Хронология установки приборов на борту космического телескопа 3 страница
В то время как стран, имеющих околоземные спутники – несколько десятков, сложные технологии межпланетных станций освоили всего несколько стран – СССР (Россия), США, Европа (ESA), Япония, Китай, Индия. При этом к Марсу, Венере и кометам отправляли АМС только первые четыре, к астероидам – только США, Европа и Япония, к Меркурию и внешним планетам – только США.
Ввиду значительной стоимости и высокой сложности межпланетных перелетов большие перспективы имеют международные проекты в этой области. К примеру, зонд нового поколения для исследования системы Юпитера планируется при соместном участии NASA, ESA, Роскосмоса и JAXA.
Автоматы всегда предшествуют проникновению человека в космос. До первого полета человека в космическое пространство условия на орбите были изучены автоматическими спутниками. До первой экспедиции на Луну ее тщательно исследовали автоматические станции. Более того: автоматические межпланетные станции могут быть направлены к таким планетам, в такие области Солнечной системы, где физические условия слишком сложны, чтобы туда мог проникнуть человек по крайней мере в ближайшие десятилетия, а может быть и века.
Задачи АМС. Автоматическая межпланетная станция обычно предназначается для выполнения комплекса задач, начиная научно-исследовательскими проектами, и заканчивая политическими демонстрациями. Типичными объектами для исследовательских задач являются другие планеты, их естественные спутники, кометы и другие объекты Солнечной системы. При этом обычно производится фотографирование, сканирование рельефа; измеряются текущие параметры магнитного поля, радиации, температуры; химический состав атмосферы другой планеты, грунта и космического пространства вблизи планеты; проверяются сейсмические характеристики планеты.
Накопленные измерения периодически передаются на Землю с помощью радиосвязи. Большинство АМС имеют двунаправленную радиосвязь с Землёй, что даёт возможность использовать их как дистанционно управляемые приборы. В данный момент в качестве канала для передачи данных используют частоты в радиодиапазоне. Исследуются перспективы применения лазеров для межпланетной связи. Большие расстояния создают существенные задержки при обмене данными, поэтому степень автоматизации АМС стремятся максимально увеличить.
Конструкция АМС. АМС могут обладать различной конструкцией, но обычно они имеют множество схожих особенностей. Источниками электроэнергии на борту АМС обычно являются солнечные батареи или радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Запас электроэнергии на случай возможных перебоев обеспечивает специальная аккумуляторная батарея. В приборном отсеке поддерживается температура, достаточная для нормального функционирования всех находящихся там устройств. Бортовая астроинерциальная навигационная система состоит из инерциальных датчиков, астрокорректора; совместно с наземными службами она определяет угловую ориентацию в пространстве и координаты. Для управления ориентацией в пространстве АМС использует гиродины, корректирующие ракетные двигатели. Для ускорения или торможения во время крейсерского полёта используются ракетные двигатели, а в последнее время – электрические ракетные двигатели. Для радиосвязи используются преимущественно параболические и фазированные антенны, работающие на гигагерцовых частотах. Крупные АМС зачастую имеют разделяющуюся конструкцию. Например, по прибытию к планете назначения АМС может сбрасывать на неё различные спускаемые аппараты, а оставшаяся на орбите часть может выполнять функции радио ретранслятора.
Часто на АМС устанавливаются приборы для астрономических исследований, регистрирующие космические лучи галактического происхождения, электромагнитное излучение в различных диапазонах спектра от небесных объектов, находящихся за пределами Солнечной системы.
Первой автоматической межпланетной станцией была «Луна-1», пролетевшая вблизи Луны. Наиболее известными АМС являются аппараты серии «Вояджер», «Венера», «Луна», «Маринер», «Пионер», «Викинг», «Галилео», «Вега», «Кассини», «Новые горизонты».
Рекорд по длительности работы показала АМС «Пионер-6», запущенная в 1965 г. Последний сеанс связи с ней был проведён в 2000 г. Возможно аппарат проработал бы и дольше, но связь с ним более не поддерживалась.
