Космическая техника

Эта статья входит в число готовых статей
Материал из «Знание.Вики»
Эмблема «Космические цифровые технологии»

Космическая техника — это техника, аппаратура, и различные устройства, используемые в космическом пространстве. Космическая техника связана с запуском объектов или живых существ в космос, спуском на Землю, или с непосредственной работой в космосе[1].

Космической техникой являются все космические аппараты, в том числе спутники, космические телескопы, межпланетные автоматические станции, орбитальные станции, а также оборудование, которое на них расположено. Ракеты-носители, шаттлы и спускаемые аппараты (и их двигатели), также другая техника, не работающая напрямую в космосе, но связанная с ним, также считается и относится к космической.

Первые космические аппараты и техника

Активное исследование космического пространства началось с запуска первого искусственно созданного спутника нашей планеты. Это событие датируется 1957 годом, когда он и был запущен на орбиту Земли. Первый аппарат, который появился на орбите, был предельно простым в своей конструкции. Он был оснащён достаточно простым радиопередатчиком. При его создании конструкторы решили обойтись самым минимальным техническим набором. Первый простейший спутник послужил стартом к развитию новой эры космической техники и аппаратуры. На сегодняшний день можно сказать, что это устройство стало огромным достижением для человечества и развития многих научных отраслей исследований. Кроме того, вывод спутника на орбиту был достижением для всего мира, а не только для СССР. Это стало возможным за счёт упорной работы конструкторов над созданием баллистических ракет межконтинентального действия[2].

Ракета-носители

Ракета-носители семейства Р7 («Восток», «Восход», «Союз»)

Ракета-носитель «Восток»

Р-7 (разг. «семёрка» — двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета, с отделяющейся головной частью массой 3 тонны и дальностью полёта 8 тыс. км. Она была первой в мире межконтинентальной баллистической ракетой. Её модификация Р-7А с увеличенной до 11 тыс. км дальностью состояла на вооружении РВСН СССР с 20 января 1960 по конец 1968 года. На базе Р-7 создано целое семейство ракет-носителей среднего класса, внёсших большой вклад в освоение космоса — на ракетах семейства Р-7 были запущены в космос многие искусственные спутники Земли (ИСЗ), начиная с самых первых[3].

Ракета-носители семейства P-7: Спутник, Восток, Луна, Восход, Молния, Союз, Союз-У, Союз-У2, Союз-ФГ, Союз-2.

РН «Ангара»

Первый испытательный пуск ракеты-носителя «Ангара-1.2ПП» (ГИК Плесецк, Архангельская область)

«Ангара» — семейство разрабатываемых ракета-носителей модульного типа, включающее в себя носители четырёх классов — от лёгкого до тяжёлого — в диапазоне грузоподъёмностей от 1,5 («Ангара 1.1») до 35 («Ангара А7») тонн на низкой околоземной орбите (при старте с космодрома «Плесецк»). Головным разработчиком и производителем ракет-носителей (РН) семейства «Ангара» является Государственный космический научно-производственный центр имени М. В. Хруничёва.

Различные варианты «Ангары» реализуются с помощью различного числа универсальных ракетных модулей (УРМ-1 — для первой ступени, УРМ-2 — для второй и третьей) — один модуль для носителей лёгкого класса («Ангара 1.1» и 1.2), три — для носителя среднего класса («Ангара А3») и пять — для носителя тяжёлого класса («Ангара А5»). Длина УРМа составляет 25,1 м, диаметр 2,9 м, масса с заправленным топливом 149 тонн. УРМ комплектуется кислородно-керосиновым двигателем РД-191. Первый запуск ракеты-носителя легкого класса «Ангара-1» и первые летные испытания космического ракетного комплекса (КРК) «Ангара» состоялись в 2014 году[3].

РН «Днепр»

Запуск ракеты «Днепр»

Ракета-носитель «Днепр» — российско-украинская ракета-носитель (РН), созданная на базе подлежащих ликвидации межконтинентальных баллистических ракет РС-20 (15А18) (в классификации стран НАТО — SS-18 «Satan»). Ракета имеет стартовую массу 211 т, длину 34 м, диаметр 3 м и способна вывести на орбиту высотой 300—900 км космический аппарат или группу спутников различного назначения стартовой массой до 3,7 тонн.

В связи с подписанием договора СНВ-1, который предполагал уничтожение 50 % РС-20 (SS-18 «Сатана»), встал вопрос о методах сокращения арсенала этих ракет. Одним из вариантов было предложено переоборудовать их в ракета-носители (РН) и использовать для коммерческих запусков.

