1950. aastate lõpust kuni umbes 1970. aastate keskpaigani viis NSVL läbi automaatsete planeetidevaheliste jaamade kaudu Kuu uurimise programmi. Selle pikaajalise programmi ühe etapi raames töötasid E-8 seeria kaugjuhitavad mobiilsed uurimissondid Maa satelliidi pinnal aastatel 1970–71 mitu kuud, aga ka 1973. aastal. Kogu maailm tunneb neid kui Nõukogude kuukulgureid.
NSVL kuuprogrammi etapid
Kuu ja ümbritseva kosmose uurimiseks kasutatavad seadmed jagunevad tavaliselt kolme põlvkonda. Esimesse põlvkonda kuuluvate automaatjaamade ülesandeks oli saavutada sondi kohaletoimetamine Maa satelliidile, samuti lennata selle ümber ja pildistada tagakülge koos piltide edastamisega Maale. Teise põlvkonna seadmed olid mõeldud pehmeks maandumiseks ja lisaks tehissatelliidi Kuu orbiidile saatmiseks, Kuu pinna pildistamiseks selle lau alt ja treenimiseks.sidesüsteemid Maaga.
Jaamade kolmas põlvkond (E-8 seeria) loodi meie lähima kosmosenaabri põhjalikumaks uurimiseks. Selle raames kavandati Ma alt juhitavad mobiilsed seadmed – kuukulgurid, samuti raske kuusatelliit E-8 LS ja jaamad E-8-5 koos tagasisõidusõidukiga, mis on mõeldud Maa satelliidilt pinnase kohaletoimetamiseks.
Planeetidevaheliste jaamade seeria E-8
Alates 1960. aastast on OKB-1 (nüüd Energia Corporation) kaalunud iseliikuva Kuusõiduki loomist. 1965. aastal usaldati planeetidevaheliste jaamade projekteerimine masinaehitustehase (alates 1971. aastast - NPO) projekteerimisbüroole. Lavochkin eesotsas G. N. Babakiniga, kes 1967. aastal koostas dokumentatsiooni seadme enda versiooni kohta. Eelkõige on täielikult muudetud šassii disaini. Varem kavandatud röövikute asemel varustasid disainerid Nõukogude kuukulgurid kaheksa 200 mm laiuse ja 510 mm läbimõõduga veorattaga.
E-8 seeria jaam koosnes kahest moodulist: KT maandumisraketi astmest ja tegelikult kuukulgurist 8EL. Kuule toimetamine pidi toimuma kanderaketiga Proton-K, mis oli varustatud ülemise astmega D.
Liikuva sondi disain ja varustus
Rover on suletud konteiner. See on instrumendiruum, mis on paigaldatud iseliikuvale ratastel šassiile. Konteineri kaas on varustatud 180 W päikesepatareidega puhveraku laadimiseks. ŠassiiSellel on andurite komplekt, mille abil hinnati pinnase omadusi, läbilaskvust ja fikseeriti läbitud vahemaa. Seda eesmärki täitis ka langetatud üheksas ratas, mis veeres vab alt ja ei libisenud.
Instrumendi sisu hõlmas raadiokompleksiseadmeid, kaugjuhtimisautomaatikaseadmeid, toite- ja termoregulatsioonisüsteeme, televisioonisüsteeme ja teaduslikke instrumente: spektromeeter, röntgenteleskoop, radiomeetrilised seadmed.
Nõukogude kuukulgurid olid varustatud kahe navigatsioonikaameraga kere esiosas ja nelja panoraam-telefotokaameraga.
Peamised seadme ülesanded
E-8 seeria seadmed töötati välja selliste rakendusprobleemide lahendamiseks nagu:
- mobiilse sondi kaugjuhtimispuldi väljatöötamine;
- Kuu pinna uurimine selle sobivuse osas liikuvate automaatsõidukite jaoks;
- Kuu põhilise transpordisüsteemi testimine ja arendamine;
- kiirgusolukorra uurimine teel Maa satelliidile ja selle pinnale;
- tulevikus - mehitatud kosmoselaeva maandumiseks mõeldud põhi- ja reservalade uurimine ning ekspeditsiooni toetamine teatud etappidel, eriti maandumisel või Kuule sattunud hädaolukorras.
