Найти в Дзене
Виктор Павлов

"Там, про любимый лунный трактор?..."

Эти слова из песни Владимира Высоцкого автор привел неспроста. Ведь если сказал "А" - то надо говорить и "Б". В предыдущей статье мною было рассказано о станциях типа Е-8-5, доставивших на Землю так нужный Советскому Союзу лунный грунт. Но не следует забывать, что эти станции были только частью проекта Е-8, а начинался он с создания аппарата, который мог бы самостоятельно передвигаться по поверхности Луны, аппарата, который позднее назовут "луноходом". Об этом и пойдет речь в данной статье. Разработкой вопросов создания самоходного лунного аппарата (изделие Л-2) и его мягкой посадки на Луну в ОКБ-1 занимались с начала 1960 года. Для ускорения работ в 1963 году специалисты, занимавшиеся тематикой лунохода, были объединены в специальную группу, которую возглавил М.К. Тихонравов. Массу аппарата изначально ограничили 600 килограммами, а поскольку ракета-носитель "Молния" могла доставить на Луну станцию весом максимум 100 кг, в качестве носителя для Е-8 рассматривалась ракета H-II. Она
Оглавление
Коллаж автора из обложек журналов "За рулем" и "Огонек".
Коллаж автора из обложек журналов "За рулем" и "Огонек".

Эти слова из песни Владимира Высоцкого автор привел неспроста. Ведь если сказал "А" - то надо говорить и "Б". В предыдущей статье мною было рассказано о станциях типа Е-8-5, доставивших на Землю так нужный Советскому Союзу лунный грунт. Но не следует забывать, что эти станции были только частью проекта Е-8, а начинался он с создания аппарата, который мог бы самостоятельно передвигаться по поверхности Луны, аппарата, который позднее назовут "луноходом". Об этом и пойдет речь в данной статье.

Н. Кольчицкий, " Автоматическая танкетка с телевизионным передатчиком на Луне" 1957 год. Детская энциклопедия том 2. С сайта publ.lib.ru.
Н. Кольчицкий, " Автоматическая танкетка с телевизионным передатчиком на Луне" 1957 год. Детская энциклопедия том 2. С сайта publ.lib.ru.

Проект ОКБ-1.

Разработкой вопросов создания самоходного лунного аппарата (изделие Л-2) и его мягкой посадки на Луну в ОКБ-1 занимались с начала 1960 года. Для ускорения работ в 1963 году специалисты, занимавшиеся тематикой лунохода, были объединены в специальную группу, которую возглавил М.К. Тихонравов.

Массу аппарата изначально ограничили 600 килограммами, а поскольку ракета-носитель "Молния" могла доставить на Луну станцию весом максимум 100 кг, в качестве носителя для Е-8 рассматривалась ракета H-II. Она должна была состоять из второй и третьей ступеней более мощной Н-1 и еще одной дополнительной третьей ступени. Такая ракета должна была иметь стартовую массу 560 тонн и выводить на низкую околоземную орбиту порядка 16 т.

Работа началась с проработки внешнего вида лунохода. Прежде всего, необходимо было выбрать способ передвижения по лунной поверхности - колеса или гусеницы. Чтобы сделать окончательный выбор, нужны были специалисты, которые могли бы, используя опыт конструирования земных машин, создать машину для работы на Луне. Первоначально выбор пал на танковое КБ Жозефа Котина. В 1961 году были подготовлены три варианта шасси на основе гусеничного, колёсного и шнекового движителей. Однако Котин, оценив масштаб предстоящих работ, отказался от реализации проекта. Тогда его передали в Научно-исследовательский институт Госкомитета автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения (НАТИ), однако в мае 1963 года НАТИ отказался работать над созданием шасси лунохода в связи с требованием ОКБ-1 уменьшить массу шасси со 120 до 85 - 100 кг. Работы по созданию шасси лунохода в третий раз были переданы в ленинградский ВНИИ-100 (позже ВНИИТрансМаш), разрабатывавший ходовые части советских танков. Работами по лунной тематике во ВНИИ-100 занялся Александр Леонович Кемурджиан, который в дальнейшем и создал ходовую часть лунохода. При этом вначале ВНИИТрансМаш занимался не созданием конкретной разработки, а исследовательской работой по способу передвижения по Луне.

В октябре 1963 года проектное задание по теме Е-8 было переработано. Это было вызвано пересмотром проекта ракет серии Н. Н-II по новому проекту могла выводить на низкую околоземную орбиту уже не 16, а 20 тонн, при стартовой массе 700 т.

Луноходная группа, тем временем, выдала следующие основные технические требования на луноход: масса аппарата - 900 кг, диаметр приборного контейнера — 1800 мм, максимальная скорость передвижения по Луне - 4 км/час, предельное энергопотребление в течение 10 мин - 1 кВт, номинальное энергопотребление - 0.25 кВт.

