21 апреля 2021 г.

К 60-летию первого полета человека в космос. Как учили «Луноход» ходить по Луне

«Космические» специалисты утверждают, что единственными из землян, видевшими восход Солнца на Луне, были наши соотечественники, которые водили по Селене автоматический аппарат в семидесятые годы. Его название - «Луноход-1» вошло тогда в словари всех народов мира без перевода.

Его посадка в районе моря Дождей 17 ноября 1970 года стала событием беспрецедентным, ошеломляющим. Научно-исследовательский эксперимент не затмили даже полеты американских астронавтов на Луну. Им из-за непродолжительности работы восход Солнца увидеть не удалось. 
СССР в 1960-1970-х годах старался покорять ближайшую спутницу Земли не пилотируемыми, а автоматическими аппаратами. Одним из инициаторов исследования космоса межпланетными станциями, зондирования Луны и планет Солнечной системы был руководитель Института прикладной математики АН СССР, президент Академии наук Мстислав Келдыш. Главный космический теоретик Келдыш еще в январе 1958 года предложил основоположнику практической космонавтики Сергей Павлович Королеву разработать несколько научно-технических проектов для исследования Луны космическими аппаратами (КА). Вскоре появился документ «О запусках космических объектов в направлении Луны» - так называемая Программа «Е», включавшая на первом этапе восемь проектов. Среди них и проект Е8 - доставка на Луну подвижного исследовательского аппарата, управляемого с Земли.

В марте 1965 года Королев отказался от создания в своем ОКБ-1 непилотируемых космических аппаратов для исследования ближнего и дальнего космоса и передал эти работы машиностроительному заводу имени С.А. Лавочкина (ныне НПО им. Лавочкина). Заводское КБ возглавил Георгий Николаевич Бабакин, который и занялся лунной машиной в целом. Лунные самоходные аппараты (ЛСА) должны были значительно расширить возможности для исследований в местах с неблагоприятными для человека условиями работы, исключая риск для жизни.

Проект был задуман как часть более грандиозного плана - высадки советских космонавтов на Луну. Задачей лунохода было осмотреться на Луне и подыскать район для посадки будущего лунного корабля. Впоследствии же стать радиомаяком при его снижении, а также средством для перемещения космонавтов по Луне. Для прилунения были сформированы 4 экипажа. Но после смерти С.П. Королёва проект закрыли.

Сложность управления «Луноходом» заключалась в том, что задержка сигнала из-за расстояния (радиосигнал двигался до Луны и обратно около 2 секунд) и применения малокадрового телевидения (от 1 кадра в 4 секунды до 1 в 20 секунд) доходила до 24 секунд. Получалось, что к тому времени как придет новая картинка луноход продвинется на несколько метров. Именно поэтому опыт водителей наземных транспортных средств, привыкших оценивать ситуацию на основе сиюминутных ощущений, мешал управлять луноходом. Тогда было решено набрать инженеров-испытателей ракетно-космической техники.

В апреле 1968 года Георгий Николаевич прибыл к начальнику центра командно-измерительного комплекса генерал-майору Ивану Ивановичу Спице с предложением по формированию группы операторов для управления с Земли необычным транспортным средством. В конце июня того же года состоялось совещание, на котором главному конструктору практически всех отечественных лунных программ были представлены 18»сидячих космонавтов» - будущих членов экипажа «Лунохода» (аппарат 8ЕЛ № 203), из которых отобрали 2 команды для дистанционного управления техническим средством на Луне. Этой встрече Г.Н. Бабакин придавал особое значение. Он понимал: от людей, толком и не знавших, чем придется заниматься в течение нескольких лет, во многом зависит успех общего дела.

Он обратился к молодым офицерам со словами: «Хочу предупредить: техника, с которой вам предстоит работать, не то что новая - новейшая. Она создается на ваших глазах, и вы станете активными участниками этого процесса. Как летчики-испытатели в авиационных КБ... Но там есть опыт, преемственность, традиции, а мы все начинаем с нуля, впервые... Будет трудно. И нам, и вам. И ответственность у нас будет одинаковая. Как говорится, «синяки и шишки» общие... Но вы станете первопроходцами, а такое счастье в жизни выпадает не каждому. Чем скорее вы начнете входить в курс дела, тем будет лучше для вас».

Началась подготовка к беспрецедентному научному эксперименту с учетом того, что к этому времени лунная поверхность была более или менее изучена. Для тренировки экипажа был создан лунодром - кусочек Луны» на Земле, представлявший собой на площади приблизительно один гектар (120 х 70 м) весьма точную копию некоторых участков лунной поверхности по тогдашним представлениям селенологов. Экипаж осуществлял управление моделью лунохода точно так же, как это должно быть в реальной обстановке. 