Kas Nõukogude kuukulgur sobis astronaudi sõidukiks? Mehitatud ekspeditsiooniprogrammi raames oli kavas selline masin luua. Projekti sulgemise tõttu agaseda ei rakendatud.
Lunokhods viis läbi teadusprogrammi pinnase keemilise koostise ja füüsikaliste omaduste uurimiseks, samuti erinevatest kosmoseallikatest pärit röntgenikiirguse leviku ja intensiivsuse uurimiseks. Ma alt laseriga asukoha määramiseks paigaldati sõidukitele Prantsusmaal loodud nurgareflektor.
Masinjuhtimine
Kuukulgurite juhtimist võimaldav süsteem sisaldas järgmisi elemente:
- seadmete kompleks seadme pardal;
- maakompleks NIP-10, mis asub Krimmis Shkolnoje külas, kus asusid kosmosesideseadmed ja üksuse juhtimiskeskus koos meeskonnaliikmete juhtpaneelidega ning ruum operatiivse telemeetria töötlemiseks.
Samasse kohta, Simferopoli lähedale, ehitati Lunodroom - meeskonna väljaõppe harjutusväljak, mille korraldamisel võeti arvesse Luna-9 ja Luna-13 andmeid.
Moodustati kaks meeskonda, igaühes viis inimest: komandör, navigaator, juht, pardainsener ja suure suunaantenni operaator. Kontrollrühma üheteistkümnes liige oli varudraiver ja -operaator.
Side ja kontrolli korraldamisega seotud raskuste tõttu pole kunagi olnud Kuu tagaküljel ükski Nõukogude kuukulgur. Samuti oli mehitatud laevade maandumine planeeritud ainult nähtavale poole.
Lunokhod-0
Kokku ehitati neli iseliikuvat Kuu sõidukit. Kõige esimene neist eesmärgini ei jõudnud, sest stardis 19. veebruaril1969. aastal toimus kanderakett, mis lõppes plahvatusega 53. lennu sekundil.
Õnnetuses kaotatud seade sai koodnime "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
Järgmine seda tüüpi sond käivitati jaama Luna-17 osana 10. novembril 1970. aastal. 17. novembril maandus ta vihmamere lääneosas. Esimene Nõukogude kuukulgur alustas tööd Kuul pärast jaama maandumisplatvormilt lahkumist.
Masina kaal oli 756 kg, mõõtmed olid 4,42 m pikk (avatud päikesepaneeliga), 2,15 m lai ja 1,92 m kõrge. Liikudes jättis see 1,60 m laiuse jälje. Liikumine mööda satelliidi pinda toimus 11 kuupäeva jooksul. Kuuvalgete ööde saabudes suleti korpuse kaas ja seade ootas päeva algust paigal.
Paar sõna sellest, mida esimene Nõukogude kuukulgur Kuul avastas ja milliseid tulemusi see saavutas. Ta töötas kavandatust kolm korda kauem – kuni 14. septembrini 1971, uuris 80 tuhande m² suuruse ala 2 ja kõndis kokku 10,54 km. Maale edastati üle 20 tuhande telepildi ja üle 200 Kuu panoraami. Pinnase füüsikalisi ja mehaanilisi katseid tehti üle 500 korra ning selle keemilist koostist uuriti 25 punktis. Nõukogude ja Prantsuse teadlaste poolt nurgareflektori abil laserasutamine võimaldas määrata kauguse Maa satelliidist 3 meetri täpsusega.
Lunokhod-2
E-8 seeria järgmise jaama käivitamine("Luna-21") toimus 8. jaanuaril 1973. aastal. Laev maandus turvaliselt Selgusmeres 16. jaanuaril. Põhimõttelisi erinevusi eelmisest sondist Lunokhod-2 ei olnud, kuid selle konstruktsiooni tehti mõningaid parandusi, võttes arvesse juht-operaatorite soove.
