Харьковчане разрабатывали «Луноход» в условиях строгой секретности

Харьковчане разрабатывали «Луноход» в условиях строгой секретности
Более пятидесяти лет назад сотрудники Харьковского физико-технического института низких температур участвовали в разрабоке советских «Луноходов», которые потом успешно работали на поверхности Луны.
15 января 1965 года в Киеве, в кабинете директора Института проблем материаловедения Академика АН Украины И.Н. Францевича, с участием президента Академии наук Украины академика Б.Е. Патона состоялось закрытое совещание.

В совещании приняли участие сотрудники Харьковского физико-технического института низких температур (ФТИНТ АН Украины) Гамуля Г.Д. (начальник лаборатории термовакуумных испытаний) и Удовенко В.Ф., (ведущий инженер отдела низкотемпературного и вакуумного материаловедения) и представители Всесоюзного Научно-исследова-тельского института транспортного машиностроения (ВНИИтрансмаш Ленинград) А.Л. Кемерджиан (начальник отдела транспортных систем) и И.И. Розенцвейг (ведущий конструктор того же отдела).

Темой совещания было предложение ВНИИтрансмаш Академии наук Украины принять участие в работах по созданию «Луноходов» – автоматических самоходных аппаратов, способных передвигаться по поверхности Луны и проводить в течение длительного времени научные исследования, которые в перспективе могут быть использованы для перемещения по поверхности Луны космонавтов.

Представители ВНИИтрансмаш, рассказали, что им поручена разработка самоходного шасси «Лунохода», приборов для изучения механических и физических свойств лунного грунта, общая сборка и всесторонние наземные ходовые испытания «Луноходов» в условиях, моделирующих поверхность Луны и открытый Космос.

Приглашение к участию в этих работах ФТИНТ АН Украины было сделано ленинградскими гостями по рекомендации ряда организаций космической отрасли, с которыми ФТИНТ плодотворно сотрудничал с самого первого года его создания.

Созданный в мае 1960 года в Харькове Физико-технический институт низких температур Академии наук Украины (ФТИНТ) под руководством его основателя и директора членкора АН Украины Бориса Иеремиевича Веркина быстро стал крупным специализированным научно-техническим комплексом, состоящим из отделов теоретической и экспериментальной физики, математики, геометрии, крупного опытно-конструкторского бюро и высокотехнологичного опытного производства.

Буквально с первых месяцев существования во ФТИНТе интенсивно проводились исследования и испытания в интересах организаций и предприятий ракетно-космических программ СССР. Эти работы в основном проводились в режиме строгой секретности, однако авторитет и возможности ФТИНТа были довольно «широко известны в узких кругах» специалистов космической отрасли.

Для создания космических аппаратов, предназначенных для работы в условиях открытого космоса и на поверхности Луны, требовалась надежная информация о влиянии факторов космического пространства на конструкционные и функциональные материалы, приборы, механизмы и другие элементы космических аппаратов.

О том, что на Луне совсем нет атмосферы и ее поверхность постоянно подвергается атакам всех видов космических излучений и потоков метеоритов, что температура на поверхности Луны в течение лунного дня достигает + 1500°С, а в течение ночи опускается до -1500°С, астрономы определили достаточно давно. Однако что собой представляет сама поверхность Луны, ее физико-механические свойства, наличие пылевого покрова, толщина и состав, долгое время оставалось полной загадкой.

Специфические условия Луны требовали от разработчиков лунных аппаратов принципиально нового подхода к выбору материалов и к проектированию приборов и механизмов, способных надежно и длительно автономно функционировать на поверхности Луны.

Начиная с первого дня работ по программе «Луна Е8» во ФТИНТе широко развернулись исследования конструкционных и функциональных материалов, способных надежно и длительно сохранять работоспособность в специфических условиях Луны, а также в открытом космическом пространстве на этапе доставки «Луноходов» с Земли на Луну.
Одновременно были начаты термовакуумные испытания макетных, экспериментальных и штатных образцов узлов и агрегатов «Луноходов». Для этого потребовалась модернизация существующего во ФТИНТе исследовательского оборудования и разработка нового высоковакуумного оборудования, для решения конкретных задач, возникающих в ходе создания «Лунохода».

Наиболее важными узлами «Лунохода» являлись мотор-колеса (движители), надежность, долговечность и безотказность работы которых определяли успех всего проекта. Следует отметить, что первоначально рассматривались несколько видов движителей: гусеничный, колесный, колесно-гусеничный и даже шагающий. После всестороннего анализа проведенного с учетом уже полученных по программе «Луна» сведений о свойствах поверхности Луны и лунного грунта, разработчики остановились на варианте восьмиколесного шасси с автономно управляемыми мотор-колесами.
С учетом свойств лунного грунта во ФТИНТе были испытаны различные конструкции колес и материалы для их изготовления. Эти работы проводились в специальных криогенных высоковакуумных камерах, в которых имитировались основные условия на Луне: глубокий вакуум, циклический нагрева и охлаждение в диапазоне ± 1500°С (день-ночь) и наличие сыпучего аналога лунного грунта.

Серьезное внимание было уделено всесторонним испытаниям движителя «Лунохода», состоящего из электродвигателя постоянного тока и силового зубчатого редуктора с большим передаточным числом. В связи с отсутствием в то время материалов для зубчатых колес редуктора, способных работать без смазки в условиях Луны, была создана специальная вакуумная смазка и система надежной герметизации внутренней полости мотор-колеса, включающая надежные уплотнения подвижных и не подвижных соединений и герметичные электроразъемы.

