Veicoli fuoristrada per i secoli

Finora, l'umanità ha sparato alla luna con sei auto. Uno sta ancora guidando. La storia della folle corsa per mobilitare la luna è iniziata più di mezzo secolo fa.

Di Harold Kaiser

Solo 80 metri? Sembra un salto, un gioco da ragazzi. In ogni caso, dopo una distanza che può essere percorsa in auto in un minuto. Almeno se applichi uno standard terreno. Ma non sulla luna con le sue condizioni speciali. L'auto lunare cinese Jadehase 2 sta affrontando questo viaggio apparentemente ridicolo. È l'unico dei sette veicoli internazionali che sta ancora navigando sul satellite terrestre. Gli altri sei dagli Stati Uniti, dalla Russia e un altro dalla Cina (Jadehase 1) sono ora in pensione.

All'inizio di dicembre 2021, l'esploratore ancora attivo del Medio Regno è stato incaricato di raggiungere una strana struttura a 80 metri di distanza per poterla esaminare da vicino e inviare immagini a terra. Finora, gli scienziati si sono dovuti accontentare di foto sfocate scattate da lontano. Non è chiaro se il desolato deserto grigio sia un masso, un mucchio di polvere lunare dalla forma strana o forse un'illusione.

Il sole non sempre fornisce elettricità

Il presunto salto saltellante non può assolutamente essere padroneggiato in pochi minuti. Nemmeno in due o tre giorni. Poiché Jade Bunny 2 non è solo un'anatra particolarmente zoppa con una velocità di un metro al giorno lunare, deve anche lottare con requisiti speciali. Un giorno lunare si estende su 14 giorni terrestri, il che è dovuto alla posizione della luna rispetto al sole. Solo allora la stella centrale della nostra galassia risplende sufficientemente in modo che Jadehase 2 possa generare abbastanza corrente per i motori elettrici sulle sei ruote con l'aiuto delle sue pale solari. Tuttavia, nella notte di luna, che dura anche 14 giorni terrestri, l'esploratore deve fermarsi perché la debole luce solare non fornisce energia sufficiente. Quindi la missione si trascinerà nel tempo. In termini puramente matematici, il rover avrebbe bisogno di 5,7 mesi per raggiungere la sua destinazione. Raggiungerebbe questo obiettivo intorno alla Pasqua del 2022, a condizione che non si debbano evitare ostacoli su una vasta area.

Il russo Lunochod 1:756 chilogrammi, 8 motori assicurano una velocità massima di 2,5 km/h

L'esploratore asiatico è atterrato sul lato opposto della luna nel dicembre 2018 nell'enorme cratere Von Kármán del bacino del Polo Sud di Aitken. Gli esperti stimano che da allora abbia percorso circa 500 metri. Per poterlo controllare a distanza, è stato necessario sparare su un satellite e metterlo in posizione. Altrimenti i comandi radio fulminei, che investono la banda, per così dire, non verrebbero inviati da nessuna parte. Ha ereditato il nome divertente, dal nome del compagno animale della dea della luna "Chang'e" dalla mitologia cinese, dal suo predecessore Jadehase 1. Nel corso di una votazione online, la maggioranza dei ben 650.000 partecipanti ha ritenuto che questo termine fosse appropriato.

Il "Coniglio di Giada" tacque molto tempo fa

Jadehase 1 ha soddisfatto solo parzialmente le speranze riposte in lui. Perché Robbie, che è anche dotato di celle solari e motore elettrico, pesa 140 chili ed è basso 1,5 metri, è rimasto bloccato nella polvere lunare parzialmente profonda fino alla caviglia dopo soli 114 metri. Per questo, i suoi dispositivi scientifici hanno funzionato molto più a lungo dei tre mesi previsti, vale a dire più di due anni e mezzo. Il 31 luglio 2016 è finalmente sceso il silenzio perché la tecnologia aveva rinunciato a temperature di oltre 100 gradi sotto zero.

