ЛК (космический корабль) - LK (spacecraft)
Производитель | ОКБ-586 |
---|---|
Дизайнер | Михаил Янгель |
Страна происхождения | Советский Союз |
Оператор | Советская космическая программа |
Приложения | Посадка на Луну с экипажем |
Характеристики | |
Тип космического корабля | Лунный модуль |
Стартовая масса | От 5,560 до 6,525 кг |
Вместимость экипажа | 1 (2 в более позднем варианте) |
Габаритные размеры | Высота 5,20-5,8 м Ширина габаритная 4,50 м , шасси развернуто |
Объем | 5 м 3 |
Власть | N 2 O 4 / НДМГ |
Аккумуляторы | Оборудован |
Режим | Лунная орбита |
Дизайн жизни | 48 часов |
Производство | |
Положение дел | Отменено |
Построено | Несколько |
Запущен | 3 (вариант T2K) |
Первый запуск | Космос 379 (вариант Т2К) |
Последний запуск | Космос 434 (вариант Т2К) |
Конфигурация | |
Компоненты ЛК: 1) пассивная плита стыковочной системы, 2) сопла ориентации, 3) окно орбитальной встречи, 4) посадочное окно (в вогнутой нише), 5) антенны с высоким коэффициентом усиления, 6) твердотопливная «гнездо» двигатели, 7) опоры для ног, 8) всенаправленная антенна, 9) РЛС рандеву, A) герметичный отсек, B) отсек оборудования, C) люк, D) аккумуляторы, E) двигатель и топливные баки, G) лестница |
LK ( русский : ЛК , от русского : Лунный корабль , латинизируется : Лунный korabyl , лит "лунный корабль; ГРАУ индекс : 11F94 ) был лунный модуль ( Lunar Lander предназначен для полетов человека в космос) , разработанный в 1960 - х годах как часть несколько советских лунных программ с экипажем . Его роль была аналогична американскому лунному модулю «Аполлон» (LM). Три модуля LK варианта T2K были запущены без экипажа на околоземную орбиту , но ни один LK так и не достиг Луны. Разработка ракеты-носителя N1, необходимой для полета на Луну, потерпела неудачу (в том числе несколько неудачных запусков), и первые приземления на Луну были совершены американскими астронавтами . В результате обе программы N1 и LK были отменены без дальнейшего развития.
План полета N1-L3
Сергей Королев , ведущий советский ракетный инженер и конструктор космических кораблей в 1950-х и 1960-х годах, планировал применить ту же концепцию сближения на лунной орбите, что и в программе « Аполлон» . Корабль лунной экспедиции Л3 должен был состоять из командного корабля " Союз 7К-Л3" (вариант корабля "Союз" ) и посадочного модуля LK. L3 будет нести экипаж из двух человек на одном трехступенчатом сверхтяжелом ускорителе N-1 . Четвертая стадия, Блок G, подтолкнет L3 (LOK + LK) к Луне, с Блоком D в качестве пятой стадии.
Лунная орбита
Двигатель Blok D также замедлит L3 на лунной орбите. Следуя вдоль побережья к Луне, один космонавт должен был выйти в открытый космос с ЛОК до спускаемого аппарата ЛК ( Лунный Корабль ) и войти в него. Затем он отделит ступень Blok D и LK от LOK, прежде чем упасть на Луну с помощью двигателя Blok D. После замедления с орбитальной скорости и помещения на траекторию к месту посадки блоком D, LK отделится от блока D и продолжит снижение и посадку, используя ступень блока E на LK для конечного замедления и посадки.
Лунная посадка
Луноход, ранее не использовавшийся в программе «Луна» , будет использоваться для выбора подходящей области, а затем действовать как маяк для ЛК. Затем к месту посадки будет запущен резервный LK. Третий этап - посадка ЛК с экипажем и одним космонавтом.
Хотя подробности планируемой деятельности на лунной поверхности остаются неясными, небольшие размеры и ограниченная грузоподъемность Н-1 / Союз ЛОК / ЛК по сравнению с Сатурном / Аполлоном означали, что научные эксперименты не могли быть выполнены. выполненный. Скорее всего, космонавт установит на Луне советский флаг , соберет пробы почвы, сфотографирует и развернет несколько небольших научных пакетов. Долгосрочные миссии, луноходы и другие действия, выполнявшиеся во время последней посадки Аполлона, были вообще невозможны.
Возвращение земли
Через день на поверхности Луны двигатель LK снова заработает, используя конструкцию посадочной стойки в качестве стартовой площадки. Чтобы сэкономить вес, двигатель, используемый для посадки, также будет выводить ЛК обратно на лунную орбиту для автоматической стыковки с ЛОК с использованием системы стыковки " Союз-Контакт" . Затем космонавт должен был вернуться в открытый космос к ЛОК с образцами лунной породы, и ЛК должен был быть отброшен. После этого ЛОК запустит свою ракету для возвращения на Землю. Стыковочный порт LK представлял собой решетку из 96 отверстий шестиугольной формы, расположенных в изометрической сетке, каждое из которых служило потенциальным стыковочным портом для зонда LOK в форме ловушки, который мог бы вписаться в него без точного совмещения двух кораблей. Из-за ограничений по весу стыковочный интерфейс был разработан как можно более простым, со строго механической блокировкой и без электрических или гидравлических соединений. Стыковка и расстыковка возможны только один раз.
Дизайн
Космический аппарат ЛК можно разделить на лунный посадочный агрегат («Лунный Посадочный Агрегат», «ЛПА») и лунный восходящий аппарат («Лунный Взлетный Аппарат», «ЛВА»). Двигательная установка, как для посадки, так и для отрыва от Луны, была основана на двигательной установке Blok E. Версия системы отображения информации (пульты и органы управления космического корабля) получила название « Луч» .