10 ноября 1970 года автоматическая межпланетная станция «Луна-17» с «Луноходом» на борту (состоял из двух основных частей: самоходного шасси и герметичного приборного отсека с откидной крышкой - панелью солнечной батареи) взяла курс в сторону Селены. 17 ноября в 6 часов 46 минут 50 секунд посадочная платформа совершила мягкую посадку в районе лунного Моря Дождей.

Управлял аппаратом экипаж из двух расчётов по 5 человек, менявших друг друга каждые 2 часа, пока луноход был в зоне радиовидимости. В остальное время он попросту стоял. За управление отвечали пульты командира экипажа, водителя, оператора остронаправленной антенны, а также рабочих мест штурмана-навигатора и бортинженера. 

Командир экипажа Николай Михайлович Еременко так вспоминал о первом сеансе с «Луноходом»: «Когда «Луна-17» благополучно совершила посадку, после раздавшихся аплодисментов и многочисленных поздравлений к нам подошел Бабакин и спросил:

- Братцы, вы готовы?

- Так точно! – сдерживая волнение, отрапортовал я.

- Тогда «по коням»!

Мы заступили на первую в истории космонавтики необычную вахту. Георгий Николаевич пододвинул стул и сел поближе к экипажу, он был сосредоточен и молчалив... Полученные с помощью фототелевизионных камер панорамы приблизили к нам такую далекую, загадочную поверхность Луны. Она простиралась впереди и сзади «Лунохода», замерзшая, относительно ровная, очень похожая на один из участков нашего искусственного лунодрома, десятки раз перепаханного нами. Штурманы предложили вариант схода - вперед. Я посмотрел на Бабакина, будто спрашивая его разрешения, а потом произнес: «Сход - вперед». Послушный воле человека - водителя старшего лейтенанта Г. Латыпова, испытывал большие нагрузки, как эмоциональные, так и Моральные, «Луноход» медленно, осторожно, словно на ощупь, двинулся вниз по трапам... и начал отпечатывать свою первую колею по лунной поверхности, удалившись от посадочного устройства на 20 метров. 

После окончания первого сеанса связи с «Луноходом» в конференц-зал на совещание оперативно-технического руководства были приглашены члены Государственной комиссии, конструкторы, руководители различных служб центра, селенологи, члены экипажа «Лунохода». В дальнейшем это стало традицией».

18 ноября 1970 года все газеты Советского Союза и мировая печать опубликовали сообщение ТАСС, в котором, в частности, говорилось: «Передвижение по Луне самоходного аппарата осуществляется с помощью восьмиколесного шасси... Управление движением «Лунохода-1» производится из Центра дальней космической связи с использованием телевизионной информации о положении аппарата и характере рельефа окружающей лунной поверхности...»

Без имен и фамилий представили на страницах газеты «Правда» водителей и других членов экипажей, публикуя репортаж из пункта управления луноходом в Симферопольском центре дальней космической связи: «Это молодые, подтянутые ребята в синих элегантных костюмах спортивного покроя со значками на отворотах рубашек - рубиновыми пятиугольниками с рельефными буквами СССР» (значки приобрел для своих товарищей Вячеслав Довгань).

После окончания третьего лунного дня и завершения запланированной программы работы «Лунохода-1» главный конструктор высоко оценил работу экипажа и других наземных служб, принимавших участие в управлении «луноходом». «Мы учим «Луноход» ходить по Луне, - сказал Георгий Николаевич. - Экипаж должен хорошо ориентироваться и приводить его в точно заданное место. В течение третьего лунного дня «Луноход» двигался к посадочной ступени «Луны-17». Штурманская группа экипажа блестяще выполнила задачу. Это был крупный и принципиально важный успех лунных навигаторов. Ведь в конце концов от того, насколько точно смогут штурманы выводить «Луноходы» в заданные районы, интересующие ученых, зависит успех многих будущих экспедиций». 

Водителя «Лунохода-1», а через три года и «Лунохода-2», заслуженного испытателя космической техники, кандидата военных наук, профессора, генерал-майора В.Г. Довганя в теплое время года периодически можно встретить на одном из дачных участков нашего городского округа Ступино. 

«Я сидел за штурвалом, передо мной - 35-сантиметровый экран видеоконтрольного устройства, черно-белое изображение, - вспоминал о тех днях Вячеслав Георгиевич, которого мне удалось уговорить рассказать о событиях пятидесятилетней давности. - Оценку обстановки нужно было проводить по телевизионному экрану… Еще и естественная задержка 4,1 секунды за счет скорости распространения радиоволн от Земли до Луны и обратно. Была и еще одна задержка, так как мы работали по малокадровому телевидению. Это не промышленное телевидение, где 25 кадров в секунду! У нас один кадр стоял на экране почти 20 секунд. И пока кадр стоит, луноход идет.

