50 éve landolt a Lunohod-2 a Hold felszínén

Kapcsolódó

USA: Oroszország műholdellenes fegyvert bocsátott az alacsony Föld körüli pályára

Az Egyesült Államok attól tart, hogy a Kozmosz-2576 feltehetően...

A SpaceX új felderítő műhold-konstelláció első tagját állította pályára az NRO számára

A hattagú hálózatot a Northrop Grumman-nel együtt valósítják meg...

A nap képe #1476 – Gibraltári-szoros

A Gibraltári-szoros, melyet a Nemzetközi Űrállomás fedélzetéről örökítettek meg...

Július első két hetére szűkítette az ESA az Ariane-6 debütálásának időpontját

Jól halad az első repülésre szánt rakéta felkészítése, de...

A négyes szám jegyében zajlanak ezen a héten a kínai indítások

Ezúttal egy Kuajcsou-11 állított pályára négy műholdat, csakúgy, mint...

1973. január 8-án indították útjára a Luna-21 bolygóközi űrszondát a Lunohod-2 tudományos holdjárművel a fedélzetén, majd január 15-én landoltak a Hold felszínén.

Előzmény

A Lunohod-program egy részben különálló projekt volt a Luna-programon belül, melynek keretében a szovjetek két holdjárót juttattak el a Hold felszínére. A személyzet nélküli roverek több hónapig tudományos méréseket végeztek, emellett rengeteg fotót készítettek.

  • A Lunohod-0 holdjárónak kellett volna az elsőnek lennie, és jelentősen megelőzhette volna az amerikai Apollo-11 expedícióját, de soha nem érkezett meg a Holdra, ugyanis a 201-es számú E-8-as hordozórakéta 1969. február 19-i indításakor felrobbant.
  • A Lunohod-1 az első automata holdjáró, amelyet biztonságosan eljuttattak égi kísérőnkre és teljesítette a kitűzött feladatait. 1970. november 17-én szállította a Holdra a szovjet Luna-17 holdszonda leszállóegysége.
  • A Lunohod-2 a második automata holdjáró. 1973. január 15-én jutott el a Hold felszínére a Luna-21 szovjet holdszonda leszállóegységének segítségével.
  • A Lunohod-3 a harmadik holdjáró volt, amit 1977-ben a szovjet Luna-25 holdszondának kellett volna eljuttatnia a Hold felszínére (az indítás nem történt meg). Jelenleg a példány az NPO Lavocskinről elnevezett múzeumában van kiállítva.

A Lunohodok projekteket Georgy Nyikolajevics Babakin mérnök irányításával hozták létre a Lavocskin Gépgyár tervezőirodájában. A holdjáró alvázát Alekszandr Leonovics Kemurdzhian vezetésével hozták létre a Mobil Járműmérnöki Intézetben (VNIITransmash), ahol korábban harckocsi prototípusokat fejlesztettek ki. Ugyanezt a szervezetet bízták meg egy mozgásvezérlő egységgel ellátott önjáró rover és egy információs érzékelőkkel ellátott biztonsági rendszer kifejlesztésével. A holdjáró előzetes tervét 1966 őszén hagyták jóvá és 1967 végére minden tervdokumentáció elkészült. A megépített holdjárók tömegét és méreteit az egységes leszállóplatformmal együtt a Hold felszínére szállítható maximális tömege, valamint a Proton hordozórakéta orrkúpjának méretei határozták meg.

Lunohod-1

Lunohod-2

A módosított Lunohod űreszközök

Az emberes expedíciókra módosított Lunohod űreszközöknek előzetesen meg kellett volna vizsgálniuk a Holdra tervezett LK holdkomp (az oroszok Hold-űrhajóként nevezik) javasolt landolózónáját és a rádiójeladók szerepét is be kellett tölteniük egy esetleges emberes küldetésnél. Az volt a terv, hogy mielőtt egy kozmonauta leszállna a Hold felszínére, két holdjárót (Lunohod) küldenek előre, hogy kiválasszák a fő és az alternatív landolási területeket. Ezt követően egy tartalék, pilóta nélküli holdkompnak kellett volna leszállnia a tartalék területen automata üzemmódban, illetve a fő területen egy másik holdkomp landolt volna egy űrhajóssal. Ha a landolás során a fő holdkomp olyan sérülést szenvedett volna el, amely nem tette volna lehetővé, hogy a Holdról hazainduljon, akkor az űrhajósnak az egyik holdjáróval kellett volna odautaznia a tartalék holdkomphoz. Az űrhajós a holdjárót saját maga, illetve ellátmány és eszközök szállítására is használhatta volna. Egy ilyen módosított holdjárónak oxigénellátással, a holdi szkafander tömlőinek csatlakozóival, valamint egy üléssel és egy vezérlőpulttal kellett volna rendelkeznie.