Il cinese "Jade Bunny" è ora in pensione

La sua fine è stata comunicata al mondo in un modo speciale, in prima persona. Gli addetti alle pubbliche relazioni dell'agenzia spaziale hanno composto per lui questa frase d'addio, come se avesse potuto parlare: “Ci sono ancora tante domande a cui risponderei, ma io sono il coniglio che ha visto più stelle! La luna dice che ha preparato un lungo, lungo sogno per me. ”Prima che la Cina rilanciasse la mobilitazione sulla luna con la prima versione del coniglio di giada il 14 dicembre 2013, c'erano 40 anni di stagnazione. Nessuna automobile sollevò polvere lunare per così tanto tempo. L'ultimo esploratore terrestre fino ad oggi è stato il russo Lunochod 2, che alla fine si congelò per sempre nel maggio 1973 a causa del freddo brutale dello spazio.

La folle corsa è iniziata nel 1970

Nel 1970 la folle corsa alla mobilitazione tra le grandi potenze dell'Unione Sovietica e degli Stati Uniti iniziò sopra le nostre teste. L'evento scatenante per questi giochi muscolari di lunga durata è stato un doloroso colpo all'immagine di sé degli Stati Uniti, che allo stesso tempo ha spronato gli americani a nuove imprese. Nella notte tra il 16 e il 17 novembre 1970, il gruppo dirigente dell'agenzia spaziale statunitense NASA non avrà trovato sonno, o solo con difficoltà, perché deve essere stato tenuto sveglio dalla notizia dell'ultima e riuscita missione spaziale dell'Unione Sovietica .

A quel tempo i russi riuscirono a raggiungere di nuovo gli Stati Uniti: spararono alla prima automobile sul polveroso satellite terrestre - Lunochod 1. È stato più di 50 anni fa. Un giorno dopo l'atterraggio, il New York Times riportò in un sobrio linguaggio giornalistico a pagina uno: "Veicolo sovietico a otto ruote in manovra sulla luna." Luglio 21 divenne la prima persona a calpestare la luna. Ragione sufficiente in realtà per gli USA di non doversi sentire coinvolti in questa conquista epocale. Eppure lo stato emotivo nella fase era probabilmente così alla NASA. Lì sapevano che il passo mozzafiato di Armstrong avrebbe sfidato l'impero mondiale rivale dell'URSS a un'impresa di almeno pari valore. Ad esempio, se riuscisse a lanciare nello spazio un razzo con un carico straordinario in cima.

Luna 17 è atterrata dolcemente nella polvere

Quella notte è successo all'auto che ha circa le dimensioni della piccola Smart. Gli americani non volevano lasciare questo colpo senza risposta nell'aspra corsa tra le due nazioni per la supremazia nello spazio. Perché lo scambio di colpi non riguardava più solo la leadership tecnico-scientifica o il soddisfacimento della vanità dei vertici politici. Questi progetti miliardari servivano principalmente alla rivendicazione del potere mondiale e alla dimostrazione della superiorità dell'altro sistema politico.

La mattina presto del 17 novembre alle 6:47 ora di Mosca, il comando spaziale russo ha riferito che la capsula spaziale Luna 17 è atterrata in modo relativamente dolce nella polvere della regione "Mare Imbrium" sul lato della luna rivolto verso la Terra a un velocità di discesa di due metri al secondo. Un atterraggio da libro illustrato. Quando è arrivato questo messaggio di successo, il Marshall Space Flight Center di Huntsville / Alabama aveva appena passato la mezzanotte a causa della differenza di fuso orario. Esattamente le 0:47

L'autista di "Lunachod 1" era seduto a terra

Circa 75 minuti dopo l'atterraggio, anche gli americani hanno dovuto riconoscere che l'auto stava effettivamente funzionando. Intorno alle 2:02 a Huntsville, l'autista di Lunochod 1 ha riferito al traffico radio ascoltato con le parole: “Vedo la superficie della luna. È piatto e bellissimo.” I profani sarebbero stati sicuramente presi alla sprovvista da questa frase, dopotutto, un pilota vede sempre cosa sta succedendo davanti a lui. Non così gli esperti della NASA, che sapevano esattamente cosa si intendeva: l'autista del cellulare lunare non era in macchina, ma a ben 385.000 chilometri di distanza nel centro di controllo di Evpatoria, sulla penisola di Crimea sul Mar Nero. Un capolavoro.

