Lunokhod (ruso: Луноход , IPA: [lʊnɐˈxot] , "Moonwalker") fue una serie de vehículos lunares robóticos soviéticos diseñados para aterrizar en la Luna entre 1969 y 1977. Lunokhod 1 fue el primer robot itinerante controlado a distancia en aterrizar en un extraterrestre. cuerpo.
El Lunokhod 1A de 1969 (Lunokhod 0, Lunokhod No. 201) fue destruido durante el lanzamiento, el Lunokhod 1 de 1970 y el Lunokhod 2 de 1973 alunizaron en la Luna, y el Lunokhod 3 (Lunokhod No. 205, previsto para 1977) nunca fue lanzado. Las misiones exitosas estuvieron en operación al mismo tiempo que las series Zond y Luna de misiones de sobrevuelo, orbitador y aterrizaje en la Luna.
Los Lunokhods fueron diseñados principalmente para apoyar las misiones lunares humanas soviéticas durante la carrera lunar . En cambio, fueron utilizados como robots controlados remotamente para explorar la superficie lunar y devolver sus imágenes después de los alunizajes humanos del Apolo y la cancelación del programa lunar humano soviético.
Los Lunokhods fueron transportados a la superficie lunar por las naves espaciales Luna , que fueron lanzadas por cohetes Proton-K .
La misión principal original de Lunokhod era ser el respaldo para las expediciones lunares tripuladas L3 y para la posterior base lunar Zvezda . [ cita necesaria ] Para la seguridad de la misión, semanas antes de la misión humana en un módulo de aterrizaje LK , se enviaría a la Luna un módulo de aterrizaje no tripulado LK-R del complejo de expedición lunar L3 y dos rovers automatizados Lunokhod para un estudio preliminar de la superficie alrededor de LK. -Sitios R y LK, para actuar como radiobalizas para aterrizajes de precisión de LK-R y LK, y para una evaluación visual del estado del sitio. [1]
A mediados de 1968, en la instalación KIP-10 o NIP-10 (КИП-10 o НИП-10, ubicada en 45°03′10″N 33°53′25″E / 45.052703°N 33.890256°E / 45.052703; 33.890256 ) [2] en la ciudad cerrada Shkolnoye (Simferopol-28) , cerca de Simferopol , Crimea , un lunodrom (лунодром - Moondrome, ubicado en 45°03′15″N 33°53′37″E / 45.054212°N 33.893627°E / 45.054212; 33.893627 ) fue construido. Cubría un área de una hectárea (120 metros por 70 metros) y era muy similar a algunas partes de la superficie lunar. Se construyó utilizando más de 3.000 metros cúbicos de suelo e incluía 54 cráteres de hasta 16 m de diámetro y alrededor de 160 rocas de varios tamaños. [3] Toda el área estaba rodeada de ladrillos, pintados en gris y negro. Se utilizó para analizar problemas con el chasis Lunokhod y la habilidad del cosmonauta para controlar uno. [4] [5]
La ciudad cerrada Simferopol-28 contenía la instalación de seguimiento más importante de la Unión Soviética, con el mayor número de antenas, el área más grande y la mayor cantidad de personal de todas las instalaciones de seguimiento soviéticas. La instalación formaba parte de una red de diez instalaciones que contienen equipos de seguimiento de vehículos terrestres por satélite y proporcionan mando y control para eventos civiles y militares soviéticos en el espacio cercano. Además, esta instalación apoyó todos los programas lunares de la Unión Soviética, en asociación con la Instalación de seguimiento del espacio profundo de Evpatoria . [6] [7]
Se construyeron al menos cuatro vehículos completos, con los números de serie 201, 203, 204 y 205. [ cita necesaria ]
Los rovers Lunokhod eran vehículos lunares formados por un compartimento en forma de bañera con una gran tapa convexa sobre ocho ruedas de propulsión independiente. Estaban equipados con una antena en forma de cono, una antena helicoidal altamente direccional , cámaras de televisión y dispositivos extensibles especiales para impactar el suelo lunar para mediciones de densidad y pruebas de propiedades mecánicas, además de una carga útil científica que variaba según la misión.