Новым этапом в развитии АМС является применение ионных и плазменных электроракетных двигателей. Пример тому – миссия Dawn, исследующая пояс астероидов.
Траектории межпланетных перелетов. АМС запускаются многоступенчатыми ракетами-носителями, которые, как правило, сначала выводят их на промежуточные околоземные орбиты, а затем сообщают им вторую космическую скорость и выводят их на межпланетные орбиты.
Для каждого космического полета, образно говоря, существует свое «окно», период времени, когда возможен запуск аппарата на расчетную траекторию. Так, при запуске спутника Земли на заранее выбранную орбиту «окно» появляется один раз в сутки. Если сегодня запуск не состоялся, его можно повторить завтра в тот же час и добиться вывода спутника на запланированную орбиту.
Для лунных стартов «окна» повторяются ежемесячно и бывают открытыми в течение нескольких дней. При запусках же космических аппаратов к ближайшим планетам «окна» открыты несколько недель, но повторяются они крайне редко.
Так, для Венеры интервал между «окнами» равен примерно 19 месяцам, а для Марса – 25 месяцам.
После того, как зонд покинул окрестности Земли, его траектория примет вид орбиты вокруг Солнца, близкой к орбите Земли. Добираться до другой планеты с энергетической точки зрения целесообразнее по эллиптической траектории, причем наибольшей экономии топлива позволяет достичь метод так называемой «гравитационной пращи» – дополнительного разгона КА в гравитационном поле промежуточных на маршруте планет. Это позволяет взять на борт меньше топлива, а значит, больше оборудования, однако такой манёвр доступен далеко не всегда.
Всего до 1 января 1986 г. были запущены 94 АМС: 47 в СССР, 42 в США, 2 в США по совместному проекту с ФРГ, 2 в Японии, 1 в Куру (Французская Гвиана) Европейским космическим агентством. С помощью этих автоматических станций были проведены исследования Луны, межпланетного пространства, Солнца, планет Венера, Марс, Меркурий, Юпитер и Сатурн.
Исследования осуществлялись по различным схемам: в пролетном (облетном) варианте при пролете АМС на близком расстоянии от небесного тела, на основе измерений на участке максимального сближения (например, американские АМС «Маринер» и «Пионер», некоторые советские АМС «Марс»); в варианте спутника Луны или планеты (например, советская автоматическая лунная станция «Луна-10»); в варианте посадки на небесное тело (например, советские АЛС «Луна-9», «Луна-17», американские «Сервейер»). В последние годы чаще всего исследования велись по смешанным вариантам: АМС совершала облет небесного тела или выводилась на орбиту его искусственного спутника, от нее отделялся отсек или спускаемый аппарат, который совершал посадку на Луну или планету. По такой смешанной схеме велись исследования Венеры советскими АМС «Венера» и исследования Марса американскими АМС «Викинг».
АМС оснащались разнообразной научной аппаратурой. С ее помощью проведены исследования и сделаны открытия, коренным образом изменившие наши представления о Солнечной системе. Было обнаружено, что межпланетное пространство заполнено истекающим от Солнца в радиальном направлении со скоростями от 200 до 1000 км/с солнечным ветром, вместе с которым движется как бы «вмороженное» в него магнитное поле. Довольно подробно изучена Луна: сфотографирована поверхность, исследованы окололунное пространство, характеристики гравитационного поля, химический состав и физико-механические свойства лунного грунта. Три советские АЛС – «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» – доставили на Землю образцы лунного грунта. Советские АМС серии «Венера» провели комплексные исследования атмосферы Венеры и ее поверхности, обнаружили необычайные условия на этой планете: плотную углекислую атмосферу, высокое давление (около 9 МПа) и температуру (около 500°С) на поверхности. Каждый запуск АМС к Венере становился новым шагом в этом направлении, расширял, углублял наши знания о природе этой планеты. Так, АМС «Венера-13» и «Венера-14» в марте 1982 г. позволили решить три принципиально новые и важные задачи: определение микрофизических свойств частиц и структуры облаков; бурение поверхностного слоя, взятие проб грунта и прямое определение химического состава горных пород Венеры; передачу на Землю цветных панорам поверхности планеты с круговым обзором. АМС «Венера-15» и «Венера-16» в октябре 1983 г. были выведены на орбиты искусственных спутников Венеры и передали на Землю уникальные изображения поверхности планеты, полученные с помощью радиолокаторов бокового обзора. На снимках высокого качества видны отдельные геологические образования, различные ландшафтные зоны, детали рельефа. Эти результаты по радиозондированию поверхности Венеры имеют фундаментальное значение для понимания геологической истории планет Солнечной системы. Интересные данные получены о Марсе, Юпитере, Меркурии, Сатурне и его кольцах. Важные эксперименты были выполнены при полете АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2» при пролете вблизи Юпитера и Сатурна.
