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月面步行者

月面步行者（俄语：Луноход，"Moonwalker"）是前苏联在1969年至1977年间所进行的机器人登陆月球漫游计画。1969年的月面步行者1A 在发射中被毁，1970年的月面步行者1号和1973年的月面步行者2号登陆月球，而1977年的月面步行者未发射。成功的任务包括Zond和月球系列计划的飞越、轨道飞行器和登陆。月面步行者的设计主要是支援苏联载人月球任务和使用自动的远端遥控机器人探测表面和传回图片。月面步行者是使用质子火箭发射，由月球太空船运送到月球的表面。月球步行者的登陆部分和从月球带回标本任务的登月部分类似。月面步行者是由NPO Lavochkin的Alexander Kemurdjian[1] 设计的。直到1997年才有火星探路者成为另一艘在其它星球上的遥控车。

月面步行者任务图解。

发展

 
抛物面天线TNA-400和被弃置的NIP-10。

月球车原本的主要任务是勘察日后载人登陆和月球基地的地点，目的是将太空船建立成为无线电信标，让载人太空船能够精确的登陆月球。同时，这艘太空船的设计是当登陆失败时，只要一位太空人就能从主要的LK登陆点移动至备用的LK登陆点。替代的，在阿波罗太空人登陆月球成功之后，它被用于月球表面的远端遥控探测。

在1968中期，在靠近辛菲罗波尔附近一个隐密的山谷村庄Shkolnoye（Школьное (Крым)（俄语：Школьное (Крым)））建立了月球基地，KIP-10或NIP-10（КИП-10或НИП-10）。它涵盖的面积达到一公顷（120米 X 70米），并且与月球表面的一些地区非常相似。它使用了超过3,000立方米的土壤来建造，包括54个直径达到16米的环形山和大约160大小不同的石块。整个地区被漆成灰色和黑色的砖块包围著，以便于分析问题和月面车的底盘[2]。

月球车1A

经过多年秘密发展的工程和训练，第一辆月球车1A于1969年2月19日发射。但仅仅几秒钟火箭就解体，第一辆月球车就报销了。世界其它各地在多年之后才能够评估火箭的酬载[3]。

月球车1号

主条目：月球车1号

在原始的月球车被毁坏之后，苏联工程师立即开始建造另一辆月球车。月球车1号是前苏联的月球车计画中两艘成功降落在月球上的无人月球巡视车中的第一辆，它是由月球17号携带到月球的。月球车1号也是在另一个世界上巡回的第一个遥控机器人。

月球17号是在1970年11月10日14:44:01（世界时）发射的。在抵达地球的泊接轨道之后，月球17号在1970年11月10日14:54（世界时）点燃最后阶段的火箭进入前往月球的轨道。经过两次的航向修正（11月12日和14日），它在1970年11月15日22:00（世界时）进入月球轨道。

这艘太空船在1970年11月17日03:47（世界时）在月球的雨海软著陆，登陆艇利用双弦梯将酬载，月球车1号，放下到月球的表面，在06:28（世界时）这辆漫游车移动到了月球的表面。

为了要在真空的环境下工作，包覆在压力容器内的机械零件和电动马达（在每一个轮子的衬套）都使用一种特殊的氟基润滑剂[4][5]。

漫游车只在月球的白天工作，偶尔会停下来让太阳能电池充电；在夜晚，漫游车进入休眠状态，靠著放射性同位素加热器维持温度，直到第二天的日出。

漫游车的说明

 
苏联的月球车系列的月球探索机器车模型。
 
月面步行车轮子的细节。

月球车1号长2.3公尺，像有八个有独立动力车轮和凸起的大盖子的浴盆隔间。月球车1号配备了一个圆锥形的天线，一个高方向性的螺旋天线，4架电视摄影机，和一个可以撞击以测量月球土壤的密度和测试物理特性而特别延伸的设备。

还包括一架X-射线光谱仪、一架X-射线望远镜、一部宇宙射线探测器、和一部雷射设备。这部车子由电池提供动力，可以在月球的白天使用盖子上的太阳电池阵列充电。当月球的夜晚，上面的盖子会关闭，而一个钋-210的加热器会让内部的各种元件维持著工作温度。

漫游车高135公分 (4尺5寸)，质量840公斤 (1,850磅)。它大约170公分 (5尺7寸) 长和160公分 (4尺11寸) 宽，有8个有著独立悬架、马达和煞车的轮子。漫游车有两种速度：～1公里/小时和～2公里/小时 (0.6mph和1.2 mph)。