3 августа 1964 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №655-268 "О работах по исследованию Луны и космического пространства", в соответствии с которым программе Н1-Л3 (высадке космонавта на Луну) придавалось приоритетное значение. В свете этого постановления были изменены основные задачи аппарата Е-8. Луноход предполагалось использовать для решения следующих задач:

  • Изучение района лунной поверхности в месте предполагаемой посадки первой лунной экспедиции.
  • Выбор посадочно-взлетной площадки для корабля первой лунной экспедиции.
  • Проведение комплексных научных исследований лунной поверхности.
  • Визуальное наблюдение за посадкой и взлетом лунного экспедиционного корабля.
  • Отработка конструкции посадочного устройства и аппаратуры, обеспечивающей мягкую посадку космического аппарата на поверхность Луны.
  • Отработка элементов конструкции и бортовой аппаратуры самоходного аппарата для передвижения космонавтов по поверхности Луны.

В конце 1964 года смежники ОКБ-1 по теме Е-8 подтвердили возможность выполнения требований, заложенных в проекте. В ОКБ-1 началась работа над конкретным эскизным проектом. Он был разработан в начале 1965 года. Выбор был остановлен на гусеничном шасси.

Самодвижущийся планетоход с телеуправлением. Архивная иллюстрация из книги П. Шубина "Луна. История, люди, техника".
Самодвижущийся планетоход с телеуправлением. Архивная иллюстрация из книги П. Шубина "Луна. История, люди, техника".

Что интересно, американцы, которые тоже разрабатывали свой проект лунохода ("Surveyor LRV"), также остановили выбор на гусеничном шасси.

Луноход "Surveyor LRV". Изображение из открытых источников.
Луноход "Surveyor LRV". Изображение из открытых источников.

Основной задачей "Surveyor LRV" был поиск подходящих посадочных площадок для высадки пилотируемых экспедиций по программе "Аполлон". Однако в 1965 году проект был закрыт.

Окончательный облик лунохода.

В том же 1965 году в СССР произошла передача всех работ по автоматическим межпланетным станциям Машиностроительному заводу имени С.А. Лавочкина (МЗЛ), а запуски АМС были переориентированы с ракеты Н-II, которую продолжало разрабатывать ОКБ-1 на ракету 8К82К ("Протон-К") с разгонным блоком Д, которые разработало ОКБ-52.

Работа над проектом лунохода, получившим индекс 8ЕЛ, продолжалась полным ходом, однако проектанты МЗЛ решили не дорабатывать полученный из ОКБ-1 проект Е-8, а разработать свой вариант. К этому времени станция Е-6М № 13 ("Луна-9") передала информацию о характеристиках лунного грунта, который оказался достаточно твердым, а слой пыли - небольшим. Поэтому конструкторы пересмотрели проект шасси, отказавшись от гусениц в пользу восьми ведущих колес.

К концу 1967 года была полностью готова вся конструкторская документация по объекту Е-8 (луноход 8ЕЛ и посадочная ступень КТ). Аппарат 8ЕЛ ("луноход") весил 756 кг, имел длину с открытой крышкой солнечной батареи 4.42 м, ширину 2.15 м, высоту 1.92 м.

Луноход, состоял из герметичного приборного контейнера и самоходного шасси. В приборном контейнере размещалась вся служебная аппаратура. Контейнер имел форму усеченного конуса, причем верхнее основание конуса, служащее радиатором для сброса тепла, имело больший диаметр, чем нижнее. На время лунной ночи радиатор закрывалось крышкой. Внутренняя поверхность крышки была покрыта фотоэлементами солнечной батареи, что обеспечивало подзаряд аккумуляторной батареи в течение лунного дня. Площадь солнечной батареи составляла 3,5 кв. м, а вырабатываемая мощность - 180 Ватт. В рабочем положении панель солнечной батареи могла располагаться под разными углами, чтобы оптимально использовать энергию Солнца при его различной высоте над лунным горизонтом. Наведение солнечной батареи по азимуту осуществлялось поворотом всего лунохода.

Аппарат 8ЕЛ ("луноход"). Изображение из открытых источников.
Аппарат 8ЕЛ ("луноход"). Изображение из открытых источников.

Внутри приборного контейнера были установлены приборы телевизионного и радиокомплекса, телеметрической системы, системы управления луноходом, блоки автоматики, а также серебряно-кадмиевая буферная батарея емкостью 200 Ампер-часов системы электропитания. Надо сказать, что при проектировании лунохода в качестве генератора тока рассматривались также топливные элементы, радиоизотопные генераторы и турбогенераторы, использующие энергию Солнца, но все они были отвергнуты по тем или иным причинам.

За основу радиокомплекса ДРК-Е8 был принят ДРК "Союз", разработанный в для лунных пилотируемых программ Л1 и Л3. В состав бортового радиокомплекса входили приемоответчик дециметрового диапазона, программно-временное устройство с блоком уставок, сбрасываемое перед посадкой, и программно-временное устройство мягкой посадки. Для повышения надежности команды на борт могли передаваться и в метровом диапазоне. По линии Борт-Земля передавалась как телеметрическая информация, так и телевизионная информация, причем для передачи телевизионных изображений на луноходе была установлена остронаправленная антенна на приводе. Управление приводом для наведения антенны на Землю осуществлялось по командам с Земли.