По конструкции, составу служебной и научной аппаратуры АМС достаточно своеобразны. Поскольку они функционируют в условиях, где нет плотной среды, конструкторы придают им форму, определяемую только поставленными задачами. Правда, посадочные отсеки и спускаемые аппараты, предназначенные для снижения и работы в атмосфере Марса и особенно Венеры, имеют обтекаемую форму и защитные экраны.
Состав служебных систем АМС связан с условиями, в которых им приходится функционировать и вести измерения. Как правило, они оборудуются системами астроориентации, т. е. в качестве опорных ориентиров используются звезды. Электропитание обеспечивают солнечные батареи или радиоизотопные источники электроэнергии, если аппаратуре приходится функционировать на расстоянии 3-5 а. е. от Солнца, где плотность солнечной энергии мала. Поскольку АМС приходится передавать полезную информацию на Землю с огромных расстояний, они имеют крупные параболические антенны, диаметр которых достигает 2-3 м. АМС оборудуются также двигательными установками для коррекций траекторий на межпланетных участках полета, перехода на орбиту вокруг планеты и маневрирования в околопланетном пространстве.
Массы АМС самые различные: от десятков до тысяч килограммов. Например, АМС «Венера-10» имела массу 5033 кг.
Состав научной аппаратуры АМС определяется ее задачами. Если полет к какой-либо планете носит первый рекогносцировочный характер, то измерения стремятся провести по возможно более широкой программе с учетом того, что известно о планете из астрономических наблюдений. В дальнейшем ставится более узкая, конкретная задача. Так, например, для изучения атмосферы планеты состав приборов комплектуется, исходя из желания получить максимально полную информацию о составе атмосферных газов, структуре атмосферы, метеорологических условиях на планете.
На АМС устанавливаются телевизионные камеры для съемок планеты, магнитометры для регистрации магнитных полей, приборы для измерения заряженных частиц, датчики для регистрации микрометеоритов в межпланетном и околопланетном пространстве. Если стоит задача исследовать атмосферу небесного тела, то добавляются приборы для определения химического состава атмосферы, ее температуры, давления и плотности. Если АМС предстоит работать на поверхности планеты, она оборудуется аппаратурой для изучения химического состава и физико-механических свойств поверхностного слоя, а иногда (например, АМС «Викинг») специальными приборами для обнаружения признаков жизнедеятельности биологических организмов.
Принципиально новые задачи были поставлены перед АМС «Вега-1» и «Вега-2», запущенными 15 и 21 декабря 1984 г. с космодрома Байконур. Обе АМС аналогичны по конструкции и назначению и созданы в Советском Союзе. Научная программа полета станций предложена советскими учеными, научная аппаратура, установленная на них, разработана и изготовлена в рамках международного проекта «Венера – комета Галлея» и предназначена для исследований планеты Венера и кометы Галлея. В создании научной аппаратуры и оборудования АМС «Вега» принимали участие ученые и специалисты СССР, Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Франции, ФРГ и Чехословакии. Научная программа полета состоит из двух основных этапов. На первом этапе АМС исследовала планету Венера, на втором – комету Галлея.