Для запуска РН «Днепр» используются пусковая установка на площадке 109 космодрома Байконур и пусковые установки на базе Ясный в Оренбургской области. Первый запуск был произведён боевым расчетом РВСН 21 апреля 1999 года. На расчётную орбиту был успешно выведен английский научно-экспериментальный спутник UoSAT-12. РН может использоваться для кластерных запусков[3].

РН «Энергия»

Ракета-носитель «Энергия»

Ракета-носитель (РН) «Энергия», создававшаяся как составная часть многоразовой космической системы (МКС) «Энергия — Буран», является универсальным средством выведения сверхтяжелого класса, способным доставлять на орбиты в околоземное космическое пространство крупногабаритные полезные грузы массой до 100 тонн на внешней подвеске.

Массы полезных грузов, выводимых:

  • на низкие орбиты ИСЗ — до 100 тонн;
  • на геостационарную орбиту — до 20 тонн;
  • на траекторию полета к Луне — до 32 тонн.

РН «Энергия» обеспечивает всеазимутальность пусков (возможность осуществления запуска в произвольном направлении), но за базовые орбиты, определяемые районами падения отработавших ракетных блоков I ступени, приняты орбиты с наклонением 51, 65 и 97°.

В создании комплекса «Энергия-Буран» участвовало 1206 предприятий и организаций почти 100 министерств и ведомств. Были задействованы крупнейшие научные и производственные центры России, Украины, Белоруссии и других республик СССР[3].

РН «Протон»

Ракета «Протон»

Ракета-носитель «Протон» (УР-500, 8К82) — первая в СССР и мире ракета-носитель тяжёлого класса, предназначенная для выведения автоматических космических аппаратов на орбиту Земли и далее в космическое пространство. Являлась средством выведения всех советских и российских орбитальных станций (Салют-ДОС, Алмаз, Мир) и модулей станций (Мир и МКС), планировавшихся пилотируемыми космических кораблей ТКС и Л-1/Зонд (советской лунно-облётной программы), тяжёлых научных станций Протон и других ИСЗ, тяжёлых межпланетных станций, а также нереализованных проектов (крылатого многоразового пилотируемого космического корабля-космоплана ЛКС, орбитальной станции Мир-2 и др.).

Ракета-носитель «Протон-К» была разработана на базе МБР УР-500 в филиале № 1 (Фили) ОКБ-52, (в настоящее время — НПО машиностроения, также известно, как конструкторское бюро Челомея). Ныне КБ «Салют» входит в состав ГКНПЦ имени М. В. Хруничёва. Первый пуск 16 июля 1965 с КА Н-4 № 1 «Протон-1», основная современная модификация, используемая для запуска аппаратов по государственным программам.

7 апреля 2001 состоялся первый пуск модернизированной ракеты 8К82КМ «Протон-М» с цифровой системой управления и новым разгонным блоком 14С43 Бриз-М. Это позволило заметно увеличить полезную нагрузку при выведении на геостационарные орбиты (ГСО). В запуске 11 февраля 2009 года на ГСО была выведена рекордная для ракет-носителей СССР/России полезная нагрузка весом около 3700 кг (спутники «Экспресс АМ-44» и «Экспресс МД-1»)[3].

РН «Зенит»

Ракета «Зенит»

Ракета-носитель «Зенит-2» (индекс ГУКОС — 11К77) — советская ракета-носитель среднего класса семейства «Зенит». Генеральный конструктор — В. Ф. Уткин. Главный разработчик — КБ «Южное» (Днепропетровск), производится на днепропетровском заводе «Южмаш». Первый полностью успешный пуск ракеты-носителя «Зенит-2» с полезной нагрузкой был проведён 22 октября 1985 года с космодрома Байконур. Первая ступень «Зенита» оснащённая кислородно-керосиновым двигателем РД-171, стала прототипом модульной части 11С25 блока А первой ступени ракеты-носителя 11К25 «Энергия».

«Зенит-3SL» — ракета космического назначения (РКН), разработанная на базе уже существующих ракеты-носителя «Зенит-2» и космического разгонного блока ДМ. Используется в программе Морской старт.

«Зенит-2SLБ» — модификация ракеты «Зенит-2», доработанная в части новой полностью цифровой системы управления на базе бортовой ЭВМ «Бисер-3» и автономной космической головной части (КГЧ), позволяющей её сборку отдельно от РН.

«Зенит-3SLБ» — модификация ракеты космического назначения «Зенит-3SL», доработанная под применение на Байконуре и использующая только российско-украинские комплектующие. «Зенит-3SLБФ» — модификация РКН «Зенит-2SLБ»/«Зенит-3SLБ», использующая КГЧ разработки НПО им. С. А. Лавочкина[3].

