Od poznih petdesetih let prejšnjega stoletja do približno sredine sedemdesetih let prejšnjega stoletja je ZSSR izvajala program preučevanja Lune prek avtomatskih medplanetarnih postaj. V okviru ene od stopenj tega dolgoročnega programa so daljinsko vodene mobilne raziskovalne sonde serije E-8 delovale na površini satelita Zemlje več mesecev v letih 1970-71, pa tudi leta 1973. Ves svet jih pozna kot sovjetske lunarje.
Fape luninega programa ZSSR
Naprave, ki se uporabljajo za preučevanje Lune in okoliškega prostora, so običajno razdeljene v tri generacije. Avtomatske postaje, ki so pripadale prvi generaciji, so imele nalogo doseči dostavo sonde do Zemljinega satelita, pa tudi leteti okoli njega in fotografirati hrbtno stran s prenosom slik na Zemljo. Naprave druge generacije so bile zasnovane za mehak pristanek, poleg tega pa za izstrelitev umetnega satelita v lunino orbito, fotografiranje površine Lune z njene plošče in vadbokomunikacijski sistemi z Zemljo.
Tretja generacija postaj (serija E-8) je bila ustvarjena za globlje preučevanje naše najbližje vesoljske sosede. V njegovem okviru so bile zasnovane mobilne naprave, ki so nadzorovane z Zemlje - lunarni roverji, pa tudi težki lunin satelit E-8 LS in postaje E-8-5 s povratnim vozilom, namenjenim za dostavo zemlje z zemeljskega satelita.
Serija medplanetarnih postaj E-8
OKB-1 (zdaj Energia Corporation) že od leta 1960 razmišlja o ustvarjanju lunarnega vozila na lastni pogon. Leta 1965 je bilo delo pri načrtovanju medplanetarnih postaj zaupano projektantskemu biroju Strojinskega obrata (od 1971 - NPO) po imenu. Lavočkina, ki ga je vodil G. N. Babakin, ki je leta 1967 pripravil dokumentacijo o lastni različici naprave. Zlasti je bila popolnoma spremenjena zasnova šasije. Namesto prej predvidenih gosenic so oblikovalci sovjetske lunarne roverje opremili z osmimi pogonskimi kolesi širine 200 mm in premera 510 mm.
Postaja serije E-8 je bila sestavljena iz dveh modulov: stopnje pristajalne rakete KT in pravzaprav lunarnega roverja 8EL. Dostavo na Luno naj bi izvajala nosilna raketa Proton-K, opremljena z zgornjo stopnjo D.
Zasnova in oprema gibljive sonde
Rover je zaprt zabojnik. To je predal za instrumente, nameščen na podvozju s kolesi z lastnim pogonom. Pokrov posode je opremljen s 180 W sončnimi celicami za polnjenje vmesne baterije. PodvozjeIma nabor senzorjev, s pomočjo katerih so bile ocenjene lastnosti tal, prepustnost in zabeležena prevožena razdalja. Temu namenu je služilo tudi spuščeno deveto kolo, ki se je prosto kotalečalo in ne doživljalo zdrsa.
Instrumentalna vsebina je vključevala radijsko kompleksno opremo, avtomatske enote za daljinsko upravljanje, sisteme za napajanje in termoregulacijo, televizijske sisteme in znanstvene instrumente: spektrometer, rentgenski teleskop, radiometrično opremo.
Sovjetski lunarji so bili opremljeni z dvema navigacijskima kamerama v sprednjem delu trupa in štirimi panoramskimi telefoto kamerami.
Glavna opravila naprave
Naprave serije E-8 so bile zasnovane za reševanje takšnih uporabnih težav, kot so:
- upravljanje daljinskega upravljalnika mobilne sonde;
- preučevanje luninega površja glede njegove primernosti za premikanje avtomatskih vozil;
- testiranje in razvoj osnovnega transportnega sistema za Luno;
- študija sevalne situacije na poti do Zemljinega satelita in na njenem površju;
- v prihodnosti - pregled glavnih in rezervnih območij za pristanek vesoljskega plovila s posadko in podpora ekspediciji v nekaterih fazah, zlasti med pristankom ali v primeru izrednih razmer na Luni.