Остронаправленная антенна на приводе. Фото из брошюры АПН "Луноход-1 путешествует по Луне". Из архива автора.
Остронаправленная антенна на приводе. Фото из брошюры АПН "Луноход-1 путешествует по Луне". Из архива автора.

Учитывая малое время прохождения радиосигнала до Луны и обратно, составляющее 2,5 секунды, систему управления луноходом решено было сделать дистанционной, то есть по командам с Земли. Впрочем, и для такого управления экипажу требовался значительный объем информации о состоянии систем лунохода и об окружающем пространстве. С этой целью на борту лунохода была установлена система курсоуказания. Кроме того, курсовой гироскоп обеспечивал выдерживание заданного направления движения в процессе выполнения маневров объезда. Дополнительно на луноходе был установлен датчик лунной вертикали, который представлял собой чашу со сферической внутренней поверхностью, по которой свободно перекатывается шарик.

Для получения информации об окружающем луноход пространстве на его борту был установлен телевизионный комплекс, в состав которого вошли малокадровая телевизионная система и фототелевизионная система. Первая из них была предназначена для получения изображений лунной поверхности, необходимых для оперативного управления движением. В основу малокадровой телевизионной системы был положен стробоскопический метод преобразования спектра телевизионного сигнала. Она состояла из двух курсовых телевизионных камер, в которых применены полудюймовые видиконы (передающие телевизионные трубки с накоплением заряда) с памятью до 1 минуты. Поле зрения каждой камеры - 48 на 36 градусов, время передачи одного кадра изображения - 3,2, 5,76, 10,88 или 21,12 секунды.

Зоны обзора телекамер и телефотометров лунохода. Изображение с сайта roscosmos.ru.
Зоны обзора телекамер и телефотометров лунохода. Изображение с сайта roscosmos.ru.

Для получения панорамных изображений, не требующих высоких скоростей передачи изображения, на борту лунохода была установлена телефотометрическая или фототелевизионная оптико-механическая система с панорамной разверткой, состоящая из четырех передающих камер. С их помощью можно было получить круговую панораму, размер которой в вертикальной плоскости составлял 30 градусов. Время передачи панорамы составляло 25 или 100 минут в зависимости от скорости передачи информации. Учитывая большое время передачи изображения, на время съемки панорамы луноход должен был останавливаться. С каждой стороны лунохода было установлено по две панорамные камеры, причем в каждой паре одна из камер предназначалась для вертикального панорамирования, а другая - для горизонтального. Вертикальные панорамы были предназначены главным образом для передачи изображений Земли и Солнца и показаний датчика лунной вертикали.

Серьезной проблемой при создании лунохода стало обеспечение теплового режима внутри гермоконтейнера. Амплитуда колебаний температуры лунной поверхности в течение лунного дня превышает 300 град. Поэтому, с одной стороны в течение лунного дня, длящегося 14 суток, требовался непрерывный сброс избыточного тепла, а с другой - низкие температуры лунной ночи требовали подогрева. Использовать же для обогрева электронагреватели было невыгодно из-за дефицита электроэнергии. Вместо них решено было использовать радиоизотопный источник тепла, а саму систему терморегулирования сделать двухконтурной. В течение лунного дня вентилятор гонял воздух по гермоконтейнеру, а сброс тепла осуществлялся через верхнее днище приборного отсека, которое одновременно являлось радиатором-охладителем. На его наружной поверхности было нанесено специальное термооптическое покрытие, состоящее из зеркальных элементов из кварцевого стекла. Для уменьшения стока тепла из приборного отсека через радиатор-охладитель, на время лунной ночи он закрывался теплоизолированной крышкой, на внутренней поверхности которой были расположены фотопреобразователи солнечной батареи.

Сам радиоизотопный источник тепла, содержащий ампулы с полонием-210, был разработан там же, где разрабатывалось и все советское ядерное оружие, то есть во Всесоюзном НИИ экспериментальной физики в закрытом городе Арзамас-16.

С наружной части лунохода были установлены иллюминаторы телекамер, панорамные телефотокамеры, малонаправленная антенна дециметрового диапазона, четыре штыревых малонаправленных антенны метрового диапазона, остронаправленная антенна на приводе, радиоизотопный нагреватель, лазерный уголковый отражатель и самоходное шасси.

Лазерный уголковый отражатель, изготовленный французскими специалистами. Фото из брошюры АПН "Луноход-1 путешествует по Луне". Из архива автора.
Лазерный уголковый отражатель, изготовленный французскими специалистами. Фото из брошюры АПН "Луноход-1 путешествует по Луне". Из архива автора.

Но наиболее сложным и оригинальным механизмом на луноходе явилось не имевшее прототипов самоходное шасси, разработанное в ленинградском ВНИИТрансМаше (ВНИИ-100). Именно оно придало посадочному аппарату новое качество, а именно: способность передвигаться и исследовать поверхность Луны в различных точках.