Ракета-носитель «Н-1» и «Сатурн-5»

РН «Н-1»

H-1(Н1), 11А52 — советская ракета-носитель сверхтяжёлого класса. Разрабатывалась с середины 1960-х в СКБ-1 под руководством Сергея Королёва, а после его смерти — под руководством Василия Мишина. Первоначально предназначалась для вывода на околоземную орбиту тяжёлой (75 т) орбитальной станции с перспективой обеспечения сборки тяжёлого межпланетного корабля для полётов к Венере и Марсу. С принятием запоздалого решения по включению СССР в т. н. «лунную гонку» по организации полёта человека на поверхность Луны и возвращения его обратно Н1 была форсирована и стала носителем для экспедиционного космического корабля Л3 в комплексе Н1-Л3. Все четыре испытательных запуска Н1 были неуспешными на этапе работы первой ступени. В 1974 году советская пилотируемая лунная программа была закрыта, а несколько позже — в 1976 году — также закрыты и работы по Н1. Вся пилотируемая лунная программа, включая носитель Н1, была строго засекречена и стала достоянием гласности только в 1990 году. Техническое наименование Н1 было производным от слова «носитель»[3].

Искусственные спутники

Первый в мире искусственный спутник Земли

Искусственный спутник Земли — космический ап­па­рат, вы­ве­ден­ный на ор­би­ту во­круг Зем­ли и со­вер­шив­ший не ме­нее од­но­го обо­ро­та.

За­пуск пер­во­го ИСЗ осу­ще­ст­в­лён 04.10.1957 в СССР; 01.02.1958 на ор­би­ту вы­ве­ден пер­вый американский ИСЗ «Экс­пло­рер-1», позд­нее са­мо­стоя­тель­ные за­пус­ки ИСЗ про­из­ве­ли другие стра­ны: 26.11.1965 — Франция (спут­ник «А-1»), 11.02.1970 — Япония («Осу­ми»), 24.04.1970 — КНР («Чай­на-1»), 28.10.1971 — Великобритания («Про­спе­ро»), 18.07.1980 — Индия («Ро­хи­ни»)[4]. 4 октября 1957 года, в СССР был запущен первый в мире искусственный спутник Земли (ИСЗ). Это событие ознаменовало начало космической эры, запустило космическую гонку между Советским Союзом и США, а также положило начало использованию космоса в оборонительных целях. К полёту первого ИСЗ приурочен также День Космических войск — самого молодого подразделения российской армии[5].

На околоземную орбиту был выведен первый в мире искусственный спутник Земли — «Простейший Спутник-1». Запуск ПС-1 был осуществлён с полигона Минобороны СССР Тюра-Там (ныне космодром Байконур) на ракете-носителе Р-7 и преследовал несколько целей:

  • тестирование технической способности аппарата и проверка расчётов, принятых для успешного запуска спутника;
  • исследование ионосферы посредством взаимодействия радиоволн, излучаемых спутником из космоса и идущих через атмосферу к поверхности Земли;
  • расчёт плотности верхних слоев атмосферы при помощи наблюдения по торможению спутника;
  • исследование влияния космического пространства на аппаратуру, а также определения благоприятных условий для работы аппаратуры в космосе[5].

Орбитальные станции

Орбитальная станция — это пи­ло­ти­руе­мый или ав­то­ма­ти­чес­кий (ре­же) кос­ми­че­ский ап­па­рат, который функционирует дли­тель­ное время на ор­би­те во­круг Зем­ли или другого космического тела. Назначение орбитальной станции — ре­ше­ние различных научных и при­клад­ных за­дач: исследование око­ло­зем­но­го космического про­стран­ст­ва и Зем­ли с ор­би­ты искусственного спутника Земли (ИСЗ), про­ве­де­ние ме­тео­ро­ло­гических, астрономических и других на­блю­де­ний, ме­ди­ко-био­ло­гические экс­пе­ри­мен­ты, исследование по­ве­де­ния ма­те­риа­лов и обо­ру­до­ва­ния в ус­ло­ви­ях космического полёта и др. Орбитальные станции мо­гут служить так­же ба­за­ми для сбор­ки на ор­би­те тя­жё­лых космических кораблей (КК), которые предназначены для по­лё­та к другим пла­не­там Солнечной сис­те­мы[6].

