Мы теперь имеем на Луне свой транспорт...Из выступления товарища Л. И. Брежнева • Ереване на торжествах по случаю 50-летия Армянской ССРноября 1970 года автоматическая станция «Луна-17» доставила на поверхность вечного спутника нашей планеты самоходный аппарат. Впервые в истории космонавтики управляемый с Земли «Луноход-1», оснащенный лазерным устройством, сложнейшими системами управления и научной аппаратурой, отправился в путешествие по поверхности «серебряного шара». Этим беспримерным космическим экспериментом советские ученые открыли новую страницу в исследовании небесных тел автоматическими аппаратами. О том, как устроена первая в истории Земли акосмическая колесница» (ее ходовая часть) и как она работала на Луне, рассказывает научный обозреватель Н. Александров. Вопрос. «Луноход-1» напоминает сложную биологическую систему. Этот «осьминог» уверенно перемещается по поверхности Луны. Телевизионные глаза и радиотехнические уши обеспечивают ему ориентировку в пространстве и связь с внешним миром. «Нервной системой» и «мозгом» служат сложнейшие логические электронные устройства. Словом — уникальный «организм». Хотелось бы рассказать читателям журнала поподробнее о его строении. О твет . Знакомство с «Луноходом-1» начнем с ходовой части. Основа ее — восьмиколесное шасси. Но предпочтение колесам конструкторы отдали не сразу. Они рассматривали и целесообразность применения в лунных условиях гусеничного, шагающего и даже прыгаю щего движителя. Обширные теоретические исследования и многочисленные эксперименты выявили преимущества колесной системы шассси. Она оказалась наиболее пригодной для передвижения аппарата по лунному грунту в условиях вшестеро меньшей, чем на Земле, гравитации. Колеса «Лунохода-1» непохож и на привычные автомобильные. Благодаря спицам, обеспечивающим малый веси значительную прочность, они сродни мотоциклетным. Вместо резиновых шин и обода — каркас, обшитый металлической сеткой, на которой закреплены грунтозацепы. Они напоминают шпор ы довоенных колесных тракторов «Красный пут.иловец». В массивную ступицу колеса встроены электродвигатель, привод к нему и трансмиссия, м е ­ ханизм отключения, датчики приборов, измеряющих пройденный путь, а также температуру и нагрузки. Весь этот сложный комплекс тщательно изолирован от окружающей среды специальным уплотнением. Все восемь колес сделаны ведущими. Это значит, что если одно или даже несколько колес выйдут из строя, луноход не утратит подвижности. Благодаря независимой упругой подвеске колес он может преодолевать различные препятствия — крупные камни, выступы и трещины.О^ЛЕКТРО МОБИЛ b НАЛУНЕНа снимках : и спытания ходовой части «Лунохода-1» н а Лунодроме (вверху); в монтажно - и спытательномкорпусе во времясборки «Лунохода-1». Фото ТАСС Движитель лунохода устроен так, что обеспечивает высокую проходимость, Если какое-либо колесо застрянет в трещине или между камнями, датчики и передающая система сразу же известят об этом Землю. По команде из Центра управления его можно будет разобщить с приводом. Застрявший каток перестанет тормозить вращение других колес, которые позволят машине справиться с препятствием и продолжить движение. Чтобы луноход не опрокинулся при движении на уклонах или с большим креном, датчики дифферента (наклона вперед — назад) и крена (наклона вбок) при достижении предельных углов подадут команду в автомат, и тот немедленно остановит машину. Кроме того, в систему бортовой автоматики включены приборы, следящие за величиной нагрузки на ведущие колеса. Это нужно для того, чтобы не допустить выхода из строя двигателей. Автомат останавливает луноход при достижении предельной нагрузки. Поворот лунохода осуществляется за счет разности в скорости движителей одного борта относительно другого. Такой принцип, используемый, в частности, на танках, позволил создать весьма маневренную машину. «Луноход-1» может не только совершать плавные повороты, но и разворачиваться на месте. Необходимость максимально облегчить шасси и повысить его грузоподъемность поставила перед создателями «Лунохода-1» весьма сложную инженерную задачу. В отдельных случаях пришлось разработать специальные конструкционные материалы, особо легкие и высокопрочные и одновременно достаточно стойкие в условиях вакуума и космических излучений. Особенно тщательно пришлось учитывать влияние этих условий при конструировании узлов трения. Весьма существенная для вождения лунохода аппаратура размещена в гер,метичном контейнере. Автомобилисты назвали бы его кузовом. Там находится основная масса приборов, принимающих команды с Земли, управляющих движением аппарата, системой его терморегулирования и передающих информацию в Центр управления. Очень важны и интересны приборы, входящие в комплекс бортовой телевизионной аппаратуры. Шесть панорамных и курсовых телекамер позволяют просматривать полосу местности впереди, по ходу движения и сзади с захватом части небесной сферы. Они передают телеизображения лунного пейзажа, которые воспринимаются водителем так, словно он сам сидит за рулем машины. В опрос . Расскажите об источнике энергии «Лунохода-1», который является по существу электромобилем. Ведь в течение многих лет конструкторы стремятся создать земной электромобиль. Получается как-то странно: на Луну мы можем доставить электромобиль, а у себя на Земле мы не имеем его. О твет . Совершенно верно. Луне в этом отношении повезло. Для зарядки аккумуляторов лунного электромобиля используется солнечное излучение. На Луне, в отличие от Земли, поток солнечных лучей не