Исследование Луны. Взятие образцов лунного грунта и возвращение его на Землю

Возможность исследования лунного грунта на Земле всегда привлекала ученых. Но для воплощения в жизнь этой задачи нужно было создать сложный автоматический комплекс, с помощью которого можно было бы не только мягко прилуниться, но и обеспечить возврат образца лунного грунта. Перед предыдущими советскими экспедициями АМС (Автоматических Межпланетных Станций) на Луну не ставилась задача доставки лунного грунта на Землю, однако их полеты помогли подготовить почву для успешного вывода станции на лунную орбиту и осуществления мягкой посадки на поверхность Луны.

Принципиальным отличием полета с возвращением было, конечно же, наличие возвращаемого модуля. Более того, нужно было создать специальное оборудование, которое бы в автоматическом режиме смогло бы выполнить операции по получению образца лунного грунта и помещению его в возвращаемый модуль. Успешный полет АМС «Луна-16» позволил говорить о действенности и жизнеспособности применения автоматических методов управления космическими станциями на расстоянии и создал предпосылки для применения автоматических станций при исследовании небесных тел в Солнечной системе.

Для решения главной задачи полета нужно было разработать план-схему полета, которая детально отражала все действия космического аппарата во время экспедиции. Сразу же было решено отказаться от прямой посадки на Луну, а осуществлять ее с лунной орбиты. Это позволило бы наиболее оптимальным образом совершить посадку и прилуниться в расчетном месте.

Далее нужно было обеспечить возврат образцов лунного грунта на Землю. Нужно было поместить опытный образец в специальный герметичный контейнер возвращаемого аппарата. Также нужно было точно рассчитать время старта с поверхности Луны, так как ракета «Луна-Земля» не имела оборудования для коррекции своей траектории. И, конечно же, нужно было провести все работы, связанные с безопасностью возвращаемого модуля. Ведь он должен был войти в плотные слои атмосферы с намного большей скоростью, нежели это делали спускаемые аппараты, возвращаемые с околоземной орбиты.

АМС «Луна-16» стартовала 12 сентября 1970 года и была выведена на околоземную орбиту ракетоносителем «Протон-К». Далее станция, совершив несколько витков на околоземной орбите, стартовала в сторону Луны. При полете диспетчера несколько раз проводили коррекцию траектории с помощью двигательной установки, благодаря чему 17 сентября АМС «Луна-16» успешно вышла на лунную орбиту. Перед посадкой, которая состоялась 20 сентября, станция сделала несколько витков на орбите Луны, что позволило вывести ее на нужную траекторию и подготовить к мягкой посадке.

Посадка на поверхность Луны производилась в лунную ночь, когда температура достигала -130 градусов по Цельсию. Главная двигательная установка станции включилась на высоте 15 километров и выдала импульс на торможение, после чего началось плавное снижение высоты станции. Далее заработали системы управления, которые обеспечивали стабилизацию станции во время приземления. После того, как радиовысотометр зафиксировал прохождение высоты 600 метров, вновь заработала двигательная установка, которая работала до достижения станцией высоты 20 метров. К этому моменту скорость станции удалось погасить с 1600 м/сек.(скорость на орбите) до 2,5м/сек. Далее работали два двигателя малой тяги, которые были отключены непосредственно перед поверхностью. Таким образом станция мягко прилунилась в районе Моря Изобилия на видимой части Луны.

Следующей операцией, которую запланировали ученые, было бурение и извлечение лунного грунта. Работы были выполнены с помощью специального бура, который обеспечивал бурение до глубины 35 см. После того, как телеметрия передала на Землю, что лунный грунт присутствует в грунтозаборном устройстве, бур с лунной породой был помещен в возвращаемый контейнер.

После того, как в течение 26 часов были успешно выполнены все работы на Луне 21 сентября, используя посадочную ступень станции как стартовую платформу, АМС «Луна-16» взяла курс к Земле. По достижению необходимой скорости в 2708 м/сек, ракета «Луна-Земля» преодолела гравитацию Луны и под действием сил земного тяготения направилась к Земле.

24 сентября, на подлете к Земле АМС «Луна-16» отделила от себя возвращаемый аппарат, который благополучно прошел плотные слои атмосферы Земли и совершил мягкое приземление в заданном районе.

май 2015. Байбиков Вадим Вадимович для Новости 94

Читайте пожалуйста много интересных статей в Рубрике Космос Новости 94 (нажмите чтобы посмотреть)

Посмотрите статьи о космических вездеходах (перейдите пожалуйста по ссылке)