Місячний самохідний апарат , місяцехід, транспортний пристрій, керований автоматично або космонавтами, здатний пересуватися по Луне, призначений для проведення дослідження Луни. Перед радянськими ученими і конструкторами при розробці і створенні місяцеходу встала необхідність вирішення комплексу складних проблем. Треба було створити абсолютно нового типа машини, здатної тривалий час функціонувати в незвичайних умовах відкритого космосу на поверхні іншого небесного тіла. Основні завдання: створення оптимального рушія з високою прохідністю при малій масі і енергоспоживанні, що забезпечує надійну роботу і безпеку руху; систем дистанційного керування рухом місяцеходу; забезпечення необхідного теплового режиму за допомогою системи терморегулювання, що підтримує температуру газу в приладових відсіках, елементів конструкції і устаткування, розташованих усередині герметичних відсіків і поза ними (у відкритому космосі в періоди місячних днів і ночей) в заданих межах; вибір джерел живлення, матеріалів для елементів конструкції; розробка змащувальних матеріалів і систем мастил для умов вакууму і інше.
Наукова апаратура Л. с. а. повинна була забезпечити вивчення топографічних і селено-морфологічніх особливостей місцевості; визначення хімічного складу і фізіко-механічніх властивостей грунту; дослідження радіаційної обстановки на трасі перельоту до Луне, в навколомісячному просторі і на поверхні Луни; рентгенівського космічного випромінювання; експерименти по лазерній локації Луни. Перший Л. с. а. — радянський «Місяцехід-1» ( мал. 1 ), призначений для проведення великого комплексу наукових досліджень на поверхні Луни, був доставлений на Луну автоматичною міжпланетною станцією «Луна-17» (дивися «Луна» ), пропрацював на її поверхні з 17 листопада 1970 по 4 жовтня 1971 і прошел 10540 м-код . «Місяцехід-1» складається з 2 частин: приладового відсіку і колісного шасі. Маса «Місяцеходу-1» 756 кг . Герметичний приладовий відсік має форму усіченого конуса. Корпус його виготовлений з магнієвих сплавів, що забезпечують достатню міцність і легкість. Верхня частина корпусу відсіку використовується як радіатор-охолоджувач в системі терморегулювання і закривається кришкою. У період місячної ночі кришка закриває радіатор і перешкоджає випромінюванню тепла з відсіку. Протягом місячного дня кришка відкрита, і елементи сонячної батареї, розташовані на її внутрішній стороні, забезпечують заряджання акумуляторів, що живлять бортову апаратуру електроенергією.
В приладовому відсіку розміщені системи терморегулювання, електроживлення, приймальні і передавальні пристрої радіокомплексу, прилади системи дистанційного управління і електронно-преобразовательниє пристрої наукової апаратури. У передній частині розташовані: ілюмінатори телевізійних камер, електричний привід рухливої гостронаправленої антени, службовці для передачі на Землю телевізійних зображень місячної поверхні; малонаправлена антена, що забезпечує прийом радіокоманд і передачу телеметричної інформації, наукові прилади і оптичний кутковий відбивач, виготовлений у Франції. По лівому і правому бортах встановлені: 2 панорамних телефотокамери (причому в кожній парі одна з камер конструктивно об'єднана з визначником місцевої вертикалі), 4 штирьових антени для прийому радіокоманд із Землі в іншому діапазоні частот. Для підігрівання газу, циркулюючого усередині апарату, служить ізотопне джерело теплової енергії. Поряд з ним розташований прилад для визначення фізіко-механічніх властивостей місячного грунту.
Різкі температурні перепади при зміні дня і ночі на поверхні Луни, а також велика різниця температур між деталями апарату, що знаходяться на Сонці і в тіні, зумовили необхідність розробки спеціальної системи терморегулювання. При низьких температурах в період місячної ночі для обігріву приладового відсіку автоматично припиняється циркуляція газу-теплоносія по контуру охолоджування і газ прямує в контур підігрівання.
Система електроживлення місяцеходу складається з сонячною і хімічною буферних батарей, а також приладів автоматичного управління. Управління приводом сонячної батареї здійснюється із Землі; при цьому кришка може бути встановлена на будь-який кут в межах від нуля до 180°, необхідний для максимального використання сонячної енергії.
Бортовий радіокомплекс забезпечує прийом команд з Центру управління і передачу інформації з борту апарату на Землю. Ряд систем радіокомплексу використовується не лише при роботі на поверхні Луни, але і на ділянці перельоту із Землі. Дві телевізійні системи Л. с. а. служать для вирішення самостійних завдань. Система малокадрового телебачення призначена для передачі на Землю телевізійних зображень місцевості, необхідних екіпажу, керівникові із Землі рухом місяцеходу. Можливість і доцільність вживання такої системи, для якої характерна нижча в порівнянні з мовним телевізійним стандартом швидкість передачі зображення, була продиктована специфічними місячними умовами. Основне з них — повільна зміна ландшафту при русі місяцеходу. Друга телевізійна система служить для здобуття панорамного зображення навколишньої місцевості і зйомки ділянок зоряного піднебіння, Сонця і Землі з метою астроорієнтації. Система складається з 4 панорамних телефотокамер.