Los Lunokhods fueron diseñados bajo la dirección de Georgy Babakin [8] en la oficina de diseño Lavochkin . Los chasis metálicos fueron diseñados por Alexander Kemurdzhian .
Los vehículos funcionaban con baterías . El rover funcionó durante el día lunar, deteniéndose ocasionalmente para recargar sus baterías utilizando sus paneles solares. La energía era suministrada durante el día lunar por un panel solar de GaAs en el interior de una tapa redonda con bisagras que cubría el compartimento del instrumento, que cargaría las baterías cuando se abriera. Durante las noches lunares, la tapa estaba cerrada y una unidad calentadora de radioisótopos de polonio-210 mantenía los componentes internos a la temperatura de funcionamiento . [9]
Para poder trabajar en vacío, se utilizó un lubricante especial a base de fluoruro para las piezas mecánicas del rover y los motores eléctricos, uno en cada cubo de rueda, se encerraron en contenedores presurizados. [10] [11]
Los rovers medían 135 centímetros (4 pies y 5 pulgadas) de alto y tenían una masa de 840 kg (1.850 libras). Medía unos 170 centímetros (5 pies 7 pulgadas) de largo y 160 centímetros (5 pies 3 pulgadas) de ancho y tenía ocho ruedas, cada una con suspensión, motor y freno independientes. El rover tenía dos velocidades, aproximadamente 1 y 2 km/h (0,6 y 1,2 mph).
Los Lunokhods fueron transportados a la superficie lunar por las naves espaciales Luna , que fueron lanzadas por cohetes Proton-K . La parte del módulo de aterrizaje lunar de la nave espacial Luna para Lunokhods era similar a la de las misiones de devolución de muestras .
Después de años de desarrollo y entrenamiento secreto de ingeniería, el 19 de febrero de 1969 se lanzó el primer Lunokhod (vehículo 8ЕЛ№201). En pocos segundos el cohete se desintegró y el primer Lunokhod se perdió. El resto del mundo no se enteró de la valiosa carga útil del cohete hasta años más tarde. [12] El fallo provocó que la fuente de calor radiactivo, el polonio 210 , se extendiera por una gran región de Rusia. [13]
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Después de la destrucción del Lunokhod original, los ingenieros soviéticos comenzaron a trabajar inmediatamente en otro vehículo lunar. Lunokhod 1 (vehículo 8ЕЛ№203) fue el primero de dos vehículos lunares no tripulados que la Unión Soviética aterrizó con éxito en la Luna como parte de su programa Lunokhod. La nave espacial que transportaba a Lunokhod 1 se llamó Luna 17 . Lunokhod 1 fue el primer robot itinerante controlado a distancia que aterrizó en otro mundo.
Luna 17 fue lanzado el 10 de noviembre de 1970 a las 14:44:01 UTC. Después de alcanzar la órbita de estacionamiento de la Tierra , la etapa final del cohete de lanzamiento del Luna 17 se disparó para colocarlo en una trayectoria hacia la Luna (10 de noviembre de 1970 a las 14:54 UTC). Después de dos maniobras de corrección de rumbo (los días 12 y 14 de noviembre), entró en órbita lunar el 15 de noviembre de 1970 a las 22:00 UTC.
La nave espacial aterrizó suavemente en la Luna en el Mar de Lluvias el 17 de noviembre de 1970 a las 03:47 UTC. El módulo de aterrizaje tenía rampas dobles desde las cuales la carga útil, Lunokhod 1 , podía descender a la superficie. A las 06:28 UT, el rover descendió por las rampas y llegó a la Luna.