Автоматические межпланетные станции для исследования Луны
Отечественные станции серии «Луна». Советская автоматическая межпланетная станция «Луна-1», получившая в мировой печати название «Мечта», прошла в непосредственной близости от Луны на расстоянии около 6000 км от ее поверхности. В дальнейшем станция вышла на орбиту спутника Солнца и стала первой искусственной планетой нашего дневного светила. В результате полета «Луны-1» (рис. 7.12) впервые было установлено отсутствие существенного магнитного поля Луны, получены новые сведения о радиационном поясе Земли и впервые зарегистрированы потоки ионизированной плазмы – «солнечного ветра».
12 сентября 1959 г. в нашей стране был осуществлен запуск второй космической ракеты к Луне. Автоматическая станция «Луна-2», отделившись от ракеты, 14 сентября достигла поверхности Луны вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик. Поверхности Луны достигла и последняя ступень космической ракеты.
Впервые в истории человечества был осуществлен космический полет с Земли на другое небесное тело. В ознаменование этого выдающегося события на поверхность Луны был доставлен вымпел с изображением Герба Советского Союза. Полет «Луны-2» (рис. 7.12) позволил уточнить структуру радиационного пояса Земли, подтвердил отсутствие у Луны заметного магнитного поля и установил отсутствие у нее радиационных поясов. 4 октября 1959 г. третья советская космическая ракета вывела автоматическую межпланетную станцию «Луна-3» (рис. 7.12) на орбиту, огибающую естественный спутник нашей планеты.
Рис. 7.12. Схемы полета АМС «Луна-1, -2, -3»
Основной целью этого запуска было получение фотографического изображения поверхности обратной стороны Луны, недоступной для земных наблюдателей.
7 октября объективы фотоаппаратов «Луны-3» были направлены на невидимую сторону Луны, которая была сфотографирована в двух масштабах, а полученные изображения с помощью телевизионной системы переданы на Землю.
Были получены важнейшие сведения о невидимой с Земли стороне Луны. Результаты изучения полученных снимков были опубликованы в «Атласе обратной стороны «Луны», изданном в 1960 г. Академией наук СССР. По материалам «Атласа» был создан первый глобус Луны.
Успешные полеты советских автоматических станций к Луне поставили на повестку дня ряд новых задач в исследованиях нашего естественного спутника. Эти задачи потребовали решения качественно новой научно-технической проблемы – осуществления мягкой посадки КА на лунную поверхность.
В течение 1963-1965 гг. в Советском Союзе были запущены к Луне и на Луну АМС «Луна-4», «Луна-5», «Луна-6», «Луна-7», «Луна-8». В процессе полетов этих станций проводились дальнейшие исследования Луны и были получены экспериментальные материалы по отработке бортовых систем и технических средств мягкой посадки контейнера с научной аппаратурой на лунную поверхность. Автоматическая станция «Луна-9» (рис. 7.13, 7.14, 7.15), запуск которой был произведен в конце января 1966 г., 3 февраля осуществила мягкую посадку на поверхность Луны в районе Океана Бурь.
Осуществление мягкой посадки на Луну советским космическим аппаратом явилось важнейшим этапом в развитии космонавтики и открыло громадные возможности для науки и будущего освоения небесных тел.
С помощью телевизионной системы на Землю были переданы три панорамы лунного ландшафта при различных высотах Солнца над горизонтом.
Рис. 7.13. Автоматическая межпланетная станция
«Луна-9»:
1 – автоматическая лунная станция; 2 – отсек системы управления;
3 – баллоны с запасом газа;
4 – отделяемые отсеки с аппаратурой; 5 – микродвигатели системы ориентации;
6 – радиовысотомер; 7 – антенна радиовысотомера; 8 – штыревая антенна; 9 – бак окислителя;
10 – бак горючего; 11 – малые управляющие двигатели; 12 – ЖРД
Люди впервые смогли увидеть в непосредственной близости небольшой участок поверхности Луны, что позволило сделать ряд важных научных выводов о строении коры нашего естественного спутника.
