___lin___ (___lin___) wrote,
___lin___
___lin___

Category:

"Легенда о несбывшемся..." или проекты советских лунных зондов



В 1976 году в НПО им. Лавочкина были выпущены «Основные положения по комплексному изучению Луны». В этих «Положениях ...» предлагалось создать серию автоматических лунных станций (АЛС), по своим возможностям и характеристикам существенно превосходящих АЛС серии Е8. В декабре 1977 года были выпущены технические предложения, содержавшие более глубокую проработку проекта получившего обозначение МЕ8 (Модифицированная Е8).

Технические предложения содержали предварительные проекты серии АЛС различного назначения создаваемых на базе стандартных модулей - корректирующе-тормозного модуля (КТМ) и тороидального приборного контейнера. В зависимости от назначения на АЛС устанавливалась специализированная функциональная нагрузка (луноход; возвратная ракета; научный модуль и т.д.).

Основная силовая конструкция КТМ состоит, аналогично посадочной ступени КТ серии Е8, из четырех сферических топливных баков диаметром 1 275 мм и цилиндрических обечаек между ними. На силовую конструкцию крепится тороидальный приборный отсек, двигательная установка, двигатели ориентации и стабилизации и различное навесное оборудование. В зависимости от назначения КТМ может оснащаться посадочным шасси, трапами для съезда лунохода, манипулятором с бурильным устройством, радиовысотомером, допплеровским измерителем скорости, радиопеленгационной системой посадки по маяку, радиолокационной системой обеспечения безопасности посадки и другими системами.

Двигательная установка включает маршевый двигатель и четыре ЖРД ориентации. Маршевый ЖРД имеет два режима работы: большой тяги (от 1 000 до 2 200 кг) и малой тяги (от 250 до 600 кг).

На приборном отсеке закреплены четыре панели солнечных батарей общей площадью 10 м2.

Начальная проектная масса АЛС - 6 700 кг. Запуск рассчитывался на использование PH «Протон-К» (8К82К) с разгонным блоком Д (11С824М), при этом при выведении на траекторию полета к Луне должен был осуществляться доразгон с помощью ДУ ступени КТМ. Номинальная масса АЛС на Луне - 2 592 кг, в т.ч. 1 465 кг - масса доставляемой функциональной нагрузки.

Ниже приведены краткие данные о проектах АЛС серии МЕ8.

МЕ8-1К (первоначально МЕ8-1) - лунный спутник-картограф (ЛСК).

Назначение:
- проведение глобальной фотосъемки Луны с высоким разрешением;
- доставка отснятой фотопленки на Землю.

АЛС оснащается тремя фотоаппаратами:
- длиннофокусным топографическим фотоаппаратом (фокусное расстояние 1 000 мм);
- топографической камерой СА-34 (фокусное расстояние 200 мм, размер кадра 18 х 18 см);
- звездным фотоаппаратом СА-33 (фокусное расстояние 280 мм, размер кадра 7,5 х 12 см).

Запас пленки - не менее 1 000 кадров для каждого фотоаппарата.

Начальная рабочая орбита АЛС - круговая полярная высотой 500 км. После глобальной фотосъемки всей поверхности Луны в течение месяца АЛС переводится на орбиту 30 х 150 км для детальной съемки отдельных районов с разрешением 1-2 м.


1  - возвращаемый аппарат
2  - приборный контейнер
3  - корректировочно-тормозной моДУ-1
4  - астроблок

В состав АЛС входит возвращаемый аппарат, в который загружается отснятая пленка для возвращения на Землю. Возвращаемый аппарат имеет фарообразную форму (по первоначальному проекту МЕ8-1 сферическую).
Активное время работы - 100 суток.

ME8-2 - АЛС для доставки лунохода.

Луноход оснащается двумя манипуляторами и каротажно-буровой установкой, а также научной и специальной аппаратурой.
начение лунохода:
-    проведение автономных научных исследований;
-    сбор образцов грунта, как с поверхности, так и с глубины до 3 м;
-    выбор посадочных площадок для других АЛС;
-    радиомаяк для наведения других АЛС;
-    совместная работа с другими АЛС.

Луноход оснащен колесно-шагающим шасси с шестью ведущими колесами. Диаметр колес - 73 см, ширина 23 см. Ширина колеи - 2,04 м, продольная база 1,90 м. Масса лунохода - 1 465 кг. Расчетное время работы - 3 года.





МЕ8-3 тяжелая стационарная научная станция.

Посадка выполняется по радиомаяку лунохода с отклонением не более 500 м. Расчетное время работы - 3 года.

МЕ8-5B (первоначально МЕ8-4) - АЛС с возвратной ракетой для доставки грунта с видимой стороны Луны.

Посадка выполняется по радиомаяку лунохода. Бурильное устройство отсутствует, вместо него установлено загрузочное устройство для загрузки образцов грунта, собранных луноходом, в возвращаемый аппарат. Специальное устройство обеспечивает наклонный старт возвратной ракеты с выходом на промежуточную орбиту ИСЛ, что существенно расширяет зону возможной посадки АЛС на видимой стороне Луны.