Eelkõige paigaldati sellele inimese kasvu kõrgusel kolmas navigatsioonikaamera, mis hõlbustas oluliselt masina juhtimist. Mõned muudatused mõjutasid ka instrumendi koostist ja seadme mass oli juba 836 kg.
Nõukogude kuukulgurilt number kaks on fotosid laekunud juba üle 80 tuhande. Lisaks edastas ta 86 televisiooni panoraami. Üsna keerulise maastiku tingimustes töötas iseliikuv sond 5 kuupäeva (4 kuud), läbis 39,1 km, uuris üksikasjalikult Kuu pinnast ja kivimite paljandeid. Kaugus meie loodusliku satelliidini määrati seekord juba 40 cm täpsusega.
Kuuluurite leidmise küsimuses
2010. aastal avastati Ameerika Lunar Orbital Probe LRO tehtud piltidelt nii esimene Nõukogude kuukulgur kui ka teine. Nende sündmustega seoses levitati teavet Nõukogude teadlaste väidetav alt "kadunud" ja nüüdseks "leitud" seadmete kohta. NSV Liidu kuuprogrammis töötanud spetsialistid rõhutavad, et sõidukid ei läinud kunagi kaduma. Nende koordinaadid olid sel ajal saavutatava täpsusega teada. Lunokhod 1 pildistas Apollo 15 meeskond madal alt orbiidilt ja Luna 21 maandumiskohta Apollo 17 astronaudid, pealegineid pilte kasutati teises sõidukis navigeerimiseks.
Mis puudutab LRO jaama tehtud fotosid, siis nende kõrge eraldusvõime (0,5 meetrit piksli kohta) tõttu mängisid need olulist rolli nende kohtade koordinaatide selgitamisel, kuhu Nõukogude kuukulgurid jäid igaveseks, peatades nende töö.. See täpsustus on oluline ka seetõttu, et 2005. aastal uuendati seoses uue ühtse selenodeetilise võrgu loomisega Maa satelliidi pinna detailide koordinaatide sidumist.
Lunokhod-3
1977. aastal pidi järgmine iseliikuv sond minema Kuule. See sisaldas suuri täiustusi navigatsioonisüsteemis. Kolmas, 1975. aastal projekteeritud, täielikult varustatud ja testitud Nõukogude kuukulgur aga Kuule ei läinud. Kuu võidujooksus, nagu ka teistes kosmoseprogrammides, oli esialgne prioriteet pigem poliitilistel ja majanduslikel kui puhtteaduslikel motiividel. Muide, reaalne teaduse ja tehnoloogia areng on üldiselt majandusest lahutamatu.
Pärast 1972. aastat sulges USA oma programmi. Viimane Nõukogude jaam Luna-24 külastas Maa satelliiti 1976. aastal ja toimetas se alt mullaproove. Mis juhtus viimase masinaga? "Lunokhod-3" võttis koha MTÜ muuseumi eksponaatide hulgas. Lavochkin, kuhu ta on jäänud tänapäevani.
Kuukulgurite roll astronautika arengus
Nõukogude teadlaste ja inseneride kavandatud esimesed Ma alt juhitavad mobiilsed sondid andsid tohutu panuse tehnoloogiasseautomaatsete planeetidevaheliste jaamade loomine. Nad näitasid planeetide kulgurite suurt potentsiaali ja väljavaateid uurimisel ja võib-olla tulevikus ka teiste planeetide uurimisel.
Nõukogude kuukulgurid tõestasid selliste masinate sobivust pikaajaliseks tööks, võimet erinev alt seisvatest sõidukitest põhjalikult uurida üsna suuri alasid. Nüüd on iseliikuvad sondid planeediteaduse jaoks kindlasti vajalik tööriist. Tuleb meeles pidada, et "kuutraktorid" on praeguste kõrgtehnoloogiliste seadmete esivanemad, mis on varustatud pardaarvutite ja moodsate automaatseadmetega, aga ka masinatega, mis pole veel teiste planeetide pinnale jälgi jätnud.
