LRV – первый и последний пилотируемый покоритель Луны
Одним из главных результатов «Космической гонки» между СССР и США в период с 1957 по 1988 годы стала высадка и прогулка человека по Луне. Произошло это в 1969 году, спустя 8 лет после первого пилотируемого космического полета, прославившего Юрия Гагарина на весь мир. Уже мало кто знает, что были и другие не менее интересные достижения. Как вам поездки по лунному грунту?
Технически, первым в мире планетоходом, успешно выполнившим все свои задачи на поверхности другого небесного тела, стал советский аппарат с незамысловатым названием «Луноход-1». Очень уж любили в СССР давать космическим аппаратам понятные «имена» с нумерацией. «Зонд-5», «Луна-9», «Союз-4», «Марс-2» и «Венера-10» – вот одни из многочисленных тому подтверждений.
Загвоздка в том, что «Луноход-1» был дистанционно-управляемым самоходным аппаратом. То есть полноценным «лунным автомобилем» назвать его никак нельзя. Но не стоит умалять заслуги этого аппарата. Все-таки он проработал на поверхности спутника 10,5 месяцев и проехал 10540 метров.
Советский Луноход-1 в качестве первооткрывателя колесных путешествий по Луне. Фото: youtube.com
Несмотря на то, что технически «Луноход-1» не был пилотируемым аппаратом, ему дали даже свой VIN-номер – 8ЕЛ №203. Устройство контролировалось с Земли по радиосвязи. Для этой задачи даже подготовили нескольких операторов, официально получивших профессию «водитель лунохода».
Как и в вопросе полета человека на Луну, американцы обогнали СССР и в сфере покорения лунной поверхности на «управляемых колесах». Первым таким аппаратом стал LRV – Lunar Roving Vehicle. Именно с него началась пусть и короткая, но важная веха пилотируемых поездок по спутнику Земли.
Лунные роверы LRV – это четырехколесные электрические вездеходы на двух батареях, летавшие на спутник Земли три раза в рамках миссий «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17» в 1971 и 1972 годах. Главным разработчиком и подрядчиком на этапе сборки выступал известный Boeing.
Реальные кадры эксплуатации первого экземпляра LRV на Луне. Фото: youtube.com
Разработка лунохода заняла всего лишь 17 месяцев – рекордные сроки для столь сложной техники, еще и в 70-х годах ХХ века. Особых затруднений на этом этапе у инженеров не возникло, хоть и во время эксплуатации роверов непосредственно на поверхности Луны возникали некоторые казусы.
Так, LRV в миссии «Аполлон-16» во время высадки лишился удлинителя заднего крыла. В итоге во время движения лунная пыль была выброшена из-под колеса и покрыла всю аппаратуру в «салоне». Одна из батарей сильно нагрелась, энергопотребление выросло. О ремонте не могло идти и речи – не те условия. Благо, эта миссия закончилась без серьезных проблем.
LRV в рамках «Аполлон-17» столкнулся с аналогичной проблемой. Однако, на этот раз крыло сломалось из-за случайного удара молотка астронавтом. На этот удалось сделать кустарный ремонт за счет клейкой ленты и лишних металлических элементов спускаемого аппарата.
Колеса лунного ровера были изготовлены из мелкой металлической сетки для лучшего сцепления с рыхлым грунтом. Фото: youtube.com
Первый контракт на производство пилотируемого лунного вездехода оценивался в 19 миллионов долларов США и должен был быть завершен к 1 апреля 1971 года. Однако по мере осуществления работ смета внезапно выросла ровно в два раза и составила 38 миллионов долларов. Примерно в такую же сумму обошлись и остальные экземпляры. Всего было построено четыре ровера – три из них добрались до цели, а последний, не нашедший свою миссию, в итоге стал донором запчастей.
Кроме реальных аппаратов были и многочисленные функциональные модели для разных целей. В том числе это инженерный вариант для проектирования систем, статическая модификация для так называемой примерки под астронавтов. Были и тренировочные модели для обучения «пилотов».
