В задней части
приборного отсека расположен радиоизотопный источник тепла, а рядом с ним -
прибор для определения физико-механических свойств лунного грунта (прибор
оценки проходимости - ПРОП) и механизм подъёма и опускания девятого колеса. Приборный отсек
установлен на восьмиколесном шасси, обеспечивающем передвижение
автоматической лаборатории по поверхности Луны. Геометрия ходовой части,
удельное давление на грунт, тяговые характеристики шасси, параметры упругой
подвески и конструкция опорной поверхности колес позволяли уверенно
передвигаться по поверхности с рыхлым, сыпучим слоем грунта, преодолевать
крутые подъемы, переезжать через кратеры и препятствия в виде отдельных
камней или гряды камней, соизмеримых с размерами ходовой части. Каждое колесо
имеет три титановых обода, покрытых сеткой из нержавеющей стали и соединенных
грунтозацепами. Ступица колеса соединена с ободом спицами. Колеса,
трансмиссии и двигатели объединены в единые узлы - мотор-колеса. Луноход
имеет восемь мотор-колес, каждое из которых является ведущим. Все колеса
неповоротные относительно вертикальной оси. Поэтому для разворота лунохода на
месте каждая четверка колес либо вращается в противоположном направлении,
либо в одном, но с разной скоростью. Диаметр каждого из восьми
ведущих колес по грунтозацепам составляла Луноход управлялся
дистанционно. В состав дистанционной системы управления входили система
курсоуказания, обеспечивавшая передачу на Землю информации об угловом
положении аппарата. Кроме того, курсовой гироскоп обеспечивал движение в
заданном направлении с учетом объезда препятствий. Для получения информации
о дорожных условиях, необходимой для управления движением лунохода, о
пройденном пути и для проведения научных экспериментов по исследованию
свойств грунта, на корме лунохода был установлен входящий в состав
самоходного шасси прибор оценки проходимости (ПРОП). Он состоял из мерного
(девятого) колеса и механизмов для внедрения и поворота в грунте штампа,
позволяющего получить информацию о физико-механических свойствах лунного
грунта. С помощью мерного колеса определялся пройденный путь. Дополнительно на
луноходе был установлен датчик лунной вертикали, который представлял собой
чашу со сферической внутренней поверхностью, по которой свободно
перекатывался шарик. Управление самоходным
аппаратом из Центра управления луноходом осуществлял экипаж, в состав
которого входили командир, водитель, штурман, оператор и борт-инженер. Экипаж
лунохода, получая на Земле лунные телевизионные изображения и телеметрическую
информацию, с помощью специализированного пульта управления обеспечивал
выдачу команд на луноход. Стартовая масса
космического аппарата составляла На
"Луноходе-1" и посадочной ступени "Луны-17" были
установлены флаги и вымпелы с изображением Государственного герба СССР и
барельефом В. И. Ленина. Состав научной
аппаратуры "Лунохода-1" - автоматическая спектрометрическая аппаратура РИФМА для
определения химического состава лунного грунта; Схема полета Космический аппарат
выводился на промежуточную круговую околоземную орбиту высотой На трассе перелета было
запланировано проведение двух коррекций траектории движения аппарата: через
32-36 часов и через 80-84 часа после старта. С целью формирования
условий для схода с орбиты в течение двух суток проводились коррекции
окололунной орбиты, в результате чего обеспечивалось прохождение аппарата над
выбранным районом посадки, а перицентр орбиты понижался до высоты 16- Через трое суток после
выхода на окололунную орбиту в перицентре производилось включение КТДУ на
торможение с одновременным сбросом навесных отсеков. Первый этап торможения
заканчивался выходом на высоту 1800+ Далее аппарат совершал
свободное падение с доворотом продольной оси до местной вертикали,
измерявшейся с помощью доплеровского измерителя скорости. На высоте 550+ На высоте 10- Предыстория полета
"Луны-17"
Полету станции "Луна-17" предшествовал аварийный запуск первой
станции состоявшийся 19 февраля 1969 года в 9 часов 48 минут 48 секунд. Пуск
завершился аварией ракеты-носителя "Протон-К" на 52-й секунде
полета вследствие разрушения головного обтекателя ракеты. Затем усилия НПО
имени С.А. Лавочкина были перенацелены на решение задачи доставки на Землю
образцов лунного грунта, которая была успешно выполнена станцией "Луна-16".
Выполнение программы
полета Космический аппарат
"Луна-17" был запущен 10 ноября 1970 года в 17 часов 44 минуты 01
секунду с помощью ракеты-носителя "Протон-К". Первые три ступени ракеты-носителя
и разгонный блок обеспечили выведение космического аппарата на траекторию
полета к Луне. Старт к Луне осуществлялся с промежуточной околоземной орбиты.
На трассе перелета к
Луне 12 и 14 ноября были проведены коррекции траектории. 15 ноября при
подлете к Луне был включен двигатель на торможения, и станция
"Луна-17" вышла на орбиту искусственного спутника Луны высотой 85? С целью формирования
условий для схода с орбиты 16 ноября прошли коррекции, в результате которых
минимальная высота над поверхностью снизилась до После осмотра места
посадки и развертывания трапов была выдана соответствующая команда, и в 9
часов 28 минут "Луноход-1" съехал по трапу с посадочной платформы
на лунный грунт. Автоматическая самоходная лаборатория приступила к
выполнению программы научно-технических исследований и экспериментов. В
течение первого лунного дня проводилось изучение района посадки станции
"Луна-17". Одновременно проходили испытания систем лунохода и
приобретение опыта вождения экипажем, находящемся на Земле. За это время
луноход прошел по лунной поверхности К 19 февраля
запланированная трехмесячная программа научно-технических исследований и
экспериментов была выполнена полностью. За 4 лунных дня самоходная
лаборатория преодолела расстояние в Анализ состояния и
работы бортовых систем показал возможность продолжения активного
функционирования автоматического аппарата на лунной поверхности. С этой целью
была составлена дополнительная программа работы лунохода. Успешное
функционирование космического аппарата продолжалось 10,5 месяцев. В начале 12-го лунного
дня (30 сентября Общее время активного
функционирования лунохода (301 сутки 6 часов 57 минут) более чем в 3 раза
превысило заданное по ТЗ. Результаты полета В ходе выполнения
программы работы за 116 сеансов движения "Луноход-1" прошел
расстояние В итоге обследования
луноходом района посадки станции "Луна-17" были построены:
топографическая схема трассы в масштабе 1:1000, уточненные схемы отдельных
участков в масштабе 1:200, топографические планы отдельных участков в
масштабе 1:100, полученные стереофотографическим методом, высотные профили
трассы и характерных кратеров. В течение всего срока
активного существования лунохода регулярно проводились измерения
физико-механических свойств лунного грунта. Эксперименты по лазерной
локации Луны с помощью уголкового отражателя, проведенные в Советском Союзе и
во Франции, позволили получить высокоточные измерения параметров системы
Земля - Луна: в первых же опытах расстояние до лазерного отражателя было
измерено с ошибкой, не превышающей + Станцией
"Луна-17" были установлены рекорды, зарегистрированные и
подтвержденные дипломами FAI: - абсолютный мировой рекорд продолжительности активного
существования на лунной поверхности и мировой рекорд продолжительности
активного существования на лунной поверхности в классе "С"; |