La carga útil del rover incluía cámaras (dos de televisión y cuatro telefotómetros panorámicos), un espectrómetro de fluorescencia de rayos X RIFMA , un telescopio de rayos X RT-1 , un odómetro/penetrómetro PrOP, un detector de radiación RV-2N y un retrorreflector láser TL. [14]
Se difundió entre la Unión Soviética una leyenda urbana de que el rover Lunokhod era conducido por un " enano de la KGB ", [15] sin embargo nunca se explicó cómo se almacenaban los suministros para mantenerlos con vida para una misión de 11 meses.
Lunokhod 2 (vehículo 8ЕЛ№204) fue el segundo y más avanzado de los dos vehículos exploradores Lunokhod. El lanzador puso la nave espacial en órbita de estacionamiento terrestre el 8 de enero de 1973, seguida de una inyección translunar . El 12 de enero de 1973, Luna 21 fue frenado en una órbita lunar de 90 por 100 km (56 por 62 millas).
La nave espacial Luna 21 aterrizó en la Luna para desplegar el segundo vehículo lunar soviético, Lunokhod 2 . Los objetivos principales de la misión eran recopilar imágenes de la superficie lunar, examinar los niveles de luz ambiental para determinar la viabilidad de observaciones astronómicas desde la Luna, realizar experimentos de alcance láser desde la Tierra, observar rayos X solares, medir campos magnéticos locales y estudiar. Propiedades mecánicas del material de la superficie lunar.
El aterrizaje se produjo el 15 de enero de 1973 a las 23:35 UT en el cráter Le Monnier (25,85 grados N, 30,45 grados E).
Después del aterrizaje, el Lunokhod 2 tomó imágenes de televisión del área circundante y luego rodó por una rampa hacia la superficie a las 01:14 UT del 16 de enero de 1973. Luego tomó fotografías del módulo de aterrizaje Luna 21 y del lugar de aterrizaje.
El rover estaba equipado con tres cámaras de televisión de barrido lento , una montada en lo alto del rover para la navegación, que podía devolver imágenes de alta resolución a diferentes velocidades: 3,2, 5,7, 10,9 o 21,1 segundos por fotograma (no fotogramas por segundo). Estas imágenes fueron utilizadas por el equipo de controladores de cinco personas en la Tierra que enviaron comandos de conducción al rover en tiempo real. [16] Había cuatro cámaras panorámicas montadas en el rover.
Los instrumentos científicos incluían un probador de mecánica del suelo , un experimento de rayos X solares, un astrofotómetro para medir los niveles de luz visible y ultravioleta , un magnetómetro desplegado frente al rover en el extremo de un brazo de 2,5 m (8 pies 2 pulgadas), un radiómetro . un fotodetector (Rubin-1) para experimentos de detección láser y un reflector láser de esquina suministrado por Francia .
Lunokhod 3 (vehículo 8ЕЛ№205) fue construido para un alunizaje en 1977 como Luna 25 , [17] pero nunca voló a la Luna debido a la falta de lanzadores y financiación. Permanece en el museo NPO Lavochkin. [18]
Durante sus 322 días terrestres de operaciones, Lunokhod 1 viajó 10,5 km (6,5 millas) y produjo más de 20.000 imágenes de televisión y 206 panoramas de alta resolución. [19] Además, realizó veinticinco análisis de suelo con su espectrómetro de fluorescencia de rayos X RIFMA y utilizó su penetrómetro en 500 lugares diferentes.
Lunokhod 2 operó durante aproximadamente cuatro meses, cubrió 42 km (26 millas) de terreno, [20] incluida la conducción por zonas montañosas y riachuelos . Lunokhod 2 ostentaba el récord de distancia más larga recorrida en superficie por cualquier vehículo extraterrestre hasta 2014. [12] Envió 86 imágenes panorámicas y más de 80.000 imágenes de televisión. Durante este tiempo se completaron muchas pruebas mecánicas de la superficie de la Luna, mediciones de alcance láser y otros experimentos.
