Луноход или луноход — это космическое исследовательское транспортное средство , предназначенное для перемещения по поверхности Луны . Лунный вездеход программы «Аполлон» управлялся на Луне членами трех американских экипажей: «Аполлон-15» , «Аполлон -16» и «Аполлон-17» . Другие вездеходы были частично или полностью автономными роботами , такими как советские «Луноходы» , китайские «Ютусы» , индийские «Прагьяны » и японские «ЛЕВы» . Пять стран имели работающие вездеходы на Луне: Советский Союз, США, Китай, Индия и Япония.
Конструкции луноходов различались по нескольким параметрам.
Длина луноходов составляла 170 сантиметров (67 дюймов). [1] Длина луноходов составляла 10 футов (3,0 м), колесная база — 7,5 футов (2,3 м), а максимальная скорость во время миссии «Аполлон-17» составляла 11,2 мили в час (18,0 км/ч) .
Луноходы и другие использовали фотоэлектрическую солнечную энергию. Луноходы LRV работали на аккумуляторах. Луноход и китайские марсоходы Yutu были дополнительно оснащены радиоизотопным нагревателем для поддержания тепла инструментов. Однако они вырабатывали только тепло, а не электроэнергию. Хотя в отличие от других небесных тел, таких как Земля или Марс, здесь нет атмосферы, которая могла бы помешать солнечной энергии, экстремальная продолжительность цикла день/ночь усложняет использование солнечной энергии, поскольку для любых миссий, превышающих две недели, необходимы накопление энергии или гибернация. На Луне есть места, где солнечная энергия почти всегда доступна (особенно вблизи южного полюса Луны ), но до сих пор ни одна миссия не смогла успешно посадить марсоход в одном из таких мест. Радиоизотопные термоэлектрические генераторы могут работать независимо от цикла день/ночь и использовались в миссиях к другим небесным телам в прошлом.
LRV имел четырехколесную конструкцию, а Луноходы использовали восемь колес.
Чтобы согреться в периоды лунной ночи, луноходы использовали тепло от радиоактивного полония-210 . [2]
В ноябре 1970 года в рамках программы «Луноход » Советский Союз отправил на поверхность Луны роботизированный луноход «Луноход-1» . Он проработал до октября 1971 года. [3] Марсоход был мягко посажен в Море Дождей с помощью посадочного модуля «Луна-17» . «Луноход-1» стал первым луноходом, совершившим посадку на другое небесное тело .
Lunar Roving Vehicle (LRV) — это четырёхколёсное транспортное средство с питанием от аккумуляторов. LRV мог перевозить одного или двух астронавтов , их оборудование и лунные образцы. В 1971 и 1972 годах LRV использовались на Луне в каждой из трёх последних миссий американской программы «Аполлон» — «Аполлон-15» , «Аполлон -16» и «Аполлон -17» .
Луноход-2 был вторым из двух беспилотных луноходов с питанием от монокристаллических панелей, высаженных на Луну Советским Союзом в рамках программы «Луноход». Космический аппарат «Луна-21» высадился на Луну и вывел на орбиту второй советский луноход «Луноход-2» в январе 1973 года. Целями миссии были сбор изображений лунной поверхности, исследование уровней окружающего света для определения возможности проведения астрономических наблюдений с Луны, проведение экспериментов по лазерной локации, наблюдение за солнечным рентгеновским излучением, измерение локальных магнитных полей и изучение механики грунта лунного поверхностного материала. За «Луноходом-2» должен был последовать «Луноход-3» (№ 205) в 1977 году, но миссия была отменена.
Yutu — китайский луноход, запущенный 1 декабря 2013 года и приземлившийся 14 декабря 2013 года в рамках миссии Chang'e 3. Это первый китайский луноход, часть второго этапа китайской программы исследования Луны, реализуемой Китайским национальным космическим управлением (CNSA). [4] Лунный вездеход называется Yutu , или Нефритовый кролик , название было выбрано в ходе онлайн-опроса. [5]
Марсоход столкнулся с трудностями в работе после первой 14-дневной лунной ночи и не смог двигаться после окончания второй лунной ночи, а 3 августа 2016 года он официально прекратил отправку данных и выполнение своих операций.
