Американские автоматизированные лунные станции

Խ. ԱԲՈՎՅԱՆԻ ԱՆՎԱՆ ՀԱՅԿԱԿԱՆ ՊԵՏԱԿԱՆ ՄԱՆԿԱՎԱՐԺԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ

ՌԵՖԵՐԱՏ

Ø  ՖԱԿՈՒԼՏԵՏ__ Մաթեմատիկայի, ֆիզիկայի և ինֆորմատիկայի

Ø  ԲԱԺԻՆ__ ֆիզիկա

Ø  ԿՈՒՐՍ__ առաջին, մագիստրատուրա

Ø  ԱՌԱՐԿԱ__  Արեգակնային համակարգի հետազոտում

Ø  ԹԵՄԱ__ ԱՄՆ-ի ավտոմատ Լուսնային կայանները

Ø  ԴԱՍԱԽՈՍ__ Սերգեյ Ներսիսյան

Ø  ՈՒՍԱՆՈՂՈՒՀԻ__ Մարգարիտա Դանիելյան

ԵՐԵՎԱՆ 2016 թ.

Ներածություն

Դեպի Լուսին թռիչքների ամերիկյան ծրագրերի շրջանակներում չորս <<Պիոներ>>(<<Pioneer>>) սարք է արձակվել չվանցող հետագծով, յոթ <<Ռեյնջըր>> (<<Ranger>>)`Լուսնի հետ հանդիպող հետագծով, հինգ <<Լունար Օրբիթըր>> (<<Lunar Orbitor>>)  և երկու <<Էքսթլորըր>> (<<Exsplorer>>) սարքեր Լուսնի արհեստական արբանյանկի ուղեծիր դուրս գալու համար, յոթ <<Սըրվեյըր>> (<<Surveyor>>)` Լուսնի վրա փափուկ վայրէջք կատարելու նպատակով, Լուսնի երեք փոքր արհեստական արբանյակներ <<Ապոլոն-15>>, <<Ապոլոն-16>> և <<Ապոլոն-17>> տիեզերական հրթիռներից:

ԱՄՆ-ի ավտոմատ Լուսնային կայանները

          Ամերիկյան ծրագիրն սկսվեց <<Պիոներ>> սերիայի սարքերի արձակումներով: 1958 թ. օգոստոս-դեկտեմբեր ամիսներին չորս արձակում ձոռնարկվեց և բոլորն էլ անհաջող անցան: Համեմատաբար հաջող էր <<Պիներ-4>>-ի թռիչքը: 1959 թ. մարտի 3-ին, առաջւն սովետական տիեզերական հրթիռից երկու ամիս անց արձակաված <<Պիներ-4>> իր հետ տանում էր լուսազգայուն էլեմենտ, որը պետք է ազդանշան տար Լուսինը նրա տեսադաշտում հայտնվելու դեպքում, և Հեյգերի հաշվիչներ՝ ճառագայթման ինտեսիվությունը չափելու համար:

     Թռիչքի հետագիծ դուրս բերելու ժամանակ թույլ տված սխալի հետևանքով սարքն անցավ Լուսնից 60 հազ.կմ, նախատեսվածից երկու անգամ մեծ հեռավորության վրա: Այդպիսի հեռավորության վրա ոչ լուսազգայուն սարքը, ոչ էլ Հեյգերի հաշվիչները Լուսնի մասին օգտակար տեղեկուններ չտվեցին: Հետագայում <<Պիներ-4>>-ը դուրս եկավ Լուսնի և Երկրի ազդեցության ոլորտներից և դարձավ Արեգակնային համակարգության երկրորդ արհեստական արբանյակը (<<Լուսնա-1>>-ից հետո):

    <<Պիներ>> սերիայի մյուս սարքերը նախատեսված չէին դելի Լուսին թռիչքների համար: Օրինակ, <<Պիներ-10>>-ը 1972 թ. Արձակվեց դեպի Յուպիտեր մոլորակը:

