Вячеслав Довгань - Лунная одиссея отечественной космонавтики. От «Мечты» к луноходам

21 февраля в 22 ч 19 мин посадочная ступень пятого советского ЛКА совершила мягкую посадку на четыре амортизированные опоры в высокогорном материковом районе между Морями Изобилия и Кризисов. Это была точка с координатами 3°32'с.ш. и 56°33'в.д., всего в 130 км к северу от места посадки «Луны-16». Была успешно решена важнейшая научно-техническая задача - доставить ЛКА в район со сложным рельефом местности.

На естественный спутник Земли были доставлены грунтозаборное устройство (состояло из бурового станка, механизмов забора лунного грунта, упаковки его в герметичный контейнер), и стартовое устройство с возвратной ракетой для автоматической доставки лунного грунта на Землю. На посадочной ступени вмонтирован Государственный вымпел в виде прямоугольной пластины. На лицевой её стороне надпись «Союз Советских Социалистических Республик» и Герб Советского Союза, на оборотной - «Луна-20, февраль 1972» и изображения старта ракеты с Луны, трассы Луна-Земля, земной шар с очертаниями территории СССР и обозначением места посадки возвращаемого аппарата.

Обзор местности, проведённый с помощью телефотометров, показал: «Луна-20» опустилась на сравнительно ровную однородную поверхность, лишённую крупных, отдельно лежащих камней. После этого было выбрано место взятия образцов лунного грунта.

По командам с Симферопольского Центра в 23 ч 14 мин было включено грунтозаборное устройство, и началась операция по взятию грунта. Ввиду повышенного сопротивления грунта дважды срабатывал автомат защиты по току. Буровой станок останавливался, и его снова включали по командам с Земли. Общая глубина проникновения снаряда в грунт составила около 300 мм. Процесс отбора вещества продолжался около 16 мин.

Взятые образцы с помощью управляемого с земли манипулятора были помещены в контейнер возвращаемого аппарата возвратной ракеты и загерметизированы.

Затем по командам из ЦУПа были включены телефотометры, чтобы провести повторную съёмку места взятия пробы.

Рис. 74. Свидетельство успешной работы грунтозаборного устройства «Луны-20». На снимке чётко видна цилиндрическая вмятина, оставленная торцом бурового снаряда, а в центре - отверстие от извлечённой буровой колонки

Символично, что грунт направился к Земле именно 23 февраля, в годовщину создания наших Вооруженных Сил, представители которых активно участвовали в обеспечении экспедиции. Это произошло в 01 ч 58 мин по команде от бортового программно-временного устройства. И возвратная ракета, используя в качестве стартовой площадки посадочную ступень, оставшуюся на Луне, ушла на прямую траекторию полёта к Земле.

На трассе Луна - Земля связь с возвратной ракетой обеспечивал радиотехнический комплекс «Сатурн-МС» Симферопольского ЦДКС. Полученные данные передавались для обработки в координационно-вычислительный центр с целью контроля состояния бортовых систем и фактической траектории полёта.

На завершающем этапе полёта 25 февраля в расчётное время от ракеты отделился возвращаемый аппарат, который до посадки контролировался наземными радиолокационными средствами. При входе в плотные слои атмосферы началось аэродинамическое торможение. Затем была введена в действие парашютная система, и в 22 ч 12 мин в 40 км от города Джезказган Казахской ССР лунный грунт благополучно прибыл на Землю.

В исключительно неблагоприятных погодных условиях (сильный ветер, метель, низкая облачность) поисковая служба обнаружила шар возвращаемого аппарата и обеспечила его эвакуацию. Образцы лунного грунта массой 55 граммов были переданы в АН СССР.

Отечественная космическая наука и техника ещё раз продемонстрировали широкие возможности исследований Луны и окололунного пространства непилотируемыми космическими аппаратами. В историю изучения Солнечной системы была вписана ещё одна золотая страница [50].

Глава 10

«ЛУНОХОД-2»

Программа новой экспедиции была составлена в соответствии с комплексной задачей изучения основных физико-механических и химических свойств поверхности Луны в зоне перехода морского района небесного тела в район материковый. Поэтому на «Луноход-2» к имевшимся на «Луноходе-1» каллиматорного рентгеновского телескопа РТ-1 (для изучения рентгеновского космического излучения), радиометра РВ-2Н (для исследования радиационной обстановки на трассе перелёта и на поверхности Луны); прибора оценки физико-механических свойств грунта «ПрОП», французского уголкового отражателя установили и ряд новых приборов. Среди них - магнитометр СГ-70А (для магнитной съёмки по трассе движения, измерения вариации магнитного поля Луны и намагниченности отдельных образований на её поверхности); астрофотометр АФ-ЗЛ (для измерения светимости лунного неба с поверхности Луны); фотоприёмник наземного лазерного пеленгатора «Рубин-1» (для проведения экспериментов по лазерной пеленгации лунохода); модернизированный рентгеноспектральный прибор «РИФМА-М» и фотометрические марки [22].

Следует отметить, что новая космическая лаборатория не стала точной копией предыдущей. В соответствии с задачами эксперимента на луноходе усовершенствовали некоторые системы.

Прежде всего, конструкторы прислушались к пожеланиям экипажей и сделали третью верхнюю телекамеру, на уровне роста человека. При этом подняли её на кронштейне вверх до высоты 1,5 м и вынесли на 0,5 м вперёд. Это значительно расширило обзор впереди лежащей местности, позволило качественнее оценивать обстановку (до 10-12 м) и, в конечном счёте, увеличить среднюю скорость движения. Тем не менее, следует признать, что при этом «мёртвая» (невидимая) зона от передних колёс лунохода достигла 3 м (на «Луноходе-1» такая зона составляла 1,2 м). Теперь водитель мог осмотреть местность и как бы «присев» (при использовании нижних телекамер), и с высоты человеческого роста.

Телевизионная камера «Лунохода-1» была выполнена на видиконе с регулируемой памятью (ВРП) диаметром 13,5 мм. Опыт создания и эксплуатации телевизионной системы «Лунохода-1» позволил в передающей камере "Лунохода-2” перейти на ВРП диаметром 26 мм, что улучшило качество изображения без существенного увеличения габаритов и потребляемой мощности камеры (25 Вт). Была повышена частота передачи телевизионных изображений трёх курсовых телекамер, существенно улучшая чёткость принимаемых изображений. Кроме того, раньше «картинка» местности была довольно статичной: один кадр сменялся другим через двадцать секунд. Теперь появилась возможность сделать её более динамичной, используя один из четырёх режимов - 3,2; 5,76; 10,88 и 21,12 с. Так что «зрение» экипажа стало острей. Главное же заключалось в том, чтобы водитель сумел с минимальной погрешностью оценить появляющееся на экране изображение местности перед луноходом.