Yutu-2 ( кит . :玉兔二号; пиньинь : Yùtù Èrhào ) — роботизированный лунный вездеход, входящий в составмиссии CNSA «Чанъэ-4» на Луну , запущенной 7 декабря 2018 года в 18:23 UTC, он вышел на лунную орбиту 12 декабря 2018 года и совершил первую мягкую посадку на обратной стороне Луны 3 января 2019 года. В настоящее время Yutu-2 является самым долгоживущим лунным вездеходом [6] после того, как он побил (20 ноября 2019 года) предыдущий рекорд продолжительности пребывания на Луне в 321 земной день, установленный советским луноходом «Луноход-1» .
Yutu-2 — первый луноход, когда-либо пересекший обратную сторону Луны. К январю 2022 года он преодолел расстояние более 1000 метров (3300 футов) по поверхности Луны. [7] [8] Данные с его георадара (GPR) использовались учеными для составления изображений нескольких слоев глубоко под поверхностью обратной стороны Луны. [9] По состоянию на сентябрь 2024 года Yutu-2 все еще был активен. [10]Chandrayaan-3 был запущен 14 июля 2023 года Индийской организацией космических исследований во второй попытке Индии осуществить мягкую посадку марсохода и посадочного модуля на Луну. Pragyan стал первым марсоходом, работающим вблизи южного полюса Луны, когда он успешно приземлился 23 августа 2023 года после отделения посадочного модуля от двигательного модуля, которое произошло 17 августа. [11] Марсоход Pragyan был развернут в тот же день, что и приземление, и с тех пор прошёл 0,1 км (0,062 мили). 2 сентября марсоход завершил все задания и перешёл в спящий режим, готовясь к пробуждению 22 сентября, но не смог этого сделать.
Посадочный модуль SLIM имеет на борту два марсохода: Lunar Excursion Vehicle 1 (LEV-1) (хоппер) и Lunar Excursion Vehicle 2 (LEV-2), также известный как Sora-Q , крошечный марсоход, разработанный JAXA совместно с Tomy , Sony Group и Университетом Дошиша . [12] Первый марсоход имеет прямую связь с Землей. Второй марсоход предназначен для изменения своей формы, чтобы перемещаться вокруг места посадки в течение короткого срока службы в два часа. SLIM был запущен 6 сентября 2023 года и достиг лунной орбиты 25 декабря 2023 года. Два марсохода были успешно развернуты и приземлились отдельно от SLIM незадолго до его собственной посадки 19 января 2024 года. [13] LEV-1 совершил семь прыжков в течение 107 минут на лунной поверхности, а LEV-2 сфотографировал SLIM на лунной поверхности. [14]
Китайская миссия по возвращению образцов «Чанъэ-6» несет на борту мини-ровер под названием «Цзиньчан» для проведения инфракрасной спектроскопии лунной поверхности и получения изображений посадочного модуля «Чанъэ-6» на лунной поверхности. [15]
Chandrayaan-2 была второй лунной миссией Индии, состоящей из лунного орбитального аппарата, посадочного модуля Vikram и марсохода Pragyan . Марсоход весом 27 кг [16] имел шесть колес и должен был работать на солнечной энергии [17] . Запущенный 22 июля 2019 года, миссия вышла на лунную орбиту 20 августа. Pragyan был уничтожен вместе со своим посадочным модулем Vikram , когда он совершил аварийную посадку на Луну 6 сентября 2019 года и так и не получил возможности развернуться. [18] [19]
Rashid был лунным ровером, построенным MBRSC для запуска на борту посадочного модуля Ispace под названием Hakuto-R. Ровер был запущен в ноябре 2022 года, но был разрушен при аварийной посадке посадочного модуля в апреле 2023 года. [20] Он был оснащен двумя камерами высокого разрешения, микроскопической камерой для захвата мелких деталей и тепловизионной камерой. На марсоходе был установлен зонд Ленгмюра , предназначенный для изучения плазмы Луны, и он попытается объяснить, почему лунная пыль такая липкая. [21] Марсоход должен был изучать лунную поверхность, подвижность на поверхности Луны и то, как различные поверхности взаимодействуют с лунными частицами. [22]
Sora-Q был разработан Такарой Томи , JAXA и Университетом Дошиша для запуска на борту посадочного модуля Ispace под названием Hakuto-R Mission 1. Он был запущен в 2022 году, но был разрушен при аварийной посадке посадочного модуля в апреле 2023 года. [23] [24] [25] Второй марсоход был успешно запущен с посадочного модуля SLIM в январе 2024 года.
