De la fin des années 1950 jusqu'au milieu des années 1970 environ, l'URSS a mené un programme d'étude de la Lune à l'aide de stations interplanétaires automatiques. Dans le cadre d'une des étapes de ce programme de longue haleine, des sondes de recherche mobiles télécommandées de la série E-8 ont travaillé à la surface du satellite terrestre pendant plusieurs mois en 1970-71, ainsi qu'en 1973. Le monde entier les connaît comme des rovers lunaires soviétiques.
Étapes du programme lunaire de l'URSS
Les appareils utilisés pour étudier la Lune et l'espace environnant sont généralement divisés en trois générations. Les stations automatiques appartenant à la première génération avaient pour tâche de réaliser la livraison de la sonde au satellite terrestre, ainsi que de voler autour de celui-ci et de photographier l'envers avec la transmission d'images vers la Terre. Les appareils de la deuxième génération ont été conçus pour un atterrissage en douceur et, en outre, pour lancer un satellite artificiel sur une orbite lunaire, photographier la surface de la Lune depuis sa planche et travaillersystèmes de communication avec la Terre.
La troisième génération de stations (série E-8) a été créée pour une étude plus approfondie de notre voisin spatial le plus proche. Dans son cadre, des appareils mobiles contrôlés depuis la Terre ont été conçus - des rovers lunaires, ainsi qu'un satellite lunaire lourd E-8 LS et des stations E-8-5 avec un véhicule de retour conçu pour livrer le sol du satellite terrestre.
Série de stations interplanétaires E-8
Depuis 1960, OKB-1 (aujourd'hui Energia Corporation) envisage la création d'un véhicule lunaire autopropulsé. En 1965, les travaux de conception des stations interplanétaires sont confiés au bureau d'études de l'usine de construction de machines (depuis 1971 - NPO) qui porte son nom. Lavochkin, dirigé par G. N. Babakin, qui en 1967 a préparé une documentation sur sa propre version de l'appareil. En particulier, la conception du châssis a été complètement modifiée. Au lieu des chenilles précédemment envisagées, les concepteurs ont équipé les rovers lunaires soviétiques de huit roues motrices de 200 mm de large et de 510 mm de diamètre chacune.
La station de la série E-8 se composait de deux modules: l'étage de la fusée d'atterrissage KT et, en fait, le rover lunaire 8EL. La livraison sur la Lune devait être effectuée par un lanceur Proton-K équipé d'un étage supérieur D.
Conception et équipement de la sonde mobile
Le rover est un conteneur scellé. Il s'agit d'un compartiment à instruments monté sur un châssis à roues autopropulsé. Le couvercle du conteneur est équipé de cellules solaires de 180 W pour recharger la batterie tampon. ChâssisIl dispose d'un ensemble de capteurs, à l'aide desquels les propriétés du sol, la perméabilité ont été évaluées et la distance parcourue a été enregistrée. Cet objectif était également atteint par la neuvième roue abaissée, roulant librement et ne subissant pas de patinage.
Le contenu instrumental comprenait des équipements complexes radio, des automatismes télécommandés, des systèmes d'alimentation et de thermorégulation, des systèmes de télévision et des instruments scientifiques: spectromètre, télescope à rayons X, équipements radiométriques.
Les rovers lunaires soviétiques étaient équipés de deux caméras de navigation à l'avant de la coque et de quatre téléobjectifs panoramiques.
Tâches principales de l'appareil
Les appareils de la série E-8 ont été conçus pour résoudre des problèmes tels que:
- élaboration de la télécommande de la sonde mobile;
- étude de la surface lunaire en fonction de son aptitude au déplacement de véhicules automatiques;
- test et développement du système de transport de base pour la Lune;
- étude de la situation radiative sur le chemin du satellite de la Terre et à sa surface;
- à l'avenir - étude des zones principales et de réserve pour l'atterrissage d'un vaisseau spatial habité et soutien à l'expédition à certaines étapes, en particulier lors de l'atterrissage ou en cas d'urgence sur la Lune.