Возвратная ракета состоит из возвращаемого аппарата сферической формы аметром 50 см, тороидального приборного отсека, четырех сферических топливных баков и двигательной установки. В двигательную установку входит маршевый ЖРД тягой 1 520 кг и четыре ЖРД ориентации. Масса возвратной ракеты 700 кг. Расчетное время работы - до 30 суток.

МЕ8-5Н (первоначально МЕ8-5) - АЛС с возвратной ракетой для доставки грунта с невидимой стороны Луны.

Конструктивно АЛС МЕ8-5Н аналогична АЛС МЕ8-5В, но вместо загрузочного устройства в составе оборудования имеет бурильную установку для забора грунта (аналогичную устанавливавшейся на АЛС Е8-5М). Возвратная ракета также имеет возможность наклонного старта. Возвращаемый аппарат имеет меньший размер - диаметр около 35 см. Расчетное время работы - до 30 суток.

МЕ8-1Р (первоначально МЕ8-6) - лунный спутник-ретранслятор.

Назначение:
- обеспечение радиосвязи с АЛС, находящейся на невидимой стороне Луны (активный срок работы - до 100 суток);
-  проведение научных исследований.

Общий расчетный срок работы АЛС МЕ8-1Р - 3 года.





КОМПЛЕКСЫ АЛС МЕ8

Для повышения эффективности предлагалось использовать комплексы из совместно работающих дЛС. Ниже описана примерная схема работы комплексов МЕ8.

Комплекс ЛК-1: МЕ8-2 + МЕ8-3.

1. АЛС МЕ8-2 доставляет луноход, оснащенный манипуляторами и каротажно-бурильной установкой;
2. В течение месяца луноход обследует район высадки для выбора места посадки научной станции МЕ8-3;
3. АЛС МЕ8-3 совершает посадку по радиомаяку лунохода;
4. Луноход с помощью манипуляторов обеспечивает размещение на лунной поверхности выносных блоков аппаратуры, включая антенну радиотелескопа.
5. Луноход совместно с научной станцией МЕ8-3 выполняет следующие исследования:
- загоризонтная радиосвязь;
- сейсмические исследования;
- длинноволновая радиоастрономия;
- бурение на глубину до 3 м бурильной установкой как стационарной станции, так и лунохода;
- исследование извлеченного грунта.

Комплекс ЛК-2: МЕ8-2 + МЕ8-5В.

1. АЛС МЕ8-2 доставляет луноход, оснащенный манипуляторами (без бурильной установки);
2. Луноход выполняет сбор образцов грунта с помощью манипуляторов;
3. АЛС МЕ8-5В совершает посадку по радиомаяку лунохода;
4. Луноход с помощью манипуляторов загружает в возвращаемый аппарат возвратной ракеты АЛС МЕ8-5В собранные образцы грунта и другие материалы исследований;
5. Возвратная ракета стартует и доставляет на Землю возвращаемый аппарат.

Комплекс ЛК-3: МЕ8-5Н + МЕ8-1Р.

1. АЛС МЕ8-1Р выводится на круговую окололунную орбиту высотой 500 км и с наклонением 23 град. Через сутки выполняется понижение периселения орбиты до 30-35 км для альтиметрирования предполагаемого места посадки. После завершения изучения выбранного района орбита изменяется до высоты 500 х 6 000 км;
2. Через месяц после запуска АЛС МЕ8-1Р стартует и совершает посадку на невидимой стороне Луны АЛС МЕ8-5Н;
3. АЛС МЕ8-5Н с помощью астроизмерений автономно производит определение координат места посадки и через АЛС МЕ8-1Р сообщает их на Землю;
4. АЛС МЕ8-5Н выполняет забор грунта и загрузку его в возвращаемый аппарат;
5. АЛС МЕ8-1Р ретранслирует передаваемые с Земли установочных данных для старта возвратной ракеты.
6. Возвратная ракета стартует и доставляет возвращаемый аппарат на Землю. Время нахождения АЛС на Луне до старта возвратной ракеты - 1-2 суток;
7. Апоселений орбиты АЛС МЕ8-1Р понижается до 1 500 км. АЛС в течение трех месяцев выполняет измерения гравитационного поля Луны.
8. Формируется орбита для проведения научных исследований Луны и окололунного пространства.

ПРОГРАММА ЗАПУСКОВ

Предлагалась следующая программа запусков АЛС серии МЕ8:
1980 год - два запуска комплексов ЛК-3 (две АЛС МЕ8-5Н и две АЛС МЕ8-1Р) для доставки грунта с обратной стороны Луны;
1981 год - запуск АЛС МЕ8-2 (доставка лунохода) для выбора места для лунной базы;
1982 год - запуск комплекса ЛК-1 (тяжелая научная станция МЕ8-3 и луноход МЕ8-2);
1983 год - два запуска комплексов ЛК-2 (две АЛС МЕ8-5В и две АЛС МЕ8-2) для сбора и доставки на Землю образцов грунта с видимой стороны Луны;
1985 год - два запуска АЛС МЕ8-1К для картографирования Луны и доставки пленки на Землю;
1987 год - запуск комплекса ЛК-1, состоящего из АЛС МЕ8-2 (луноход с каротажно-бурильной установкой) и АЛС МЕ8-3 (научная станция, также с каротажно-бурильной установкой)
1989 год - запуск комплекса ЛК-2 (АЛС МЕ8-2 и АЛС МЕ8-5В) для сбора образцов грунта и доставки на Землю.

Осуществлению проекта помешали два обстоятельства: во-первых, все внимание и средства в этот период направлялись на проект доставки марсианского грунта 5М, а во-вторых, В.М.Ковтуненко, назначенный Генеральным конструктором вместо С.С.Крюкова, не захотел поддерживать проект своего предшественника.

«Лунники» на платформе УМВЛ

Основой АМС УМВЛ (Унифицированные космические комплексы для исследования Марса, Венеры и Луны) было использование унифицированных элементов: разгонно-траекторного блока управления (РТБУ), посадочной платформы, возвратной ракеты, планетохода, спускаемого аппарата для посадки на Землю и других. В зависимости от целей экспедиции АМС должна была компоноваться из тех или иных элементов.

В феврале 1978 года в НПО им. Лавочкина был подготовлен проект программы по использованию автоматических аппаратов на базе платформы УМВЛ. В программе, в том числе, значились и автоматические лунные станции:

1982 г.  -  выведение АЛС 182Е на окололунную орбиту;
1985 г.  -  выведение АЛС 182Е на окололунную полярную орбиту;
1987 г.  -  АЛС для доставки грунта с невидимой стороны Луны;
1989 г.  -  повторение запуска 1987 г.

АЛС ЛСН (182Е)

182Е - автоматическая станция для исследования Луны и окололунного пространства, разработанная в 1978 году на базе УМВЛ. Эскизный проект АЛС 182Е был выпущен в ноябре 1978 года. В эскизном проекте станции было присвоено также название ЛСН (лунный спутник научный).

Основные задачи, возлагавшиеся на АЛС:  картографирование Луны, проведение научных исследований, таких, как спектрометрирование лунной поверхности в инфракрасном, рентгеновском и гамма-диапазонах, измерение потоков частиц.

На борту АЛС 182Е должна была устанавливаться следующая научная аппаратура:
-    комплекс спектрометров;
-    спектрозональный телефотометр;
-    радиолокационный комплекс;
-    магнитометр;
-    альтиметр;
-    инфракрасный радиометр;
-    анализатор микрометеоритов;
-    анализаторы потоков корпускулярных частиц;
-    анализатор плазмы и магнитных полей.

Масса АЛС по проекту - 4 300 кг, в т.ч. 435 кг научной аппаратуры. АМС должна была выводиться на круговую околополярную орбиту спутника Луны высотой 100 км с наклонением 85 град. После трех месяцев работы на низкой орбите АЛС должна была переводиться на орбиту 300 х 1500 км исследования гравитационного поля Луны. Расчетное время работы - 1 год.

Проект АЛС 182Е не был утвержден, т.к. в это время основной интерес сместился в направлении исследований Фобоса.



АЛС 1Л

В декабре 1982 года НПО им. С.Лавочкина выпустило «Дополнение к эскизному проекту лунного научного спутника ЛСН» 1978 года.
В «Дополнении ...» рассматривался проект создания АЛС 1Л на базе АМС 1Ф. Основным отличием от АМС 1Ф должна была быть установка гиростабилизированной платформы с четырьмя степенями свободы для реализации планетоцентрической ориентации АЛС.

АЛС должна была выводиться на круговую полярную орбиту спутника Луны. Расчетный срок работы АЛС 1Л - 1 год. Каждые три месяца режим ориентации АЛС должен был меняться с планетоцентрического на солнечно-звездную ориентацию и наоборот.

Состав научной аппаратуры АЛС 1Л:
-    видеоспектрометр;
-    гамма-спектрометр;
-    рентгеновский спектрометр;
-    нейтронный спектрометр;
-    сцинтилляционный гамма-спектрометр;
-    магнитометр;
-    измеритель световых потоков в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах.

Масса АЛС должна была составить 4 800 кг, в т.ч. 305 кг научной аппаратуры.

«Дополнение ...»    1982 года предусматривало запуск АЛС 1Л в 1986 году, но эта программа не была утверждена. Два года спустя, в 1984 году, разработанная НПО им. Лавочкина «Программа исследования    космического пространства на 1986-2000 гг.» предусматривала запуск АЛС ЛСН к Луне уже в 1989 году. Вслед за этим срок запуска был сдвинут на 1992 год, и проект некоторое время носил наименование «Луна-92». Сокращение финансирования в конце 80-х и 90-х годах привело, в конце концов, к полной отмене проекта лунного спутника 1Л (ЛСН).





Это был отрывок из книги "Космические корабли, проекты и полеты"
Tags: космос
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 6 comments