Орбитальные станции «Салют»

Модель орбитальной станции «Салют-7»

Пер­вые в ми­ре орбитальные станции, пред­наз­на­чен­ные для дли­тель­но­го пре­бы­ва­ния лю­дей на ор­би­те Зем­ли, раз­ра­бо­та­ны в СССР под об­щим названием «Са­лют» (вы­во­ди­лись на ор­би­ту с по­мо­щью ра­ке­ты-но­си­те­ля «Про­тон»). Орбитальная станция «Са­лют-1» функционировала с 19 апреля 1971 года по 11 октября 1971 года. Во время по­лё­та стан­ции в те­че­ние 22 суток на ней ра­бо­тал экипаж в со­ста­ве Г. Т. Доб­ро­воль­ско­го, В. Н. Вол­ко­ва, В. И. Па­цае­ва (при воз­вра­ще­нии на Зем­лю по­гиб­ли из-за раз­гер­ме­ти­за­ции спускаемого ап­па­ра­та). Орбитальная станция «Са­лют-2» не экс­плуа­ти­ро­ва­лась из-за раз­ру­ше­ния (практически сразу) после выведения её на ор­би­ту 3 апреля 1973 года. За время по­лё­та орбитальной станции «Са­лют-3» (26.06.1974-25.01.1975) ра­бо­та­ла од­на экс­пе­ди­ция на борту (2 человека) в те­че­ние 14 суток. На орбитальной станции «Салют-4» (26.12.1974-3.02.1977) ра­бо­та­ли две экс­пе­ди­ции (по 2 чел.) в те­че­ние со­от­вет­ст­вен­но 28 и 63 суток, на орбитальной станции «Са­лют-5» (22.06.1976-08.08.1977) — две экс­пе­ди­ции (по 2 человека) в те­че­ние 48 и 17 суток[6].

Орбитальная станция «Са­лют-6» функционировала с 29.09.1977 по 29.07.1982. За время по­лё­та на ней ра­бо­та­ли пять основных экс­пе­ди­ций в те­че­ние со­от­вет­ст­вен­но 96, 139, 174, 185 и 74 суток. Помимо это­го, на станции побывало 11 экс­пе­ди­ций по­се­ще­ния (от 3 до 12 суток), в со­ста­ве ко­то­рых впер­вые на­хо­ди­лись ме­ж­ду­народные экипажи. За время ра­бо­ты к стан­ции при­сты­ко­ва­лось 12 гру­зо­вых кораблей-за­прав­щи­ков «Прогресс».

Стан­ция «Са­лют-7» функционировала с 19.04.1982 по 07.02.1991. За время по­лё­та на ней ра­бо­та­ли шесть основных экс­пе­ди­ций (про­дол­жи­тель­ность са­мых дли­тель­ных 211 и 237 суток); было осуществлено 13 вы­хо­дов в от­кры­тый кос­мос (об­щая про­дол­жи­тель­ность 48 часов 33 минуты)[6].

Орбитальная станция «Мир»

Орбитальная станция «Мир»

Орбитальная станция «Мир» — российская пи­ло­ти­руе­мая ор­би­таль­ная космическая стан­ция, которая ис­поль­зо­валась как многоцелевой исследовательский ком­плекс (1986—2001). Раз­ра­бо­та­на в СССР на ба­зе кон­ст­рук­ции стан­ции «Са­лют-8» для про­вер­ки и от­ра­бот­ки основных на­прав­ле­ний це­ле­во­го ис­поль­зо­ва­ния бу­ду­щих пи­ло­ти­руе­мых космических стан­ций и ком­плек­сов, а так­же для про­ве­де­ния научных исследований и экспериментов, тре­бую­щих на­ли­чия уни­каль­ных ус­ло­вий космического по­лё­та (ва­куу­ма, мик­ро­гра­ви­та­ции и др.)[7]. На стан­ции по­бы­ва­ло пять экс­пе­ди­ций по­се­ще­ния, про­дол­жа­ли ра­бо­тать ме­ж­ду­народные экипажи; к стан­ции при­сты­ко­ва­лось 13 гру­зо­вых ко­раб­лей-за­прав­щи­ков «Про­гресс». Стан­ция «Мир» — пер­вая многомодульная орбитальная станция и проработала ре­корд­ное время — 15 лет (20.02.1986-23.03.2001)[6].

Орбитальная станция «Скай­лэб»

Орбитальная станция «Скайлэб»

Орбитальная станция «Скай­лэб» (США) — это первая и единственная национальная орбитальная станция США, предназначенная для технологических, астрофизических, медико-биологических исследований, а также для наблюдения Земли. Станция бы­ла соз­да­на на ба­зе кон­ст­рук­ции ба­ка ра­ке­ты «Са­турн 5В». За время её по­лё­та (14.05.1973-09.07.1979) на бор­ту ра­бо­та­ли три экс­пе­ди­ции (по 3 человека) в те­че­ние соответственно 28, 59 и 84 суток[6].