Каждый экземпляр ровера LRV весил 210 кг и мог перевозить дополнительно 490 кг – астронавтов и груз в виде лунного грунта. Трехметровая рама состояла из трех частей, соединенных шарнирами. За счет этого аппараты летели на Луну в сложенном состоянии, и разворачивались уже по прилету.
При полной загрузке дорожный просвет лунохода составлял 350 мм при максимальной высоте LRV в размере 1,1 мм. За счет большого угла поворота колес радиус разворота составлял всего 3 метра.
По прилету на Луну ровер раскладывался и спускался на грунт двумя астронавтами. Фото: youtube.com
В движение луноход приводился четырьмя ТЭДами – тяговыми электродвигателями на постоянном токе. Каждый мотор имел мощность 190 Вт и мог работать на скорости до 10000 об/мин. На колеса тяга передавалась через волновой редуктор с передаточным числом 80:1.
Для управления использовались два дополнительных электромотора – по одному на каждую ось. В качестве источника энергии для всех двигателей выступала сборка из двух неперезаряжаемых аккумуляторных батарей. Каждая из них имела емкость 121 А*ч и выдавала напряжение 36 Вольт.
Средняя скорость передвижения лунохода – 8-10 км/ч. Однако на некоторых участках удавалось разогнаться до 16 км/ч, а в рамках миссии «Аполлон-17» был поставлен рекорд в размере 18 км/ч. Так как сила тяжести на Луне в 6 раз меньше земной, даже на такой скорости LVR сильно прыгал.
На борту лунного вездехода была остронаправленная параболическая антенна. Именно через нее поддерживалась связь непосредственно с Землей. Ее также дублировала ненаправленная антенна.
Роверы LRV комплектовались 16-мм кинокамерой, цветной телекамерой и 70-мм фотокамерой. С помощью этих инструментов было отснято и передано изрядное количество изображений и видео.
До сих пор многие страны хотят повторить успех советских и американских инженеров XX-го века в плане освоения Луны космонавтами за рулем луноходов. Например, в начале 2022 года японская Toyota заявила о разработке пилотируемого аппарата Lunar Cruiser. Компания назвала луноход по аналогии с Land Cruiser и заявила о стремлении создать аппарат для Луны таким же безопасным.
Концепт многоместного лунохода от Toyota. Фото: youtube.com
Не менее интересную разработку показывает студия Astrolab. Сейчас идет работа над созданием многофункционального лунохода FLEX – Flexible Logistics & Exploration. Хоть его колеса достаточно маленькие, заявлено, что аппарат сможет перевозить двух космонавтов и большие объемы грузов. В рамках проекта Astrolab плотно сотрудничает с производителем электрических машин Venturi.
«Луноход-1» и LRV стали первыми в своем роде, но не единственными аппаратами на колесах, по сей день покоящимися на поверхности спутника. Все потому, что там есть еще четыре лунохода:
✅ Второй экземпляр LRV. Попал на Луну вместе с экспедицией «Аполлон-16» в 1972 году. В его списке заслуг – сбор самого крупного образца лунного грунта, доставленного на Землю.
✅ Третий экземпляр LRV. Прибыл в рамках экспедиции «Аполлон-17». Был быстрее своего предшественника, развивая 18 км/ч. Стал последним пилотируемым луноходом в истории.
✅ «Луноход-2». Второй советский «ровер» попал на спутник в 1973 году. Он поставил рекорд по пройденному расстоянию – 37 км – и передал на Землю более 80000 фотоснимков.
✅ Юйту. Самый «свежий» в классе аппарат вскружил клубы лунной пыли совсем недавно – в 2013 году. Увы, за месяц он проехал всего 100 метров, и после этого безнадежно застрял.
В теории всегда была вероятность «лунного ДТП», так как хронологически аппараты «Луноход-1» и ровер LRV миссии «Аполлон-15» находились на спутнике Земли в один период времени. Обошлось.
Интересно, что «Луноход-2» в 1993 году был выкуплен бизнесменом Ричардом Гарритотом за 68500 долларов США на аукционе. Этот человек стал единственным в мире обладателем имущества за пределами Земли. Неизвестно, застраховал ли он новый «авто» от падения метеорита, или нет.
