ЛК (космический корабль) - LK (spacecraft)

LK
Инженерно-техническая установка лунного посадочного модуля ЛК-3.jpg
Стенд ЛК-3
ПроизводительОКБ-586
ДизайнерМихаил Янгель
Страна происхожденияСоветский союз
ОператорСоветская космическая программа
ПриложенияС экипажем посадка на луну
Характеристики
Тип космического корабляЛунный модуль
Дизайн жизни48 часов
Стартовая массаОт 5,560 до 6,525 кг
Вместимость экипажа1 (2 в более позднем варианте)
РазмерыВысота от 5,20 до 5,8 м
4,50 м шириной
в целом, шасси развернуто
Объем5 мес.3
МощностьN2О4/ UDMH
АккумуляторыОборудован
РежимЛунная орбита
Производство
Положение делОтменено
ПостроенНесколько
Запущен3 (Вариант T2K)
Первый запускКосмос 379 (Вариант T2K)
Последний запускКосмос 434 (Вариант T2K)
Конфигурация
Советский космический корабль lk рисунок с надписями и некоторыми цветами.png
Компоненты ЛК: 1) пассивная пластина стыковочной системы, 2) сопла управления ориентацией, 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

В LK (русский: ЛК, из русский: Лунный корабль, романизированный: Лунный корабль, горит  «лунный корабль»; Индекс ГРАУ: 11F94) был лунный модуль (посадочный модуль предназначены для пилотируемых космических полетов), разработанные в 1960-х годах в составе нескольких Советские пилотируемые лунные программы. Его роль была аналогична американской Лунный модуль Аполлона (LM). Несколько модулей LK прошли без экипажа в Околоземная орбита, но ни один LK никогда не достигал Луны. Развитие N1 ракета-носитель необходимые для полета на Луну потерпели неудачи (в том числе несколько неудачных запусков), и первые Высадки на Луну были достигнуты Астронавты США. В результате обе программы N1 и LK были отменены без дальнейшего развития.

План полета N1-L3

Чертеж ступени LVA на взлете
CGI-изображение этапа LVA во время взлета
Рисунок и CGI-изображение LVA во время взлета.

Сергей Королев, ведущий советский ракетостроитель и конструктор космических кораблей в 1950-х и 1960-х годах, планировал принять такую ​​же рандеву на лунной орбите концепция, как видно в Программа Аполлон. Космический корабль лунной экспедиции L3 должен был состоять из Союз 7К-Л3 Командный корабль (вариант Союз ) и LK Lander. L3 будет нести экипаж из двух человек на одном трехступенчатом сверхтяжелом самолете. N-1 бустер. Четвертая ступень, Блок G, подтолкнет L3 (LOK + LK) к Луне, при этом Блок Д как пятый этап.

Лунная орбита

В Блок Д двигатель также замедлит L3 на лунной орбите. Следуя вдоль побережья к Луне, один космонавт совершит выход в открытый космос от LOK до LK (Лунный Корабль) посадочный модуль и войдите 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 вывода на траекторию в районе места посадки блоком D, LK отделится от блока D и продолжит снижение и посадку, используя его Блок Э этап на ЛК для терминального торможения и посадки.

Лунная посадка

Ранее открученный зонд Луна программа, Луноход 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. выполнила. Скорее всего, космонавт посадит Советский флаг на Луне соберите образцы почвы, сделайте фотографии и разверните несколько небольших научных пакетов. Длительные миссии, луноходы и другие действия, выполнявшиеся во время поздних посадок 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 LK обратно на лунную орбиту для автоматической стыковки с LOK, используя Союз Контакт система стыковки. Затем космонавт должен был вернуться в открытый космос к ЛОК с образцами лунной породы, и ЛК затем был брошен. После этого ЛОК запустит свою ракету для возвращения на Землю. Стыковочный порт LK представлял собой решетчатую конструкцию 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 поместиться 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.[1]

Дизайн

Космический корабль ЛК можно разделить на лунный посадочный агрегат («Лунный Посадочный агрегат», «ЛПА») и лунный восходящий аппарат («Лунный взлетный аппарат», «ЛВА»).[2] Двигательная установка, как для посадки, так и для отрыва от Луны, была основана на Блок Э двигательная установка. В Система отображения информации (пульты управления и органы управления космического корабля) версия получила название Луч.