Az LK-3 szovjet holdkomp egy múzeumban.

Tervezés

A Lunohod egy zárt műszerrekesz, amely egy önjáró alvázra van felszerelve. A leszállóegység és a holdjáró együttes tömege 1814 kg, a rover tömege 840 kg, az alváz szélessége 216 cm, magassága 160 centiméter, hossza 221 centiméter, 8 kerekének egyenkénti átmérője 0,51 méter, szélessége 200 mm, nyomtávja 1600 mm, tengelytávja pedig 1700 mm. A maximális mozgási sebesség a Holdon 4 km/h.

A Lunohod nyomás alatti „háza” a szerkezet fő része, és platformként szolgál a fedélzeti rendszerek felszereléséhez és a külső környezettől való védelméhez. A test egy fordított csonka kúp alakú domború felső, és alsó fenékkel rendelkezett. A súlycsökkentés érdekében a test magnéziumötvözetekből készült. A ház felső felülete a hőszabályzó rendszer radiátor-hűtőjeként szolgált, éjszakára a napelemes fedélt lecsukták a hőmegtakarítás érdekében. A Lunohod testét kívülről mintegy 20 cm vastag hőszigetelő bevonat borította a hő megőrzése érdekében, valamint a berendezés melegítésére polónium ampullákat tartalmazó radioizotópos hőforrást használtak, amelyet a testen kívülre helyeztek, emellett aktív kéthurkos hőszabályozó rendszert alkalmaztak.

Az alváz a következő egységeket és alrendszereket tartalmazta:

  • futómű, beleértve a nyolc kerék meghajtást és a kerekek egyedi rugalmas felfüggesztését;
  • elektromos sebességváltó egyéni összkerékhajtással;
  • fékrendszer;
  • alváz-automatizálási egység;
  • talaj-sűrűségmérő röntgenkészülék;
  • doziméter;
  • röntgen emissziós spektrométer (anyagvizsgáló berendezés);
  • röntgentávcső;
  • talajmechanikát vizsgáló berendezés;
  • lézertükör

A 3,5 m²-es napelem a Lunohod tápegységét és minden fedélzeti rendszerét egyenárammal látta el. A Lunohod 200 amperóra kapacitású akkumulátorokat használt, a maximális energiafogyasztása 1 kW volt 10 percig, névleges teljesítménye pedig 250 W.

A holdjáró vezérlőrendszere két televíziós kamerából állt, amelyek egy elektronikai és automatizálási egységeket tartalmazó központi egységhez csatlakoztak. A blokk két félszettből állt, amelyek közül az egyik működött, a második pedig tartalék volt. A Lunohod-1 televíziós kamerái 13,5 mm átmérőjű állítható memóriával rendelkező vidikonokon készültek, a televíziós rendszer súlya 12 kg, fogyasztása pedig 25 W volt. A Lunohod-2 kamerájában 26 mm átmérőjű vidikonokat használtak, amelyek annak ellenére, hogy a kamerák méretei és fogyasztása kismértékben nőtt, pozitívan hatott a képminőségre. A vidikonok kialakítása nagy mechanikai szilárdsággal és stabilitással rendelkezett.

Antennák:

  • erősen irányított antenna (spirál alakú);
  • alacsonyan irányított antenna (kúp alakú);
  • ostorantenna;

Nyomon követés

A Lunohod két különböző sebességgel tudott mozogni két üzemmódban: kézi és adagolt. Az adagolt üzemmód a kezelő által előre programozott automatikus mozgási szakasz volt a kanyarodás a bal és jobb oldali kerekek sebességének és forgásirányának változtatásával történt.