Рис. 7.14. Мягкая посадка на поверхность Луны
Второй советской автоматической станцией, совершившей мягкую посадку на Луну, была «Луна-13», стартовавшая с Земли в декабре 1966 г.
С помощью находившейся на борту станции аппаратуры и научных приборов станция «Луна-13» провела ряд прямых измерений физико-механических свойств лунного грунта. Были проведены также исследования отражательной способности лунной поверхности для космических лучей.
Бортовой телевизионной системой станции были переданы на Землю панорамы лунной поверхности при разных высотах Солнца над горизонтом.
Рис. 7.15. Автоматическая лунная станция АМС «Луна-9»:
1 – телевизионная система;
2 – штыревые антенны;
3 – лепестковые антенны;
4 – нижняя полусферическая часть корпуса станции с теплоизоляцией
Еще одним качественно новым этапом изучения Луны явилось выведение на окололунную орбиту искусственных спутников Луны, которые открыли широкую перспективу и возможности изучения не только окололунного пространства, но и физических свойств лунной поверхности: ее химического состава, магнетизма, гравитационного поля, температуры и т. д. 31 марта 1966 г. к Луне была запущена советская автоматическая станция «Луна-10», которая 3 апреля стала первым в мире искусственным спутником Луны. Космическая станция «Луна-10» была оснащена комплексом научной аппаратуры для уточнения величины возможного магнитного поля Луны, изучения химического состава ее поверхности, радиационной обстановки в окололунном пространстве.
В результате полета «Луны-10» была получена обширная научная информация о характеристиках окололунного космического пространства и уникальные косвенные данные о составе поверхностных лунных пород. С первого искусственного спутника Луны передавалась на Землю по радио мелодия «Интернационала». Впервые она прозвучала во время работы XXIII съезда КПСС.
В 1966-1969 гг. на окололунные орбиты было выведено еще четыре отечественных искусственных спутника: «Луна-11», «Луна-12», «Луна-14» и «Луна-15». С их помощью изучалось гравитационное поле Луны, фотографировались различные участки ее поверхности, проводились астрофизические исследования и т. д.
В 1970 г. были успешно выполнены очередные полеты советских автоматических станций серии «Луна», результаты которых открыли качественно новые этапы в развитии космонавтики. Особое значение в этом отношении представляют полеты станций «Луна-16», доставившей на Землю образцы лунного грунта из морского района, и «Луна-17», опустившей на лунную поверхность самоходный аппарат «Луноход-1».
В сентябре 1970 г. автоматическая станция «Луна-16» (рис. 7.16) стартовала с Земли, вышла на селеноцентрическую орбиту и после маневрирования 20 сентября совершила мягкую посадку в районе Моря Изобилия. После пребывания на Луне в течение 26 ч 15 мин станция стартовала с поверхности Луны и достигла Земли 24 сентября.
Рис. 7.16. Автоматическая станция «Луна-16»:
1 – антенна; 2 – возвращаемый аппарат; 3 – буровой механизм; 4 – приборный отсек;
5 – штанга бурового механизма; 6 – топливный бак возвратной ракеты; 7 – ЖРД возвратной ракеты; 8 – управляющие сопла; 9 – телефотометр; 10 – приборный отсек посадочного блока; 11 – топливный бак; 12 – двигательная установка посадочного блока; 13 – посадочный блок
Автоматическая станция «Луна-16» с помощью специального бура вращательно-ударного действия, который углубился в лунную породу до 35 см, взяла рыхлый поверхностный материал (реголит, 105 г) и доставила его на Землю. Здесь, используя новейшие методы исследования, ученые-геохимики определили 70 химических элементов, входящих в состав грунта, и составили подробную классификацию пород, слагающих лунную поверхность в данном районе.
