Вячеслав Довгань - Лунная одиссея отечественной космонавтики. От «Мечты» к луноходам

• Название: Лунная одиссея отечественной космонавтики. От «Мечты» к луноходам
• Автор: Вячеслав Довгань
• Издательство: Издательство Южного федерального университета
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2015
• ISBN: ISBN 978-5-9275-1532-5

Книга рассказывает об одном из ярких направлений в истории непи­лотируемой космонавтики - о создании и развитии лунных проектов, их реализации в Советском Союзе. Фоном для этого автор избрал очерк об этапах, предшествовавших этому, о деятелях и свершениях русских учё­ных и инженеров в XIX-XX вв., о мощном развитии ракетных исследова­ний в период перед Второй мировой войной и особенно по её завершению. Особое место отведено деятельности советских научных и производствен­ных организаций, военных учреждений и структур в период подготовки и осуществления лунных миссий.

---

Отрабатываемые методы управления позволили экипажу постепенно приобретать опыт уверенно вести луноход на различных скоростях, выполнять сложные динамические манёвры.

В соответствии с программой работы 20 и 21 января в сеансах производилось включение научных приборов и выполнялись операции по подготовке комплекса к режиму лунной ночи. Чтобы выбрать место «ночной парковки», луноход маневрировал, используя телефотометрические панорамные и телевизионные изображения местности. В завершающем сеансе первого лунного дня луноход прошёл 27,5 м, а за период работы - около 1790 м.

С помощью панорам, переданных луноходом, топографы засекли углы, под которыми видны ориентиры, и на основе этой информации решили обратную задачу - определили местоположение самого автомата. Ориентиры удалось отождествить с лунными образованиями, которые видны на фотографиях района кратера Лемонье.

Для удобства оперативного использования телевизионной и фототелевизионной информации были присвоены условные наименования нескольким характерным деталям рельефа поверхности. С лёгкой руки журналистов, в репортажах из Центра назвавших самую высокую вершину «Пик лунохода», небольшой залив южной кромки кратера Лемонье, находящийся примерно в 15 км к юго-востоку от точки посадки «Луны-21», получил название «Бухта Круглая». Такие «местные» наименования получили и другие ориентиры: «Мыс Ближний», «Мыс Дальний», «Мыс Южный» и др. Они появились на топографических схемах селенологов и штурманов.

В период лунной ночи (25.01-07.02.1973) с лабораторией проводились сеансы радиосвязи для получения сведений о состоянии бортовых систем.

В ходе радиорандеву в одном из сеансов датчик на конце штанги магнитометра показал температуру минус 183 градуса по Цельсию. До сих пор столь низкие температуры нашей соседки только предсказывались учёными. «Луноход-2» впервые физически их замерил...

Перед началом нового рабочего дня на совещании ОТР обсуждались итоги дня первого. Технический руководитель ГОГУ отметил некоторые особенности использования всех динамических возможностей шасси, в том числе переход с первой скорости на вторую и обратно, повороты на месте и в движении. Были доложены и предварительные результаты причин выхода из строя навигационной системы на луноходе. Представитель ВНИИ-100 в своём сообщении напомнил, что блок автоматики шасси (БАШ), включая датчик крена и дифферента (ДКД), на «Луноходе-1» в целом отработали хорошо. Однако в 1972 г. в силу ряда причин изготовление БАШ для «Лунохода-2» было передано в Московский ЦНИИ автоматики и гидравлики. Его специалисты по согласованию с заказчиками приняли решение создавать БАШ с перспективой использования его в разрабатываемых советских луноходах, включая и образцы для лунных пилотируемых экспедиций посещения. А для этого необходимо было перейти от дублирования электрических цепей к троированию. При этом масса и объём БАШ увеличивались, и для частичной компенсации было решено исключить ДКД из состава БАШ. Взамен его было решено сделать специальный датчик местной вертикали (ДМВ). Он должен был выполнять все функции ДКД, но на более высоком техническом уровне. Создание этого датчика, а также датчика курсоуказаний, поручили предприятию, которое специализировалось на разработке гироскопических и иных датчиков и приборов информационно-управляющих систем космических аппаратов. Однако при наземной отработке был выявлен серьезный дефект новой конструкции БАШ, и было решено вновь вернуться к старому БАШ, но с новым интерфейсом для ДМВ. Задача создания БАШ вновь вернулась во ВНИИ-100. Пришлось выполнять эту работу в аварийном режиме, но блок был сделан и установлен на борт «Лунохода-2». Разработчики ДМВ разобрались в природе его отказа: не был учтён фактор его пребывания в невесомости во время перелёта ЛКА по трассе Земля-Луна. Жидкость, применённая в ДМВ, в этих условиях повела себя по иному, чем на Земле, и. естественно, её нельзя было использовать в качестве рабочего тела в конструкции этого прибора.