Международная космическая станция — МКС

Орбитальная станция «МКС»

МКС — пер­вая в ми­ре ме­ж­ду­на­род­ная кос­мическая станция, соз­дан­ная уси­лия­ми стран-уча­ст­ниц про­ек­та, пре­ж­де все­го РФ и США. Экс­плуа­та­ция стан­ции на­ча­лась с за­пус­ка пер­во­го мо­ду­ля российского сегмента «За­ря» 20.11.1998. Пер­вый экипаж ра­бо­тал на стан­ции со 02.11.2000. Строи­тель­ст­во стан­ции (до пол­ной кон­фи­гу­ра­ции) пла­ни­ровалось за­кон­чить до 2017. На начало 2013 года на стан­ции по­бы­ва­ли бо­лее 300 кос­мо­нав­тов и астронавтов, 8 космических ту­ри­стов, осу­ще­ст­в­ле­но бо­лее 140 сты­ко­вок транс­порт­ных и пи­ло­ти­руе­мых ко­раб­лей, функционировало 13 оби­тае­мых мо­ду­лей[6].

Высота орбиты МКС колеблется от 330 до 430 км над поверхностью Земли. Среднее расстояние от Земли до МКС составляло 418 км, но 21 января 2021 года оно увеличилось на 1,25 км. 12 марта 2021 года высоту увеличили ещё на 450 метров. Сейчас средняя высота орбиты составляет 419,7 км над поверхностью Земли. Высота орбиты изменяется благодаря работе собственных двигателей станции или воздействию силовых агрегатов пристыкованных грузовых кораблей. Скорость МКС постоянно уменьшается, и орбита снижается, поэтому её необходимо корректировать. Это происходит из-за влияния земной гравитации и трения атмосферы[8].

Принцип строения МКС — модульный. На Земле собираются готовые блоки, они доставляются на орбиту, там их пристыковывают к станции. Станция состоит из 15 основных основных модулей: пяти российских («Заря», «Рассвет», «Звезда», «Поиск», «Пирс»); семи американских («Юнити», «Дестини», «Транквилити», «Квест», «Купола», «Гармония», «Леонардо»); европейского «Коламбус»; японского «Кибо»; экспериментального жилого модуля BEAM, созданного частной компанией Bigelow Aerospace. Также в её составе есть несколько второстепенных модулей.

Экипаж МКС максимально может состоять из шести человек — на такое количество человек рассчитаны системы жизнеобеспечения станции. Но в связи с прекращением программы полётов управляемых шаттлов максимальную численность экипажа снизили до пяти человек. Дело в том, что российский пилотируемый корабль «Союз МС» может вмещать всего трёх пилотов, а новый пассажирский корабль Crew Dragon — только двух. Поэтому там прибывать одновременно могут пять членов экипажа[8].

Планетоходы

Планетоходы — транс­порт­ное уст­рой­ст­во, которое спо­соб­но передвигаться по по­верх­но­сти вне­зем­но­го не­бес­но­го те­ла (например, пла­не­ты, ас­те­рои­да); управ­ля­ет­ся дис­тан­ци­он­но или кос­мо­нав­том.

«Луноход-1»

Файл:Lunokhod-1.jpg
Планетоход «Луноход-1»

Пер­вый в ми­ре планетоход — дис­тан­ци­он­но-управ­ляе­мый са­мо­ход­ный ап­па­рат «Лу­но­ход-1» — соз­дан в 1970 в СССР в ОКБ Машиностроительного за­во­да им. С. А. Ла­воч­ки­на (г. Хим­ки) под руководством Г. Н. Ба­ба­ки­на. «Лу­но­ход-1» был дос­тав­лен на по­верх­ность Лу­ны в район Мо­ря До­ж­дей 17.11.1970 советской ав­то­ма­тической меж­пла­нет­ной стан­ци­ей «Лу­на-17» (стар­то­ва­ла 10.11.1970).