A Lunohodokat egy 11 fős operátorcsoport irányította, akik kétóránként felcserélhető „személyzetet” alkottak: parancsnok, sofőr, erősen irányított antenna kezelője, navigátor, mérnök. Az irányítóközpont a Skolnoje nevezetű faluban volt. Minden egyes kontroll munkamenet napi 9 óráig tartott, szünetekkel együtt a holdnap közepén (3 órán keresztül) és a holdéjszakán egyaránt.

A kezelők tevékenységét a „Lunodrome” Lunohod működési modelljén tesztelték, ahol a holdregolitot és a hold domborzatát szimulálták. A Lunodromot Viktor Gorbatko és Georgij Dobrovolszkij kozmonauták látogatták meg egy holdjáróval való kiképzés céljából.

A távirányítást a Minszk-22 számítógépen, STI-90-en alapuló telemetriai információk megfigyelésére és feldolgozására szolgáló berendezésegyüttes segítségével végezték. A holdjáró irányításának fő nehézsége a rádiójel késleltetése volt. A rádiójel késleltetése a Földről a Holdra és vissza körülbelül 4 másodpercig, egy képkocka átvitele pedig 3-20 másodpercig tartott a terepviszonyoktól függően, ezalatt az idő alatt a rover akár 6 métert is haladhatott előre, mire az irányítók új képeket kaptak.

Az irányítókonzol ma már a Kozmonautikai Múzeumban van kiállítva.

A képen Vjacseszlav Dovgan látható, aki a 70-es években részt vett a Lunohod-1 és a Lunohod-2 holdfelszíni munkájának irányításában. Vjacseszlav tavaly 85 éves korában hunyt el. Forrás: Roszkoszmosz

A Krím-félszigeten található Szimferopoli Űrkommunikációs Központ TNA-400-as rádióteleszkópja. Fénykorában szinte minden szovjet űreszközzel ezen a rádióteleszkópon keresztül kommunikáltak a szovjet mérnökök.

Indulás

1973. január 8-án a Bajkonuri Kozmodrómról felbocsátották a Proton-K hordozórakétát, amely elindította a Luna-21 bolygóközi űrszondát a Lunohod-2 tudományos holdjárművel a fedélzetén. Közvetlenül az indítás után a parancsnoki és mérési komplexum megkezdte a szonda távirányítását. A január 13-i és 14-i repülési program szerint a körpályát korrigálták, majd a Luna-21 elliptikus pályára váltott, legalább 16 km távolságra a Hold felszínétől.

Landolás

1973. január 15-én a Lunohod-2 holdjárót a Luna-21 leszállóegysége szállította a Hold felszínére. A leszállóhely a Le Monnier-kráter volt, amely a Mare Serenitatis keleti szélén található. A holdjáró leszállóhelye nagy kutatási érdeklődésre számot tartó volt, ugyanis a Mare Serenitatis felszínét hosszú ideig nem tanulmányozták közvetlenül űreszközök. Egy évvel a Lunohod-2 leszállása előtt 1972-ben az amerikai Apollo-17 a keleti külterületén landolt. A szovjet apparátus mindössze 172 km-re landolt az Apollo landolási zónájától és fontos kiemelni, hogy a szovjet és az amerikai űreszközök a holdkutatás során először végeztek lágy landolást egymáshoz ilyen közel. Nagy sikernek bizonyult, hogy röviddel a repülés előtt nem hivatalos forrásokból a szovjet planetológusok részletes fényképet kaptak arról a területről, ahová az Apollo-17 landolt. A navigációs rendszer sérülése ellenére a jármű nagyobb távolságot tett meg, mint elődje, hiszen figyelembe vették a Lunohod-1 üzemeltetésének tapasztalatait és számos újítást vezettek be, mint például egy harmadik videokamerát, amely emberi tekintetben szemmagasságban helyezkedett el.

A Le Monnier-kráter ahogy az Apollo-17 űrhajósai látták.