Посадочный модуль Peregrine был запущен 8 января 2024 года на Луну. Он взял с собой 5 марсоходов Colmena и марсоход Iris . [26] Миссия посадочного модуля Peregrine была вынуждена быть отменена из-за чрезмерной утечки топлива. [27]
Китайская миссия « Чанъэ -4» стартовала 7 декабря 2018 года, а 3 января 2019 года приземлилась и вывела на орбиту марсоход «Юйту-2» . Это первый марсоход, работающий на обратной стороне Луны .
В декабре 2019 года «Юйту-2» побил рекорд продолжительности пребывания на Луне, ранее установленный советским луноходом «Луноход-1» [28] , который проработал на поверхности Луны одиннадцать лунных дней (321 земной день) и преодолел в общей сложности расстояние в 10,54 км (6,55 миль). [29]
В феврале 2020 года китайские астрономы впервые сообщили о снимке лунного выброса с высоким разрешением , а также о прямом анализе его внутренней архитектуры. Они были основаны на наблюдениях, сделанных лунным проникающим радаром (LPR) на борту марсохода Yutu-2 во время изучения обратной стороны Луны . [30] [31]
Данные с двухканального георадара (GPR) были использованы учеными для составления изображения нескольких слоев под поверхностью обратной стороны Луны на глубине до 300 метров. [32]
«Юйту-2» в настоящее время находится в эксплуатации и является самым долгоживущим луноходом на сегодняшний день. [33]
Планы NASA для будущих миссий на Луну требуют создания вездеходов с гораздо большим радиусом действия, чем у вездеходов Apollo. [34] All -Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer (ATHLETE) — это шестиногий роботизированный лунный ровер, испытательный стенд которого разрабатывается Лабораторией реактивного движения (JPL). ATHLETE — это испытательный стенд для систем, предназначенный для использования на Луне . [35] Система разрабатывается совместно с Центрами Джонсона и Эймса NASA, Стэнфордским университетом и Boeing . [36] ATHLETE разработан для максимальной эффективности, чтобы иметь возможность как катиться, так и ходить по широкому спектру ландшафтов. [35]
Lunar Polar Exploration Mission — это концепция роботизированной лунной миссии Индийской организации космических исследований и Японского агентства аэрокосмических исследований , в рамках которой в 2028 году будут отправлены луноход и посадочный модуль для исследования южного полюса Луны. Японское агентство, скорее всего, предоставит находящуюся в стадии разработки ракету-носитель H3 и ровер, в то время как индийское агентство будет отвечать за посадочный модуль.
Луноход-3 был построен для высадки на Луну в 1977 году под названием Луна-25, но так и не полетел на Луну из-за отсутствия пусковых установок и финансирования. Он находится в музее НПО Лавочкина .
Они были бы для Аполлона 18, 19 и 20. Только марсоход для Аполлона 18 (LRV-4) был построен. После отмены этой миссии он использовался в качестве запасных частей для предыдущих марсоходов. [37] [38]
Resource Prospector — это отмененная концепция миссии NASA, в рамках которой марсоход должен был провести исследовательскую экспедицию в полярном регионе Луны. Марсоход должен был попытаться обнаружить и нанести на карту местоположение летучих веществ, таких как водород, кислород и лунная вода, которые могли бы способствовать более доступному и устойчивому исследованию человеком Луны, Марса и других тел Солнечной системы. Концепция миссии все еще находилась на стадии предварительной разработки, когда она была отменена в апреле 2018 года. Миссию Resource Prospector предлагалось запустить в 2022 году. Ее научные приборы будут запущены в нескольких коммерческих миссиях спускаемых аппаратов, заключенных по контракту с новой программой NASA Commercial Lunar Payload Services .
VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) — лунный вездеход, разработанный в исследовательском центре Эймса NASA . До того, как проект был отменен в 2024 году, перед вездеходом была поставлена задача разведки лунных ресурсов в постоянно затененных областях южного полюса Луны , в частности, путем картирования распределения и концентрации водяного льда . Миссия была основана на предыдущей концепции вездехода NASA, Resource Prospector , которая была отменена в 2018 году. [39]
VIPER должен был быть доставлен на борту посадочного модуля Griffin компании Astrobotic в рамках инициативы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS). [40]{{cite web}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )