المركبة الفضائية لونا إلى القمر (ب)

في 12 سبتمبر 1970، تم إطلاق لونا 16 إلى القمر. وكانت منصة الإطلاق الخاصة به أقوى من تلك التي أطلقت لونا 9 ولونا 13.

لونا 16
في 12 سبتمبر 1970، تم إطلاق لونا 16 إلى القمر. وكانت منصة الإطلاق الخاصة به أقوى من تلك التي أطلقت لونا 9 ولونا 13.
أهداف الرحلة كانت:
1. الهبوط على القمر وجمع عينات التربة والعودة إلى الأرض.
2. القيام بدراسة علمية للقمر والمناطق المحيطة به.

هيكل سفينة الفضاء
تتكون سفينة الفضاء من جزأين، منصة الهبوط التي تسمى "Cosmodrome" ومركبة الإطلاق. تعمل مركبة الهبوط كمركبة إطلاق لمركبة الإقلاع. يحتوي هذا الجزء من سفينة الفضاء على أربعة أرجل قصيرة في الأسفل مع صفائح في الأطراف. ولذلك فإن الهبوط متصل بحفار كهربائي بطول 35 سم يصل إلى مسافة 0.9 متر من المركبة الفضائية. يتم استخدام محرك التمثال للهبوط وتصحيحات المسار اللازمة. يتم إرفاق حاوية كروية بمركبة الإطلاق. يوجد في كل مكان لأخذ العينات مظلة ومقصورة للأجهزة ومراكم ومظلات وخزانين للغاز.

مسار الرحلة
وتم إطلاق المركبة الفضائية في مدار دائري حول الأرض، على ارتفاع 212.2 كيلومترًا عن الأرض وبزاوية ميل تبلغ 51 درجة و36 دقيقة. بعد 70 دقيقة من الإطلاق، تم تنشيط محرك المرحلة الثالثة للقاذفة ونقل المركبة الفضائية إلى مسار الرحلة القمرية. في 13 سبتمبر، تم التخطيط لتصحيحين للمسار وتم تنفيذ تصحيح واحد فقط. وفي هذا الإصلاح، دارت المركبة الفضائية حول محاورها الثلاثة، وتم تنشيط محرك الهبوط لمدة 6.4 ثانية. وكان من شأن انحراف متر واحد عن مسار الرحلة أن ينقل المركبة الفضائية مسافة 3,000 كيلومتر عن القمر.
وفي 17 سبتمبر، دخلت لونا 16 مدارا حول القمر يبعد عن الأرض 110 كيلومترات، بزاوية ميل 70 درجة ومدة المدار 119 دقيقة. بعد ذلك تم نقل المركبة الفضائية إلى مدار بيضاوي الشكل بمسافة عن الأرض 15-110 كم وزاوية ميل 71 درجة. وتقع نقطة براسلانيون بالقرب من المكان الموجود في بحر الخصوبة، حيث من المفترض أن تهبط المركبة الفضائية وتجمع عينات من التربة. تم تغيير مسار الرحلة للمرة الثالثة إلى 15-106 كم.
تم الهبوط يوم 20 سبتمبر في بحر الخصوبة وتم على ثلاث مراحل:

1. في البداية تم تشغيل المحركات لإخراج المركبة الفضائية من مدارها. وبما أن إشارات الراديو تقطع المسافة من الأرض إلى القمر في 1.3 ثانية، في الفترة الزمنية التي تقطع فيها سفينة الفضاء كيلومترين، فإن التنسيق المركزي ونظام الكمبيوتر على الأرض عديم الفائدة. في هذه المرحلة، بدأت أدوات المركبة الفضائية في العمل. جهاز قياس الارتفاع الراديوي الذي ينقل الإشارات العائدة من سطح القمر، والتي يستقبلها مستقبل المركبة الفضائية، وبناءً على ذلك يقوم الكمبيوتر بقياس ارتفاع المركبة الفضائية عن الأرض. توقف محرك المركبة الفضائية عن العمل، وهبطت المركبة الفضائية إلى الأرض في مدار ذو انحناء كبير نحو القمر. على ارتفاع 16 كم، تم تشغيل المحرك مرة أخرى.
2. وعلى ارتفاع 600 متر، تم استخدام فرملة دقيقة، وتم قياس الارتفاع والسرعة الأفقية والسرعة الرأسية بشكل مستمر وتم تصحيح دفع المحرك وفقًا لذلك.
3. على ارتفاع 20 مترا كانت سرعة سفينة الفضاء تسعة كيلومترات. وفي الوقت نفسه، توقف المحرك الرئيسي عن العمل وتم تفعيل محركي فرملة صغيرين. وبحسب إشارة مقياس الارتفاع، توقف نشاط هذه المحركات على ارتفاع مترين.