Le rover lunaire soviétique était-il apte à servir de véhicule à un astronaute ? Dans le cadre du programme d'expédition habitée, il était prévu de créer une telle machine. Cependant, en raison de la fermeture du projetil n'a pas été implémenté.
Lunokhods a mené un programme scientifique pour étudier la composition chimique et les caractéristiques physiques du sol, ainsi que pour étudier la distribution et l'intensité des rayons X provenant de diverses sources spatiales. Pour la localisation laser depuis la Terre, un réflecteur d'angle créé en France a été installé à bord des véhicules.
Contrôle de la machine
Le système assurant le contrôle des rovers lunaires comprenait les éléments suivants:
- complexe d'équipements à bord de l'unité elle-même;
- complexe au sol NIP-10, situé en Crimée, dans le village de Shkolnoye, où se trouvaient des équipements de communication spatiale et un centre de contrôle d'unité avec des panneaux de contrôle pour les membres d'équipage et une salle pour le traitement opérationnel de la télémétrie.
Au même endroit, près de Simferopol, un lunodrome a été construit - un terrain d'entraînement pour l'entraînement des équipages, aménagé en tenant compte des données reçues de Luna-9 et Luna-13.
Deux équipages ont été formés, chacun avec cinq personnes: commandant, navigateur, pilote, mécanicien de bord et opérateur d'une antenne hautement directionnelle. Le onzième membre du groupe de contrôle était le chauffeur et opérateur de secours.
Pas un seul rover lunaire soviétique n'a jamais été de l'autre côté de la Lune en raison des difficultés liées à l'organisation des communications et du contrôle. De plus, le débarquement des navires habités n'était prévu que du côté visible.
Lunokhod-0
Au total, quatre véhicules lunaires autopropulsés ont été construits. Le tout premier d'entre eux n'a pas atteint l'objectif, car lors du lancement le 19 févrierEn 1969, un crash de lanceur s'est produit, se terminant par une explosion à 53 secondes de vol.
L'appareil perdu dans l'accident a reçu le nom de code "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
La prochaine sonde de ce type a été lancée dans le cadre de la station Luna-17 le 10 novembre 1970. Le 17 novembre, elle débarque dans la région ouest de la Mer des Pluies. Le premier rover lunaire soviétique a commencé ses travaux sur la Lune après avoir quitté la plate-forme d'atterrissage de la station.
Le poids de la machine était de 756 kg, les dimensions étaient de 4,42 m de long (avec le panneau solaire ouvert), 2,15 m de large et 1,92 m de haut. En se déplaçant, il a laissé une piste de 1,60 m de large. Le déplacement le long de la surface du satellite a été effectué pendant 11 jours lunaires. Avec le début de la nuit au clair de lune, le couvercle du boîtier a été fermé et l'appareil a attendu le début du jour dans un état stationnaire.
Quelques mots sur ce que le premier rover lunaire soviétique a découvert sur la Lune et sur les résultats qu'il a obtenus. Il a travaillé trois fois plus longtemps que prévu - jusqu'au 14 septembre 1971, a examiné une superficie de 80 000 m 2 et a parcouru un total de 10,54 km. Plus de 20 000 images de télévision et plus de 200 panoramas de la Lune ont été transmis à la Terre. Des tests physiques et mécaniques du sol ont été effectués plus de 500 fois et sa composition chimique a été étudiée en 25 points. La localisation laser à l'aide d'un réflecteur d'angle, réalisée par des scientifiques soviétiques et français, a permis de déterminer la distance au satellite de la Terre avec une précision de 3 mètres.
Lunokhod-2
Lancement de la prochaine station de la série E-8("Luna-21") a eu lieu le 8 janvier 1973. L'engin a atterri en toute sécurité dans la mer de la clarté le 16 janvier. Il n'y avait pas de différences fondamentales par rapport à la précédente sonde Lunokhod-2, mais quelques améliorations ont été apportées à sa conception, en tenant compte des souhaits des conducteurs-opérateurs.