       <<Ռեյնջըր>> (<<Թափառական>>) սարքը սկսեց նախագծվել 1959 թ. , Օդագնացության և տիեզերագնացության ազգային վարչությունում (ՆԱՍԱ) սկսսեցին մտածել դեպի Լուսին կառավարվող թռիչքների մասին: <<Ռեյնջըր>> սարքերը ստեղծվում էին Լուսնի մակերևութի մեծ մասշտաբների պատկերներ ստանալու նպատակով: Նրանցից յուրաքանչյուրն օժտված էր վեց հեռոըստատեսային խցիկներով (նկ.19), որոնք միանալու էին սարքը Լուսնի վրա ընկնելուց 15-20 րոպե առաջ և անընդհատ հաղորդում էին վարելու մինչև Լուսնի հետ բախվելը: Պարզ է, որ խցիկները ժամանակին Լուսնի վրա էին ուղղվում կաղմնորոշման համակարգի միջոցով:

      Այս սերիայի սարքերի արձակումները սկսվեցին 1961 թ.:Այդ ժամանակ, սարքերի կատարելագործման նպատակով, երկու <<Ռեյնջըրներ>> Երկրի արբանյակի ուղեծիր դուրս բերվեցին: Հետո, երեք տարվա ընթացքւոմ, 1962 թ. հունվարի 26-ից մինչև 1965 թ. մարտի 21-ը դեպի Լուսին յոթ սարք ուղարկվեց: Նրանցից երեքը հասան Լուսին, սակայն նրա մակերևութի պատկերներ չկարողացան  հաղորդել:Մեկը շեղվեց հաշվարկային հետագծից, անցավ Լուսնի մոտով և վերածվեց արհեստական մոլորակի: Վերջին երեք սարքերը հաջողությամբ իրագործեցին նշված ծրագիրը:

   <<Ռեյնջըր-7>>-ը Լուսնի մակերևութին հասավ 1964 թ. հուլիսի 31-ին: Բախմանը նախորդող 17 րոպե վրկ-ի ընթացքում նա Երկիր հաղորդեց Լուսննի մակերևութից 4316 պատկերներ Բոնպլան P. փոքրիկ խառնարանի շրջանից: Առաջին պատկերը հաղորդվել է 2200 կմ բարձրությունից, վերջինը, որը տրվել էր 300 մ բարձրությունից, սարքը հասցրեց մասամբ հաղորդել: Պատկերները լավ որակի էին:Վերջինների վրա, որոնք արվել էին փոքր բարձրություններից, 1մ տրամագծով խառնարաններ են երևում: <<Ռեյնջըր-7>>-ի լուսանկարներից մեկը վերարտադրված է նկ.-ում: Մրրիկների օվկիանոսի հարավ-արևեկյան եզրը, ուր ընկել էր <<Ռեյնջըր-7>>-ը, այս իրադարձության առթիվ հւմա կոչվում է Ճանաչման ծով:

   1965 թ. փետրվարի 17-ին արձակվեց <<Ռեյնջըր-8>>-ը, որը լուսնէջքին նախորդող 23,1 րոպեների ընթացքում Հանգստության ծովի մակերևութի 7129 պատկեր հաղորդեց:

    Արտակարգ հետաքրքիր է <<Ռեյնջըր-9>>-ի լուսնէջքի շրջանը: Դա Ալֆոնս խառնարանի հատակն է, որտեղ 1958 թ. Ղրիմի աստղաֆիզիկական աստղադիտարանում Ն.Ա. Կոզիրևն ու Վ. Ի. Եզերսկին Լուսնի ընդերքից գազերի ժայթքում կամ անջատում դիտեցին: <<Ռեյնջըր-9>>-ը ավելի քան հինգ հազար պատկերներ հաղորդեց: Նկ. 10-ում բերված է այդ լուսանկարներից մեկը, ստացված վայրէջքի պահից 170 վրկ առաջ:

    Լուսնի հետազոտության հաջորդ երկու <<Սըրվեյըր>> և <<Լունար Օրբիթըր>> խոշոր սերիաների սաչքերի մշակումը սերտորեն կապված է դեպի Լուսին կառավարվող թռիչքի ծրագրի մշակման հետ: Այնպիսի գիտական խնդիրների լուծումը, ինչպիսիք են Լուսնի գրավիտացիոն դաշտի, Լուսնի մակերևութի և ռելիեֆի ֆիզիկական պայմանների, լուսնահողի մեխանիկական հատկությունների և քիմիական բաղադրության հետազոտությունները, ահրաժեշտ էին ոչ միայն <<մաքուր>> գիտությաան տեսակետից, այլև կիռարական նպատակներով՝ կառավարվող տիեզերանավի թռիչքն ապահովելու համար, լուսնամերձ հետագծերի բալիստիկական ճշգրտումների համար, Լուսնի փափուկ վայրէջքի սխեմայի ընտրության, Լուսնի վրա տիեզերագնացների աշխատանքի պայմանների և աշխատունակության գնահատման համար:

     Երկու ծրագրով էլ արձակումներն սկսվեցին 1966 թ. ամռանը, երկու ծրագիրն էլ ավարտվեցին 1968 թ. սկզբին. վերջին <<Սըրվեյըրի>> հաղորդումները Լուսնի մակերևույթից դադարեցին 1968թ. փետրվարին, իսկ<<Օրբիթըրներից>> վերջինը դադարեցրեց շարժումը 1968թ. հունվարի 31-ին:

<<Սըրվեյըրների>>՝ Լուսնի վրա փափուկ վայրէջքի սարքերի ստեղծման աշխատանքներոը սկսվեցին 1960-1961թթ.: <<Սըրվեյըր>> ծրագրի ավարտման ժամանակը՝ 1966թ. էր: 1963-1966թ. ՆԱՍԱ-ն ենթադրում էր արձակել այս սերիայի ոչ պակաս, քան 15 սարք: Հետո, ինչպես դա հաճախ է լինում, ի հայտ եկան տեխնիկական, ինչպես նաև դրամական դժվարություններ ու ժամկետնորը հետաձգվեցին, իսկ արձակումները կրճատվեցին:

Առաջին <<Սըրվեյըրն>> արձակվեց 1966թ. մայիսի 30-ին, որի նպատակներն էին . կրող հրթիռի փորձարկումներ, հետագծի շտկման և փափուկ վայրէջքի համակարգերի փորձարկումներ, կապի միջոցների փրձարկումներ, Լուսնի մակերևույթի և սարքի հենարանների պատկերների ստացում, լուսնահողի մեջ նրանց թաղվելու խորությունը գնահատելու համար:

<<Սըրվեյըր-2>>-ը տեխնիկական անսարքությունների պատճառով չկարողացավ վայրէջք կատարել, իսկ <<Սըրվեյըր-3>>-ը դեպի Լուսին ուղարկվեց 1967թ. ապրիլի 17-ին և Լուսնի վրա իջավ ապրիլի 20-ին: Սարքն իջավ 200 մ տրամագծով և 15 մ խորությամբ խառնարանի մեջ, որի պատճառով լուսանկարներում հորիզոնը շատ մոտ ստացվեց: Սարքն աշխատեց մինչև լուսնային գիշերվա սկիզբը՝ մայիսի 3-ը; Հետագայում նրա հետ կապը չվերականգնվեց:

<<Սըրվեյըր-4>>-ի թռիչքը անհաջող ավարտվեց: 1967թ. սեպտեմբերի 8-ին արձակված <<Սըրվեյըր-5>>-ը Լուսնի տեղանքի պատկերները հաղորդում էր սկզբում 230, իսկ հետո 600 տողի վերլուծությամբ: Այս սարքաորումներն աշխատեցին մինչև սեպտեմբերի 24-ի լուսնային իշերվա սկիզբը և հաջորդ լուսնային օրվա ընթացքում:

<<Սըրվեյըր-6>>-ն արձակվել է 1967թ. նոյեմբերի 7-ին և վայրէջք է կատարել Լուսնի վրա նոյեմբերի 10-ին: Սա առաջին <<Սըրվեյըրն>> էր, որը վայրէջք էր կատարել խիստ կտրտված տեղանքում:

<<Սըրվեյըր-7>>-ը իջեցվեց մայր ցամաքի շրջանում՝ հասարակածային գոտուց հեռու:Այս արձակումը հնարավորություն է տալիս համեմատել մայր ցամաքի շրջանը հասարակածային լուսնային ծովերի հեը ըստ բնահողի մեխանիկական հատկությունների և մակերևույթի միկրոկազմության բնույթի: Սարքը վայրէջք կատարեց 1968թ. հունվարի 10-ին, Տիխո խառնարանից ոչ հեռու և կատարեց ռելիեֆի ուսումնասիրություններ հեռուստատեսային խցիկի օգնությամբ: Հաղորդումները <<Սըրվեյըր-7>>-ից շարունակվեցին լուսնային երկու օրվա ընթացքւմ:

<<Լունար Օրբիթըր>> սերիայի Լոիսնի համատիպ արհեստական արբանյակների արձակման նպատակն էր. ստանալ Լուսնի պատկերներ մոտ հեռավորություններից, ուսումնասիրել Լուսնի գրավիտացիոն դաշտը ըստ <<Օրբիթըրների>> ուղեծրերի գրառումների, հետազոտել ասուպային և ճառագայթային պայմանները թռիչքի հետագծի վրա և Լուսնի մետ, մշակել դեպի Լուսնի թռիչքի հետագծերը, անցումը լուսնակենտրոն ուղեծրի, մանևրները լուսնակենտրոն ուղեծրերի վրա:

Առաջին սարքը առաջադրված լուսնամերձ ուղեծիր դուրս եկավ 1966թ. օգոստոսի 14-ին: Հոկտեմբերի 29-ին, արգելակային շարժիչը միացնելուց հետո, <<Լունար Օրբիթըր-1>>-ը ընկավ Լուսնի հակառակ երեսին:

<<Լունար Օրբիթըր-2>>-ը Լուսնի արբանյակի ուղեծրում մնաց մինչև 1967թ. հոկտեմբերի 11-ը: Արգելակային շարժիչը միացնելուց հետո սարքն ընկավ Լուսնի Հակառակ երեսին:

<<Լունար Օրբիթըր-3>>-ը շարունակեց նույն հասարակածային շերտի լուսանկարահանումները: Այն լուսամերձ ուղեծիր դուրս եկավ 1967թ. փետրվարի 8-ին և մնաց մինչև նույն տարվա հոկտեմբերի 9-ը: Երկիր հաղորդվեցին Լուսնի մակերևույթի հասարակածային շերտի և Լուսնի տեսանելի ու անտեսանելի կողմերի մի շարք այլ շրջանների 182 զույգ լուսանկարներ:

Երեք <<Օրբիթըրների>> հաղորդած լուսանկարները բավարար դուրս եկան <<Ապոլոն>> նավերի վայրէջքի տեղը որոշելու համար:

Նախատեսվում էր, որ <<Լունար Օրբիթըր-4>>-ը կլուսանկարի Լուսնի ամբողջ տեսանելի կողմը և անտեսանելի կողմի առանձին տեղամասեր, իսկ <<Լունար Օրբիթըր-5>>-ը՝ անտեսանելի կողմի մեծ մասը և ավելի մեծ մասշտաբովտեսանելի կողմի այն շրջանները, որոնք առանձնահատուկ հետաքրքրություն կներկայացնեն <<Լունար Օրբիթըր-4>>-ի լուսանկարների վրա:

<<Լունար Օրբիթըր-4>>-ը լուսնամերձ ուղեծիր հանվեց 1967թ. մայիսի 8-ին: Նկարահանումները տևեցին մինչև մայիսի 26-ը: Ստացվեցին 163 զույգ պատկերներ, որոնք ընդգրկում էին տեսանելի կողմի 99%-ը և Լուսնի անտեսանելի կողմի չնչին մասը: Հետագայում սարքն օգտագործվեց ակլ հետազոտությունների նպատակով:

<<Լունար Օրբիթըր-5>>-ը լուսնամերջ ուղեծրի վրա մանց 1967թ օգոստոսի 5-ից մինչև 1968թ. հունվարի 31-ը: Օգոստոսի 6-18-ը Լուսնի նկարահանումներ էին կատարվում, լուսանկարվեց և Երկիրը: Արիզոնի համալսարանի աստղադիտակով ստացված լուսանկարում այն դիտվում է որպես 12-րդ մեծության աստղ: <<Օրբիթըր-5>>-ի միջոցով ուսումնասիրվեց նաև Լուսնի գրավիտացիոն դաշտը:

<<Լունար Օրբիթըր>> սարքերը միասին Երկիր հաղղորդեցին 833 զույգ լուսանկարներ: Նրանցից ամենահետաքրքիրները մտան ՆԱՍԱ-ի հրատարակած ալբոմի մեջ:

Հատոկ գիտական ծրագրով արձակվել էր Լուսնի արհեստական արբանյակ, որի նախագծային անվանումն էր <<IMP-6>>: Դրա արձակումը տեղի ունեցավ 1967թ. հուլիսի 19-ին, իսկ հուլիսի 22-ին այն լուսամերձ ուղեծիր դուրս եկավ, որի բարձրությունը Լուսնի մակերևույթից մերձակետում 745 կմ էր, իսկ հեռակետու՝ 7750 կմ:

Այլ սարքերի հետ միասին, <<IMP-6>> ուներ հատուկ ռադիոհաղորդիչ, որի ազդանշաններն ուղղված էին դեպի Լուսնի մակերևույթը: Անդրադարձված ազդանշանն ընդունում էին Երկրից, իսկ  նրա բնույթով դատում էին Լուսնի մակերևույթի անդրադարձնող հատկությունների մասին:

Լուսնի ևս մի առանձնահատուկ արբանյակ, <<Էքսփլորըր-49>>-ը, Երկրից արձակվել է 1973թ. հունիսի 10-ին: Նրա նախագծային անվանումն էր <<RAE-B>> արձակված Երկրի արհեստական արբանյակ<<RAE-A>>-ն այնպես էլ <<RAE-B>>-ն նախատեսված էր տիեզերական տարբեր ռադիոաղբյուրների ռադիոճառագայթումը գրանցելու համար և օժտված էր զանազան անտենաների մի ամբողջ համակարգով:

Լուսնի ամերիկյան վերջին երեք արբանյակները միասին տիեզերական օբյոկտներ են, որոնք ուղեծիր են հանվել ոչ թե հրթիռներով, այլ զսպանակավոր հրիչներով:

ԱՄՆ-ում դեպի Լուսին նոր արձակումներ չեն նախատեսվում:

Եզրակացություն

Այսպիսով ավտոմատ լուսային կայանները ստեղծվել են հետևյալի համար.

Ø  Երկրի և Լուսնի մագնիսական դաշտերի, Երկրի շուրջը ճառագայթման գոտիների, տիեզրական ճառագայթման ինտենսիվության և ինտենսիվության տատանումների, տիեզերական ճառագայթման մեջ ծանր միջուկների, միջմոլորակային նյութի գազային բաղադրիչի, ասուպային մասնիկների հետազոտությունների

Ø  Երկիր-Լուսին ճանապարհի վրա մի շարք հետազոտություններ կատարելու և Լուսնի վրա փափուկ վայրէջքի խնդիրները լուծելու

Ø  մոլորակներն ուսումնասիրելու համար նախտեսված սարքավորումները Լուսնի մոտակայքում փորձարկելու

Ø  Լուսինը շրջանցելու՝  երկրորդ տիեզերական արագությամբ Երկիր վերադառնալու ծրագրով

Ø  լուսանկարել Երկրին ու Լուսինը, գիտական հետազոտություններ կատարել ճանապարհին և լուսամերձ տարածությունում

Ø  ուսումնասիրել ճառագայթային իրադարձությունը Երկիր-Լուսին-Երկիր ճանապարհի վրա և ասուպային մասնկների խտությունը

Ø  տիեզերական տարածության, Լուսնի և լուսնամերձ տարածության բնութագրական մեծությունների չափումների և իրագործելու Լուսնի գունավոր լուսանկարումը