Исследование Луны
Исследование Луны
Логично, что 1-ый полет галлактического аппарата выше околоземной орбиты был ориентирован к Луне. Эта честь принадлежит русскому галлактическому аппарату «Луна-l», пуск которого был осуществлен 2 января 1958 года. В согласовании с программкой полета через некоторое количество дней он прошел на расстоянии 6000 км от поверхности Луны. Позже в том же году, посреди сентября схожий аппарат серии «Луна» достигнул поверхности естественного спутника Земли.
Еще через год, в октябре 1959 года автоматический аппарат «Луна-3», снаряженный аппаратурой для фотографирования, провел съемку оборотной стороны Луны (около 70 % поверхности) и передал ее изображение на Землю. Аппарат имел систему ориентации с датчиками Солнца и Луны и реактивными движками, работавшими на сжатом газе, систему управления и терморегулирования. Его масса 280 килограмм. Создание «Луны-3» было техническим достижением для тех пор, принесло информацию об оборотной стороне Луны: обнаружены приметные различия с видимой стороной, сначала отсутствие протяженных лунных морей.
В феврале 1966 года аппарат «Луна-9» доставил на Луну автоматическую лунную станцию, совершившую мягенькую посадку и передавшую на Землю несколько панорам близкорасположенной поверхности — темной каменистой пустыни. Система управления обеспечивала ориентацию аппарата, включение тормозной ступени по команде от радиолокатора на высоте 75 км над поверхностью Луны и отделение станции от нее конкретно перед падением. Амортизация обеспечивалась надувным резиновым баллоном. Масса «Луны-9» около 1800 килограмм, масса станции около 100 килограмм.
Последующим шагом в русской лунной программке были автоматические станции «Луна-16, -20, -24» , созданные для забора грунта с поверхности Луны и доставки его образцов на Землю. Их масса была около 1900 килограмм. Кроме тормозной двигательной установки и “четырехлапого” посадочного устройства, в состав станций входили грунтозаборное устройство, взлетная ракетная ступень с возвращаемым аппаратом для доставки грунта. Полеты состоялись в 1970, 1972 и 1976 годах, на Землю были доставлены маленькие количества грунта.
Еще одну задачку решали «Луна-17, -21» (1970, 1973 года). Они доставили на Луну самоходные аппараты — луноходы, управляемые с Земли по стереоскопическому телевизионному изображению поверхности. «Луноход1 » прошел путь около 10 км за 10 месяцев, «Луноход-2» — около 37 км за 5 мес. Не считая панорамных камер на луноходах были установлены: грунтозаборное устройство, спектрометр для анализа хим состава грунта, измеритель пути. Массы луноходов 756 и 840 кг.
Галлактические аппараты «Рейнджер» разрабатывались для получения снимков во время падения, начиная с высоты около 1600 км до нескольких сот метров над поверхностью Луны.
Они имели систему трехосной ориентации и были обустроены шестью телевизионными камерами. Аппараты при посадке разбивались, потому получаемые изображения передавались сразу, без записи. Во время 3-х успешных полетов были получены необъятные материалы для исследования морфологии лунной поверхности. Съемки «Рейнджеров» положили начало американской программке фотографирования планет.
Конструкция аппаратов «Рейнджер» сходна с конструкцией первых аппаратов «Маринер», которые были запущены к Венере в 1962 году. Но предстоящее конструирование лунных галлактических аппаратов не пошло по этому пути. Для получения подробной инфы о лунной поверхности использовались другие галлактические аппараты — «Лунар Орбитер».
Эти аппараты с орбит искусственных спутников Луны фотографировали поверхность с высочайшим разрешением.