Таким образом, отсутствие объективных данных о крене, дифференте и курсе «Лунохода-2» существенно увеличило психологическую нагрузку на экипаж. Возросла его ответственность, ведь теперь автоматика не могла предотвратить опасные ситуации.

В кратере Лемонье 8 февраля настало утро. Из пункта управления на борт лунохода пришла команда: «На связь!». Начался первый сеанс второго лунного дня - №201. Он короткий, всего 15 мин. Движения не будет, поэтому и место водителя пустует. По докладу бортинженера данные телеметрии подтверждают, что все системы самоходного аппарата хорошо перенесли суровые условия лунной ночи. Температура и давление внутри лунохода поддерживались в заданных пределах. Идёт открытие панели солнечной батареи, после чего начнётся подзарядка аккумуляторов.

В очередном сеансе связи 9 февраля выполнялись комплексные научные исследования района кратера, рядом с которым луноход остановился на исходе предыдущего дня. В расчёте И.Л.Фёдорова моё место водителя занял В.М. Сапранов, так как мне в связи со сложившимися семейными обстоятельствами предоставили краткосрочный отпуск.

При движении был исследован кратер диаметром 13 м, удалённый от места посадки примерно на полтора километра. Грунт в этом районе по составу оказался схож с веществом на первом исследованном участке.

Во время сеанса, продолжавшегося более одиннадцати часов, проводились измерения намагниченности пород на валу и склонах кратера, в зоне выбросов из него, а также в местах, удалённых от кратера на расстояния до 30-40 м. При этом луноход удалялся от кратера по четырём взаимно перпендикулярным направлениям, а затем вновь возвращался к нему, выписывая своеобразный крест на грунте. Такая схема движения была выбрана для повышения точности магнитных измерений, а также для наиболее полного изучения физико-механических свойств и химического состава грунта в исследуемом районе.

При выполнении комплексной программы изучения кратера пройден путь в 364 м и совершено 120 различных поворотов. В тетради Б.В. Непоклонова было расписано 89 элементов движения, которые должна совершить лунная машина, чтобы выполнить до конца весь этот сложный манёвр. И на лунном грунте получилась своеобразная «звезда», но она нужна была не для того, чтобы увековечить мастерство экипажа, - такую фигуру заказали учёные, и прежде всего магнитологи.

Хотя магнитометр и вынесен на длинной штанге в 1,5 м подальше от машины, но всё же её влияние чувствуется. Ведь луноход - это электромобиль, и его мотор - колёса создают помехи в виде магнитных полей. Чтобы точно учесть эти помехи, и задумано движение по взаимно-перпендикулярным лучам. В результате оказалось, что лунное магнитное поле довольно слабое и существенно меняется по мере движения.

В ходе сеанса проводилась панорамная съёмка исследуемой поверхности.

Рис. 83. Панорама лунной поверхности, полученная 9.02.1973 г.

Сеанс связи 9 февраля начался в 12 ч дня, а закончился почти в полночь. И хотя за это время луноход прошел всего 304 м, но экипажу пришлось работать в две смены, чтобы выписать «звезду» на лунном грунте.

«И если бы эту фигуру оценивало какое-то жюри, экипаж наверняка получил бы высший балл за искусство исполнения», - так писал один из корреспондентов.

В следующем сеансе уже 10 февраля по предложению селенологов продолжились исследования внутри кратера. Луноход по его склону спустился к самому дну, где в течение полутора часов проводил магнитные и инженерно-технические измерения. Оказалось, что на внутренних склонах камней значительно больше, чем на валу кратера. Ещё раз подтвердилось, что грунт способен двигаться по склонам, совершая процесс «саморазрыхления». Склоны этого кратера были крутыми, примерно 25-30 градусов. Поэтому выходить из него на бровку было не просто: колёса буксовали и иногда увязали почти по ступицы, что отчётливо было видно на снятой панораме.

11 февраля луноход, выйдя из кратера, практически двигался непрерывно вначале на юго-восток, а затем на юг - к горам.

Но учёных, особенно селенологов, интересует каждый встречаемый по трассе объект лунного пейзажа. Тем более, что они заметили изменение их облика. Если раньше они имели форму коротких призм, то теперь стали преобладать уплощённые камни. По заказу А.Т. Базилевского луноход проехал по встретившемуся плоскому камню поперечником более метра, а высотой примерно в 10-15 см. Потом, когда луноход отошёл назад и камень снова попал в поле зрения телекамеры, обнаружилось, что он цел и невредим. А ведь в месте контакта грунтозацепов колёс с камнем развивается давление примерно в 100 атмосфер. Для кандидата геолого-менералогических наук это - событие.

- Камень, - говорит он, - зализанной формы - значит, долго лежит на поверхности, но очень крепкий. Давление колёс на него весьма велико, а он выдержал. Раньше, когда луноход переезжал скважинные камни, колёса раздавливали их и оставляли колею. А этот выдержал, и колея видна. Возможно, тут нам попался осколок скальной породы.