A Lunohod-2 kialakítása

A Lunohod-2 a második a szovjet távirányítású holdjárók sorozatából. Az eszközt a Hold fényképezésére és telefotózására, a Hold felszínének mechanikai tulajdonságainak tanulmányozására, a földi lézeres távolságmérővel végzett kísérletekre, a napsugárzás megfigyelésére és egyéb vizsgálatokra szánták. A Lunohod-2 kialakítása szinte teljesen megegyezett elődjével, a Lunohod-1-gyel. A holdjáró tömege 836 kg-ra nőtt (a Lunohod-1 756 kg volt), és számos technológiai változtatást hajtottak végre a tervezésben: új távoli kamerát szereltek be, amely szemmagasságban helyezkedett el, új napelem került beépítésre, amely a Lunohod-1 szilícium napelemes akkumulátorától eltérően a napelem gallium-arzenid cellákból áll, amelyek soros párhuzamos áramkörbe tartoznak, és akár 1 kW teljesítményt is képesek voltak biztosítani.

A Lunohod-2 részei

Mit csinált?

A Holdon való tartózkodás 4 hónapja alatt 1973. január 16-tól május 10-ig a Lunohod-2 a Hold komplex dombos körülményei között 42 kilométert tett meg (ez a távolság rekord maradt 2015-ig, amikor az Opportunity marsrover felülmúlta). A holdjáróra telepített televíziós berendezés segítségével 86 fotó-telepanoráma és több mint 80 ezer fényképet küldött a Hold felszínéről a Földre. A fotózás során sztereoszkópikus képeket kaptak a Hold domborzatának legérdekesebb jellemzőiről, amelyek lehetővé tették szerkezetének részletes tanulmányozását. 493 ponton meghatározták a talaj fizikai és mechanikai tulajdonságait, 23 ponton pedig kémiai elemzést végeztek. A Lunohod-2 kutatómunkája során megszerzett egyedi információk nemcsak a Holdról, hanem a Napról és a világűr egészéről szóló információk további bővítését szolgálták.

A Lunohod-2 útvonala hat LRO mozaikképből összeállítva. Forrás: LRO

A Lunohod-2 nyomai a Le Monnier-kráter alján. A rover egy kis kráternél manőverezett és magnetométerrel mért. A kis sötét karikák olyan helyek, ahol megfordult majd az ellenkező irányba haladt tovább. A képet az LRO készítette 2014 májusában. Forrás: LRO

A Lunohod-2 által készített telefotók: 1., A függőleges kamerájával készített első fotója, amelyet azelőtt készített, mielőtt a Luna-21 platformjáról legördült volna. 2., A leszállóplatform, miután a holdjáró elhagyta azt. 3., A Le Monnier-kráter fenekének síksága a holdjáró kerekeinek nyomával. 4, Dombos táj. 5, Sziklák szórványa egy kráter nyugati szélén. 6, Az ötödik holdnap reggelén és a meghibásodás előestéjén készült utolsó kép, később a Lunohod-2 túlmelegedett és nem reagált többet a Földről küldött jelekre.

A Földön kívül megtett távolság rekorderei. Forrás: NASA, JPL

Halála

Sajnos a küldetés korán véget ért. Miután a holdjáró bejutott a friss holdkráterbe, ahol a talaj nagyon lazának bizonyult, az eszköz sokáig csúszott, míg meg nem állt egy ponton. Ugyanakkor a kinyitott napelemes fedél láthatóan felszedte a krátert körülvevő holdport. Ezt követően, amikor a fedelet éjszaka lecsukták a hő megőrzése érdekében, ez a por a holdjáró felső felületére esett és teljesen belepte a járművet és a kulcsfontosságú alkatrészeket, ami a berendezések túlmelegedéséhez és meghibásodásához vezetett.

Elődjéhez hasonlóan nappal is mérnökök irányították a Földről, éjszaka pedig leparkoltatták. A Lunohod-2 körülbelül négy hónapig fedezte fel a Holdat. A két Lunohod megmutatta a robotkutatás értékét egy másik világ felszínén. Még 24 évnek kell eltelnie, mire a következő rover, az amerikai Sojourner egy másik világra hajtott, ezúttal a Marson. A Lunohod-2 munkáját hivatalosan 1973. június 4-én állították le.

Az LRO képe a Lunohod 2-ről és a nyomairól. Felül a nagy fehér nyíl jelzi a rovert, a kisebb fehér nyilak az útját, a fekete nyíl pedig azt a krátert jelöli, ahol felvette a számára halálos holdport.