Проверка ходовой части лунохода 8ЕЛ с использованием системы обезвешивания. Фото с сайта roscosmos.ru.
Проверка ходовой части лунохода 8ЕЛ с использованием системы обезвешивания. Фото с сайта roscosmos.ru.

В состав самоходного шасси входила ходовая часть с колесными движителями на упругой подвеске, электродвигатели и механическая трансмиссия, предназначенная для вращения ведущих колес, блок автоматики шасси и прибор оценки проходимости. Каждое колесо имело три титановых обода, покрытых сеткой из нержавеющей стали и соединенных грунтозацепами. Ступица колеса была соединена с ободом спицами. Колеса, трансмиссии и двигатели были объединены в единые узлы - мотор-колеса. Луноход имел восемь мотор-колес, каждое из которых являлось ведущим.

Изображение из журнала "Наука и жизнь" №2 за 1971 год. С сайта epizodsspace.airbase.ru.
Изображение из журнала "Наука и жизнь" №2 за 1971 год. С сайта epizodsspace.airbase.ru.

Входивший в состав самоходного шасси прибор оценки проходимости был предназначен для получения информации о дорожных условиях, необходимой при управлении движением лунохода, о пройденном пути и для проведения научных экспериментов по исследованию свойств грунта. Прибор, установленный на корме лунохода, состоял из мерного (девятого) колеса и механизмов для внедрения и поворота в грунте штампа. С помощью мерного колеса определялся пройденный путь.

Управление движением производилась по командам с Земли. Кроме этого на борту лунохода имелась автоматическая система безопасности, следившая за работой самоходного шасси и подававшая команду "стоп" в случае возникновения нештатных ситуаций.

Шасси также прошло отработку к концу 1967 года. Диаметр каждого из восьми ведущих колес по грунтозацепам составлял 510 мм, ширина 200 мм. Колесная база была 1700 мм, а ширина колеи 1600 мм.

Еще на этапе проектных работ для управления луноходами из числа офицеров в/ч 32103, головной организации по наземному командно-измерительному комплексу Министерства обороны СССР, были отобраны кандидаты в экипаж лунохода. В составе экипажа предусматривался командир, водитель, бортинженер, штурман и оператор наведения остронаправленной антенны. Командирами экипажей были назначены Николай Еременко и Игорь Федоров, водителями Габдулхай Латыпов и Вячеслав Довгань, штурманами Константин Давидовский и Викентий Самаль, операторами остронаправленной антенны Валерий Сапранов и Николай Козлитин, резервным водителем и оператором стал Василий Чубукин.

Для работы с луноходом была разработана система дистанционного управления. Сюда, помимо самого лунохода, средств наземного комплекса управления на НИП-10 под Симферополем входил пункт управления луноходом (ПУЛ). Он, как и центр управления полетом аппаратов Е-8, также размещался на НИП-10, но в другом здании. Экипаж лунохода имел в своем распоряжении видеоконтрольные устройства - мониторы, на которых отображалась телеметрическая информация о состоянии систем лунохода, а также телевизионное изображение поверхности Луны. Для управления были разработаны специальные пульты, оборудованные ручками управления по типу тех, которыми оснащены пилотируемые космические корабли. Любое изменение положения ручки автоматически преобразовывалось в команды, которые через антенну НИП-10 передавались на луноход.

Пункт управления луноходом. Фото из брошюры АПН "Луноход-1 путешествует по Луне". Из архива автора.
Пункт управления луноходом. Фото из брошюры АПН "Луноход-1 путешествует по Луне". Из архива автора.

Для отработки методики управления луноходом там же по соседству с центром управления луноходом был создан специальный "лунодром". Здесь же экипажи лунохода смогли попрактиковаться в управлении аппаратом.

Испытание шасси лунохода на "лунодроме". Фото из брошюры АПН "Луноход-1 путешествует по Луне". Из архива автора.
Испытание шасси лунохода на "лунодроме". Фото из брошюры АПН "Луноход-1 путешествует по Луне". Из архива автора.

В ходе разработки коренным образом изменился облик, как лунохода, так и самого космического аппарата. В первую очередь это коснулось ракетной ступени КТ, предназначенной для доставки лунохода на поверхность Луны. Ее назначением было не только обеспечение мягкой посадки на лунную поверхность, но и проведение коррекций на трассе Земля-Луна, торможение с выходом на селеноцентрическую орбиту, а также сход с нее перед посадкой. Промежуточный выход на селеноцентрическую орбиту был выбран с целью уменьшения влияния ошибок прогноза, погрешностей системы управления и обеспечения посадки в заданный район Луны.

Поскольку в процессе проектирования масса лунохода выросла с 650 до 750 кг, а возможности ракеты-носителя и разгонного блока остались прежними, необходимо было обеспечить снижение сухой массы посадочной ступени на поверхности Луны. Решение было найдено за счет размещения части топлива, необходимого для выхода на окололунную орбиту, в сбрасываемых отсеках. На них же устанавливалась система астроориентации, работа которой заканчивалась после схода с орбиты. Кроме того, вся служебная аппаратура, используемая как при полете космического аппарата, так и при работе лунохода, устанавливалась в гермоотсеке самого лунохода. Тем самым исключалось излишнее дублирование служебных систем.