Кон­ст­рук­ция «Лу­но­хо­да-1» со­сто­ит из двух частей: гер­ме­тич­но­го (из­го­тов­лен­но­го из маг­ние­вых сплавов) при­бор­но­го от­се­ка с ап­пара­ту­рой (не­су­щая кон­ст­рук­ция) и са­мо­ход­но­го шас­си, ко­то­рое обес­пе­чи­ва­ло передвижение впе­рёд, на­зад, по­во­ро­ты на мес­те и в движении и со­стоя­ло из хо­до­вой час­ти (тор­си­он­ная под­вес­ка, восьмиколёсный электрический движитель — мо­тор-ко­ле­со и др.), сис­те­мы безо­пас­но­сти движения, вы­нос­но­го бло­ка ап­па­ра­ту­ры (при­бо­ра и ком­плек­са датчиков для оп­ре­де­ле­ния механических свойств грун­та и оцен­ки про­хо­ди­мо­сти шас­си) и др. В при­бор­ном от­се­ке раз­ме­ща­лись сис­те­мы тер­мо­ре­гу­ли­ро­ва­ния, элек­тро­пи­та­ния, при­бо­ры сис­те­мы дис­тан­ци­он­но­го управления и элек­трон­но-пре­об­ра­зо­вательные уст­рой­ст­ва, на­учные при­бо­ры и др. Для обог­ре­ва ап­па­ра­ту­ры при­ме­нял­ся ра­дио­изо­топ­ный источник те­п­ла, со­дер­жа­щий ам­пу­лы с 210Po. Солнечные ба­та­реи в те­че­ние лун­но­го дня обес­пе­чи­ва­ли за­ряд­ку бор­то­вых ак­ку­му­ля­то­ров.

Мас­са «Лу­но­хо­да-1» со­став­ля­ла 756 кг, диа­метр по верх­не­му ос­но­ва­нию кор­пу­са — 2,15 м, вы­со­та — 1,92 м; дли­на шас­си — 2,216 м; диа­метр ко­лёс — 0,51 м, ши­ри­на ко­лёс — 0,2 м, ши­ри­на ко­леи — 1,60 м; максимальная скорость — 4 км/ч. «Лу­но­ход-1» де­таль­но обследовал лун­ную по­верх­ность на пло­ща­ди 80 000 м². С по­мо­щью те­ле­ви­зи­он­ных сис­тем по­лу­че­но бо­лее 200 па­но­рам и свыше 20 000 снимков по­верх­но­сти. По трас­се движения изу­ча­лись фи­зи­ко-ме­ха­нические свой­ст­ва по­верх­но­ст­но­го слоя грун­та, про­во­дил­ся ана­лиз его хи­мического со­ста­ва.

Прой­ден­ное рас­стоя­ние 10 км 540 м. Дли­тель­ность ак­тив­но­го функционирования «Лу­но­хода-1» (с 17.11.1970 до 15.09.1971) со­ста­ви­ла 301 зем­ные су­тки 6 часов 37 минут.

«Луноход-2»

16.01.1973 советская меж­пла­нет­ная стан­ция «Лу­на-21» дос­та­ви­ла на по­верх­ность Лу­ны «Лу­но­ход-2» (мас­са 836 кг). На лу­но­хо­де бы­ла ус­та­нов­ле­на па­но­рам­ная те­ле­ви­зи­он­ная ка­ме­ра, на­учные при­бо­ры модернизированы и до­пол­не­ны вы­нос­ны­ми маг­ни­то­мет­ром и ас­т­ро­фо­то­мет­ром. Ак­тив­ное функционирование планетохода про­дол­жа­лось 113 суток; пройденное рас­стоя­ние 37 км.

Управ­ле­ние лу­но­хо­да­ми осу­ще­ст­в­ля­лось из Цен­тра даль­ней кос­мической связи. При этом основная слож­ность со­став­ля­ла за­держ­ка в управ­ле­нии, ко­то­рая до­хо­ди­ла до 24 с в за­ви­си­мо­сти от рель­е­фа Лу­ны. В результате экс­пе­ди­ций «Лу­но­хо­да-1» и «Лу­но­хо­да-2» бы­ли по­лу­че­ны уни­каль­ные дан­ные о струк­тур­ных, проч­но­ст­ных и де­фор­ма­ци­он­ных свой­ст­вах лун­но­го грун­та на об­шир­ной тер­ри­то­рии. Вы­пол­нен ком­плекс исследований маг­нит­ных по­лей и на­маг­ни­чен­но­сти лун­ных по­род. Про­ве­де­ны экс­пе­ри­мен­ты по ла­зер­ной ло­ка­ции Лу­ны и пе­лен­га­ции лу­но­хо­да[9].

Лунное самоходное транспортное средство «Ровер» (Lunar Rover Vehicle)

Луноход «Ровер» «Аполлон-17»

Пер­вый американский планетоход LRV (Lunar Rover Vehicle — лун­ное са­мо­ход­ное транс­порт­ное сред­ст­во «Ро­вер») дос­та­вил на Лу­ну американский космический корабль (КК) «Аполлон-15» 30.07.1971. Че­ты­рёх­ко­лёс­ный, двух­ме­ст­ный «Ро­вер» (пер­вый управ­ляе­мый кос­мо­нав­том планетоход) раз­ме­щал­ся в сложенном со­стоя­нии в посадочной сту­пе­ни лун­ной ка­би­ны. Непосредственную связь космонавтов с Землёй обеспечивал ком­плект специального ра­дио­тех­нического обо­ру­до­ва­ния (лун­ный ретрансляционный блок). Источником пи­та­ния служили се­реб­ря­но-цин­ко­вые ак­ку­му­ля­то­ры.

