Лунный автомобиль

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Лунный автомобиль, экспедиция «Аполлон-15», 1971

Лунный автомобиль (также лунный вездеход, луномобиль, англ. lunar rover, от англ. lunar roving vehicle, сокр. LRV) — четырехколёсный транспортный планетоход для передвижения людей по поверхности Луны, использовавшийся в ходе последних экспедиций программы «Аполлон» — «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17» в начале 1970-х годов. Разработчик и генеральный подрядчик — Boeing.

Представлял собой двухместный электромобиль на двух неперезаряжаемых батареях. Управление электромобилем поручалось командиру экипажа.

Преимущество[править | править вики-текст]

Лунный автомобиль значительно расширил доступную для астронавтов площадь лунной поверхности. Ранее астронавты могли перемещаться на Луне лишь пешком и, следовательно, только непосредственно вокруг места посадки из-за сковывавших их скафандров и других приборов жизнеобеспечения. На лунноходе же астронавты могли передвигаться по Луне со скоростью до 13 км/ч. В ходе экспедиции «Аполлон-16» был установлен рекорд скорости передвижения по Луне — 18 км/ч. Общая длина пути, пройденного лунными автомобилями в экспедициях Аполлон-15, Апполон−16 и Апполон−17, составила соответственно 28, 27 и 36 км[1].

Конструкция[править | править вики-текст]

Колесо лунного автомобиля
Приборная панель Лунного автомобиля

Лунный автомобиль был снабжён четырьмя ТЭДами постоянного тока Delco (каждое колесо луномобиля приводилось в действие индивидуальным ТЭДом) мощностью по 190 Вт каждый при оборотах до 10 тыс. оборот/мин. Передача крутящего момента осуществлялась через понижающий волновой редуктор 80:1, а также — двумя рулевыми двигателями (по одному для передних и задних колёс). Источник электроэнергии — две неперезаряжаемые серебряно-цинковые батареи напряжением 36 вольт и ёмкостью 121 А·ч каждая. Конструкцией предусматривалась возможность питания от батарей электромобиля устройства связи или телекамеры. Батареи и электроника были снабжены системой пассивного охлаждения.

Колёса луномобиля были разработаны компанией General Motors. Конструкция колеса включала алюминиевый диск и покрышку диаметром 810 мм и шириной 230 мм. Покрышка была выполнена из плетёной стальной проволоки (волокон) толщиной 0,84 мм с цинковым покрытием. Порядка 50% площади покрышки занимал специальный титановый протектор для надёжного контакта с грунтом. Над колёсами располагались пылевые щитки.

Лунный автомобиль обладал массой в 210 кг и грузоподъёмностью в условиях лунной силы тяжести в 490 кг. Рама шасси длиной в 3 м с колёсной базой в 2,3 м была сварена из алюминиевых труб (алюминиевый сплав 2219). Рама состояла из трёх частей, скреплённых шарнирами, благодаря чему она складывалась и во время полёта к Луне была закреплена снаружи лунного модуля в сложенном виде. Машина опускалась на грунт двумя астронавтами с помощью блочно-тросовой системы. Максимальная высота автомобиля составляла 1,1 м. Дорожный просвет при полной загрузке — 350 мм. Радиус разворота — около трёх метров[2].

Управление машиной осуществлялось T-образной рукояткой, расположенной между сиденьями:

  • подача ручки вперёд — движение вперёд (назад — в режиме заднего хода);
  • влево-вправо — поворот, соотвественно, влево или вправо;
  • назад — торможение;
  • полностью назад — стояночный тормоз.

На ручке имелся переключатель направления хода (вперед/задний ход). Приборное оборудование было смонтировано на отдельном щитке и включало в себя следующие приборы: спидометр, указатель пройденного расстояния, азимут движения (курс), наклон, индикаторы запаса мощности батарей и температуры.

Скорость передвижения составляла около 8—10 км/ч, хотя на отдельных участках луномобиль мог разгоняться до 16 км/ч и даже, поставив рекорд, в 18 км/ч, что впрочем, создавало лишь проблемы, так как сила тяжести на Луне в 6 раз меньше таковой на Земле, и, несмотря на полную нагруженность лунного вездехода, его ощутимо подбрасывало на неровностях грунта.

Навигация обеспечивалась гирокомпасом и одометром. Кроме того, на приборной панели было смонтировано простое устройство для определения азимута движения по тени штыря-гномона. Учитывая крайне малую скорость движения Солнца по лунному небу, точность прибора получалась вполне удовлетворительная.

Лунный автомобиль был оборудован собственной системой радио- и телевизионной связи. Имелась остронаправленная сетчатая параболическая антенна для прямой связи с Землёй, также ненаправленная антенна. На борту были установлены цветная телекамера и 16-мм кинокамера, а также 70-мм фотокамера. Для них имелся и запас плёнок в кассетах.