В четырех миссиях с использованием LK использовался вариант T2K , почти идентичный стандартному LK, но без шасси.
Системы
В состав космического корабля входили следующие системы:
- Герметичный отсек космонавта;
- Авионика управления полетом;
- Система жизнеобеспечения;
- Системы контроля настроения;
- Лунный десантный аппарат, или ЛПУ, с четырьмя посадочными опорами;
- Система электроснабжения, состоящая из химических батарей, прикрепленных к ЛПУ;
Инструменты
В состав космического корабля входили следующие приборы:
- Посадочный радар Planeta
- герметичный контейнер авионики
- две антенны связи
- три батареи
- четыре емкости с водой для испарительной установки
- роботизированная рука и дрель
Тестирование
Вариант LK T2K был испытан без экипажа на околоземной орбите в ходе трех миссий под названием " Космос 379" , " Космос 398" и " Космос 434" . Первое испытание состоялось 24 ноября 1970 года, второе - 26 февраля 1971 года, третье - 12 августа 1971 года. Все три ЛК были запущены ракетой « Союз-Л ». Первый полет имитировал запланированный рабочий цикл ступени « Блок-Е» . Второй и третий полеты были предназначены для проверки поведения ЛК при нескольких полетных аномалиях. Все полеты прошли успешно, и ЛК был признан готовым к полетам с экипажем.
Аннулирование
Успех проекта «Аполлон» в отправке американских астронавтов на Луну в 1969 году означал, что Соединенные Штаты выиграли лунную гонку , хотя планы разрабатывались вплоть до начала 1970-х годов. Были предприняты четыре попытки запуска N1, в том числе два более поздних с фиктивным LK, но все были неудачными, несмотря на инженерные улучшения после каждой неудачи. Вторая попытка запуска 3 июля 1969 года, всего за 13 дней до запуска « Аполлона-11» , завершилась катастрофической неудачей, в результате которой были уничтожены и ракета, и стартовый комплекс. Впоследствии, полный L3 лунная экспедиция комплекс с регулярным ЛК и Союз 7К-ЛОК модуль-космических аппаратов на Луну пролете и посадке полной необитаемых миссии будущего пилотируемом сценарий был подготовлен для пятого запуска модифицированной ракеты N1 августа 1974 года N1-L3 программы был отменен в мае 1974 года, и Советы решили сконцентрироваться на разработке космических станций , достигнув нескольких первых в этом процессе.
В 2017 году было анонимно заявлено, что китайские официальные лица попросили украинцев перестроить очень оригинальный двигательный модуль LK с использованием современных материалов, таких как новые компьютерные технологии, заменяющие устаревшую электронику в системе управления полетом модуля. Согласно договоренности, украинцы передадут Китаю только что произведенный комплект конструкторской документации на двигательный модуль, но сама аппаратура останется в Украине. Источники сообщили, что в будущем украинцы могут помочь китайцам в организации производства технологий в Китае.
LK по сравнению с лунным модулем Apollo
Поскольку грузоподъемность ракеты N1 составляла всего 95 тонн на низкую околоземную орбиту , по сравнению с 140 тоннами у Saturn V на низкую околоземную орбиту, LK был создан, чтобы быть менее громоздким, чем лунный модуль Apollo (LM):
- У него был другой профиль посадки
- Он был легче, всего на треть по массе LM.
- Первоначально на ЛК должен был находиться один космонавт. Более поздний вариант будет иметь экипаж из двух человек; LM нес два
- У него не было стыковочного туннеля, как у LM; космонавт совершит космический переход от ЛОК (Союз 7К-Л3) к ЛК и обратно.
- Для выхода с лунной орбиты и начала снижения на ЛК использовалась та же ступень торможения, Блок Д, которая выводила штабель ЛК-Союз на лунную орбиту; LM использовал свой двигатель посадочной ступени (более поздние миссии Apollo также использовали двигатель SPS, чтобы помочь вывести LM с орбиты).
- Окончательное замедление со скорости 100 м / с на высоте 4 км над лунной поверхностью было выполнено с помощью ступени Blok E, допускающей многократные перезапуски. Это позволило Blok E также служить в качестве ступени подъема для возврата LK на лунную орбиту; посадочная ступень LM имела специальный двигатель для посадки.
- Для повышения производительности в двигателях LK Blok E использовались турбонасосы, обеспечивающие их топливными компонентами. Для быстрого включения насосов использовались твердые заряды, что ограничивало количество возгораний.
- После приземления конструкция шасси ЛК была спроектирована как мини-стартовый комплекс для старта разгонного блока; Аполлон LM использовал свою спускаемую ступень таким же образом.
- LK Blok E имел как основной, так и резервный двигатели, обеспечивающие уверенный подъем; Apollo LM стартовал с одним двигателем для всплытия и не имел ни резервных, ни резервных, но был спроектирован с учетом простоты и надежности, обеспечивающих оптимальную уверенность в подъеме. Отказ двигателя подъема LM будет гарантировать критический отказ миссии.
Текущее местоположение
Еще пять ЛК находятся на разных стадиях завершения. Они в:
- Московский авиационный институт (временно экспонируется в парижском Диснейленде ).
- Оревский научно-образовательный комплекс Бауманского университета в Дмитрове .
- Завод РКК "Энергия" в Королеве .
- Авиабаза Тамбов .
- Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского в Санкт-Петербурге .
Смотрите также
- Космическая гонка
- Советская космическая программа
- Программа Zond
- Аполлон 18 (фильм)
- Одноместный космический корабль
- Список проектов лунных посадочных модулей с экипажем
- Лунный модуль