На пульте водителя было 15 позиций, с помощью которых мы управляли луноходом. Вперед - 2 скорости, назад - одна, также были еще повороты направо, налево, повороты на месте и в движении.

Возможно, некоторые знают о «восьмерке» «Лунохода» к Международному женскому дню. Так мы решили поздравить наших коллег-женщин - не цветы же банальные дарить. И вот решили подарить всем восьмерку на Луне! 8 марта 1971 года операторы «Лунохода-1» в честь праздника дважды «нарисовали» на Луне колёсами цифру «8», размером 4 метра. Кстати, в 2009 году американцы запустили аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), оснащенный камерой LROC, специально предназначенной для фотографирования объектов размером до нескольких метров, с помощью которого нашли посадку и «Луны-17», и «Лунохода-1», и нашу легендарную восьмерку. Они даже сделали крупномасштабное фотографирование этих объектов».

Первый в мире восьмиколесный планетоход для исследования Луны, изготовленный из магниевых сплавов, весил 756 кг, в том числе шасси - 105 кг, и должен был проработать 90 дней под управлением команды из 5 человек, успешно работал на поверхности Луны с 17 ноября 1970 по 14 сентября 1971 года. В течение одиннадцати лунных дней - а каждый длится 14,5 земных суток (длительность активного функционирования аппарата составила 301 сутки 6 часов и 37 минут или более 10 месяцев) - «Луноход-1» проехал по поверхности космической соседки 10 540 м со средней скоростью 0,14 км/ч, выполняя запланированную программу - 80 000 квадратных метров обследованной площади. Сеансы с Землей проводились 157 раз. Телефотометры передали на Землю 211 лунных панорам, телекамеры - 25 тысяч фотографий. В 537 точках определялись физико-химические свойства грунта Луны, а в 25 местах проведен его химический анализ. Это был один из величайших успехов Советской программы исследования Луны.

14 июня 2012 года Международный астрономический союз утвердил названия для 12 кратеров по трассе «Лунохода-1» в честь членов экипажей планетохода. На карте Луны появились кратеры: «Николя» и «Игорь» (командиры Николай Еременко, Игорь Федоров); «Гена» и «Слава» (водители Габдулхай Латыпов, Вячеслав Довгань); «Костя» и «Витя» (штурманы Константин Давидовский, Викентий Самаль); «Леня» и «Альберт» (бортинженеры Леонид Мосензов, Альберт Кожевников); «Валера» и «Коля» (операторы направленной антенны Валерий Сапранов, Николай Козлитин). Еще два кратера «Боря» и «Вася» получили имена почетного члена экипажа, руководителя оперативной научной группы от АН СССР Бориса Непоклонова и резервного водителя и оператора Василия Чубукина.

16 января 1973 года в соответствии с программой исследования Луны и планет Солнечной системы КА «Луна-21» совершил посадку внутри древнего 55-километрового кратера, носящего имя французского астронома XVIII века Лемонье, в район восточной окраины Моря Ясности и доставил передвижную лабораторию «Луноход-2».

К сожалению, во время полета к Луне вышел из строя датчик местной вертикали и «Луноход-2» оказался без навигационной системы. Четыре месяца (!) экипаж водил «Луноход» без показаний значения углов и дифферента на приборах, ориентируясь только по горизонту Луны и доверяясь исключительно интуиции. «Это было печально, но не трагично, - прокомментировал эту ситуацию В.Г. Довгань, - ведь свое задание «Луноход-2» перевыполнил многократно».

Экипаж с честью справился с непредвиденными трудностями, особенно возникавшими при движении «Лунохода-2» по сыпучим грунтам и крутым склонам с россыпями камней на рекордно длинной трассе в 37 километров. С «Луноходом» было проведено 60 сеансов радиосвязи. С помощью телевизионной аппаратуры, установленной на борту внеземной лаборатории, на Землю были переданы 86 панорам и свыше 80 тысяч телевизионных снимков лунной поверхности. 

Значение того, что за несколько лет удалось осуществить для прогресса всего человечества выдающемуся конструктору Григорию Николаевичу Бабакину, трудно переоценить. О значимости его вклада в мировую космонавтику говорит тот факт, что именем Бабакина названы кратер на Луне, расположенный рядом с кратерами Циолковского и Королева. Успешная работа «Лунохода-1» и «Лунохода-2», в частности, продемонстрировала широкие возможности и перспективы по исследованию поверхности Луны с помощью передвижных лабораторий.


Подготовил Игорь Кучменко,
ответственный секретарь Ступинского Совета ветеранов

















Яндекс.Метрика