酬载

  • 摄影机 (两架电视和四架全景远距光度计)
  • RIFMA X-射线萤光分光仪
  • RT-1 X-射线望远镜
  • PrOP 里程表/透度计 (测量X-射线的穿透力)
  • RV-2N 辐射探测器
  • TL 雷射复归反射器

月球车2号

主条目：月球车2号


月球车2号是第二辆并且是前苏联的月球车计画中两艘成功降落在月球上的无人月球漫游车中较先进的一辆。

登陆者在1973年1月8日进入地球的泊接轨道，接著就进入越月轨道。在1973年1月12日煞车进入月球上空90－100公里 (大约56－62英里) 高的月球轨道。

月球21号太空船登陆在月球并且卸下第二艘苏联的月球漫游车，月球车2号。这次任务的主要目的是搜集月球表面的图像，检查环境的亮度水准，已确定在月球进行天文观测的可行性，执行从地球用雷射测量距离的实验，观察太阳的X-射线，测量区域性的磁场，和研究月球表面材料在物理上的特性。

这次登陆于1973年1月15日23:35（世界时）降落在北纬25.85度、西经30.45度的勒莫尼耶环形山。

登陆之后，月球车2号的拍摄了四周的电视影像，然后在1973年1月16日01:14（世界时）从斜坡下达月球表面，并且拍摄了月球21号登陆器和著陆区。

漫游车的说明

月球车2号配备了3架慢扫描电视，其中一架放在顶端做为漫游车导航之用，它可以用每3.2、5.7、10.9或21.1秒一张（不是秒/张）的不同速度传送回高解晰的影像。这修影像由在地球上的一个五人小组，即时送出驾驶命令给漫游车。还有4部全景摄影机安装在漫游车上。 电源是由一个凸起的绞链圆盖内部被遮盖的太阳能面板供应，当电池需要充电时就将盖子打开。在月球的夜晚，一个钋-210的加热器会使月球车保持温暖。

科学仪器还包括土壤力学测试器、太阳X-射线实验、一个高阶的可见光和紫外线天体光度计、布署在漫游车前端2.5公尺 (8尺2寸) 基部的磁强计、 一个辐射计、一个用于雷射检测实验的光电探测器 (Rubin-1)，和一个法国提供的雷射回向反射器。

酬载

月球车3号

 
月球车3号 (侧视)
 
月球车3号 (前视)

月球车3号是在1977年建造的月球漫游车，但是因为缺乏经费和发射器而不可能前往月球。它保存在非营利组织的拉沃奇金博物馆供人参观[6]。

成果

月球车1号运作了322个地球日，和传送回20,000张电视影像与206张高解析全景相。另外，它使用RIFMA X-射线萤光分光仪执行了25次土壤分析和使用透度计测量了500个不同的地点。

月球车2号运作了大约4个月，走过了37公里 (23英里)的表面地形，包括丘陵旱地和沟纹，并且是目前留置在月球上且在月面上旅行得最远的外星漫游车[3]。在这段时间，它送回了86幅全景的影像和超过80,000电视画面。许多表面的机械测试、雷射测距的测量、和完成其它的实验。

和NASA相似大小的火星探测漫游者，精神号和机会号做一个比较，它们在2009年1月迈入第五周年，总共旅行了21公里 (13英里) 和传送回125,000张影像[7]。

用于车诺比尔的遗赠

依据法国Jean Afanassieff拍摄的纪实电视影片在月球上的坦克，15年后的车诺比尔核电厂灾变让月球车的设计重新成为焦点。西德制造的遥控推土机－苏联民防部队使用重达数十吨－用在倒塌的堆叠反应器其馀部分剩馀建筑的屋顶上是太重了。人力也不能有效的用铲子清除碎片，因为在强烈的电离辐射下，安全逗留的时间极限只有90秒不到的时间。

退休的月球步行者设计师又被召回，在两个星期的时间内，他们就制造出了足够轻巧，可以在脆弱的屋顶上运作的六轮遥控车辆原型。由于原始的月球漫游车使用核蜕变的热源控制内部的环境，它们的电子系统均已加固到足以抵御辐射伤害。这个好处使得1986年的设计师能够很快的设计出核灾难复建工作所需要的车辆类型。最后，两辆这种漫游车被运送到车诺比尔事故区，并且证明能用于碎片的清除，设计师也得到了奖励。但是因为极高的辐射量，后来所有的漫游车最终还是都失效了，最后还是动用人工（后来称为车诺比清理人）进入现场清理。