Таким образом, советской автоматической станцией «Луна-16» была решена сложнейшая научно-техническая проблема космонавтики – забор образцов породы с небесного тела Солнечной системы автоматическими средствами и доставка этих образцов на Землю. Стартовавшая примерно через два месяца после «Луны-16» автоматическая станция «Луна-17» (рис. 7.17, 7.18) 17 ноября 1970 г. мягко опустилась на лунную поверхность в районе Моря Дождей. После осмотра телевизионными камерами места посадки, открытия трапов посадочной ступени станции и отстрела крепежных пироболтов с Земли была дана команда на съезд самоходного аппарата на лунный грунт.
Рис. 7.17. Посадка АМС «Луна-17» с «Луноходом-1»:
1 – выход на траекторию спуска; 2 – включение тормозного двигателя; 3 – участок торможения; 4 – включения двигатель малой тяги; 5 – участок малой скорости; 6 – посадка, открытие трапов; 7 – движение «Лунохода» по поверхности Луны
«Луноход-1» сошел на поверхность Луны, а затем удалился от станции на 20 м. Так была проложена на поверхности Луны первая трасса.
Успешный полет советской автоматической станции «Луна-17», доставившей на Селену первое в мире подвижное автоматическое устройство, явился качественно новым этапом в исследовании Луны. Здесь особенно ярко были продемонстрированы огромные возможности, которые раскрывают перед человечеством автоматические устройства и системы управления.
Десять с половиной месяцев – с 17 ноября 1970 г. по 4 октября 1971 г. – успешно работала самоходная автоматическая лаборатория «Луноход-1». За это время она прошла по лунной поверхности расстояние более 10 км, обследовав обширный район (около 80 000 квадратных метров) пустынной равнины Моря Дождей.
На Землю было передано огромное число снимков пейзажей лунного ландшафта. Эта обширная информация позволит ученым узнать много нового и составить подробнейшую карту обследованного участка Луны. «Луноход-1» передал на Землю также многочисленную информацию о структуре лунного грунта, его механических, физических и химических свойствах, несущей способности. Большой интерес представляли данные по рентгеновскому изучению различных небесных объектов и исследованию космических лучей.
Рис. 7.18. Общий вид КА «Луна-17»:
1 – блок баков; 2 – радиовысотомер;
3 – жидкостный реактивный микродвигатель системы стабилизации; 4 – топливный бак системы стабилизации; 5 – трап;
6 – баллон с азотом для системы астроориентации; 7 – телекамера;
8 – остронаправленная антенна;
9 – коническая спиральная антенна;
10 – солнечная батарея (в закрытом положении); 11 – «Луноход-1»;
12 – телефотокамера; 13 – штыревая антенна; 14 – изотопный источник тепла; 15 – микродвигатель системы ориентации; 16 – доплеровская аппаратура; 17 – сбрасываемый отсек;
18 – сопло основного двигателя;
19 – посадочное устройство
Посланные с Земли световые импульсы отразились от лазерного отражателя «Лунохода-1», разработанного французскими учеными, и, вернувшись обратно, позволили с высокой точностью измерить расстояние между Землей и Луной.
Немало еще времени ушло на обработку и анализ полученных с «Лунохода-1» научных данных. Но уже тогда было совершенно ясно, что практика изучения небесных тел с помощью автоматических аппаратов на данном этапе развития космонавтики полностью себя оправдала.
Длительный рейс «Лунохода-1» по поверхности Луны – это подлинный триумф отечественной науки и техники.
Трудно переоценить все те широкие возможности, которые открыла для нас первая в мире передвижная лунная лаборатория.
Полностью оценить их можно только в будущем, когда человечество наряду с проводимыми исследованиями приступит к непосредственному освоению и возможному заселению Луны. Луноходы найдут широкое использование в строительстве научных баз, поселений и лунных городов, они будут выполнять перевозку грузов, бульдозерные работы, рытье котлованов, ремонтные работы и многое другое.
