מסוף שנות ה-50 ועד לאמצע שנות ה-70 בערך, ביצעה ברית המועצות תוכנית של חקר הירח באמצעות תחנות בין-כוכביות אוטומטיות. כחלק מאחד השלבים של תוכנית ארוכת טווח זו, בדיקות מחקר ניידות מסדרת E-8 פעלו על פני השטח של לוויין כדור הארץ במשך מספר חודשים בשנים 1970-71, כמו גם ב-1973. כל העולם מכיר אותם בתור רובי ירח סובייטים.
שלבים של תוכנית הירח של ברית המועצות
המכשירים המשמשים לחקר הירח והחלל הסובב מחולקים בדרך כלל לשלושה דורות. על תחנות אוטומטיות השייכות לדור הראשון הייתה המשימה להשיג את מסירת הגשושית ללוויין של כדור הארץ, כמו גם לטוס סביבו ולצלם את הצד האחורי עם שידור התמונות לכדור הארץ. מכשירי הדור השני תוכננו לנחיתה רכה, ובנוסף, לשיגור לוויין מלאכותי למסלול ירח, צילום פני הירח מהלוח שלו והתאמןמערכות תקשורת עם כדור הארץ.
הדור השלישי של תחנות (סדרת E-8) נוצר לצורך מחקר מעמיק יותר של שכנתנו מהחלל הקרובה ביותר. במסגרתו תוכננו מכשירים ניידים הנשלטים מכדור הארץ - רוברים ירחיים, וכן לוויין ירח כבד E-8 LS ותחנות E-8-5 עם רכב חוזר שנועד להעביר אדמה מלוויין כדור הארץ.
סדרת תחנות בין-כוכביות E-8
מאז 1960, OKB-1 (כיום תאגיד אנרג'יה) שוקל ליצור רכב ירח בעל הנעה עצמית. ב-1965 הופקדה העבודה על תכנון תחנות בין-כוכביות על לשכת התכנון של מפעל בניית המכונות (מאז 1971 - מל"ל) על שמו. לבוצ'קין, בראשות G. N. Babakin, שב-1967 הכינו תיעוד על הגרסה שלהם למכשיר. בפרט, העיצוב של השלדה שונה לחלוטין. במקום הזחלים שנחזונו בעבר, המעצבים ציידו את הרוברים הירחיים הסובייטים בשמונה גלגלי הנעה ברוחב 200 מ"מ ובקוטר של 510 מ"מ כל אחד.
התחנה של סדרת E-8 כללה שני מודולים: שלב רקטת הנחיתה KT ולמעשה, רובר הירח 8EL. המסירה לירח הייתה אמורה להתבצע באמצעות רכב שיגור מסוג Proton-K מצויד בשלב עליון D.
עיצוב וציוד של הגשושית הנעה
הרובר הוא מיכל אטום. זהו תא מכשירים המותקן על שלדה גלגלית מונעת עצמית. מכסה המיכל מצויד בתאים סולאריים של 180W לטעינת סוללת המאגר. שִׁלדָהיש לו סט חיישנים, בעזרתם הוערכו תכונות הקרקע, החדירות ונרשמו המרחק שעבר. למטרה זו שירת גם הגלגל התשיעי שהונמך, מתגלגל בחופשיות ולא חווה החלקה.
תוכן אינסטרומנטלי כלל ציוד רדיו מורכב, יחידות אוטומציה בשלט רחוק, מערכות אספקת חשמל וויסות חום, מערכות טלוויזיה ומכשירים מדעיים: ספקטרומטר, טלסקופ רנטגן, ציוד רדיומטרי.
רובי הירח הסובייטיים צוידו בשתי מצלמות ניווט בחלק הקדמי של הגוף ובארבע מצלמות טלפוטו פנורמיות.
משימות מכשיר עיקריות
מכשירי סדרת E-8 תוכננו לפתור בעיות יישומיות כמו:
- עובד על השלט הרחוק של הגשש הנייד;
- מחקר של פני הירח מבחינת התאמתו לתנועת כלי רכב אוטומטיים;
- בדיקה ופיתוח של מערכת התחבורה הבסיסית לירח;
- מחקר של מצב הקרינה בדרך ללוויין של כדור הארץ ועל פניו;
- בעתיד - סקר השטחים הראשיים והשמורה לנחיתה של חללית מאוישת ותמיכה במשלחת בשלבים מסוימים, בפרט, במהלך נחיתה או במקרה חירום על הירח.