位置和所有权归属

直到2010年，月球车1号的位置仍有几公里的不确定[8]，因为从1970年以后，月球雷射测距实验都未能检测到它反射回来的讯号[9]。在2010年3月17日， Albert Abdrakhimov [10] 在月球勘测轨道飞行器的M114185541RC影像中[11] 发现了漫游车和登陆者两者。

 
苏联的月球漫游车。

月球车2号继续由月球雷射测距实验检测它的位置，使它的位置精确度维持在1公尺的范围内。月球车2号和月球21号的所有权在1993年12月于纽约苏富比的拍卖会上由拉沃奇协会以68,500美元售出[12] (虽然目录上错误的列出68A的拍卖品是月球17号和月球车1号)[13]。买主是电脑游戏企业家也是太空人的儿子理查盖略特，也知道他在游戏中的角色Lord British。他在2001年的采访中说： "我从俄国人购买了月球21号。我现在是世界上唯一私人拥有在其它天体上物件的人。虽然国际法说没有政府可以宣称拥有地球以外的地产，但是我不是政府。概括的说，我声称月球的名字是Lord British!"[14]。在2007年，盖略特说他是月球车2号的所有人[15][16]。

相关条目

注释

  1. ^ Lunochod's chief designer is dead. Cosmic Mirror. March 6, 2003 [2011年2月5日]. （原始内容存档于2003年5月1日）.  |issue=被忽略 (帮助)
  2. ^ Космическая энциклопедия. 2008-09-18 [2011-02-05]. （原始内容存档于2020-11-18） （俄语）. 
  3. ^ 3.0 3.1 Tank on the Moon. The Nature of Things with David Suzuki. December 6, 2007 [2011-02-05]. CBC-TV. （原始内容存档于2008-12-26）. 
  4. ^ Den ryska månbilen. Vetenskapens värld. 11 February 2008 [2011-02-06]. SVT2. （原始内容存档于2008-06-02） （瑞典语）. 
  5. ^ Moon applications. Synlube Lube-4-Life. [2011-02-06]. （原始内容存档于2020-11-11）. 
  6. ^ Chaikin, Andy. The Other Moon Landings. Smithsonian Air & Space magazine. February/March 2004 [2011-02-06]. （原始内容存档于2014-05-11）. 
  7. ^ Public Events Mark Mars Rovers' Five-Year Anniversary (新闻稿). Jet Propulsion Laboratory. January 12, 2009 [2011-02-06]. （原始内容存档于2009-05-09）. 
  8. ^ Stooke, P.J. Lunar laser ranging and the location of Lunokhod 1 (PDF). Lunar & Planetary Science XXXVI. 2005 [2011-02-06]. （原始内容存档 (PDF)于2016-10-20）. 
  9. ^ David, Leonard. Lunar Lost & Found: The Search for Old Spacecraft. SPACE.com. 2006-03-27 [2011-02-06]. （原始内容存档于2011-01-08）. 
  10. ^ Lakdawalla, Emily. And now for Luna 17 and Lunokhod 1. Planetary Report. March 17, 2010 [2011-02-06]. （原始内容存档于2012-03-18）. 
  11. ^ LROC Observation M114185541R. Arizona State University. [2011-02-06]. （原始内容存档于2017-12-29）. 
  12. ^ Kluger, Jeffrey. The Bloc on the Block. Discover magazine. April 1994 [2011-02-06]. （原始内容存档于2017-09-24）. 
  13. ^ Sotheby's Catalogue - Russian Space History, Addendum, Lot 68A, December 11, 1993
  14. ^ Yans, Cindy. Lord British, we hardly knew ye. Computer Games Magazine. via Demiurg.net. April 13, 2001 [2011-02-06]. （原始内容存档于2016-06-22）. 
  15. ^ The Astronaut's Son's Secret Sputnik. CollectSPACE. October 2, 2007 [2011-02-06]. （原始内容存档于2020-08-03）. 
  16. ^ Garriott, Owen. Sputnik: 50 Years, One Month, Two Weeks Later. 访谈 with Seth Shostak. December 10, 2007 [2011-02-06]. Are We Alone. SETI Institute. （原始内容存档于2019-11-03）. 

参考资料

  • Vinogradov, A. P. (编). Peredvizhnaya Laboratoriya na Lune Lunokhod-1. Tom 1. Moscow: Nauka. 1971 （俄语）. 
  • Barsukov, V. L. (编). Peredvizhnaya Laboratoriya na Lune Lunokhod-1. Tom 2. Moscow: Nauka. 1978 （俄语）. 

外部链接

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