Ali je bil sovjetski lunarni rover primeren za uporabo kot vozilo za astronavta? V okviru programa odprav s posadko je bila načrtovana izdelava takšnega stroja. Vendar zaradi zaprtja projektani bilo implementirano.
Lunokhods je izvedel znanstveni program za preučevanje kemične sestave in fizikalnih značilnosti tal, pa tudi za preučevanje porazdelitve in intenzivnosti rentgenskih žarkov iz različnih vesoljskih virov. Za lasersko lociranje z Zemlje je bil na vozilih nameščen kotni reflektor, ustvarjen v Franciji.
Nadzor stroja
Sistem za nadzor lunarnih roverjev je vključeval naslednje elemente:
- kompleks opreme na krovu same enote;
- zemeljski kompleks NIP-10, ki se nahaja na Krimu, v vasi Shkolnoye, kjer je bila nameščena vesoljska komunikacijska oprema in nadzorni center enote z nadzornimi ploščami za člane posadke in prostorom za operativno obdelavo telemetrije.
Na istem mestu, blizu Simferopola, je bil zgrajen lunodrom - poligon za usposabljanje posadke, urejen ob upoštevanju podatkov, prejetih od Luna-9 in Luna-13.
Ustanovljeni sta bili dve posadki, vsaka s petimi ljudmi: poveljnik, navigator, voznik, letalski inženir in operater visoko usmerjene antene. Enajsti član kontrolne skupine je bil rezervni voznik in operater.
Zaradi težav, povezanih z organizacijo komunikacij in nadzora, ni bil še noben sovjetski lunarni rover na drugi strani Lune. Tudi pristanek ladij s posadko je bil načrtovan le na vidni strani.
Lunokhod-0
Skupno so bila izdelana štiri samohodna lunarna vozila. Prvi od njih ni dosegel cilja, saj ob izstrelitvi 19. februarjaLeta 1969 se je zgodila nesreča nosilne rakete, ki se je končala z eksplozijo pri 53 sekundah leta.
Naprava, izgubljena v nesreči, je prejela kodno ime "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
Naslednja sonda te vrste je bila izstreljena kot del postaje Luna-17 10. novembra 1970. 17. novembra je pristala v zahodnem delu Deževnega morja. Prvi sovjetski lunarni rover je začel svoje delo na Luni, potem ko je zapustil pristajalno ploščad postaje.
Teža stroja je bila 756 kg, dimenzije so bile dolge 4,42 m (z odprtim solarnim panelom), 2,15 m široke in 1,92 m visoke. Pri premikanju je pustil tir v širini 1,60 m. Gibanje po površini satelita je potekalo 11 luninih dni. Z nastopom mesečne noči se je pokrov ohišja zaprl in naprava je čakala na začetek dneva v mirujočem stanju.
Nekaj besed o tem, kaj je prvi sovjetski lunarni rover odkril na Luni in kakšne rezultate je dosegel. Delal je trikrat dlje, kot je bilo načrtovano - do 14. septembra 1971 je pregledal površino 80 tisoč m 2 in prehodil skupno 10,54 km. Na Zemljo je bilo poslanih več kot 20 tisoč televizijskih slik in več kot 200 panoram Lune. Več kot 500-krat so bili izvedeni fizikalni in mehanski preizkusi tal, njihova kemična sestava pa je bila proučena na 25 točkah. Lasersko lociranje z uporabo kotnega reflektorja, ki so ga izvedli sovjetski in francoski znanstveniki, je omogočilo določitev razdalje do zemeljskega satelita s točnostjo 3 metrov.
Lunokhod-2
Zagon naslednje postaje serije E-8("Luna-21") je potekala 8. januarja 1973. Plovilo je 16. januarja varno pristalo v Morju jasnosti. V primerjavi s prejšnjo sondo Lunohod-2 ni bilo bistvenih razlik, vendar je bila njena zasnova nekoliko izboljšana, upoštevajoč želje voznikov-operaterjev.
Zlasti na njem je bila na vrhuncu človeške rasti nameščena tretja navigacijska kamera, ki je močno olajšala nadzor nad strojem. Nekatere spremembe so vplivale tudi na sestavo instrumenta, masa naprave pa je bila že 836 kg.
Fotografije sovjetskega lunarnega roverja številka dve so že prejeli v vrednosti več kot 80 tisoč. Poleg tega je predvajal 86 televizijskih panoram. V razmerah precej težkega terena je sonda z lastnim pogonom delovala 5 lunarnih dni (4 mesece), prevozila je 39,1 km, podrobno preučila izdanke tal in kamnin na Luni. Tokratna razdalja do našega naravnega satelita je bila že določena z natančnostjo 40 cm.
O vprašanju iskanja luninih roverjev
Leta 2010 sta bila na slikah, ki jih je posnela ameriška lunarna orbitalna sonda LRO, odkrita tako prvi sovjetski lunarni rover kot drugi. V zvezi s temi dogodki so se širile informacije o domnevno "izgubljenih" sovjetskih znanstvenikov in zdaj "najdenih" napravah. Strokovnjaki, ki so delali v lunarnem programu ZSSR, poudarjajo, da vozila niso bila nikoli izgubljena. Njihove koordinate so bile znane z za tisti čas dosegljivo natančnostjo. Lunohod 1 je fotografirala posadka Apolla 15 iz nizke orbite, mesto pristanka Lune 21 pa so fotografirali astronavti Apolla 17, poleg tegate slike so bile uporabljene za navigacijo drugega vozila.
Kar zadeva fotografije, ki jih je posnela postaja LRO, so zaradi visoke ločljivosti (0,5 metra na slikovno piko) odigrale pomembno vlogo pri razjasnitvi koordinat tistih krajev, kjer so za vedno ostali sovjetski lunarji, ki so prenehali delovati. To pojasnilo je pomembno tudi zato, ker je bila leta 2005 v povezavi z oblikovanjem nove enotne selenodetske mreže posodobljena koordinatna vezava detajlov površja zemeljskega satelita.
Lunokhod-3
Leta 1977 naj bi naslednja sonda na lastni pogon šla na Luno. Vsebuje velike izboljšave navigacijskega sistema. Vendar tretji sovjetski lunarni rover, zasnovan leta 1975, v celoti opremljen in preizkušen, ni nikoli odšel na Luno. Pri lunini dirki so, tako kot pri drugih vesoljskih programih, prvotno prednost dali političnim in gospodarskim, ne pa zgolj znanstvenim motivom. Mimogrede, pravi znanstveni in tehnološki razvoj je na splošno neločljiv od gospodarstva.
Po letu 1972 so ZDA dejansko zaprle svoj program. Zadnja sovjetska postaja Luna-24 je leta 1976 obiskala Zemljin satelit in z njega dostavila vzorce zemlje. Kaj se je zgodilo z zadnjim strojem? "Lunokhod-3" je zasedel mesto med eksponati muzeja NPO. Lavočkin, kjer ostaja še danes.
Vloga lunarnih roverjev v razvoju astronavtike
Prve mobilne sonde, nadzorovane z Zemlje, ki so jih zasnovali sovjetski znanstveniki in inženirji, so velik prispevek k tehnologijiizdelava avtomatskih medplanetarnih postaj. Pokazali so velik potencial in možnosti planetarnih roverjev pri raziskovanju, v prihodnosti pa morda tudi pri raziskovanju drugih planetov.
Sovjetski lunarni roverji so dokazali primernost takšnih strojev za dolgotrajno delovanje, sposobnost celovitega preučevanja precej velikih območij, za razliko od mirujočih vozil. Zdaj so sonde na lastni pogon zagotovo nujno orodje za planetarno znanost. Ne smemo pozabiti, da so "lunarni traktorji" predniki današnjih visokotehnoloških enot, opremljenih z računalniki na vozilu in sodobno avtomatsko opremo, pa tudi strojev, ki še niso pustili sledi na površini drugih planetov.