Самохідне шасі забезпечує рішення принципово новою завдання космонавтики — пересування автоматичної лабораторії по поверхні Луни. Воно виконане так, щоб місяцехід мав високу прохідність і надійно працював протягом довгого часу при мінімальній власній масі і споживаній електроенергії. Шасі забезпечує пересування місяцеходу вперед (з 2 швидкостями) і назад, повороти на місці і в русі. Воно складається з ходової частини, блоку автоматики, системи безпеки руху, приладу і комплексу датчиків для визначення механічних властивостей грунту і оцінки прохідності шасі. Поворот досягається за рахунок різних швидкостей обертання коліс правого і лівого бортів і зміною напряму їх обертання. Гальмування здійснюється перемиканням тягових електродвигунів шасі в режим електродинамічного гальмування. Для утримання місяцеходу на ухилах і його повної зупинки включаються дискові гальма з електромагнітним управлінням. Блок автоматики управляє рухом місяцеходу по радіокомандам із Землі, вимірює і контролює основні параметри самохідного шасі і автоматичну роботу приладів для дослідження механічних властивостей місячного грунту. Система безпеки руху забезпечує автоматичну зупинку при граничних кутах крену і диферента і перевантаженнях електродвигунів коліс.
Прилад для визначення механічних властивостей місячного грунту дозволяє оперативно отримувати інформацію про грунтові умови рухи. Пройденний дорога визначається по числу зворотів провідних коліс. Для обліку тієї, що їх пробуксувала вноситься поправка, визначувана за допомогою вільний дев'ятого колеса, що котиться, яке спеціальним приводом опускається на грунт і піднімається у вихідне положення. Управління апаратом здійснюється з Центру космічної телекомунікації екіпажем у складі командира, водія, штурмана, оператора, бортінженера.
Режим руху вибирається в результаті оцінки телевізійної інформації і телеметричних даних, що оперативно поступають, про величину крену, діфферента пройденного дороги, стани і режимах роботи приводів коліс. В умовах космічного вакууму, радіації, значних перепадів температур і складного рельєфу місцевості по трасі руху всі системи і наукові прилади місяцеходу функціонували нормально, забезпечивши виконання як основною, так і додатковою програм наукових досліджень Луни і космічного простору, а також інженерно-конструкторських випробувань.
«Місяцехід-1» детально обстежував місячну поверхню на площі 80 000 м 2 . Для цього за допомогою телевізійних систем було отримано більше 200 панорам і понад 20 000 знімків поверхні. Більш ніж в 500 крапках по трасі руху вивчалися фізіко-механічні властивості поверхневого шару грунту, а в 25 крапках проведений аналіз його хімічного складу. Припинення активного функціонування «Місяцеходу-1» було викликано виробленням ресурсів його ізотопного джерела тепла. В кінці роботи він поставлений на практично горизонтальному майданчику в таке положення, при якому кутковий світловідбивач забезпечив багатолітнє проведення лазерної локації його із Землі.
16 січня 1973 за допомогою автоматичної станції «Луна-21» в район східної околиці Моря Ясності (древній кратер Лемонье) був доставлений «Місяцехід-2» ( мал. 2 ). Вибір вказаного району посадки диктувався доцільністю здобуття нових даних із складної зони зчленування морить і материка. Удосконалення конструкції до бортових систем, а також установка додаткових приладів і розширення можливостей апаратури дозволили значно підвищити маневреність і виконати великий об'єм наукових досліджень. За 5 місячних днів в умовах складного рельєфу «Місяцехід-2» прошел відстань 37 км. .
При польотах космічних кораблів «Аполлон-15», «Аполлон-16» і «Аполлон-17» американські космонавти використовували двомісні місяцеходи «Ровер» (дивися Космонавтика ). Місяцехід чотириколісний, кожне колесо має діаметр 81 см і ширину 23 см . Підвіска коліс торсіонна. Кожне колесо веде і має індивідуальний двигун. У кабіні місяцеходу змонтована штурвальна колонка літакового типа, що дозволяє космонавтам регулювати швидкість, гальмувати, робити повороти. Система управління місяцеходу, що включає малогабаритний виключательноє пристрій, дозволяє визначати напрям руху, загальну пройденноє відстань, відстань від місячної кабіни по прямій і напрям на місячну кабіну. Комплект спеціального радіотехнічного устаткування (місячний ретрансляційний блок) забезпечує безпосередній зв'язок космонавтів із Землею. Місяцехід розміщується в складеному поляганні в посадочному рівні місячної кабіни. Витягання місяцеходу, установка його на грунт і приведення в робоче положення забезпечується одним космонавтом.
Маса місяцеходу — 725 кг (власне місяцехід — 211, космонавти з ранцевими системами життєзабезпечення — 364, наукові прилади — 54, знімальне і зв'язне устаткування — 69, зразки місячних порід і пр. — останнє). Довжина місяцеходу 3,1 м-коду ширина 2,1 м-коду , висота 1,1 м-коду , ширина колії 1,83 м-коду , ресурс ходу 65 км. , максимальна швидкість 13 км/ч .
Місяцехід розрахований на подолання схилів крутістю до 20°, перешкод заввишки до 30 см , тріщин шириною до 70 см . Максимальний допустимий крен і диферент 45°. Відстань, пройденноє місяцеходами, склала ( км. ) при польоті: «Аполлона-15» — 27,2, «Аполлона-16» — 27,1, «Аполлона-17» — 35,7. «Ровер» набагато полегшив роботу космонавтів на Луне.
Літ.: Пересувна лабораторія на Луне «Луноход-1», М., 1971; Освоєння космічного простору в СРСР, М., 1973.