En particulier, une troisième caméra de navigation y a été installée au plus fort de la croissance humaine, ce qui a grandement facilité le contrôle de la machine. Certains changements ont également affecté la composition de l'instrument, et la masse de l'appareil était déjà de 836 kg.
Des photos du rover lunaire soviétique numéro deux ont déjà été reçues pour un montant de plus de 80 000. De plus, il a diffusé 86 panoramas télévisés. Dans des conditions de terrain plutôt difficile, la sonde automotrice a fonctionné pendant 5 jours lunaires (4 mois), parcouru 39,1 km, étudié en détail le sol et les affleurements rocheux de la Lune. La distance à notre satellite naturel cette fois a déjà été déterminée avec une précision de 40 cm.
Sur la question de trouver des rovers lunaires
En 2010, le premier rover lunaire soviétique et le second ont été découverts sur des images prises par l'American Lunar Orbital Probe LRO. Dans le cadre de ces événements, des informations ont été diffusées sur des appareils prétendument "perdus" par des scientifiques soviétiques, et maintenant "trouvés". Les spécialistes qui ont travaillé dans le programme lunaire de l'URSS soulignent que les véhicules n'ont jamais été perdus. Leurs coordonnées étaient connues avec une précision atteignable pour l'époque. Lunokhod 1 a été photographié par l'équipage d'Apollo 15 depuis l'orbite basse, et le site d'atterrissage de Luna 21 a été photographié par les astronautes d'Apollo 17, d'ailleursces images ont été utilisées pour naviguer dans le deuxième véhicule.
Quant aux photographies prises par la station LRO, en raison de leur haute résolution (0,5 mètre par pixel), elles ont joué un rôle important dans la clarification des coordonnées des endroits où les rovers lunaires soviétiques sont restés pour toujours, arrêtant leur travail. Cette précision est également importante car en 2005, dans le cadre de la création d'un nouveau réseau sélénodétique unifié, la liaison des coordonnées des détails de la surface du satellite terrestre a été mise à jour.
Lunokhod-3
En 1977, la prochaine sonde automotrice devait aller sur la Lune. Il comportait des améliorations majeures du système de navigation. Cependant, le troisième rover lunaire soviétique, conçu en 1975, entièrement équipé et testé, n'est jamais allé sur la Lune. Dans la course lunaire, comme dans d'autres programmes spatiaux, la priorité initiale a été donnée aux motifs politiques et économiques, plutôt qu'aux motifs purement scientifiques. Soit dit en passant, le véritable développement scientifique et technologique est généralement indissociable de l'économie.
Après 1972, les États-Unis ont effectivement mis fin à leur programme. La dernière station soviétique, Luna-24, a visité le satellite terrestre en 1976 et en a fourni des échantillons de sol. Qu'est-il arrivé à la dernière machine ? "Lunokhod-3" a pris place parmi les expositions du musée NPO. Lavochkin, où il demeure à ce jour.
Le rôle des rovers lunaires dans le développement de l'astronautique
Conçues par des scientifiques et des ingénieurs soviétiques, les premières sondes mobiles contrôlées depuis la Terre ont apporté une énorme contribution à la technologiecréation de stations interplanétaires automatiques. Ils ont démontré le grand potentiel et les perspectives des rovers planétaires dans l'exploration, et à l'avenir, peut-être, dans l'exploration d'autres planètes.
Les rovers lunaires soviétiques ont prouvé l'adéquation de ces machines pour un fonctionnement à long terme, la capacité d'étudier de manière approfondie des zones assez vastes, contrairement aux véhicules stationnaires. Maintenant, les sondes automotrices sont certainement un outil nécessaire pour la science planétaire. Il convient de rappeler que les "tracteurs lunaires" sont les ancêtres des unités de haute technologie d'aujourd'hui équipées d'ordinateurs de bord et d'équipements automatiques modernes, ainsi que des machines qui n'ont pas encore laissé de traces à la surface d'autres planètes.