4 февраля 1967 года вышло очередное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №115-46 о работе над техникой по лунной программе. В ней был установлен график лунных экспедиций и полетов автоматических аппаратов, обеспечивающих их. Так как луноход шел теперь в одной упряжке с пилотируемым комплексом Л-З, то это постановление касалось и его. Согласно этому постановлению к летно-конструкторским испытаниям ракеты Н-1 планировалось приступить в сентябре 1967 года, первую посадку космонавта на Луну осуществить в третьем квартале 1968 года. В промежутке между этими датами аппарат Е-8 должен был быть полностью испытан. Однако, все пошло не по графику.

Первым был собран аппарат Е-8 №201 с луноходом 8ЕЛ №201, но запуск, намеченный на ноябрь 1968 года был отложен. Он состоялся только 19 февраля 1969 года. Однако из-за ошибочных расчетов обтекателя на прочность на 51,4 секунде полета во время прохождения зоны максимального скоростного напора возникли аэродинамические вибрации, вследствие чего произошло разрушение узлов крепления створок обтекателя. Обломки головного обтекателя, пролетев вдоль блока Д, третьей и второй ступеней, врезались в баки первой ступени, пробив их оболочку. В результате произошел контакт самовоспламеняющихся компонентов топлива, завершившийся взрывом на 53-й секунде полета, полностью разрушившим и ракету, и аппарат. А через день, 21 февраля 1969 года состоялся первый пуск ракеты Н-1, также закончившийся аварией. После этого наступил довольно длительный перерыв, во время которого КБ Бабакина переключило свое внимание на автоматическую станцию Е-8-5. Идея дистанционного исследования поверхности Луны была привлекательной с точки зрения выбора районов посадки пилотируемой экспедиции. Однако для исследования химических свойств лунного грунта этого было недостаточно, поскольку уровень развития научного приборостроения тех лет не позволял создать сложную и компактную аппаратуру для анализа лунного грунта непосредственно на Луне. Гораздо проще было это сделать в лабораторных условиях уже на Земле. Но для этого требовалось иметь хотя бы несколько десятков граммов образцов лунного грунта. Также у этой идеи была и политическая подоплека, о которой было рассказано в предыдущей статье.

Только после успеха станции "Луна-16", доставившей на Землю лунный грунт, на МЗЛ вернулись к теме "лунохода", тем более, что эта тема на фоне неудач ракеты Н-1 и проигрыша в "лунной гонке" приобрела самостоятельное значение.

"Луноход-1".

Второй старт станции Е-8 состоялся 10 ноября 1970 года. Ракета-носитель "Протон-К" успешно вывела на орбиту станцию Е-8 №203. Совершив неполный виток вокруг Земли, разгонный блок вывел станцию на траекторию перелёта к Луне, после чего она получила открытое наименование "Луна-17". 12 и 14 ноября были проведены плановые коррекции траектории перелета. 15 ноября станция вышла на орбиту искусственного спутника Луны высотой 85 на 141 км и периодом обращения 116 минут. 16 ноября были проведены коррекции, в результате которых минимальная высота над поверхностью снизилась до 19 км.

17 ноября 1970 года в 6 часов 46 минут 50 секунд (мск) станция "Луна-17" благополучно совершила посадку в Море Дождей в точке с координатами 38°17' с.ш. 35°00' з.д. При этом весь спуск от начала торможения занял примерно 6 минут. Два с половиной часа ушло на осмотр места посадки с помощью телефотометров и развертывание трапов.

Фотография, сделанная после посадки АМС "Луна-17". На фото видно колесо лунохода и развернувшийся трап. Фото АПН из журнала "Sowjetunion heute" №23-24 за 1970 год. С сайта epizodsspace.airbase.ru.
Фотография, сделанная после посадки АМС "Луна-17". На фото видно колесо лунохода и развернувшийся трап. Фото АПН из журнала "Sowjetunion heute" №23-24 за 1970 год. С сайта epizodsspace.airbase.ru.

После анализа окружающей обстановки была выдана команда, и 17 ноября в 09:28 самоходный аппарат аппарат 8ЕЛ №203, получивший название "Луноход-1", съехал со ступени КТ на лунный грунт.

Поскольку автор данной статьи был ещё и современником описываемого им события, он хорошо помнит, что оба приведенные выше рисунки были опубликованы во всех центральных газетах Советского Союза. Именно тогда он впервые увидел изображение лунохода (кстати, его тогда неприятно удивило несоответствие этих рисунков между собой, могли бы поручить их нарисовать одному художнику). Зато впоследствии были опубликованы снимки, сделанные камерой "Лунохода-1" на Луне:

Снимок лунной поверхности, сделанный камерой "Лунохода-1". Фото из открытых источников.
Снимок лунной поверхности, сделанный камерой "Лунохода-1". Фото из открытых источников.

