Лунный автомобиль

Лунный автомобиль значительно расширил доступную для астронавтов площадь лунной поверхности. Ранее астронавты могли перемещаться на Луне лишь пешком и, следовательно, только непосредственно вокруг места посадки из-за сковывавших их скафандров и других приборов жизнеобеспечения. На луноходе же астронавты могли передвигаться по Луне со скоростью до 13 км/ч. В ходе экспедиции «Аполлон-16» был установлен рекорд скорости передвижения по Луне — 18 км/ч. Общая длина пути, пройденного лунными автомобилями в экспедициях Аполлон-15, Аполлон−16 и Аполлон−17, составила соответственно 28, 27 и 36 км[1].

Колесо лунного автомобиля

Приборная панель Лунного автомобиля

Лунный автомобиль был снабжён четырьмя ТЭДами постоянного тока Delco (каждое колесо луномобиля приводилось в действие индивидуальным ТЭДом) мощностью по 190 Вт каждый при оборотах до 10 тыс. оборот./мин. Передача крутящего момента осуществлялась через понижающий волновой редуктор 80:1, а также — двумя рулевыми двигателями (по одному для передних и задних колёс). Источник электроэнергии — две неперезаряжаемые серебряно-цинковые батареи напряжением 36 вольт и ёмкостью 121 А·ч каждая. Конструкцией предусматривалась возможность питания от батарей электромобиля устройства связи или телекамеры. Батареи и электроника были снабжены системой пассивного охлаждения.

Колёса луномобиля были разработаны компанией General Motors. Конструкция колеса включала алюминиевый диск и покрышку диаметром 810 мм и шириной 230 мм. Покрышка была выполнена из плетёной стальной проволоки (волокон) толщиной 0,84 мм с цинковым покрытием. Порядка 50 % площади покрышки занимал специальный титановый протектор для надёжного контакта с грунтом. Над колёсами располагались пылевые щитки.

Лунный автомобиль обладал массой в 210 кг и грузоподъёмностью в условиях лунной силы тяжести в 490 кг. Рама шасси длиной в 3 м с колёсной базой в 2,3 м была сварена из алюминиевых труб (алюминиевый сплав 2219).

Рама состояла из трёх частей, скреплённых шарнирами, благодаря чему она складывалась и во время полёта к Луне была закреплена снаружи, в отсеке 3 посадочной ступени в сложенном виде, занимая объём 0,85 м³. Машина опускалась на грунт двумя астронавтами с помощью блочно-тросовой системы, шасси и сиденья раскладывались и фиксировались[2][3].

Остронаправленная антенна хранилась в другом отсеке. Максимальная высота автомобиля составляла 1,1 м. Дорожный просвет при полной загрузке — 350 мм. Радиус разворота — около трёх метров[4].

Управление машиной осуществлялось T-образной рукояткой, расположенной между сиденьями:

• подача ручки вперёд — движение вперёд (назад — в режиме заднего хода);
• влево-вправо — поворот, соответственно, влево или вправо;
• назад — торможение;
• полностью назад — стояночный тормоз.

На ручке имелся переключатель направления хода (вперед/задний ход). Приборное оборудование было смонтировано на отдельном щитке и включало в себя следующие приборы: спидометр, указатель пройденного расстояния, азимут движения (курс), наклон, индикаторы запаса мощности батарей и температуры.

Скорость передвижения составляла около 8—10 км/ч, хотя на отдельных участках луномобиль мог разгоняться до 16 км/ч и даже, поставив рекорд, в 18 км/ч, что впрочем, создавало лишь проблемы, так как сила тяжести на Луне в 6 раз меньше таковой на Земле, и, несмотря на полную нагруженность лунного вездехода, его ощутимо подбрасывало на неровностях грунта.

Навигация обеспечивалась гирокомпасом и одометром. Кроме того, на приборной панели было смонтировано простое устройство для определения азимута движения по тени штыря-гномона. Учитывая крайне малую скорость движения Солнца по лунному небу, точность прибора получалась вполне удовлетворительная.

Лунный автомобиль был оборудован собственной системой радио- и телевизионной связи. Имелась остронаправленная сетчатая параболическая антенна для прямой связи с Землёй, также ненаправленная антенна. На борту были установлены цветная телекамера и 16-мм кинокамера, а также 70-мм фотокамера. Для них имелся и запас плёнок в кассетах.

Каждый луномобиль использовался для трёх поездок — по одной в каждый из трёх дней экспедиции.