هبوط
هبطت لونا 16 عند E '18 0 50 - S '54 0 0، على بعد 1.5 كم من موقع الهبوط. وحتى الهبوط، كان مركز التحكم على اتصال بالمركبة الفضائية 68 مرة. وبعد الهبوط، تم تفعيل أجهزة الراديو في المركبة الفضائية. يتم اختبار كل جزء بدقة. وكانت الخطوة التالية هي تحديد موقع المركبة الفضائية بالنسبة إلى محاورها الثلاثة، وهو ما له أهمية كبيرة في الإقلاع من القمر. أظهرت الصور الممتازة التي تم بثها أثناء الهبوط أن المركبة الفضائية تعمل بنجاح. صُممت أنظمة المركبة الفضائية لتكون قادرة على العمل عند درجة حرارة 150 درجة. هبطت المركبة الفضائية عندما كان الليل في موقع الهبوط. وكان من الضروري تكييف الأنظمة مع الوضع الجديد.

وبلغ وزن عينات التربة التي جمعها لونا 16 100 جرام، وهي تمثل مادة تتكون من حبيبات لزجة وأجزاء من معادن جبلية. تم أخذ العينات في عملية حفر واحدة. قامت الحفارة بحفر حفرة بعمق 35 سم وعرض 4 سم. لم تسمح الطبقة الصلبة من الصخور للحفر بأخذ عينات من عمق أكبر. أثناء الرحلة يتم قفل الحفارة. على القمر يفتح. وبحسب إشارة من إسرائيل، ساعدت كاميرات النقل الآني مستكشفي القمر على اختيار أفضل موقع للتنقيب.

استدارت الحفارة 180 درجة نحو الأرض. تم نقل غطاء صغير جانبا، وتم إجراء تصحيح أفقي آخر ولامست الحفارة الأرض. وبعد أن التقط الحفار العينة، قام بالدوران بمقدار 180 درجة، وهذه المرة إلى الأعلى ووضع العينات في حاوية تم إغلاقها بضربة مطرقة أوتوماتيكية. وفي نهاية العمل، تم تحريك الحفار للأسفل مرة أخرى للسماح بإطلاق مركبة الإقلاع.

خلال أعمال التنقيب، تم نقل بيانات عن درجة حرارة أجزاء مختلفة من المركبة الفضائية إلى إسرائيل وتم قياس الإشعاع. وفي الوقت نفسه، كانت أجهزة الكمبيوتر على الأرض مشغولة بحساب الوقت المناسب للإطلاق، وقوة الدفع اللازمة لذلك، ومدة تشغيل المحرك. يتم التقاط هذه المعلومات في كمبيوتر المركبة الفضائية.

مظهر
في 21 سبتمبر، بعد قضاء 26.5 ساعة على القمر، تم إطلاق مركبة الإطلاق إلى الأرض. وارتفعت سحب الغبار على سطح القمر أثناء الهبوط وأثناء الإطلاق. وعندما وصلت سرعة المحرك إلى 975 كم/ساعة أوقفوا المحرك. طارت لونا 16 إلى إسرائيل في مسار باليستي. كان مسار الرحلة مثاليًا لدرجة أنه لم تكن هناك حاجة لتصحيح المسار. واصلت مركبة الهبوط نقل البيانات حول درجات حرارة القمر وإشعاعه. زودت بطاريات الأجهزة بالطاقة النووية حتى لا تتأثر أدوات البحث الموجودة على منصة الهبوط على الإطلاق بدرجات حرارة القمر القصوى.

وفي 24 سبتمبر وصلت المركبة الفضائية إلى إسرائيل. تم إطلاق مركبة الإطلاق من خزان العينة وهي تتحرك الآن بقوة بطارياتها. وبعد ثلاث ساعات و20 دقيقة اخترقت الحاوية الطبقات العليا من الغلاف الجوي بسرعة 11 كم/ساعة. تم تطبيق حمولة قدرها 350 جرامًا على الخزان، ويوجد جهاز خاص في أسفل الخزان لتخفيف هذا الحمل وحماية الأجهزة بهذه الطريقة. ارتفعت درجة الحرارة على الدرع الحراري إلى 1,000 درجة.

ومن الآن وحتى الهبوط، تمت مراقبة الرحلة بواسطة كمبيوتر المركبة الفضائية. عندما تصل درجة الحرارة والضغط إلى ذروتهما، يقوم مقياس الضغط بتنشيط شلال صغير. فتحت المظلة على ارتفاع 14.5 كم وبسرعة 300 متر في الثانية وتم سحبها بالكامل. انفجرت المظلة على ارتفاع 11 كم. وفقا لإشارة البارومتر، يتم فتح مظلة أخرى. وتم الهبوط على بعد 80 كيلومترا جنوب جاكستان. تم تحديد موقع الدبابة بواسطة طائرات الهليكوبتر، وتم نقلها إلى الأكاديمية السوفيتية للعلوم لفحصها. كانت الرحلة إلى الأرض سلسة ولم تكن هناك حاجة لإجراء أي تصحيحات على المسار.

