Луна-17

Луна-17 — советская автоматическая межпланетная станция (АМС), предназначенная для исследования Луны и доставки на её поверхность самоходного аппарата «Луноход-1». Запуск станции состоялся 10 ноября 1970 года, а 17 ноября того же года она совершила мягкую посадку в Море Дождей. Миссия «Луна-17» стала первой в мире успешной доставкой на поверхность другого небесного тела автоматического самоходного аппарата, проработавшего там в течение длительного времени.

История создания

Предпосылки

В середине 1960-х годов в СССР была развёрнута программа исследования Луны с помощью автоматических станций серии «Луна» и «Е-8». После успешной доставки образцов лунного грунта станцией «Луна-16» в сентябре 1970 года, следующим этапом стала отработка передвижения по поверхности Луны и проведение длительных научных исследований с помощью самоходного аппарата. Разработка «Лунохода-1» началась в 1966 году в ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» имени С. П. Королёва) под руководством главного конструктора Г. Н. Бабакина. Параллельно создавалась посадочная платформа — станция «Луна-17», которая должна была обеспечить доставку аппарата на поверхность.

Конструкция

«Луна-17» состояла из двух основных частей: посадочной ступени и самоходного аппарата «Луноход-1». Посадочная ступень представляла собой герметичный контейнер с двигательной установкой, системой управления, радиокомплексом и научной аппаратурой. Она была оснащена четырьмя опорами для мягкой посадки. «Луноход-1» размещался на верхней части посадочной ступени и после прилунения съезжал по специальным трапам.

Запуск и полёт

Станция «Луна-17» была запущена 10 ноября 1970 года в 17 часов 44 минуты по московскому времени с космодрома Байконур ракетой-носителем «Протон-К» с разгонным блоком Д. После выхода на околоземную орбиту и последующего перелёта к Луне, 14 ноября станция была выведена на селеноцентрическую орбиту. 17 ноября в 6 часов 46 минут была произведена коррекция орбиты, и в 7 часов 20 минут включена тормозная двигательная установка. Посадка произошла в заданном районе — в Море Дождей, в точке с координатами 38°17′ с. ш. и 35°00′ з. д.

Посадка и работа «Лунохода-1»

Мягкая посадка

Система мягкой посадки «Луны-17» была аналогична той, что использовалась на «Луне-16». Она включала радиовысотомер, доплеровский измеритель скорости и двигатель с регулируемой тягой. Посадка прошла в штатном режиме: станция снизилась до высоты около 20 метров, после чего двигатель был выключен, и аппарат совершил касание с вертикальной скоростью около 2 м/с. После посадки были развёрнуты трапы, и «Луноход-1» съехал на поверхность Луны.

«Луноход-1»

Луноход-1 — первый в мире самоходный аппарат, работавший на поверхности другого небесного тела. Он представлял собой герметичный корпус на восьми колёсах, оснащённый научной аппаратурой, телевизионными камерами, солнечными батареями и радиоизотопным источником тепла. Масса аппарата составляла 756 кг. Управление «Луноходом-1» осуществлялось с Земли экипажем из пяти человек (командир, водитель, бортинженер, штурман и оператор остронаправленной антенны) через Центр дальней космической связи в Евпатории. Задержка сигнала составляла около 2,5 секунд.

Научная программа

«Луноход-1» проработал на поверхности Луны 11 лунных дней (около 10,5 земных месяцев) — с 17 ноября 1970 года по 4 октября 1971 года. За это время он преодолел расстояние 10 540 метров, передал на Землю более 20 тысяч телевизионных снимков и 206 панорам лунной поверхности. С помощью установленного на нём рентгеновского спектрометра был проведён анализ химического состава лунного грунта в 25 точках. Также аппарат измерял механические свойства грунта (прочность, плотность) с помощью пенетрометра. В ходе миссии были получены данные о физико-механических свойствах лунного реголита, его химическом составе и структуре поверхности.

Результаты миссии

Научное значение

Миссия «Луна-17» внесла значительный вклад в изучение Луны. Впервые были получены детальные сведения о свойствах лунного грунта на значительном удалении от места посадки. Данные «Лунохода-1» позволили уточнить модели строения лунной коры и механизмы её формирования. В частности, было установлено, что реголит в Море Дождей имеет толщину от 1 до 3 метров, а его механические свойства близки к свойствам влажного песка. Рентгеновский спектрометр выявил повышенное содержание титана в некоторых образцах, что указывало на вулканическое происхождение пород.

Техническое значение

«Луна-17» стала первой в мире успешной миссией по доставке самоходного аппарата на поверхность другого небесного тела. Опыт управления «Луноходом-1» был использован при создании и эксплуатации «Лунохода-2» (миссия «Луна-21», 1973 год). Разработанные при этом технологии дистанционного управления, навигации и преодоления препятствий впоследствии нашли применение в проектах марсоходов и других планетоходов.

Современное состояние

После завершения работы «Луноход-1» остался на поверхности Луны. В 2010 году американский лунный орбитальный зонд Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) сфотографировал место посадки «Луны-17» и следы «Лунохода-1». На снимках видны как сама посадочная ступень, так и трасса движения аппарата. В 2013 году группа российских и американских учёных с помощью лазерной локации (Lunar Laser Ranging) обнаружила отражатель «Лунохода-1» и получила от него сигнал, что позволило уточнить координаты аппарата и параметры лунной орбиты.

Память

В честь миссии «Луна-17» назван кратер на обратной стороне Луны (диаметр 16 км, координаты 38° с. ш., 122° з. д.). Также в России и других странах выпускались почтовые марки, посвящённые этой миссии. В 2020 году, к 50-летию запуска, в Музее космонавтики в Москве была открыта выставка, посвящённая «Луноходу-1» и миссии «Луна-17».

Источники

• «Космонавтика СССР» / под ред. Ю. А. Мозжорина. — М.: Машиностроение, 1986.
• «Автоматические космические аппараты для исследования Луны» / Г. Н. Бабакин, В. П. Бармин, В. В. Коваленко и др. — М.: Наука, 1976.
• «Луноход-1: первые шаги по Луне» / В. И. Довгань, В. В. Коваленко. — М.: Знание, 1972.
• Данные NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) — фотографии места посадки «Луны-17» (2010–2013).
• «Лунная программа СССР» / В. С. Авдуевский, М. Я. Маров. — М.: Наука, 2000.