Использование[править | править вики-текст]

Каждый луномобиль использовался для трех поездок — по одной в каждый из трёх дней экспедиции.

Экспедиция Пробег Общее время Наибольшее удаление от лунного модуля
Аполлон-15 27,76 км 3 ч 02 мин 5,0 км
Аполлон-16 26,55 км 3 ч 26 мин 4,5 км
Аполлон-17 35,89 км 4 ч 26 мин 7,6 км

Максимальное удаление луномобиля от лунного модуля ограничивалось ресурсами индивидуальных систем обеспечения астронавтов, которых должно было хватить для пешего возвращения к модулю в случае поломки луномобиля. После того как лунные автомобили и скафандры астронавтов продемонстрировали свою надежность, это ограничение было смягчено во время последней экспедиции (Аполлон-17), что позволило удалиться от лунного модуля на максимальное расстояние в 7,6 км.

Поврежденное крыло лунного автомобиля (Аполлон-17)

В ходе эксплуатации LRV на Луне астронавты испытали ряд трудностей. Так, во время экспедиции Аполлон-16 при втором выходе на грунт (место — точка № 8) астронавт Янг случайно задел пылевой щиток луномобиля и оторвал его. Пыль, поднятая колесами луномобиля, осыпала астронавтов, консоль управления и оборудование радиосвязи. Батареи стали нагреваться, и расход энергии превысил штатную норму. Ремонт, однако, не производился. Та же деталь была оторвана в ходе экспедиции Аполлон-17 (Юджин Сернан задел её ручкой геологического молотка). Астронавты закрепили её клейкой лентой, однако из-за пыли лента держалась плохо, и через час щиток был потерян окончательно. Луномобиль снова осыпал себя пылью. Было принято решение исправить поломку собственными силами. Астронавты сделали пылевой щиток из подручных материалов, используя карты местности, клейкую ленту и зажимы — фиксаторы осветителей, снятые с лунного модуля. Карты со следами эрозии от лунной пыли были возвращены на Землю и экспонируются в музее National Air and Space Museum.

Установленная на луномобиле цветная телевизионная камера с 6-кратным объективом-трансфокатором была оснащена электроприводом для поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях и изменения фокусного расстояния, благодаря чему ей могли управлять не только астронавты, но и оператор с Земли. Это значительно расширило возможности видеосъемок и, в частности, позволило заснять старт лунного модуля с Луны. Для такой съёмки луномобиль заранее оставлялся в позиции на таком расстоянии от модуля, чтобы в поле зрения его телекамеры попадал он весь. Оператор на Земле, ориентируясь на телевизионную картинку с камеры, управлял её приводом, сопровождая взлёт модуля. Хотя время старта было известно с точностью до секунд, в силу заметно долгого прохождения сигнала по цепочке Луна—Земля—Луна оператору приходилось работать с упреждением по времени. Так, вертикальное панорамирование приходилось начинать, когда на телекартинке оператора модуль ещё стоял на грунте. Это затрудняло съемку, вследствие чего в экспедициях Аполлон-15 и Аполлон-16 старты лунных модулей были засняты плохо. Однако в экспедиции Аполлон-17 старт лунного модуля был заснят удачно[3].

Интересные факты[править | править вики-текст]

Во время второй лунной экспедиции «Аполлон-17» Юджин Сернан (по другим данным, Хариссон Шмитт, геолог экспедиции), неся в кармане скафандра молоток, случайно зацепил его рукояткой крыло «луноровера», в результате чего оно почти отвалилось. Эта небольшая по Земным меркам проблема в условиях на Луне превратилась в весьма значительную для астронавтов. Во время движения «луноровера» поднималось очень много пыли, а со сломанным крылом пыль попадала и на скафандры, и на элементы средства луномобиля, а так как Лунная пыль практически черная, это создавало условия для перегрева (не зря скафандры выполняются в белых цветовых тонах). Инженеры НАСА всю ночь работали над разрешением проблемы, и утром сообщили астронавтам инструкции, — в результате импровизированное крыло было сооружено из склеенных вместе карт местности и прикреплено к автомобилю клейкой лентой.[4]

Фотогалерея[править | править вики-текст]

Видео[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Лунный автомобиль, История авиации, моделирование (31 мая 2010 года).
  2. Лунный автомобиль, Нахапетов (12.04.2011).
  3. Дню Космонавтики посвящается - автомобиль на Луне, Ford trucks and SUV in Russia - Atom (12.04.2011).
  4. Машины для других планет (луноходы и марсоходы), Необычные автомобили (12.04.2011).