была проведена коррекция траектории движения включением двигателя посадочной ступени; последующие траекторные измерения показали, что станция движется к заданной точке окололунного пространства с высокой точностью, – в связи с чем была отменена (ранее запланированная) вторая коррекция.

При подлете станции к Луне была проведена подготовка бортовых систем и наземного комплекса к сеансу торможения. По команде системы управления 17 сентября в 2 часа 38 минут был включен двигатель, в результате работы которого станция перешла на круговую орбиту спутника Луны с удалением от ее поверхности на 110 километров.

В последующие трое суток было произведено еще два маневра для формирования предпосадочной орбиты, необходимой для создания оптимальных условий точной посадки в заданный район лунной поверхности.

После первого маневра орбита была изменена на эллиптическую с наибольшим и наименьшим расстоянием от лунной поверхности – 110 и 15 километров соответственно; в результате второго маневра плоскость орбиты была несколько повернута в пространстве до нужного положения, а высоты орбиты составили 106 километров в апоселении и 15 километров в периселении.

20 сентября с 6 часов 6 минут до 8 часов 12 минут были проведены операции ориентации и программных разворотов станции, необходимые до момента включения двигателя, выполняющего торможение непосредственно перед посадкой.

Протяженность трасы полета от точки схода с орбиты до места прилунения составила 250 километров.

На всем участке снижения положение станции строго стабилизировалось. Высота и вертикальная скорость спуска находились под непрерывным контролем бортового доплеровского измерителя скорости и высотомера. Все операции при спуске осуществлялись автоматическими устройствами станции без вмешательства Земли.

По достижении заданных значений высоты над лунной поверхностью и вертикальной составляющей скорости снижения еще раз был включен двигатель посадочной ступени, а на высоте 20 метров вместо него начали работать двигатели малой тяги.

Научная станция «Луна-16» мягко прилунилась 20 сентября 1970 года в 8 час 18 минут в районе Моря Изобилия в точке с координатами 0°41' южной широты и 56°18' восточной долготы с отклонением от расчетной точки посадки всего лишь в 1,5 километра.

Тотчас после посадки был проведен телеметрический сеанс связи, подтвердивший нормальное состояние всех систем станции.

Затем по командам с Земли грунтозаборное устройство привело буровой станок в контакт с лунной поверхностью, углубило бур на 350 миллиметров – взяв образцы лунного грунта по всей этой глубине, – заложило бур с грунтом внутрь контейнера возвращаемого аппарата и загерметизировало его приемное отверстие. Одновременно с забором грунта контролировалась скорость углубления бура в грунт и определялась плотность исследуемой лунной породы.

Наряду с решением главной задачи станции «Луна-16» – взятием проб лунного грунта – производились также замеры температуры ряда элементов станции и уровня радиации на поверхности Луны.

Завершающим этапом функционирования станции на 'Уне являлась подготовка космической ракеты «Луна – ¦земля» к обратному старту, который состоялся 21 сентября в 10 часов 43 минуты. Система управления ракетой и ее двигатель обеспечили получение необходимой скорости взлета как по величине (2708 метров в секунду), так и по направлению (вертикально вверх).

Рис. 24. Схема полета автоматической станции «Луна-16»

Решена еще одна сложная задача – автоматический аппарат стартовал к Земле с другого небесного тела!

Полет ракеты «Луна – Земля» проходил по баллистической траектории, коррекции которой не предусматривалось. При подлете к Земле по команде из Центра дальней космической связи 24 сентября в 4 часа 50 минут возвращаемый аппарат с помощью пиротехнических средств был отделен от ракеты. В 8 часов 10 минут начался его вход в земную атмосферу со скоростью более 11 километров в секунду.

На этапе аэродинамического торможения – под действием набегающего воздушного потока – возвращаемый аппарат развернулся лобовой частью в направлении движения, демпфирующее устройство устойчиво удерживало его в этом положении; далее процесс посадки осуществлялся средствами бортовой автоматики. Аппарат испытал перегрузку в 350 единиц, а его теплозащита – воздействие заторможенного воздуха с температурой свыше 10 000 градусов Цельсия.

Рис. 25. Самоходный аппарат «Луноход-1»:

I – герметический приборный отсек; 2 – иллюминаторы телекамер; 3 – оптический уголковый отражатель; 4 – остронаправленная антенна; 5 – привод остронаправленной антенны; 6 – малонаправленная антенна; 7 – радиатор-охладитель; 8 – солнечная батарея; 9 – изотопный источник тепловой энергии; 10 – девятое колесо; 11 – штыревая антенна; 12 – прибор для определения физико-механических свойств грунта; 13 – телефотокамеры; 14 – блок колес шасси

По команде датчика перегрузок был произведен отстрел крышки парашютного отсека; когда скорость снижения уменьшилась до 300 метров в секунду (на высоте 14,5 километра), раскрылся тормозной парашют, который отстрелился по сигналу барометрического датчика на высоте 11 километров, одновременно открылся основной парашют. На участке парашютного спуска возвращаемый аппарат был обнаружен поисковым комплексом в 8 часов 14 минут по радиолокационным сигналам, посылаемым аппаратом.

В 8 часов 26 минут 24 сентября возвращаемый аппарат приземлился в заданном районе Советского Союза (схему полета см. на рис. 24).

Исторический рейс автоматической станции «Луна-16» по маршруту Земля – Луна – Земля успешно завершен! Контейнер с образцами лунного грунта передан для исследования в Академию Наук СССР.

Автоматическая научная станция «Яуна-17» конструктивно является модификацией станции «Луна-16»: использована та же посадочная ступень, но вместо космической ракеты Луна – Земля на ней установлен самоходный аппарат – луноход (рис. 25). Посадочная ступень несколько доработана; в частности, на ней установлены трапы для съезда лунохода на лунную поверхность (предусмотрены трапы для съезда вперед или назад в зависимости от рельефа в месте посадки).

Так как описание посадочной ступени дано было выше, то здесь будет идти речь об устройстве лунохода.

Луноход представляет собой автоматическое самоходное устройство, предназначенное для перемещения по лунной поверхности и проведения комплекса научных исследований. Он состоит из самоходного восьмиколесного шасси (с блоком автоматики) и установленного на нем герметичного магниевого корпуса, в котором размещены радиокомплекс, системы управления, терморегулирования и энергоснабжения. На внешней поверхности корпуса размещаются антенны, телефотометры и научное оборудование; масса лунохода – 756 килограммов.

Внутри лунохода находится радиокомплекс системы управления, терморегулирования и энергоснабжения.

Радиокомплекс лунохода состоит из приемника, передатчика, двух телеметрических камер, выступающих из передней стенки корпуса лунохода; четырех телефотометров для передачи панорам лунной поверхности, остронаправленной передающей антенны, малонаправленной приемо-передающей антенны, системы датчиков и блоков преобразования.

Энергоснабжение лунохода обеспечивается аккумуляторными химическими батареями, которые периодически подзаряжаются от солнечной батареи, автоматически отключающейся по достижении заданного напряжения на аккумуляторах. Солнечные элементы батареи размещены на внутренней стороне крышки лунохода, которая в закрытом положении ложится на верхнюю часть его корпуса. В