Максимальное удаление луномобиля от лунного модуля ограничивалось ресурсами индивидуальных систем обеспечения астронавтов, которых должно было хватить для пешего возвращения к модулю в случае поломки луномобиля. После того как лунные автомобили и скафандры астронавтов продемонстрировали свою надежность, это ограничение было смягчено во время последней экспедиции (Аполлон-17), что позволило удалиться от лунного модуля на максимальное расстояние в 7,6 км.

Поврежденное крыло лунного автомобиля (Аполлон-17)

В ходе эксплуатации LRV на Луне астронавты испытали ряд трудностей. Так, во время экспедиции Аполлон-16 при втором выходе на грунт (место — точка № 8) астронавт Янг случайно задел пылевой щиток луномобиля и оторвал его. Пыль, поднятая колёсами луномобиля, осыпала астронавтов, консоль управления и оборудование радиосвязи. Батареи стали нагреваться, и расход энергии превысил штатную норму. Ремонт, однако, не производился. Та же деталь была оторвана в ходе экспедиции Аполлон-17 (Юджин Сернан задел её ручкой геологического молотка). Астронавты закрепили её клейкой лентой, однако из-за пыли лента держалась плохо, и через час щиток был потерян окончательно. Луномобиль снова осыпал себя пылью. Было принято решение исправить поломку собственными силами. Астронавты сделали пылевой щиток из подручных материалов, используя карты местности, клейкую ленту и зажимы — фиксаторы осветителей, снятые с лунного модуля. Карты со следами эрозии от лунной пыли были возвращены на Землю и экспонируются в музее National Air and Space Museum.

Установленная на луномобиле цветная телевизионная камера с 6-кратным объективом-трансфокатором была оснащена электроприводом для поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях и изменения фокусного расстояния, благодаря чему ей могли управлять не только астронавты, но и оператор с Земли. Это значительно расширило возможности видеосъёмок и, в частности, позволило заснять старт лунного модуля с Луны. Для такой съёмки луномобиль заранее оставлялся в позиции на таком расстоянии от модуля, чтобы в поле зрения его телекамеры попадал он весь. Оператор на Земле, ориентируясь на телевизионную картинку с камеры, управлял её приводом, сопровождая взлёт модуля. Хотя время старта было известно с точностью до секунд, в силу заметно долгого прохождения сигнала по цепочке Луна—Земля—Луна оператору приходилось работать с упреждением по времени. Так, вертикальное панорамирование приходилось начинать, когда на телекартинке оператора модуль ещё стоял на грунте. Это затрудняло съёмку, вследствие чего в экспедициях Аполлон-15 и Аполлон-16 старты лунных модулей были засняты плохо. Однако в экспедиции Аполлон-17 старт лунного модуля был заснят удачно[5].

• 
  «Фалкон» (на заднем плане) и «лунный автомобиль» в процессе сборки в Космическом центре имени Кеннеди
• 
  «Луномобиль» № 1 на заводе корпорации Boeing в Кенте, штат Вашингтон, перед самой отправкой в Космический центр имени Кеннеди
• 
  Экспедиция «Аполлон-16». Джон Янг работает у лунного автомобиля рядом с лунным модулем «Орион». Апрель 1972 года
• 
  Джеймс Ирвин у «луномобиль»
• 
  Дэвид Скотт и «луномобиль» у каньона Хэдли Рилл
• 
  Экспедиция «Аполлон-17»
• 
  Экспедиция «Аполлон-15». Джеймс Ирвин рядом с лунным автомобилем. 1971 год
• 
  Джеймс Ирвин держит «луномобиль» у «Зелёного валуна». Для калибровки Дэвид Скотт положил на валун грабли-щипцы
• 
  Экспедиция «Аполлон-17». Юджин Сернан совершает пробный заезд на лунном автомобиле
• 
  Лунный автомобиль, экспедиция «Аполлон-15»

• Луноход (космическая программа)
• Планетоход
• Селеноход
• en:Lunar Terrain Vehicle

• А. Первушин. Битва за Луну. — Амфора, 2007.
• Общее описание LRV, веб-сайт NASA (англ.)
• Полная техническая документация и руководство по эксплуатации LRV (сайт NASA, файл pdf, 38 Мб, 201 страница) (англ.)
• Lunar Roving Vehicle. — Хьюстон: Boeing Press Suites, 1972. — 24 с.