En 2010, casi cuarenta años después de la pérdida de señal de Lunokhod 1 en 1971 , el Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA fotografió sus trayectorias y su ubicación final, y los investigadores, utilizando un telémetro telescópico de láser pulsado, detectaron el retrorreflector del robot . [21]
No fue hasta el despliegue del Rover " Sojourner " por parte del Mars Pathfinder en 1997 que se puso otro vehículo controlado remotamente sobre un cuerpo extraterrestre. A modo de comparación, los vehículos de exploración de Marte de la NASA , Spirit y Opportunity , de tamaño similar , habían viajado, en su quinto aniversario en enero de 2009, un total de 21 km (13 millas) y transmitido más de 125.000 imágenes. [22]
Según un documental para televisión francés Tank on the Moon de Jean Afanassieff, el diseño de Lunokhod volvió a ser el centro de atención 15 años después debido al desastre de la central nuclear de Chernobyl el 26 de abril de 1986. [23] Las excavadoras de control remoto construidas en Alemania Oriental disponible para las tropas de defensa civil soviéticas pesaba decenas de toneladas, demasiado pesado para operar en las partes restantes del techo del edificio del reactor parcialmente derrumbado. No se podía emplear trabajadores humanos para palear escombros ya que los turnos de trabajo estaban limitados a intervalos de 90 segundos debido a la intensa radiación ionizante . [24]
Los diseñadores de Lunokhod regresaron del retiro y en dos semanas se construyeron vehículos exploradores que utilizaban fuentes de calor de desintegración nuclear para el control climático interno; sus sistemas electrónicos ya estaban reforzados para resistir parcialmente la radiación. [23] Este beneficio permitió a los diseñadores de 1986 idear rápidamente un tipo de vehículo derivado para el trabajo de recuperación de desastres nucleares. El 15 de julio, dos vehículos exploradores, llamados STR-1, [12] fueron entregados a la zona del accidente de Chernobyl y resultaron útiles para limpiar escombros, lo que les valió premios para los diseñadores. Debido a los niveles de radiación extremadamente altos, ambos rovers STR-1 finalmente fallaron y se llamó nuevamente a trabajadores humanos (más tarde llamados liquidadores ). [23] [25]
Hasta 2010, la ubicación definitiva de Lunokhod 1 era incierta por unos pocos kilómetros. [26] Los experimentos de alcance con láser lunar no habían logrado detectar una señal de retorno de su retrorreflector desde la década de 1970. [27] El 17 de marzo de 2010, Albert Abdrakhimov encontró tanto el módulo de aterrizaje como el rover [28] en la imagen M114185541RC del Lunar Reconnaissance Orbiter . [29] El 22 de abril, Tom Murphy ( UCSD ) y Russet McMillan en el Observatorio Apache Point detectaron el retrorreflector del robot utilizando el telémetro láser pulsado telescópico Apache Point. [21]
Lunokhod 2 sigue siendo detectado mediante experimentos de alcance con láser lunar y su posición se conoce con una precisión submétrica. La propiedad de Lunokhod 2 y el módulo de aterrizaje Luna 21 fue vendida por la Asociación Lavochkin por 68.500 dólares estadounidenses en diciembre de 1993 en una subasta de Sotheby's en Nueva York [30] (aunque el catálogo enumera incorrectamente el lote 68A como Luna 17/Lunokhod 1 ). [31] El comprador fue el empresario de juegos de computadora e hijo del astronauta Richard Garriott , quien también es conocido por el nombre de su personaje de juego Lord British . Garriott declaró en una entrevista de 2001: "Compré Lunakod 21 [ sic ] a los rusos. Ahora soy el único propietario privado en el mundo de un objeto en un cuerpo celeste extranjero. Aunque existen tratados internacionales que dicen que ningún gobierno podrá reclamar geografía Fuera del planeta Tierra, no soy un gobierno. ¡Resumidamente, reclamo la Luna en nombre de Lord British ! [32] En 2007, Garriott dijo que todavía es el propietario de Lunokhod 2 . [33] [34]
