IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Луноход Т-7. Прошлое и будущее
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
На выбор темы моего проекта меня подтолкнула любовь к Космосу. Меня всегда привлекает что-то загадочное, непонятное. Таким загадочным для меня стало космическое пространство. С малых лет я мечтал оказаться среди звезд, и, хотя бы на мгновение, с Луны наблюдать за Землей. Надеюсь, что в будущем, моя мечта сбудется, ведь космонавтика стремительно развивается, и сейчас каждый может стать космонавтом, главное этого захотеть.
А пока наши ученые изобретают новую космическую технику, я изучил историю космонавтики, посмотрел фотоматериалы. Из книг я узнал, что есть аппараты, которые были на Луне. И я решил изготовить модель космического аппарата «Лунохода-1», модернизировав её. Ведь думая о будущем, мы не должны забывать о прошлом.
Актуальность проекта – летательный аппарат, посланный с Земли, должен вернуться на нее снова, тогда ученые будут обладать самыми полезными и наиболее ценными данными для новых научных открытий.
Цель проекта – изучить строение модели «Луноход-1»; воссоздать модель лунохода, произвести ее модернизацию.
Задачи проекта:
1. Изучить историю космонавтики, космические аппараты;
2. Изучить строение «Лунохода-1»;
3. Произвести модернизацию «Лунохода-1»
4. Собрать усовершенствованную модель лунохода «Луноход Т-7»
История создания «Лунохода-1».
"Луноход-1"- первый лунный самоходный аппарат, предназначенный для комплексных исследований лунной поверхности.Он был доставлен на поверхность Луны 17 ноября 1970 года. «Луноход-1» был создан в конструкторском бюро Химкинского Машиностроительного завода имени С. А. Лавочкина под руководством Григория Николаевича Бабакина.
Управление луноходом осуществлялось с Земли из Центра космической связи.
Эскизный проект лунохода был утвержден осенью 1966 года. К концу 1967 года была готова вся конструкторская документация. Автоматическая межпланетная станция Луна-17 с Луноходом-1 стартовала в 10 ноября 1970 года и 15 ноября Луна-17 вышла на орбиту искусственного спутника Луны. 17 ноября 1970 года станция благополучно прилунилась в Море Дождей и Луноход-1 съехал на лунный грунт.
«Луноход-1» состоял из герметичного приборного контейнера (1) и самоходного шасси.
Внутренняя поверхность крышки была покрыта фотоэлементами солнечной батареи(3)1, что обеспечивало подзаряд аккумуляторной батареи в течение лунного дня. В рабочем положении панель солнечной батареи могла располагаться под разными углами в пределах 0-180 градусов, чтобы оптимально использовать энергию Солнца.
Солнечная батарея использовались для питания электроэнергией многочисленных агрегатов и, научных приборов лунохода.
На луноходе была устроена система терморегуляции герметического отсека. Она состояла из горячего контура, включающего изотопный источник тепла с теплообменником, и холодного контура, в который входил радиатор-охладитель(2), излучающий тепло в пространство.
В течение лунного дня, длящегося 13,66 земных суток, когда освещенный Солнцем борт лунохода нагревался до +150 °C, а противоположный, находящейся в тени, был почти на 300 градусов холоднее, вентилятор гонял воздух по контейнеру, а сброс тепла осуществлялся через верхнее днище приборного отсека, которое одновременно являлось радиатором-охладителем.
Во время лунной ночи, когда температура достигала минус 170 градусов, для подогрева приборного контейнера использовался радиоизотопный источник тепла(112).
В передней части приборного отсека были расположены иллюминаторы телевизионных камер(4)3, предназначенных для управления движением лунохода и передачи на Землю панорам лунной поверхности и части звездного неба, Солнца и Земли.
Сбоку Лунохода-1 располагался телефотометр(5)4- прибор для измерения яркости объектов и передачи их изображения на Землю
Передвигался луноход по поверхности Луны при помощи мотор-колеса(6)5 в количестве 8 штук. Каждое из 8 колес шасси было ведущим и имело электродвигатель, расположенный в ступице колеса.
Один из выдающихся элементов лунохода остронаправленная антенна(8) с приводом(7)6. Остронаправленная антенна спирально-дискового типа во время работы постоянно ориентировалась в сторону Земли, передавала на нее собранные данные и использовалась для передачи изображений с бортовых камер. Управление им осуществлялось специальными экипажами, куда, помимо командира, водителя и бортинженера входил также оператор остронаправленной антенны.
Помимо остронаправленной , луноход был оборудован еще рядом антенн: малонаправленная антенна(9)7-передает радиокоманды с Земли и передает телеметрические данные; штыревая антенна(10)8 – антенны работающие для приема радиокоманд с Земли
В «хвосте» лунохода-1 располагалось мерное колесо(12)9 - механический счётчик длины пройденного аппаратом расстояния по поверхности Луны.
