Автомобілі на Місяці: на чому їздять у космосі

Яку б форму не мали відвідування землянами далеких планет (навіть якщо людей на борту кораблів не буває), їм буває потрібен транспорт для переміщення "по місцю". Попри відносно коротку тривалість "космічної ери", людство вже накопичило цілий автопарк позапланетного транспорту. Причому парк саме – автомобільний.

Чому на Місяці та Марсі так важко їздити

На сьогодні транспортні засоби людства їздили тільки по двох "сторонніх" планетах – Місяцю і Марсу. І там, і там умови для пересування вельми несприятливі.

По-перше, температура, точніше, широкий діапазон її перепадів. На Місяці перепад майже двухсотградусний (від –170 С до +120 С), на Марсі діапазон трохи менше, але теж чималий (від –120 С до +30 С). Для стабілізації температури на борту в усіх земних планетоходах використовуються особливі пристрої на радіоізотопних елементах – свого роду ядерні мікрореактори.

По-друге, гравітація: сила земного тяжіння в 10 разів сильніша за марсіанську гравітацію і в 6 разів – за місячну. Наприклад, на Місяці людина у скафандрі важить лише 27 кг.

Тому, з одного боку, шасі планетохода можна зробити не таким міцним і важким, як у земної техніки. А з іншого, швидко їздити по таким планетам небезпечно – через малу силу тяжіння транспортний засіб може перекинутись на нерівностях. Відтак, не дивно, що радянські "місяцеходи" (1970 рр.), при масі 756 кг маючи максималку 10 км/год, тримали на Місяці крейсерський режим у 2 км/год. А американський марсохід Curiosity (2011 р.) катався по червоній планеті на швидкості 30 метрів на годину – так, 30 м/год. Та й максималка його не дуже вражала: 0,144 км/год.

Лунохід, 1970 р.

Першим у Всесвіті позапланетним транспортом стали радянські автономні роботи "Лунохід". Люди на них їздили тільки під час випробувань у Криму, а їхні місячні маршрути проходили під дистанційним керуванням – з відстані 400 тисяч кілометрів. Оператори на Землі бачили навколишній місячний ландшафт через дві фронтальні камери. Також використовувалися кілька камер бокового огляду, телеметричні дані бортових гіроскопів, датчиків пройденого шляху, сенсорів крену і диференту, а також струму маршових двигунів.

Кожне з восьми коліс "Лунохода" приводилось окремим електромотором, який отримував енергію від акумулятора. Який у свою чергу накопичував енергію від сонячної батареї. Між іншим, спицували і балансували колеса "Луноходів" на ХВЗ – Харківському велосипедному заводі.

Lunar Rover LRV (lunar roving vehicle), 1971 p.

Американці, маючи свою концепцію підкорення найближчої планети, доручили керування своїми "Місячними роверами" безпосередньо людям. Це були двомісні візки з електричним сервоприводом джойстика-керма. Ведучими були всі чотири колеса, теж з приводом від електромоторів. Живили їх одноразові батареї, підзарядка яких не передбачалася. Завдяки їхній особливій концепції роверам дозволили більшу швидкість: при земній вазі 725 кг та довжині 3,1 м вони розвивали швидкість до 18 км/год – щоправда, тільки з горки. Але учасники тих покатушок пригадують, що LRV загрозливо підстрибував вже на 10 км/год.

Curiosity, 2011 р.

Машинами, які сумарно намотали по Марсу вже понад 50 км, керують як і "Луноходами" – з Землі. Цей американський апарат має ту ж саму схему шасі, що і перші місяцеходи – два ряди ведучих коліс малого діаметру, з тією відмінністю, що коліс всього шість. Кожне колесо так само має свій електродвигун, а два передні та два задні колеса – керовані, тобто повертаються вліво-вправо. Форма коліс обраховувалася з оглядом на загрозу застрягання в піску. Електродвигуни коліс Curiosity живляться від маленького радіоізотопного термоелектричного генератора. Це зробило його незалежним від сонячних батарей – адже на Марсі часто трапляються піщані бурі, які надовго затуляють Сонце і вже, до речі, загубили один з американських марсоходів.

Якщо коротко

Ми, земні автомобілісти, можемо пишатись – колеса, якими ми з великим успіхом користуємося щодня, виявляються не менш успішними за мільйони кілометрів від нас. Якими б надскладними і дивними не були всі ці місяцеходи і марсоходи, вони використовують ті ж самі принципи шасі, що і наші земні автівки. Шкода, що ми в свою чергу не можемо запозичити у планетоходів що-небудь корисне для наших сімейних хетчбеків – наприклад, майже абсолютну надійність космічної техніки…