האם רובר הירח הסובייטי היה מתאים לשמש כלי רכב לאסטרונאוט? כחלק מתוכנית המשלחת המאוישת, תוכנן ליצור מכונה כזו. עם זאת, בשל סגירת הפרויקטזה לא יושם.
Lunokhods ביצעה תוכנית מדעית לחקר ההרכב הכימי והמאפיינים הפיזיקליים של הקרקע, וכן לחקר התפוצה ועוצמתן של קרני רנטגן ממקורות חלל שונים. לאיתור לייזר מכדור הארץ, הותקן על גבי כלי הרכב רפלקטור פינתי שנוצר בצרפת.
בקרת מכונה
המערכת שמספקת שליטה על הרוברים הירחיים כללה את האלמנטים הבאים:
- מתחם ציוד על סיפון היחידה עצמה;
- מתחם הקרקע NIP-10, הממוקם בחצי האי קרים, בכפר שקולנוי, שם נמצאו ציוד תקשורת חלל ומרכז בקרה יחידה עם לוחות בקרה לאנשי הצוות וחדר לעיבוד טלמטריה מבצעית.
באותו מקום, ליד סימפרופול, נבנה לונודרום - מגרש אימונים לאימוני צוות, מסודר תוך התחשבות בנתונים שהתקבלו מלונה-9 ומ-לונה-13.
הוקמו שני צוותים, כל אחד עם חמישה אנשים: מפקד, נווט, נהג, מהנדס טיסה ומפעיל אנטנה בעלת כיווניות גבוהה. החבר האחד-עשר בקבוצת הבקרה היה נהג הגיבוי והמפעיל.
אף רובר ירח סובייטי אחד לא היה אי פעם בצד הרחוק של הירח בגלל הקשיים הקשורים לארגון התקשורת והשליטה. כמו כן, נחיתת ספינות מאוישות תוכננה רק בצד הגלוי.
Lunokhod-0
בסך הכל נבנו ארבעה רכבי ירח בעלי הנעה עצמית. הראשון שבהם לא הגיע ליעד, כי בהשקה ב-19 בפברוארבשנת 1969 התרחשה תאונת רכב שיגור, שהסתיימה בפיצוץ ב-53 שניות של טיסה.
המכשיר שאבד בתאונה קיבל את שם הקוד "Lunokhod-0".
Lunokhod-1
הגשושית הבאה מסוג זה שוגרה כחלק מתחנת לונה-17 ב-10 בנובמבר 1970. ב-17 בנובמבר היא נחתה באזור המערבי של ים הגשמים. רובר הירח הסובייטי הראשון החל את עבודתו על הירח לאחר שעזב את רציף הנחיתה של התחנה.
משקל המכונה עמד על 756 ק ג, המידות היו 4.42 מ' אורך (כשהפאנל הסולארי פתוח), 2.15 מ' רוחב ו-1.92 מ' גובה. בתנועה הוא הותיר מסילה ברוחב 1.60 מ' התנועה לאורך פני הלוויין בוצעה במשך 11 ימי ירח. עם תחילת הלילה לאור הירח, נסגר כיסוי המארז, והמכשיר המתין לתחילת היום במצב נייח.
כמה מילים על מה שגילה הרובר הירחי הסובייטי הראשון על הירח ואיזה תוצאות הוא השיג. הוא עבד פי שלושה מהמתוכנן - עד 14 בספטמבר 1971, בדק שטח של 80 אלף מ' 2 והלך בסך הכל 10.54 ק מ. יותר מ-20 אלף תמונות טלוויזיה ויותר מ-200 תמונות פנורמה של הירח שודרו לכדור הארץ. בדיקות פיזיות ומכאניות של הקרקע בוצעו יותר מ-500 פעמים, והרכבה הכימי נחקר ב-25 נקודות. מיקום לייזר באמצעות רפלקטור פינתי, שבוצע על ידי מדענים סובייטים וצרפתים, אפשר לקבוע את המרחק ללוויין של כדור הארץ בדיוק של 3 מטרים.
Lunokhod-2
השקת התחנה הבאה בסדרת E-8("לונה-21") התרחש ב-8 בינואר 1973. כלי השיט נחתה בשלום בים הבהירות ב-16 בינואר. לא היו הבדלים מהותיים מהגשושית הקודמת של Lunokhod-2, אך בוצעו כמה שיפורים בעיצובו, תוך התחשבות ברצונותיהם של מפעילי הנהג.