Da lì ha diretto il veicolo insieme ad altri quattro uomini - il comandante, l'ingegnere, il navigatore e l'operatore radio - dalla rampa abbassata alla superficie della luna. Le immagini per questo sono state fornite da due telecamere in bianco e nero sulla parte anteriore dell'auto, che hanno lampeggiato su un monitor in Crimea. Lunochod ha reagito ai comandi al volante della radio che l'autista ha dato a terra con l'aiuto di una leva di comando. Ciò che sembra semplice, era tutt'altro, perché nonostante la velocità della luce (circa 300.000 chilometri al secondo), i segnali radio e immagine arrivavano sempre con un ritardo di circa tre secondi per il percorso terra-luna-terra di 770.000 chilometri a causa della necessaria riconferma. Inoltre, il conducente ha avuto un tempo di reazione di circa un secondo. Ciò significava che il veicolo simile a una vasca da bagno sul satellite terrestre era sempre un po' più lontano di quanto mostrassero le immagini che attualmente arrivano sulla terra.

Otto motori elettrici su otto ruote

Inoltre, subito dopo l'atterraggio è stato riconosciuto un piccolo difetto di progettazione: le telecamere montate troppo in basso hanno reso Lunochod in una certa misura miope perché il loro angolo di visione era troppo focalizzato sul terreno. Se, ad esempio, si vedeva una grossa pietra che doveva essere evitata rapidamente, il ritardo e il campo visivo ristretto richiedevano una rapida sterzata. La situazione era simile in accelerazione o in frenata, entrambe controllabili semplicemente accelerando o rilasciando l'acceleratore con l'aiuto dei motori elettrici su ciascuna delle otto ruote. Per fortuna, il veicolo robotico non era veloce. La velocità massima era di soli 2-3 km/h.

Mentre questa avventura ha suscitato stupore in tutto il mondo, oltre al leggero ritardo temporale, la squadra di comando ha lottato ripetutamente con segnali radio deboli, con immagini TV spesso vacillanti e talvolta sfocate e, nella migliore delle ipotesi, con un orientamento moderato. Dopotutto, i moderni scout elettronici come Google Maps non facevano nemmeno parte dei sogni. Invece, il navigatore ha dovuto fare i conti con mappe lunari cartacee. A giudicare da questo, è un risultato fantastico aver liberato il "camminatore della luna", a volte bloccato, come traduce Lunochod, da crateri o terreni altrimenti difficili. Ultimo ma non meno importante, ciò è stato ottenuto grazie a una specie di rampone sui gradini delle otto ruote ea un coraggioso sussulto avanti e indietro.

La vita era di quasi undici mesi

La sua vita è stata calcolata in un quarto d'anno. Ma la costruzione si è rivelata molto più solida e ha funzionato molto più a lungo. Quasi undici mesi. Nel frattempo raccolse un'enorme quantità di nuove informazioni sulle proprietà chimiche e fisiche della luna, sulla sua geologia e geografia, furono trasmesse circa 20.000 foto, il suolo fu analizzato ben 500 volte con speciali apparecchiature e i raggi cosmici furono costantemente misurato. L'elettricità per tutto questo lavoro è stata fornita da celle solari nella copertura mobile della vasca mobile dall'aspetto buffo. Si apriva automaticamente alla luce del giorno e si chiudeva al buio.