ослабляется атмосферой. Он несет в себе энергию, равную 1,4 киловатта на квадратный метр освещаемой поверхности. Поэтому на луноходе установлен комплекс, состоящий из солнечной батареи и аккумулятора, которые показали себя как надежная энергетическая установка для аппаратов, длительно действующих в космосе или на других небесных телах. В принципе такой комплекс можно было бы использовать и на автомобилях. Однако на Земле -к этому слишком много препятствий: ведь не всегда можно «поймать» солнечный луч (что делать ночью, в ненастную погоду?). К тому же слишком дорого обойдется сама установка. Вопрос. Мы знаем, что луноход передвигался по поверхности Луны очень медленно. Но он имел первую и вторую передачи. Вначале, как известно, использовалась первая передача. После того как экипаж получил достаточную тренировку, все чаще он начал включать и вторую. Правда, пока большая скорость лунному автомобилю и не нужна. Но в будущем, вероятно, скорость передвижения по Луне станет все более и более возрастать. Интересно, до каких пределов можно ее увеличивать. О твет . В данном эксперименте большая скорость не нужна. А вообще, по мнению некоторых специалистов. 20 км/час предел. Объясняется это тем, что сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле, тогда как масса тел, а следовательно, и инерция их сохраняют свою земную величину. Эта разница веса и массы оказывает весьма существенное влияние на характер движения лунного аппарата. Он при всех изменениях своего положения становится менее устойчивым. Считают, что уже при скорости несколько более 10 км/час лунный автомобиль при наезде даже на самое незначительное препятствие перевернется, так как вес его невелик, а масса (и инерция) большая. При скорости же в 20 км/час любая машина на Луне становится очень неустойчивой. В опрос . Экипаж «Лунохода-1» состоял из пяти человек: командира, водителя, бортинженера, штурмана и оператора. Каковы были конкретные функции каждого из них! Как они управляли машиной ив чем особенности ее вождения! Ответ. Машину и ее «шофера» разделяют почти 400 тысяч километров. «Лунному водителю» приходилось учитывать многие необычные условия. Так, человек привык, что зрение его имеет угол обзора, равный почти 180 градусам. Телеизображение же, передаваемое на Землю, соответствует значительно меньшему сектору обзора. Надо учесть и неизбежную «слепую зону». Вдобавок на Луне нет атмосферы, и это сильно затрудняет нормальное восприятие глубины пространства. Ландшафт на телеэкране кажется плоским. Отсутствие стереоскопичности затрудняет определение не только расстояний до отдельных предметов, но и их размеров. Нелегко и выбрать точно миг, когда надо начать тот или иной маневр, изменить скорость, ведь с момента подачи команды только прохождение сигнала в обоих направлениях занимает почти целых 3 секунды.Наблюдая за трассой на экране телевизора, члены экипажа должны уметь расшифровывать увиденное, определять, что за препятствия перед машиной, оценивать их размеры, расстояние до них. Особенно трудно распознавать щели и разные ямы. Словом, вождение лунохода с Земли — это совершенно новая профессия. А теперь коротко об обязанностях членов экипажа. Для определения местоположения лунохода и прокладки маршрута его движения штурман использует показания навигационных приборов, датчика пройденного пути, крупномасштабную карту и телевизионное изображение. Оператор заботится о том, чтобы остронаправленная телеантенна лунохода неизменно смотрела на Землю, чтобы радиосигналы, посылаемые с его борта, имели максимальную мощность при приеме их наземной станцией. Вместе с водителем он внимательно следит за «дорогой» и корректирует положение антенны. Бортинженер наблюдает за действием всех систем. Командир, получив информацию штурмана о прокладке курса, доклады бортинженера — о работе систем машины, оператора — о положении антенны, оценивает эту информацию и принимает решение о дальнейшем движении «лунной колесницы». Задача водителя состоит в том, чтобы строго соблюдать режим движения. Казалось бы — несложная задача. Но вообразим себя за пультом управления «Луноходом-1». Перед нами — телеэкран. Возникшее на пути машины препятствие появится на нем примерно через 1,5 секунды. На оценку обстановки и принятие решения уходит не менее двух секунд. Решение принято! Водитель подает команду! Соответствующий ей сигнал достигнет лунохода через 1,5 секунды. Восприятие его и выключение электродвигателей займет не менее секунды. Итак, около 6 секунд понадобилось с момента обнаружения препятствия до остановки машины. Таким образом, чтобы хорошо управлять луноходом — не загнать его в глубокий кратер или не наткнуться на большой камень, от водителя требуется прежде всего чувство предвидения. Он должен как бы опережать события. А это требует совершенно новых рефлекторных связей и навыков. Поэтому все члены экипажа «Лунохода-1», прежде чем сесть за пульт, прошли большую тренировку по управлению аналогами лунохода на Земле с имитацией натурных условий. Работа же с машиной, находящейся на Луне, за судьбу которой они чувствуют всю полноту ответственности, безусловно, требует огромного напряжения. Советские «лунные шоферы» успешно прошли боевое крещение. Этот беспримерный эксперимент, в ходе которого был впервые отработан невиданный доселе способ взаимодействия автомата на Луне и экипажа на Земле, войдет в историю космонавтики как одно из самых смелых и весьма перспективных новаторских решений, которые когдалибо предпринимали за всю эпоху вторжения человека в космос.