במיוחד הותקנה עליו מצלמת ניווט שלישית בשיא הצמיחה האנושית, מה שהקל מאוד על השליטה במכונה. כמה שינויים השפיעו גם על הרכב הכלי, ומסת המכשיר כבר הייתה 836 ק ג.
תמונות מהרובר הסובייטי הירח מספר שתיים כבר התקבלו בסכום של יותר מ-80 אלף. בנוסף, שידר 86 תמונות פנורמה בטלוויזיה. בתנאים של שטח קשה למדי, הגשושית המתנעה פעלה במשך 5 ימים ירחיים (4 חודשים), עברה 39.1 ק"מ, חקרה בפירוט את מחשופי האדמה והמסלעים של הירח. המרחק ללוויין הטבעי שלנו הפעם כבר נקבע בדיוק של 40 ס"מ.
בשאלת מציאת רובי ירח
בשנת 2010, גם רובר הירח הסובייטי הראשון וגם השני התגלו בתמונות שצולמו על ידי ה-Lunar Orbital Probe LRO האמריקאי. בהקשר לאירועים אלה הופץ מידע על "אבודים" לכאורה על ידי מדענים סובייטים, וכעת "נמצאו" מכשירים. מומחים שעבדו בתוכנית הירח של ברית המועצות מדגישים שכלי הרכב מעולם לא אבדו. הקואורדינטות שלהם היו ידועות בדיוק שניתן להשיג לאותה תקופה. לונוכוד 1 צולם על ידי הצוות של אפולו 15 ממסלול נמוך, ואתר הנחיתה של לונה 21 צולם על ידי האסטרונאוטים של אפולו 17, יתרה מכך.תמונות אלה שימשו כדי לנווט ברכב השני.
באשר לצילומים שצולמו על ידי תחנת LRO, בשל הרזולוציה הגבוהה שלהם (0.5 מטר לפיקסל), הם מילאו תפקיד משמעותי בהבהרת הקואורדינטות של אותם מקומות שבהם שוכבי הירח הסובייטים נשארו לנצח, והפסיקו את עבודתם. הבהרה זו חשובה גם מכיוון שבשנת 2005, בקשר ליצירת רשת סלנודטית מאוחדת חדשה, עודכנה קואורדינטות קשירת הפרטים של פני השטח של הלווין של כדור הארץ.
Lunokhod-3
בשנת 1977, הגשושית המתניעה הבאה הייתה אמורה להגיע לירח. הוא כלל שיפורים משמעותיים במערכת הניווט. עם זאת, רובר הירח הסובייטי השלישי, שתוכנן ב-1975, מאובזר ונבדק, מעולם לא נסע לירח. במירוץ הירח, כמו בתוכניות חלל אחרות, העדיפות הראשונית ניתנה למניעים פוליטיים וכלכליים, ולא מדעיים גרידא. אגב, פיתוח מדעי וטכנולוגי אמיתי הוא בדרך כלל בלתי נפרד מהכלכלה.
אחרי 1972, ארה"ב למעשה סגרה את התוכנית שלה. התחנה הסובייטית האחרונה, לונה-24, ביקרה בלוויין של כדור הארץ ב-1976, וסיפקה ממנו דגימות קרקע. מה קרה למכונה האחרונה? "Lunokhod-3" תפס מקום בין המוצגים של מוזיאון המל"ל. לבוצ'קין, שם הוא שוהה עד היום.
תפקידם של רוברי הירח בפיתוח האסטרונאוטיקה
תוכנן על ידי מדענים ומהנדסים סובייטים, הגשושיות הניידות הראשונות שנשלטו מכדור הארץ היו תרומה עצומה לטכנולוגיהיצירת תחנות בין-פלנטריות אוטומטיות. הם הדגימו את הפוטנציאל והסיכויים הגדולים של רוברים פלנטריים בחקר, ובעתיד, אולי, בחקר כוכבי לכת אחרים.
רוברים ירחי סובייטים הוכיחו את התאמתן של מכונות כאלה לפעולה ארוכת טווח, את היכולת לחקור באופן מקיף שטחים גדולים למדי, בניגוד לכלי רכב נייחים. כעת בדיקות מונעות עצמיות הן בהחלט כלי הכרחי למדע הפלנטרי. יש לזכור ש"טרקטורי ירח" הם האבות הקדמונים של יחידות ההייטק של ימינו המצוידות במחשבים על הסיפון ובציוד אוטומטי מודרני, כמו גם מכונות שעדיין לא השאירו עקבות על פני כוכבי לכת אחרים.