Мас­са LRV 725 кг (соб­ст­вен­но лу­но­ход — 211, кос­мо­нав­ты с ран­це­вы­ми сис­те­ма­ми жизнеобеспечения — 364, на­уч. при­бо­ры — 54, съё­моч­ное и связное обо­ру­до­ва­ние — 69, об­раз­цы лун­ных по­род и др.). Дли­на лу­но­хо­да 3,1 м, ши­ри­на 2,1 м, выс. 1,1 м, ши­ри­на ко­леи 1,83 м, максимальная скорость — 13 км/ч. При по­лё­тах космического корабля «Аполлон-16» (по­сад­ка на Лу­ну 21.04.1972) и «Аполлон-17» (11.12.1972) так­же ис­поль­зо­вал­ся «Ро­вер». Рас­стоя­ние, пройденное лу­но­хо­дом, со­ста­ви­ло при по­лё­те «Аполлона-15» 27,2 км, «Аполлона-16» — 27,1 км, «Аполлона-17» — 35,7 км[9].

Марсоходы

Марсоход «Sojourner» на Марсе

На по­верх­ность Мар­са пер­вые советские мар­со­хо­ды ПрОП-М (при­бор оцен­ки про­хо­ди­мо­сти — Марс) пред­по­ла­га­лось до­ста­вить при по­мо­щи ав­то­ма­тических меж­пла­нет­ных стан­ций «Марс-2» (27.11.1971) и «Марс-3» (02.12.1971), од­на­ко спускаемый ап­па­рат «Марс-2» раз­бил­ся при по­сад­ке, а «Марс-3» ра­бо­тал 20 с (пред­по­ло­жи­тель­но вы­шел из строя из-за пылевой бу­ри).

Пер­вый американский мар­со­ход «Соджорнер» («Sojourner» — «При­ше­лец», за­пуск 04.12.1996) дос­тав­лен на Марс 04.07.1997 при по­мо­щи ра­ке­ты-но­си­те­ля «Дель­та-2» (США) и посадочного ап­па­ра­та «Mars Pathfinder». Мас­са мар­со­хо­да около 15,5 кг, дли­на 0,65 м, ши­ри­на 0,48 м, высота 0,3 м. Че­ты­рёх­ко­лёс­ный ав­то­ма­тический планетоход «Соджорнер» мог уда­лять­ся от посадочного ап­па­ра­та на рас­стоя­ние около 500 м, сохраняя с ним ра­дио­связь; был ос­на­щён 3 те­ле­ка­ме­ра­ми и спек­тро­мет­ром (для исследования химического со­ста­ва по­верх­но­сти). Управ­ле­ние осу­ще­ст­в­ля­лось с по­мо­щью 8-раз­ряд­но­го про­цес­со­ра Intel 80C85. Связь с Зем­лёй планетоход под­дер­жи­вал че­рез посадочный мо­дуль; по­след­няя ин­фор­ма­ция от не­го получена 27.09.1997[9].

Марсоход «Оппортьюнити»

В рам­ках про­ек­та Mars Exploration Ro­ver (MER) американские мар­со­хо­ды (близ­не­цы) «Спи­рит» («Spirit» (в переводе — «дух»), или MER-A, старт 10.06.2003) и «Оп­пор­ть­ю­ни­ти» («Opportunity» (в переводе «благоприятная возможность»), или MER-B, старт 07.07.2003) доставлены на Марс при по­мо­щи ра­кет-но­си­те­лей «Дель­та-2» (США) 04.01.2004 и 25.01.2004 со­от­вет­ст­вен­но. Ка­ж­дый мар­со­ход (шестиколёсный) с раз­вёр­нуты­ми па­не­ля­ми солнечных ба­та­рей и под­ня­той штангой имел дли­ну 1,6 м, ши­ри­ну 2,3 м, высоту 1,5 м, мас­су 185 кг. В кор­пу­се раз­ме­ща­лись аккумуляторные ба­та­реи, 32-бит­ный компьютер Rad-6000, служебная ап­па­ра­ту­ра и другое (для обог­ре­ва при­ме­нялись ра­дио­изо­топ­ный источник те­п­ла и электронагреватели). Фо­то­пре­об­ра­зо­ва­те­ли в те­че­ние дня на Мар­се обес­пе­чи­ва­ли за­ряд­ку бор­то­вых ак­ку­му­ля­то­ров. Связь со «Спи­ри­том» пре­кра­ти­лась 22.03.2010. «Оп­пор­ть­ю­ни­ти» (производил гео­ло­гический ана­лиз мар­си­ан­ской по­ро­ды, пе­ре­да­вал дан­ные о пла­не­тар­ных особенностях по­верх­но­сти и др.)[9]. В 2018 году марсоход «Оп­пор­ть­ю­ни­ти» столкнулся с опасностью, которая превзошла все прошлые неприятности. Это была песчаная буря планетарного масштаба и величиной с Северную Америку. Прозрачность атмосферы из-за неё снизилась гораздо сильнее, чем в 2007 году. Последний сигнал Opportunity подал 10 июня 2018 года. 13 февраля 2019 года в НАСА предприняли последнюю попытку связаться с марсоходом «Оп­пор­ть­ю­ни­ти». Очередная неудача заставила специалистов, наконец, признать, что миссия ровера закончилась навсегда. Спустя 15 лет после посадки на Красную планету «Оп­пор­ть­ю­ни­ти», многократно превысив запланированный срок работы, ушёл, наконец, на заслуженный покой[10].