Сейчас на Луне в вечной тишине и холоде «обитают» 80 искусственных объектов, и лишь 6 из них – это луноходы, в том числе 3 пилотируемых. Такая статистика сама по себе намекает на то, насколько сложными являются разработка, доставка и эксплуатация этих аппаратов в 400000 км от Земли. Остается надеяться, что лунные программы будут возобновлены вновь, и нас ждут новые рекорды.
Кто же первый – «Луноход-1» или LRV?
Технически, первым в мире планетоходом, успешно выполнившим все свои задачи на поверхности другого небесного тела, стал советский аппарат с незамысловатым названием «Луноход-1». Очень уж любили в СССР давать космическим аппаратам понятные «имена» с нумерацией. «Зонд-5», «Луна-9», «Союз-4», «Марс-2» и «Венера-10» – вот одни из многочисленных тому подтверждений.
Загвоздка в том, что «Луноход-1» был дистанционно-управляемым самоходным аппаратом. То есть полноценным «лунным автомобилем» назвать его никак нельзя. Но не стоит умалять заслуги этого аппарата. Все-таки он проработал на поверхности спутника 10,5 месяцев и проехал 10540 метров.
Советский Луноход-1 в качестве первооткрывателя колесных путешествий по Луне. Фото: youtube.comНесмотря на то, что технически «Луноход-1» не был пилотируемым аппаратом, ему дали даже свой VIN-номер – 8ЕЛ №203. Устройство контролировалось с Земли по радиосвязи. Для этой задачи даже подготовили нескольких операторов, официально получивших профессию «водитель лунохода».
Как и в вопросе полета человека на Луну, американцы обогнали СССР и в сфере покорения лунной поверхности на «управляемых колесах». Первым таким аппаратом стал LRV – Lunar Roving Vehicle. Именно с него началась пусть и короткая, но важная веха пилотируемых поездок по спутнику Земли.
Коротко об истории аппаратов LRV
Лунные роверы LRV – это четырехколесные электрические вездеходы на двух батареях, летавшие на спутник Земли три раза в рамках миссий «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17» в 1971 и 1972 годах. Главным разработчиком и подрядчиком на этапе сборки выступал известный Boeing.
Реальные кадры эксплуатации первого экземпляра LRV на Луне. Фото: youtube.comРазработка лунохода заняла всего лишь 17 месяцев – рекордные сроки для столь сложной техники, еще и в 70-х годах ХХ века. Особых затруднений на этом этапе у инженеров не возникло, хоть и во время эксплуатации роверов непосредственно на поверхности Луны возникали некоторые казусы.
Так, LRV в миссии «Аполлон-16» во время высадки лишился удлинителя заднего крыла. В итоге во время движения лунная пыль была выброшена из-под колеса и покрыла всю аппаратуру в «салоне». Одна из батарей сильно нагрелась, энергопотребление выросло. О ремонте не могло идти и речи – не те условия. Благо, эта миссия закончилась без серьезных проблем.
LRV в рамках «Аполлон-17» столкнулся с аналогичной проблемой. Однако, на этот раз крыло сломалось из-за случайного удара молотка астронавтом. На этот удалось сделать кустарный ремонт за счет клейкой ленты и лишних металлических элементов спускаемого аппарата.
Колеса лунного ровера были изготовлены из мелкой металлической сетки для лучшего сцепления с рыхлым грунтом. Фото: youtube.comПервый контракт на производство пилотируемого лунного вездехода оценивался в 19 миллионов долларов США и должен был быть завершен к 1 апреля 1971 года. Однако по мере осуществления работ смета внезапно выросла ровно в два раза и составила 38 миллионов долларов. Примерно в такую же сумму обошлись и остальные экземпляры. Всего было построено четыре ровера – три из них добрались до цели, а последний, не нашедший свою миссию, в итоге стал донором запчастей.