Questo non solo perché l'elettricità non poteva essere generata senza la luce del sole, ma anche perché i sensibili dispositivi di misurazione nella vasca dovevano essere protetti dal freddo solo con il coperchio chiuso e allo stesso tempo tenuti al caldo da un riscaldatore atomico. All'inizio di ottobre 1971, Lunochod 1 smise finalmente di emettere suoni - come il modello fratello successivo, fu congelato. Anche il riscaldamento speciale apparentemente non poteva fare nulla contro il freddo brutale della notte. Era alimentato da una piccola quantità di polonio radioattivo, che genera calore come effetto collaterale durante il suo processo di decadimento. Ma non bastava più. Il primo veicolo lunare creato dall'uomo ha lasciato una traccia eternamente riconoscibile di 10,5 chilometri nella polvere della superficie. Termina nel paesaggio collinare della regione di "Cap Eraclide".

La prima sonda spaziale "Sputnik" è stata lanciata nel 1957

Al di là del trasporto terrestre di automobili nello spazio, la vera corsa per il dominio nello spazio era in corso da più di un quarto di secolo all'epoca. Con continui cambi di leadership e attrezzature diverse. La competizione nazionale è stata avviata dai sovietici il 4 ottobre 1957. A quel tempo, spararono in orbita lo Sputnik 1 dal cosmodromo di Baikonur / Kazakistan. La prima sonda spaziale conosciuta dall'uomo. Da un'altitudine massima dell'orbita di 939 chilometri, ha inviato alla terra segnali acustici a onde corte che potevano essere ricevuti ovunque.

Questi erano suoni che davano agli americani un forte mal d'orecchi. Perché con lo Sputnik sferico (83,6 chilogrammi, 58 centimetri di diametro) è stato dimostrato che è possibile trasportare nello spazio oggetti che potrebbero rappresentare un rischio. Lo Sputnik è bruciato 92 giorni dopo il decollo quando è penetrato negli strati più profondi dell'atmosfera terrestre. Ma la conclusione della missione Sputnik che l'Unione Sovietica potrebbe essere in grado di raggiungere gli Stati Uniti con missili balistici intercontinentali armati nel prossimo futuro ha suscitato un tale immenso senso di minaccia nel Congresso degli Stati Uniti che l'amministrazione del presidente Dwight D. Eisenhower si è dissociata è stata costretta a prendere contromisure.

Lo shock dello Sputnik ha portato alla fondazione della NASA

Questa paura, nota anche come shock Sputnik, ha portato alla fondazione della NASA nel luglio 1958 e quindi a un gran numero di missioni spaziali da entrambe le parti nel corso dei decenni. I programmi statunitensi si chiamavano, tra l'altro, "Mariner", "Mercury", "Gemini" o "Apollo". Quelli dei sovietici si chiamavano "Lunik", "Luna", "Wostok", "Voschod" o "Salyut". È successo in rapida successione. A volte gli americani erano in vantaggio, poi di nuovo i russi. Come il 12 aprile 1961, quando il tenente Yuri Gagarin fu la prima persona ad essere inseguita in orbita alla testa di un potente lanciatore Vostok e orbitò intorno alla terra una volta nella sua capsula. 108 minuti dopo, è atterrato con il paracadute vicino alle città di Saratov ed Engels nella regione del Volga. Gagarin era un eroe, promosso a maggiore, e il mondo ha avuto un'altra sensazione spaziale.

Il presidente degli Stati Uniti John F. Kennedy, insediatosi nel gennaio dello stesso anno, ha valutato la campagna di Gagarin come una vergogna nazionale. Quindi l'America ha dovuto dimostrare ancora una volta che poteva fare ancora meglio. Costo quello che può. Kennedy ha formulato la pretesa di potere mondiale il 25 maggio 1961 davanti al Congresso degli Stati Uniti: "Credo che questa nazione dovrebbe impegnarsi a raggiungere l'obiettivo di far atterrare una persona sulla luna e poi prima della fine di questo decennio di nuovo in sicurezza sulla terra ”Nel 1969, otto anni dopo l'emissione di questa direzione, l'astronauta statunitense Neil Armstrong mise piede sulla luna. Questa dimostrazione di forza è arrivata proprio al momento giusto, perché entrambi i paesi erano nel bel mezzo della guerra fredda ed erano costantemente alla ricerca di opportunità per elevare il loro profilo e minacciare le altre grandi potenze.