Марсоход «Кьюриосити»

На Марс 06.08.2012 (американским ра­ке­то­но­си­те­лем «Ат­лас-5» и спу­с­кае­мым ап­па­ра­том MSL) дос­тав­лен ав­то­ма­тический шестиколёсный планетоход «Кьюриосити» («Curiosity»). Мас­са мар­со­хо­да 899 кг, дли­на 3 м, ши­ри­на 2,7 м, вы­со­та с ус­та­нов­лен­ной мач­той 2,1 м. Сис­те­ма движения «Кью­рио­си­ти» ана­ло­гич­на мар­со­хо­дам MER, он име­ет 6 ве­ду­щих ко­лёс (4 из ко­то­рых ори­ен­ти­руе­мые) диа­мет­ром 0,51 м с грун­то­за­це­па­ми. Для функционирования планетохода (и обог­ре­ва ап­па­ра­ту­ры) при­ме­ня­ет­ся толь­ко радиоизотопный источник те­п­ла. Планетоход ос­на­щён 2 бор­то­вы­ми ком­пь­ю­те­ра­ми, ис­поль­зую­щи­ми про­цес­со­ры RAD 750.

На борту «Кью­рио­си­ти» ус­та­нов­ле­но 12 ви­део­ка­мер, 10 научных при­бо­ров и ин­ст­ру­мен­тов (об­щей мас­сой до 80 кг), ко­то­рые по­зво­ля­ют про­во­дить де­таль­ные гео­ло­гические и гео­химические исследования, изучать атмосферу и кли­мат пла­не­ты, ис­кать во­ду и её следы, ор­га­нические ве­ще­ст­ва и др. Для пря­мой связи с Зем­лёй планетоход мо­жет ис­поль­зо­вать собственную ан­тен­ну, од­на­ко боль­шие объ­ё­мы дан­ных обычно передаются че­рез «Mars Odyssey» (2001) и «Mars Reconnaissance Or­biter» (2005; оба — США, на май 2014 фу­нк­цио­ни­ру­ют)[10]. Предполагаемый срок службы на Марсе — один марсианский год (686 земных суток); в декабре 2012 года двухлетняя миссия Curiosity была продлена на неопределенный срок.

Примечания

  1. Космическая техника. Карта слов и выражений русского языка. Дата обращения: 26 мая 2023.
  2. Космические аппараты и техника. KVANT.SPACE. Дата обращения: 27 мая 2023.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Космическая техника. Ракета-носители. Телестудия Роскосмоса. Дата обращения: 27 мая 2023.
  4. О. С. Графодатский. Искусственный спутник Земли. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 28 мая 2023.
  5. 5,0 5,1 "Бип-бип": история запуска первого в мире спутника Земли. Как прошёл запуск первого в мире искусственного спутника Земли. РЕН ТВ (4 октября 2022). Дата обращения: 22 мая 2023.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 В. П. Легостаев. Орбитальная станция. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 27 мая 2023.
  7. "Мир". Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 27 мая 2023.
  8. 8,0 8,1 Космический странник: как появилась МКС и кто ей владеет. РЕН ТВ (30 августа 2021). Дата обращения: 27 мая 2023.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 В. П. Легостаев. Планетоход. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 27 мая 2023.
  10. 10,0 10,1 Откатал своё. Он был лучшим исследователем Марса, но погиб в песчаной буре. История Opportunity. LENTA.RU (15 февраля 2019). Дата обращения: 28 мая 2023.

Ссылки