Все эти элементы и узлы мотор-колес, в отдельности и в собранном виде, прошли длительные термовакуумные испытания при максимальной статической и динамической нагрузках, позволившие отобрать оптимальные конструктивные варианты.

Окончательное решение по конструкции мотор-колеса было принято после проверки работоспособности экспериментального мотор-редуктора Р-1 на борту Автоматических межпланетных станций «Луна-10» и «Луна-11» непосредственно на орбите Луны в мае и августе 1966 года.

Серьезной проблемой стал выбор конструкции самого колеса «Лунохода». Было разработано и испытано несколько вариантов ходовой части колес, так называемых шин. Остановились на варианте металлических (титановых) шин со спицами и сетчатым широким ободом, на внешней поверхности которого были закреплены специальные грунтозацепы. Такая конструкция оказалась наиболее удачной при эксплуатации на очень сыпучем и абразивном грунте Луны.

Ответственной группой узлов «Лунохода» была система подвески (крепления) мотор-колес к корпусу «Лунохода», к которой относятся узлы и детали, соединяющие оси мотор-колес с корпусом «Лунохода». Все узлы подвески, в первую очередь трущиеся пары и упругие элементы (торсионы), должны были надежно работать в широком диапазоне температур при наличии большого количества лунной пыли и очень сложного рельефа (кратеры и камни) поверхности Луны. Исследования и выбор материалов для этих узлов проводились с особой тщательностью.

В качестве торсионов ФТИНТ предложил применить пучковый торсион, состоящий из трех упругих стержней из специального высокопрочного титанового сплава, по аналогии с торсионной подвеской танковых катков. Неожиданно серьезные проблемы возникли с работоспособностью прибора для оценки несущей способности лунного грунта.
 
Необходимость многократного опускания и поднятия штанги с конусообразным штампом потребовала разработки специальных негерметизированных электромеханических приводов с реверсивным силовым механизмом. Было предложено и испытано несколько вариантов конструкций этого механизма, пока не остановились на рычажной ромбической системе с минимальным количеством узлов трения.

Это же конструкционное решение было использовано для датчика регистрации пройденного «Луноходом» пути.

И опять – длительные ресурсные испытания. Большое внимание уделялось многочисленным датчикам, научным приборам и кабельной сети с герметичными разъемами. Были испытаны: телекамеры, панорамные телефотометры, рентгеновский флуоресцентный спектрометр, рентгеновский телескоп, детектор радиации, датчики боковых и тангенциальных наклонов и целый ряд других систем.

Сегодня известно, что на разных этапах к работам по программе «Луноход» привлекались многие организации, в том числе харьковские, но режим секретности был довольно строгим и контактов с ними по этой программе у нас не было.

В 1971 году Б.И. Веркин выступил в Токио на 9-м Международном симпозиуме по космической науке и технике с докладом о результатах наземных испытаний узлов трения «Луноходов» проведенных во ФТИНТ АН Украины. Это было первое открытое научное сообщение о советском проекте «Луноход». В составе авторов этого доклада был и автор этих строк.

Основные участники работ по проекту «Луноход» были представлены к правительственным наградам, награждены медалями и дипломами ВДНХ. Многие сотрудники ФТИНТ получили большие денежные премии. Группе разработчиков «Луноходов» в 1973 голу была присуждена Государственная премия УССР по науке и технике. В состав этой группы первоначально были включены сотрудники ФТИНТ АН Украины Б.И. Веркин (директор института), И.М. Любарский (завотделом), Г.Д. Гамуля (завлабораторией) и В.Ф. Удовенко (ведущий инженер). Однако по неизвестной причине Госпремию получили только Б.И. Веркин и И.М. Любарский. Г.Д. Гамуля был награжден серебряной медалью, дипломом и свидетельством ВДНХ СССР,  В.Ф. Удовенко наградили Дипломом ВДНХ.

За время сотрудничества с специалистами ВНИИтрансмаш у нас установились долголетние крепкие творческие и дружеские отношения. ФТИНТ помог ВНИИтрансмашу в создании собственной испытательской и исследовательской базы, передал целый ряд научных методик и провел обучение специалистов по обслуживанию новых установок.

Спустя 40 лет после описываемых событий я был приглашен в ВНИИтрансмаш на Научную конференцию, посвященную проекту «Луна» и памяти Генерального конструктора «Лунохода» А.Л. Кемурджиана, где в числе немногочисленных оставшихся в живых ветеранов, принимавших участие в создании «Луноходов», выступил с воспоминаниями о давно ушедших в историю космонавтики людях и их достижениях.
Об авторе
Гарри Гамуля – ветеран ФТИНТ НАН Украины, почетный работник космической отрасли Украины

Нашли орфографическую ошибку? Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter

ОН Клиник Харків

Лента новостей22 сентября

Вся лента новостей

Архив новостей



Программа "Новини Р1"Лого телеканал Р1
Эксклюзивное интервью на Р1Лого телеканал Р1

Гость "ВХ" на Р1Лого телеканал Р1

Телеканал Р1 на youtube

Выбор читателей

О нас Реклама Подписка
  • Facebook
  • Вконтакте
  • Twitter
  • rss

Курсы валют от НБУ

10 RUB 4.5062 грн
100 EUR 3123.54 грн
100 USD 2623.72 грн


Новости от за посиланням
Загрузка...
Загрузка...
Афиша кинотеатра "Kronverk Cinema" Дафи