Кроме реальных аппаратов были и многочисленные функциональные модели для разных целей. В том числе это инженерный вариант для проектирования систем, статическая модификация для так называемой примерки под астронавтов. Были и тренировочные модели для обучения «пилотов».
На что же был способен луноход LRV?
Каждый экземпляр ровера LRV весил 210 кг и мог перевозить дополнительно 490 кг – астронавтов и груз в виде лунного грунта. Трехметровая рама состояла из трех частей, соединенных шарнирами. За счет этого аппараты летели на Луну в сложенном состоянии, и разворачивались уже по прилету.
При полной загрузке дорожный просвет лунохода составлял 350 мм при максимальной высоте LRV в размере 1,1 мм. За счет большого угла поворота колес радиус разворота составлял всего 3 метра.
По прилету на Луну ровер раскладывался и спускался на грунт двумя астронавтами. Фото: youtube.comВ движение луноход приводился четырьмя ТЭДами – тяговыми электродвигателями на постоянном токе. Каждый мотор имел мощность 190 Вт и мог работать на скорости до 10000 об/мин. На колеса тяга передавалась через волновой редуктор с передаточным числом 80:1.
Для управления использовались два дополнительных электромотора – по одному на каждую ось. В качестве источника энергии для всех двигателей выступала сборка из двух неперезаряжаемых аккумуляторных батарей. Каждая из них имела емкость 121 А*ч и выдавала напряжение 36 Вольт.
Средняя скорость передвижения лунохода – 8-10 км/ч. Однако на некоторых участках удавалось разогнаться до 16 км/ч, а в рамках миссии «Аполлон-17» был поставлен рекорд в размере 18 км/ч. Так как сила тяжести на Луне в 6 раз меньше земной, даже на такой скорости LVR сильно прыгал.
На борту лунного вездехода была остронаправленная параболическая антенна. Именно через нее поддерживалась связь непосредственно с Землей. Ее также дублировала ненаправленная антенна.
Роверы LRV комплектовались 16-мм кинокамерой, цветной телекамерой и 70-мм фотокамерой. С помощью этих инструментов было отснято и передано изрядное количество изображений и видео.
Новые разработки в сфере «гонок» по Луне
До сих пор многие страны хотят повторить успех советских и американских инженеров XX-го века в плане освоения Луны космонавтами за рулем луноходов. Например, в начале 2022 года японская Toyota заявила о разработке пилотируемого аппарата Lunar Cruiser. Компания назвала луноход по аналогии с Land Cruiser и заявила о стремлении создать аппарат для Луны таким же безопасным.
Концепт многоместного лунохода от Toyota. Фото: youtube.comНе менее интересную разработку показывает студия Astrolab. Сейчас идет работа над созданием многофункционального лунохода FLEX – Flexible Logistics & Exploration. Хоть его колеса достаточно маленькие, заявлено, что аппарат сможет перевозить двух космонавтов и большие объемы грузов. В рамках проекта Astrolab плотно сотрудничает с производителем электрических машин Venturi.
Какие еще луноходы «припаркованы» на Луне?
«Луноход-1» и LRV стали первыми в своем роде, но не единственными аппаратами на колесах, по сей день покоящимися на поверхности спутника. Все потому, что там есть еще четыре лунохода:
✅ Второй экземпляр LRV. Попал на Луну вместе с экспедицией «Аполлон-16» в 1972 году. В его списке заслуг – сбор самого крупного образца лунного грунта, доставленного на Землю.
✅ Третий экземпляр LRV. Прибыл в рамках экспедиции «Аполлон-17». Был быстрее своего предшественника, развивая 18 км/ч. Стал последним пилотируемым луноходом в истории.
✅ «Луноход-2». Второй советский «ровер» попал на спутник в 1973 году. Он поставил рекорд по пройденному расстоянию – 37 км – и передал на Землю более 80000 фотоснимков.
✅ Юйту. Самый «свежий» в классе аппарат вскружил клубы лунной пыли совсем недавно – в 2013 году. Увы, за месяц он проехал всего 100 метров, и после этого безнадежно застрял.
В теории всегда была вероятность «лунного ДТП», так как хронологически аппараты «Луноход-1» и ровер LRV миссии «Аполлон-15» находились на спутнике Земли в один период времени. Обошлось.
Интересно, что «Луноход-2» в 1993 году был выкуплен бизнесменом Ричардом Гарритотом за 68500 долларов США на аукционе. Этот человек стал единственным в мире обладателем имущества за пределами Земли. Неизвестно, застраховал ли он новый «авто» от падения метеорита, или нет.
Заключение
Сейчас на Луне в вечной тишине и холоде «обитают» 80 искусственных объектов, и лишь 6 из них – это луноходы, в том числе 3 пилотируемых. Такая статистика сама по себе намекает на то, насколько сложными являются разработка, доставка и эксплуатация этих аппаратов в 400000 км от Земли. Остается надеяться, что лунные программы будут возобновлены вновь, и нас ждут новые рекорды.
- Олег Донской
- youtube.com
Рекомендуем для вас
У машины бывает больше мощности. Почему небольшому самолёту хватает 115 сил?
Автомобиль с мотором 115 лошадиных сил никого не удивляет. Для самолёта та же цифра кажется почти скромной: машине ведь нужно поднять в воздух себя, людей и...
Четыре цилиндра и турбонаддув: что известно об авиадвигателе М105
В сообщении о М105 важно точно назвать полученный документ. Сертификат разработчика относится к соответствию организации установленным требованиям;...
Т-16 вёз груз перед собой. Зачем шасси сделали настолько необычным
У обычного трактора впереди находится капот, а груз чаще едет в прицепе сзади. Семейство Т-16 узнаётся по другой картине. Перед водителем расположена грузовая...
«Урал» без оппозита: чем Neo 500 отличается от привычного Gear Up
Первые 26 мотоциклов прибыли в штат Вашингтон. В новой модели сохранили коляску и задний ход, но сменили двигатель, трансмиссию и платформу....
Зачем локомотиву песок, если он должен ехать по чистым рельсам
В запасах локомотива есть материал, который легко не заметить за разговорами о мощности: песок. Его подают к месту, где стальное колесо касается рельса. Он...
Машина без запаски: что покупатель получает вместо неё
Под полом багажника может оказаться аккуратный лоток с компрессором и бутылкой жидкости. Место похоже на отсек для инструмента, а большого колеса нет....
ЯМЗ работает и на дороге, и на рельсах. Что скрывает индекс двигателя
Грузовик едет по дороге, комбайн подолгу работает в поле, мотовоз передвигает железнодорожную технику. В их описаниях можно встретить двигатели одного...
«Кировец» поворачивает всем корпусом. Что даёт подвижная рама
У большого «Кировца» на повороте меняется сам силуэт. Передняя половина машины смотрит в одну сторону, задняя ещё идёт под углом к ней. Колёса при этом не...
Провода над карьером: как самосвал получает больше тяги на подъёме
На подъёме самосвал поднимает токоприёмник к контактной линии над дорогой. На первый взгляд он становится огромным троллейбусом с камнями вместо пассажиров. Но...
Что крутит винт вертолёта, если двигатель остановился
У вертолёта сразу видно, за что отвечает двигатель: он вращает винт над кабиной. Поэтому остановку мотора легко представить как остановку самого винта. Однако...
Зачем гоночному мотору бак для масла, если под ним уже есть поддон
Мотор может остаться без нормальной подачи масла посреди длинного поворота, хотя на стоянке уровень был в порядке. В обычном двигателе запас масла находится в...
Он свешивается к асфальту. Зачем гоночной коляске такой пассажир?
Пассажир смещается над платформой коляски и переносит вес к её колесу. С обочины кажется, что он вот-вот выпадет: корпус уже сбоку от машины, шлем низко над...
Грузовик спускает шины на ходу. Куда уходит воздух и что это даёт
На асфальте водитель следит, чтобы колесо не стало мягким. На рыхлой дороге тяжёлому вездеходу иногда специально снижают давление. Если машина оборудована...