Tudományos eredmények

A Lunohod-2 működése során számos rekord született: az aktív létezés időtartama, az önjáró készülék tömege és a megtett távolság közötti rekordja, valamint a mozgás sebessége és az aktív cselekvések időtartama szerint.

Megmérték a Hold felszínén lévő különböző objektumok albedóját és összefüggést találtak az albedóértékek változásai és a felszíni kőzetek kémiai összetételének változásai között. Elvégezték a Hold felszínének mágneses terének első útvonal-felmérését. A Le Monnier-kráter vizsgált területén a mágneses tér átlagosan 20-30 γ-nak bizonyult. 50 méternél nagyobb kráterekhez kapcsolódó 10-15 γ nagyságú terepi anomáliákat találtak. Az egyenes barázda vizsgálata során több 10 méter vastag alapkőzetből álló kiemelkedést fedeztek fel. A holdi égbolt fényességéről szóló úttörő tanulmányok eredményei szerint megállapították, hogy látható fényben a nappali és az „alkonyati” holdi égbolt fényessége szokatlanul nagy az ultraibolya sugárzásban pedig éppen ellenkezőleg kicsi. A Krími Asztrofizikai Obszervatórium és a Szovjetunió Tudományos Akadémia Fizikai Intézetének 2,6 méteres teleszkópjával és egy lézer segítségével ±40 centiméteres pontossággal meghatározták a Lunohod-2 sarokreflektorának állását. A lézeres iránykeresés és a Lunohod-2-re felszerelt Rubin-1 fotódetektor segítségével a szovjet tudósok 1500 lézernyomokkal ellátott Holdról készült fényképet készítettek, amelyekből nagy pontossággal meghatározták a Lunohod-2 koordinátáit.

Tulajdonos váltás

1993 decemberében a NPO Lavocskin eladta a Holdon található Lunohod-2-t a Luna-21-el együtt a New York-i Sotheby’s aukcióján mindössze 68 500 dollárért az űrhajós fiának, Richard Garriott vállalkozónak, aki szintén repült már az űrbe 2008 októberében a Nemzetközi Űrállomásra űrturistaként a Szojuz TMA-13 ​​űrhajó fedélzetén.

Pozíció

2010 márciusában a Nyugat-Ontariói Egyetem professzora, Philip Stuk felfedezte a Lunohod-2-t az LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) által készített felvételeken, így meghatározva a helyének koordinátáit. Kiderült, hogy a koordináták közel állnak a szovjet tudósok által feljegyzettekhez. „A holdjáró nyomai azonnal láthatóak. Most pedig, ismerve expedíciója történetét, részletes képet kaphatunk a Holdon végzett tevékenységéről. Most már láthatjuk, hol mérte meg a mágneses teret és ugyanazon az úton előre-hátra mozgott hogy több információt gyűjtsön” – állt a Nyugat-Ontariói Egyetem közleményében.

Később ismertté vált, hogy Philip Stuk kanadai tudós helytelenül találta meg a Lunohod-2-t. „Az a sötét folt, amelyet Lunohod-2-nek hittünk, egy hely a kráter közelében, amelybe a holdjáró behajtott és némi nehézséggel távozott onnan. Ott sokat mozgott ide-oda, megfordult és a megbolygatott talaj sötét foltként látszik” – mondta Alekszandr Bazilevszkij, aki szelenológusként az összehasonlító planetológiai laboratórium vezetőjeként vett részt a projektben.

A Lunohod-1 általában sötétebb foltként látható a fényképeken, míg a Lunohod-2 sokkal világosabb. Ennek az oka az, hogy a Lunokhod-2-ön nem csukták le a napelem paneljét, ezért nyitott napelemmel áll, de kelet felé is néz. A pontos helyét Vadim Kajdas és Szergej Gerasimenko, a Kharkiv Egyetem szakemberei az LRO felvételei alapján állapították meg. A Lunohod-2 helyzete a Hold felszínén: É. szélesség 25.830°, K. hosszúság 30.914°.

A Lunohod-2-t továbbra is észlelik lézeres mérési kísérletekkel. Forrás: LRO

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Kérjük engedélyezd a reklámokat

Így tudod a Spacejunkie csapatát támogatni, hogy minél több friss hírt hozhassunk Nektek az űrutazás, űrkutatás világából!
Dark mode powered by Night Eye