Четыре миссии с использованием LK использовали T2K вариант, практически идентичный стандартному LK, но без шасси.

Системы

В состав космического корабля входили следующие системы:[2]

  • Герметичный отсек космонавта;
  • Авионика управления полетом;
  • Система жизнеобеспечения;
  • Системы контроля отношения;
  • 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:[2]

  • Планета посадочный радар
  • 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 течение трех миссий.[3] в качестве Космос 379,[4] Космос 398 и Космос 434. Первое испытание состоялось 24 ноября 1970 г., второе - 26 февраля 1971 г., третье - 12 августа 1971 г. Все три ЛК были спущены на воду. Союз-Л ракета. Первый полет имитировал плановый рабочий цикл Блок Э сцена. 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.[1]

Аннулирование

Успех Проект Аполлон в посадке американских астронавтов на Луна в 1969 году означало, что Соединенные Штаты выиграли Лунная гонка, хотя планы составлялись 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 технические улучшения после каждой неудачи. Вторая попытка запуска 3 июля 1969 г., всего за 13 дней до запуска Аполлон-11, произошла катастрофическая авария, уничтожившая и ракету, и стартовый комплекс. Впоследствии полный лунный экспедиционный комплекс L3 с штатными ЛК и Союз 7К-ЛОК К пятому запуску модифицированной ракеты Н1 в августе 1974 г. был подготовлен модуль-корабль для облета Луны и посадки полным беспилотным полетом будущего пилотируемого сценария. N1-L3 программа была отменена в мае 1974 г., и Советы решили сконцентрироваться на разработке космические станции, достигнув нескольких первых в этом процессе.[5]

В 2017 году анонимно утверждалось, что китайские официальные лица попросили украинцев восстановить очень оригинальный двигательный модуль LK, используя современные материалы, такие как новые компьютерные технологии, заменяющие устаревшую электронику в системе управления полетом модуля. Согласно соглашению, украинцы передадут Китаю только что произведенный комплект конструкторской документации на двигательный модуль, но сама техника останется в Украине. Источники сообщили, что в будущем украинцы могут помочь китайцам в организации производства технологии в Китае.[6]

LK по сравнению с лунным модулем Apollo

Рисунок спускаемых аппаратов Apollo LM и советских LK
CGI-изображение посадочных устройств Apollo LM и Soviet Lk.
Рисунок и компьютерная графика посадочных устройств Apollo LM и советских LK.

Поскольку грузоподъемность ракеты Н1 составляла всего 95 тонн до ЛЕО, по сравнению с Сатурн V 140 тонн на НОО, LK был создан, чтобы быть менее громоздким, чем Лунный модуль Аполлона (LM):

  • У него был другой профиль посадки
  • Он был легче, всего на треть от массы 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 космическая прогулка от ЛОК (Союз 7К-Л3) в ЛК и обратно.
  • Для выхода с лунной орбиты и начала снижения на ЛК использовалась та же ступень торможения, Блок Д, которая выводила стек 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 торможение со скорости 100 м / с на высоте 4 км над лунной поверхностью производилось ступенью 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 лучшей производительности двигатели LK Blok E использовали турбонасосы снабдить их топливными компонентами. Для быстрого включения насосов использовались твердые заряды, что ограничивало количество возгораний.
  • После посадки конструкция шасси ЛК была спроектирована как мини-стартовый комплекс для отрыва 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 гарантировал критический отказ миссии.[1]

Текущее местоположение

Посадочный модуль в главном штабе РКК "Энергия".

Еще пять ЛК находятся на разных стадиях завершения. Они в:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c "ЛК". Энциклопедия Astronautica. Архивировано из оригинал на 2009-04-18. Получено 2009-07-15.
  2. ^ а б c «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-12-30. Получено 2013-12-15.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  3. ^ https://web.archive.org/web/20090418162347/http://www.astronautix.com/craft/lk.htm
  4. ^ Координированный архив данных космической науки НАСА
  5. ^ Марк Франкетти (3 июля 2005 г.). «Россия планирует первых людей на Марсе». Времена. Лондон. Получено 2008-02-05.
  6. ^ Зак, Анатолий. «Давно заброшенные советские технологии могут помочь Китаю высадиться на Луну». Популярная механика. Получено 18 сентября 2019.