Одна из целей полетов состояла в получении качественных снимков с 2-мя разрешениями, высочайшим и низким, с целью выбора вероятных мест посадки аппаратов «Сервейор» и «Аполлон» при помощи специальной системы камер. Снимки проявлялись на борту, сканировались фотоэлектрическим методом и передавались на Землю. Число снимков ограничивалось припасом пленки (на 210 кадров). В 1966-1967 годах было осуществлено 5 запусков «Лунар орбитер» (все удачные). 1-ые три «Орбитера» были выведены на радиальные орбиты с маленьким наклонением и малой высотой; на каждом из их проводилась стереосъемка избранных участков на видимой стороне Луны с очень высочайшим разрешением и съемка огромных участков оборотной стороны с низким разрешением. 4-ый спутник работал на еще более высочайшей полярной орбите, он вел съемку всей поверхности видимой стороны, 5-ый, последний «Орбитер» вел наблюдения тоже с полярной орбиты, но с наименьших высот.
«Лунар орбитер-5» обеспечил съемку с высочайшим разрешением многих особых целей на видимой стороне, большей частью на средних широтах, и съемку значимой части оборотной с малым разрешением. В конечном счете съемкой со средним разрешением была покрыта практически вся поверхность Луны, сразу шла целенаправленная съемка, что имело бесценное значение для планирования посадок на Луну и ее фотогеологических исследовательских работ.
Дополнительно было проведено четкое картирование гравитационного поля, при всем этом были выявлены региональные концентрации масс (что принципиально и с научной точки зрения, и для целей планирования посадок) и установлено существенное смещение центра тяжести Луны от центра ее фигуры. Измерялись также потоки радиации и микрометеоритов.
Аппараты «Лунар орбитер» имели систему трехосной ориентации, их масса составляла около 390 кг. После окончания картографирования эти аппараты разбивались о лунную поверхность, чтоб закончить работу их радиопередатчиков.
Полеты галлактических аппаратов «Сервейор», предназначавшихся для получения научных данных и инженерной инфы (такие механические характеристики, как, к примеру, несущая способность лунного грунта), занесли большой вклад в осознание природы Луны, в подготовку посадок аппаратов «Аполлон».
Автоматические посадки с внедрением последовательности команд, управляемых радаром с замкнутым контуром, были огромным техническим достижением тех пор. «Сервейоры» запускались при помощи ракет «Атлас-Центавр» (криогенные верхние ступени «Атлас» были другим техническим фуррором тех пор) и выводились на перелетные орбиты к Луне.
Посадочные маневры начинались за 30 — 40 минут до посадки, главный тормозной движок врубался радаром на расстоянии около 100 км до точки посадки. Конечный шаг (скорость понижения около 5 м/с) проводился после окончания работы головного мотора и сброса его на высоте 7500 метров. Масса «Сервейора» при запуске составляла около 1 тонны и при посадке — 285 килограмм. Главный тормозной движок представлял собой твердотопливную ракету массой около 4 тонн Галлактический аппарат имел трехосную систему ориентации.
Красивый инструментарий включал две камеры для панорамного обзора местности, маленький ковш для копания траншеи в грунте и (в последних 3-х аппаратах) альфа-анализатор для измерения оборотного рассеяния альфа — частиц с целью определения элементного состава грунта под посадочным аппаратом. Ретроспективно результаты хим опыта почти все прояснили в природе поверхности Луны и ее истории. 5 из 7 запусков «Сервейоров» были успешными, все опустились в экваториальной зоне, не считая последнего, который сел в районе выбросов кратера Тихо на 41° ю.ш.
«Сервейор-6» был в неком смысле пионером — первым южноамериканским галлактическим аппаратом, запущенным с другого небесного тела (но всего только ко второму месту посадки в нескольких метрах в стороне от первого).
Пилотируемые галлактические аппараты «Аполлон» были последующими в американской программке исследовательских работ Луны. После «Аполлона» полеты на Луну не проводились. Ученым пришлось наслаждаться продолжением обработки данных от автоматических и пилотируемых полетов в 1960 — е и 1970 — е годы. Некие из их предугадали эксплуатацию лунных ресурсов в дальнейшем и направили свои усилия на разработку процессов, которые смогли бы перевоплотить лунный грунт в материалы, применимые для строительства, для производства энергии и для ракетных движков.
При планировании возвращения к исследованиям Луны вне сомнения отыщут применение как автоматические, так и пилотируемые галлактические аппараты.