Как только стихли аплодисменты по случаю рождения "Лунохода-1", само собой возник вопрос - а что же делать дальше? Нет, конечно же, общая задача была ясна, ведь именно ради нее, то есть ради исследования поверхности Луны, и создавалась "восьмерка". Но вот детального плана исследования с помощью лунохода не существовало. Он рождался по ходу дела. Как выяснилось, управлять самоходным аппаратом, ориентируясь на местности с помощью телевизионной картинки, было очень не просто. Тем более что картинка с Луны была очень контрастной, без полутеней, да и периодичность смены изображения составляла 21 секунду, к тому же сами телевизионные камеры были расположены слишком низко. По существу, весь первый лунный день экипажи лунохода приноравливались к необычным телеизображениям, а потому и скорость передвижения "Лунохода-1" была ничтожной и сравнима со скоростью черепахи. Фактически за первый лунный день аппарат прошел всего лишь 197 метров, хотя каждая зона радиовидимости использовалась по максимуму. Стоит заметить, что, хотя в состав экипажа лунохода входил штурман, в обязанности которого входило прокладывание маршрута, фактически выбор маршрута рождался в споре между управленцами и учеными, для которых интересен был каждый кратер и каждый лунный камень.

За двое суток до конца лунного дня экипаж начал готовить аппарат к ночной "спячке", для чего развернул луноход на восток, чтобы при восходе Солнца солнечная батарея, поднятая на 90°, была освещена прямыми лучами. Перед самым наступлением ночи крышка лунохода, служащая также солнечной батареей, по команде с Земли закрыла радиатор для предотвращения оттока тепла.

Первую лунную ночь "Луноход-1" пережил благополучно. Сразу же после восхода Солнца над лунным горизонтом крышка была открыта, и в течение двух земных суток шла подзарядка аккумуляторной батареи. Дальше луноход снова двинулся в путь. На этой раз экипаж, получивший определенный опыт, чувствовал себя гораздо увереннее, в результате чего за второй лунный день пройденный путь составил более 1500 метров. Правда в середине лунного дня пришлось приостанавливать движение, поскольку в это время Солнце стоит слишком высоко, теней практически нет и на телеэкране - сплошное светлое пятно. В процессе движения осуществлялись и плановые остановки движения для получения круговых фото панорам и определения физико-механических свойств лунного грунта. Кроме того проводились сеансы лазерной локации с использованием уголкового отражателя.

Гарантийный срок активного существования лунохода на поверхности Луны составлял 3 месяца. За это время помимо изучения лунной поверхности луноход выполнял еще и прикладную программу: отрабатывал поиск района посадки лунной кабины. Спустя два месяца после посадки удалось с использованием только навигационных средств вывести луноход к посадочной ступени КТ и сфотографировать ее.

Случались и критические ситуации, когда луноход долго не мог выбраться из небольшого кратера. Однако экипаж с честью справился с испытанием.

По окончании четвертого лунного дня, ТАСС сообщил о полном выполнении первоначальной программы работ "Лунохода-1". Но, поскольку бортовые системы функционировали нормально, то программа исследований была продолжена. В результате "Луноход-1" втрое перекрыл отведенное ему время, в течение которого он прошел по Луне 10540 метров, обследовав площадь в 80000 кв. м, при этом максимальная скорость движения составила 2 км/час. Было получено свыше 20000 телеизображений лунной поверхности и 200 фото панорам, прибор оценки проходимости отработал 537 циклов определения физико-механических свойств поверхностного слоя лунного грунта, а в 25 точках проведен его химический анализ.

До 18 июня 1971 года (конец восьмого лунного дня) во всех сообщениях ТАСС говорилось, что состоянии служебных систем аппарата "нормальное", после восьмой ночи "нормальное" сменилось "удовлетворительным". Последний сеанс с луноходом завершился 14 сентября 1971 года. А 15 сентября, при наступлении одиннадцатой лунной ночи, ТАСС сообщил, что температура внутри герметичного контейнера лунохода стала падать, так как исчерпался ресурс изотопного источника тепла в системе ночного подогрева. 30 сентября в месте стоянки лунохода наступил 12 лунный день, но аппарат так на связь и не вышел. Все попытки войти с ним в контакт были прекращены 4 октября 1971 года. Суммарная длительность активного функционирования самоходного аппарата "Луноход-1" составила 301 сутки 06 часов 37 минут.

"Луноход-2".

8 января 1973 года ракета-носитель "Протон-К" вывела на орбиту станцию Е-8 №204, которая после успешного перехода с промежуточной орбиты на траекторию полёта к Луне получила название "Луна-21". 9 января была выполнена одна коррекция траектории полёта, вторая не понадобилась. 12 января станция вышла на орбиту спутника Луны высотой 90 на 110 км, наклонением 60 град и периодом 118 мин. 13 и 14 января были проведены две коррекции орбиты, в результате которых минимальная высота над поверхностью Луны снизилась до 16 км.