Оснащен луноход уголковым отражателем(14)10 предназначенным для точного измерения расстояний.
«Луноход-1» проработал на Луне 10 месяцев, и не восстановив энергию, не вышел на связь. Луноход-1" остался на Луне.
Создание «Лунохода Т-7».
Местоположение «Лунохода-1» было долгое время неизвестно ученым. Через 40 лет группа физиков отыскала луноход на снимках Луны.
Мне показалось это обидным, и я решил модернизировать первую модель лунохода, добавив к модели лунохода отсек с радиоактивным двигателем и топливом, чтобы он мог вернуться на Землю. А также капсулу с парашютом, чтобы он на нее не упал11.
Свою модель я назвал «Луноход Т-7» (Татарников, 7 лет), усовершенствовав модель «Луноход-1», которую я изучал.
Мой «Луноход Т-7» был изготовлен из: железного конструктора; картона; проволоки и фольги.
При более детальном изучении возможности возврата «Лунохода Т-7» на Землю, я пришел к ряду выводов:
отсек с радиоактивным двигателем заменить на жидкостный ракетный двигатель. Он позволит регулировать расход топлива, изменять величину тяги и полностью прекращать работу двигателя с последующим повторным запуском, что позволит контролировать скорость входа лунохода в атмосферу Земли.
оборудовать луноход защитным щитом, покрытым «жертвенным» слоем. Чтобы при прохождении через атмосферу Земли луноход оставался невредимым, а сгорел только защитный щит.
Заключение.
Закончив работу над своим проектом, я могу сделать вывод, что мне удалось реализовать поставленную цель, усовершенствовать «Луноход-1». Узнать о непрекращающейся борьбе ученых за раскрытие тайн Космоса. А также придти к выводу о необходимости изучения таких наук как: физики, химии, наук о Земле для дальнейших открытий в области космического пространства.
Мне понравилось работать над моим проектом. Я многое для себя открыл и многому научился. Планирую продолжить изучение Космоса.
Список литературы
Ресурсы интернет:
Первые в мире. Луноход Бабакина. – URL: https://tvkultura.ru/video/show/brand_id/63120/episode_id/1896867/video_id/1975886/
Луноход-1 (1970г.) - URL: https://www.youtube.com/watch?v=Ne-Kn6ssvng
Толковый словарь Кузнецова. Телефотометр. - URL: https://gufo.me/dict/kuznetsov/телефотометр
Четыре штучки лунохода. - URL: https://polymus.ru/ru/museum/news/chetyre-shtuchki-lunohoda/
Луноход. Эпизод первый. - URL: http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/7253/
Википедия. Радиоизотопный термоэлектрический генератор. - https://ru.wikipedia.org/wiki/Радиоизотопный_термоэлектрический_генератор
Википедия. Мерное колесо. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Мерное_колесо
Википедия. Уголковый отражатель. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Уголковый_отражатель
Новости. 40 лет назад Луноход-1 начал миссию по изучению поверхности Луны. - URL: https://3dnews.ru/602053
Луноход-1 – первый успешный лунный планетоход. - URL: https://inosmi.ru/science/20161221/238430962.html
Шесть машин, припаркованных на Луне: история луноходов. - URL: https://www.popmech.ru/technologies/382872-shest-mashin-priparkovannyh-na-lune-istoriya-lunohodov/#part2
«Возвращение из Космоса.» В.А. Парфенов. - URL: https://www.perunica.ru/nauka/9961-vozvraschenie-iz-kosmosa.html
Космос: возвращение на Землю. - URL: https://ru.euronews.com/2014/10/23/ixv-facing-the-challenge-of-re-entry
Википедия. Жидкостный ракетный двигатель. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Жидкостный_ракетный_двигатель
Виды реактивных двигателей. - URL: http://avia.pro/blog/vidy-reaktivnyh-dvigateley
Википедия. Атмосфера Луны. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Атмосфера_Луны
Википедия. Турбореактивный двигатель. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Турбореактивный_двигатель
Приложение 1
«Луноход-1» состоял из приборного контейнера и самоходного шасси.
Крышка лунохода была покрыта фотоэлементами солнечной батареи.
П риложение 2
Д ля подогрева приборного контейнера использовался радиоизотопный источник тепла.
П риложение 3
И ллюминаторы телевизионных камер.
П риложение 4
Т елефотометр.
Приложение 5
М отор-колеса.
П риложение 6
О стронаправленная антенна спирально-дискового типа.
Приложение 7
М алонаправленная антенна.
П риложение 8
Штыревая антенна.
П риложение 9
М ерное колесо.
Приложение 10
У голковый отражатель.
Приложение 11
К апсула с парашютом.
О тсек с радиоактивным двигателем.
1Приложение 1
2 Приложение 2
3 Приложение 3
4 Приложение 4
5 Приложение 5
6 Приложение 6
7 Приложение 7
8 Приложение 8
9 Приложение 9
10 Приложение 10
11 Приложение 11