Лунный самоходный аппарат,луноход – транспортное устройство, управляемое автоматически или, космонавтами, способное передвигаться по Луне и предназначенное для проведения исследования Луны. Перед советскими учёными и конструкторами при разработке и создании первого лунохода встала необходимость решения комплекса сложных проблем. Надо было создать совершенно новый тип машины, способной длительное время функционировать в не обычных условиях открытого космоса и поверхности другого небесного тела. Основные задачи: создание оптимального движителя с высокой проходимостью при малых массе и энергопотреблении, обеспечивающего надёжную работу и безопасность движения, систем дистанционного управления движением лунохода; обеспечение необходимого теплового режима с помощью системы терморегулирования, поддерживающей температуру газа в приборных отсеках, температуру элементов конструкции и оборудования, расположенных внутри герметичных отсеков и вне их (в открытом космосе в периоды лунных дней и ночей), в заданных пределах; выбор источников питания, материалов для элементов конструкции; разработка смазочных материалов и систем смазок для условий вакуума и др.
Научная аппаратура лунохода должна была обеспечить: изучение топографических и селено-морфологических особенностей местности; определение химического состава и физико-механических свойств грунта; исследование радиационной обстановки на трассе перелёта к Луне, в окололунном пространстве и на поверхности Луны; изучение рентгеновского космического излучения: эксперименты по лазерной локации Луны.
«Луноход-1» (рис. 7.19) состоит из двух частей: герметичного приборного отсека с аппаратурой и самоходного шасси. Масса «Лунохода-1» 756 кг, длина (с открытой крышкой) 4,42 м, ширина 2,15 м, высота 1,92 м. Приборный отсек служит для размещения аппаратуры бортовых систем и защиты её от воздействия внешней среды в условиях космоса. Имеет форму усечённого конуса с выпуклыми верхним и нижним днищами. Корпус отсека изготовлен из магниевых сплавов, обеспечивающих достаточные прочность и лёгкость. Верхнее днище отсека используется как радиатор-охладитель в системе терморегулирования и закрывается крышкой. В период лунной ночи крышка закрывает радиатор и препятствует отводу теплоты из отсека благодаря тепловому излучению радиатора. В течение лунного дня крышка открыта, и элементы СБ, расположенные на её внутренней стороне, обеспечивают подзарядку аккумуляторов, питающих бортовую аппаратуру электроэнергией.
В приборном отсеке размещены системы терморегулирования, электропитания, приёмные и передающие устройства радиокомплекса, приборы системы дистанционного управления и электронно-преобразовательные устройства научной аппаратуры. В передней части расположены: иллюминаторы ТВ камер, электрический привод подвижной остронаправленной антенны, служащей для передачи на Землю ТВ изображений лунной поверхности; малонаправленная антенна, обеспечивающая приём радиокоманд и передачу телеметрической информации, научные приборы и оптический уголковый отражатель, изготовленный во Франции. По левому и правому бортам установлены: 2 панорамные телефотокамеры (причём в каждой паре одна из камер конструктивно объединена с определителем местной вертикали), 4 штыревые антенны для приёма радиокоманд с Земли. Для подогрева газа, циркулирующего внутри аппарата, служит изотопный источник тепловой энергии. Рядом с ним расположен прибор для определения физико-механических свойств лунного грунта.
Рис. 7.19. Схема устройства «Лунохода-1»: цифрами обозначены:
1 – герметический приборный отсек; 2 – иллюминаторы телекамер;
3 – оптический уголковый отражатель; 4 – остронаправленная антенна; 5 – привод остронаправленной антенны; 6 – малонаправленная антенна; 7 – радиатор-охладитель; 8 – солнечная батарея; 9 – изотопный источник тепловой энергии;
10 – девятое колесо; 11 – штыревая антенна; 12 – прибор для определения физико-механических свойств грунта; 13 – телефотокамеры; 14 – блок колес шасси.
Резкие температурные перепады при смене дня и ночи на поверхности Луны, а также большая разница температур между деталями аппарата, находящимися на солнечной стороне и в тени, обусловили необходимость разработки специальной системы терморегулирования. При низких темпеpaтураx в период лунной ночи для обогрева приборного отсека автоматически прекращается циркуляция газа-теплоносителя по контуру охлаждения и газ направляется в контур подогрева.
Дата добавления: 2014-12-26; просмотров: 1079;