16 января 1973 года в 1 час 35 минут (мск) станция Е-8 №204 благополучно совершила посадку в Море Ясности в точке с координатами 25°51'с.ш. и 30°27' в.д. (всего в 172 км к югу за месяц до нее сел американский корабль "Аполлон-17"). Посадка станции Е-8 №204 произошла всего в 3 метрах от края кратера.

фрагмент панорамы, выполненной вертикальной камерой лунохода до съезда с посадочной платформы. С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.
фрагмент панорамы, выполненной вертикальной камерой лунохода до съезда с посадочной платформы. С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.

16 января 1973 года в 4 часа 14 минут (мск) самоходный аппарат 8ЕЛ №204 массой 840 кг, получивший название "Луноход-2", съехал со ступени КТ. Съехал прямо в кратер, который при первом осмотре местности просто не заметили, однако, к счастью, аппарат не перевернулся.

Место посадки АМС "Луна-21", сфотографированное "Луноходом-2". Фото из открытых источников.
Место посадки АМС "Луна-21", сфотографированное "Луноходом-2". Фото из открытых источников.

Второй луноход не был точной копией предыдущего. Прежде всего, конструкторы прислушались к пожеланиям экипажей и сделали третью верхнюю телекамеру, расположенную на уровне роста человека. Это существенно улучшило обзор. Изменился и приборный состав лунохода.

Аппарат 8ЕЛ №204 ("Луноход-2"). Изображение из открытых источников.
Аппарат 8ЕЛ №204 ("Луноход-2"). Изображение из открытых источников.

При посадке аппарата вышла из строя навигационная система лунохода, в результате чего возросла нагрузка на штурманов экипажа. Им приходилось ориентироваться по окружающей обстановке и Солнцу. Положение же корпуса определялось косвенным путем по загрузкам на колесах. Несмотря на отказ навигационной системы, "Луноход-2" оказался быстрее своего предшественника. Сеансы связи с ним длились порой более 11 часов. Сказывался и опыт экипажей, и верхняя третья телекамера. В сложных для проходимости местах можно было сделать стереоскопические панорамы с помощью телефотометров, установленных с каждой стороны лунохода, попарно. Поэтому пройденное расстояние за лунный день доходило до 16,5 км.

В начале работы "Лунохода-2" у СССР тоже не было детальных орбитальных снимков района работы. Но вскоре в Москву на совещание в Институт космических исследований приехал Х. Мазурский - сотрудник Геологической службы США, известный специалист по планетной геологии. Он привез детальные снимки на кратер Лемонье, полученные с командного модуля "Аполлона-17". Это позволило на получаемых луноходом ТВ-панорамах опознать характерные детали рельефа кратера Лемонье и методом обратных засечек достаточно точно определить местоположение аппарата и обоснованно спланировать его маршрут.

Снимок кратера Лемонье, где работал "Луноход-2". Фото "Аполлона-17". С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.
Снимок кратера Лемонье, где работал "Луноход-2". Фото "Аполлона-17". С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.

12 февраля 1973 года луноход достиг ближайшего выступа береговой линии Залива Лемонье (холмы Встречные). Затем он исследовал предгорья гор Тавр, обследовал крупный кратер (диаметр 2 км).

Фото равнины днища кратера Лемонье со следами колес "Лунохода-2". С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.
Фото равнины днища кратера Лемонье со следами колес "Лунохода-2". С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.

14 марта луноход вернулся в морскую зону и направился к разлому Прямой (длина 16 км, ширина 300 м). 11 апреля он подходил до расстояния 50 м от края разлома, 13 - 18 апреля луноход обогнул разлом с юга и вышел на его восточную границу. Последнее сообщение ТАСС о движении аппарата было датировано 9 мая. Говорилось, что луноход начал движение от разлома Прямой на восток к мысу Дальний.

Маршрут «Лунохода-2» и названия кратеров — имена женщин, работавших с луноходами и собранными ими данными. С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.
Маршрут «Лунохода-2» и названия кратеров — имена женщин, работавших с луноходами и собранными ими данными. С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.

Судя по всему, в этом направлении было пройдено лишь около 800 м. После этого луноход въехал в кратер, на стенке которого находился еще один, вторичный, маленький. Чтобы выбраться из кратера оператор-водитель принял вместе с экипажем решение сдать луноход назад. Но так как солнечная панель была откинута, при движении назад крышка солнечной панели зацепилась за стенку этого вторичного кратера, который был невидим (камеры смотрели только вперед). На солнечную панель попала лунная пыль. После того, как луноход выбрался из кратера, панель было решено закрыть, чтобы стряхнуть пыль. Однако лунная пыль стряхивается очень плохо. В результата из-за попадания пыли на солнечную батарею упал зарядный ток, а из-за того, что часть пыли стряслась на радиатор, нарушился тепловой режим. Все попытки спасти аппарат закончились ничем. В последний раз телеметрическая информация была принята с "Лунохода-2" 10 мая 1973 года.