معمل الامتصاص

وفي الأكاديمية الروسية للعلوم، تم تجهيز مختبرات مجهزة بالأدوات المناسبة لدراسة النماذج القمرية. وقبل نقل الحاوية التي تحتوي على العينة إلى هناك، يتم وضعها في غرفة خاصة لإجراء اختبارات الإشعاع والتعقيم المثالي للغلاف الخارجي (يتم التعقيم قبل الإطلاق). وقد تم تجهيز غرفة الامتصاص بأذرع ميكانيكية قادرة على نقل العينة. تتم دراسة العينة ووزنها في هذه الغرفة وتقطيعها إلى أجزاء ونقلها إلى مختبرات خاصة.

في اللحظة التي يتم فيها وضع الحاوية في الحجرة، ينخفض ​​الضغط في الحجرة لمنع الاتصال بين العينة وعناصر من الغلاف الجوي للأرض. ولتقليل مخاطر تلوث العينة بشكل أكبر، يتم ملء الغرفة بالهيليوم، وهو غاز لا يتفاعل مع العناصر الأخرى. ولمنع تسرب الهواء من الخارج، يتم رفع الضغط داخل الحجرة مرة أخرى. والغرض من هذه التدابير ذو شقين. حماية الكائنات البرية من التلوث والعكس.

تفتح الأذرع الميكانيكية المعقمة الحاوية وتخرج العينة. وهي مغطاة بطبقة رقيقة من الغبار الرمادي. يتم تشغيل الأذرع المعدنية بعناية فائقة. يقومون بنقل العينة بلطف إلى كرة شفافة، والحفاظ على الشكل الأصلي للعينة، من أجل التعرف على المقطع العرضي لسطح القمر في موقع الهبوط. في هذا الوضع تتم دراسة العينة وتصويرها من خلال فتحات زجاجية بصرية. الصور ملونة ولكن بكثافة إضاءة مختلفة وبجميع الزوايا الممكنة. تخضع العينات بعد توزيع العينة للاختبارات السمية والبيولوجية والإشعاعية والكيميائية والحرارية الفيزيائية وغيرها.

نتائج الاختبار

العينة ككل لها لون رمادي غامق يذكرنا بالأسمنت الرمادي ويتغير ظلها حسب الإضاءة. ولم يتم العثور على أي بكتيريا قمرية فيه. يمكن تقسيم العينة إلى ستة مناطق من الحبوب ذات أحجام مختلفة. المنطقتان الأوليان على طول العينة مصنوعتان من حبيبات دقيقة جدًا. المناطق التالية على عمق يتراوح من 15 إلى 33 سم مصنوعة من حبيبات ذات أحجام مختلفة، يصل قطرها عادة إلى 3 ملم وأكثر قليلا من ذلك. يحتوي السنتيمتران الأخيران على حبيبات كبيرة مع أجزاء من طبقة الصخور الصلبة حيث توقف الحفر. متوسط ​​كثافة الحبوب 2 جرام لكل متر مكعب. على الرغم من عدم وجود ماء في العينة، إلا أنها تشبه الرمال الناعمة. لقد تمسك بجوانب الكرة.

تم العثور على حوالي 70 عنصرًا كيميائيًا في العينة، بما في ذلك بعض النظائر المشعة قصيرة العمر. كما توجد فيها أحجار تشبه البازلت، وأحجار الفلسبار، والبيروكسين، والأوليفين، والبلاجيوكلاز، والإضاءة، والحديد المعدني، والكرات الشبيهة بالزجاج.
يمكن تصنيف الحبوب إلى نوعين:

1. حبيبات بركانية تشبه البازلت الأرضي ومن المدهش أنها وجدت طازجة مثل شظايا البازلت المتكونة حديثًا. الجزيئات لها شكل زاوي.
2. تتشكل الحبيبات الدقيقة نتيجة لتغيرات درجات الحرارة والإشعاع وقصف النيازك وغيرها، ولذلك تظهر على الأرض أو بالقرب منها. التي تنطبق عليها معظم التغييرات، حيث توجد الأشكال غير النظامية. يحتوي سطح الحبوب على كرات معدنية وكرات زجاجية. أطلق عليها مستكشفو القمر الروس اسم "الكرات الكونية". لون الكرات الزجاجية هو اللون الأخضر والأصفر الداكن والألوان الانتقالية. وقد تشكلت في درجات حرارة عالية وخرجت من الحفر.

المعادن