Фото пейзажа утра пятого лунного дня накануне сеанса, когда "Луноход-2" перегрелся и перестал отвечать на сигналы с Земли. С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.
Фото пейзажа утра пятого лунного дня накануне сеанса, когда "Луноход-2" перегрелся и перестал отвечать на сигналы с Земли. С сайта elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka.

3 июня 1973 года было передано сообщение ТАСС о завершении работ с луноходом. Тем не менее "Луноход-2" все же смог превысить отпущенные ему ресурсом три месяца. За 4 месяца аппарат проехал по Луне 36 км 200 м, проводя изучение местности в кратере Лемонье на восточном берегу Моря Ясности. При движении аппарата по поверхности Луны проводились исследования физико-химических и магнитных свойств лунного грунта. Было получено 93 панорамы, из них 18 стереопанорам при перемещении лунохода на 30-100 см, а также более 80 000 телеснимков, передававшихся каждые 3 секунды, с изображением небольших участков вдоль трассы. Лазерная локация с Земли установленного на луноходе отражателя дала высокоточные определения параметров орбиты Луны.

"Луноход-3".

В 1975 году в КБ МЗЛ был изготовлен очередной луноход - 8ЕЛ №205. Аппарат стал новым шагом вперед по сравнению со своими предшественниками. Еще совершенной стала телевизионная система лунохода - она была стереоскопической: разработчики обеспечили одновременную передачу с двух телекамер сразу. Телевизионная стереопара стояла в поворотном гермоблоке, который значительно расширял возможности обзора. Теперь аппарату было достаточно повернуть стоящий на выносной штанге гермоблок, а не разворачиваться целиком для обзора местности. Аппарат 8ЕЛ №205 был полностью укомплектован научным оборудованием, прошел весь цикл наземных испытаний и был подготовлен к экспедиции на Луну. Запуск станции Е8 №205 планировался на 1977 год под названием "Луна-25". Но в связи с изменившимся отношением к лунной программе со стороны руководства МЗЛ вместо Луны луноход 8ЕЛ №205, который можно назвать "Луноход-3", попал в музей НПО имени Лавочкнна, где он и находится по сей день.

Луноход 8ЕЛ №205 ("Луноход-3") в музее НПО имени Лавочкнна. Фото из открытых источников.
Луноход 8ЕЛ №205 ("Луноход-3") в музее НПО имени Лавочкнна. Фото из открытых источников.

Заключение.

Модели луноходов заняли свое заслуженное место в музеях Советского Союза. А какова судьба оригиналов?

В марте 2010 года "Луноход-1" был найден исследователями на снимках зонда LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter). 22 апреля 2010 года группа американских учёных из университета Калифорнии в Сан-Диего под руководством Тома Мерфи сообщили, что смогли впервые с 1971 года получить отражение лазерного луча от отражателя "Лунохода-1".

"Луноход-1" на Луне. Снимок зонда LRO. Фото из открытых источников.
"Луноход-1" на Луне. Снимок зонда LRO. Фото из открытых источников.

11 декабря 1993 года "Луноход-2" вместе с посадочной ступенью КТ станции "Луна-21" фирмой Lavochkin Association был выставлен на аукционе "Сотбис". При заявленной начальной цене 5 000 долларов первый луноход был продан за 68 500 долларов. Покупателем уникального "транспортного средства" стал будущий космический турист Ричард Гэрриотт, сын американского астронавта Оуэна Гэрриотта (при этом в каталоге аукциона Sotheby лот 68A был ошибочно обозначен как "Луна-17"/"Луноход-1"). Впрочем, купленный луноход до сих пор не вывезен и по-прежнему находится на Луне.

В марте 2010 года профессор Филипп Стук из Университета Западного Онтарио обнаружил на снимках, сделанных LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), "Луноход-2", уточнив тем самым координаты его местонахождения. Координаты оказались близки к тем, которые указывали советские учёные.

"Луноход-2" на Луне. Снимок зонда LRO. Фото из открытых источников.
"Луноход-2" на Луне. Снимок зонда LRO. Фото из открытых источников.
"Луноход-2" тоже нашли. Причём нашли с американского орбитального спутника-разведчика, который был запущен в прошлом году, в июне. Кстати на Луне находится и наш прибор по определению воды. Спутник сфотографировал как места посадки "Аполлонов", так и наших "Луны-17", и наши "Луноход-1" и "Луноход-2". Их интересует только вопрос о том, почему у "Лунохода-1" светлое пятно на фотографии, а у "Лунохода-2" - чёрное. Но они забыли о том, что на "Луноходе-2" мы не закрыли панель солнечной батареи. Это был день, когда мы уходили. Поэтому он стоит с открытой панелью солнечной батареи, но тоже смотрит на восток.
Вячеслав Георгиевич Довгань, академик Российской академии космонавтики, профессор, генерал-майор.

Следующий луноход (китайский "Юйту") приступил к работе на Луне лишь через 40 с лишним лет (14 декабря 2013 года).

На этом все. Если у вас есть вопросы, замечания и пожелания пишите в комментариях, которые открыты для всех желающих. Автор очень ценит обратную связь с читателями.