L'auto lunare piegata è arrivata sulla luna con l'Apollo 15

Due anni dopo, il 26 luglio 1971, Apollo 15 era finalmente pronto per essere lanciato sulla rampa di lancio del Kennedy Space Center in Florida. A bordo del gigantesco razzo Saturno c'erano i tre astronauti David Scott, James Irwin e Alfred Worden (come comandante della capsula spaziale "Endeavour") e la prima auto spaziale piegata negli Stati Uniti, che sembrava un buggy del deserto da quattro soldi, ma più che 40 milioni di dollari Divorati costi di sviluppo.

Con il “Lunar Roving Vehicle” (LRV) non solo è stato possibile estendere il raggio d'azione degli astronauti da quelle che una volta erano poche centinaia di metri a piedi a diversi chilometri in movimento. Ciò che è stato molto più decisivo è stato che l'auto non doveva essere laboriosamente telecomandata, come nel caso dei sovietici, ma che due astronauti potevano sedersi e guidarla da soli. Inoltre, l'auto aperta aveva la trazione integrale per essere al sicuro, il che avrebbe dovuto impedirle di rimanere bloccata nella polvere lunare a volte profonda. Hai avuto esperienza con i leggendari primi passi di Neil Armstrong. Il pilota spaziale David Scott in seguito riferì che la superficie era costituita da uno strato di polvere spesso 15 centimetri che sembrava neve polverosa.

Tutto è andato come un orologio, il decollo, l'atterraggio vicino alla catena montuosa di Hadley il 30 luglio, l'estrazione e lo spiegamento delle ruote del fuoristrada, così come l'inizio del ritorno sulla terra il 2 agosto 1971. Scott e Irwin durante i loro due giorni di permanenza con il buggy spaziale 27,8 chilometri con un tempo di percorrenza totale di tre ore e due minuti. Velocità massima: 14 km/h.

L'auto della NASA è stata rifinita per essere leggera

In contrasto con la sua pesante controparte russa (756 chili), tutto sull'auto della NASA è stato tagliato per ridurre il peso. Dal telaio in alluminio ai due sedili in alluminio alle quattro ruote leggere realizzate in rete metallica flessibile con inserti in titanio nel battistrada. L'auto pesava solo 210 chili ed era alimentata da un motore elettrico per ruota. Prestazioni insieme: un cavallo. Il fatto che all'auto sia stata data anche la sterzatura integrale ha dato i suoi frutti proprio all'inizio della missione. Poco dopo averlo aperto, Scott ha comunicato via radio che lo sterzo anteriore non funzionava, ma non era un problema, perché poteva sterzare con le ruote posteriori.

I due astronauti hanno esplorato crateri, montagne e valli durante i loro tre tour. Controllavano l'auto usando una leva al centro dell'abitacolo, che già sembrava e funzionava come un joystick per i giochi per computer di oggi. David Scott ha giudicato le caratteristiche di guida sul funk come segue: “Questa è una corsa rock 'n' roll. Mi viene il mal di mare. ”In effetti, quello che è stato mostrato alla televisione americana il 30 luglio 1971 è stata una corsa sfrenata. Con l'accompagnamento della musica country, il Lunar Rover a volte si sollevava con tutte e quattro le ruote.

Per fortuna erano allacciati. Ma prima di iniziare il primo viaggio, Scott e Irwin hanno avuto difficoltà con esso. Le cinture di sicurezza, che erano state montate per evitare l'assenza di peso e il rischio che gli astronauti si slacciassero dall'auto su pendenze irregolari, erano molto difficili da allacciare. Stranamente, le cinghie che attraversavano il centro delle cosce non sembravano più abbastanza lunghe in contrasto con l'allenamento a terra. La ragione di ciò può essere trovata nel rapporto finale della missione della NASA del dicembre 1971: a causa della gravità inferiore sulla luna, le tute pressurizzate erano molto meno compresse mentre erano sedute rispetto alla terra. Quindi Scott e Irwin erano un po' gonfi e sedevano qualche centimetro più in alto del previsto a causa di questa circostanza. Per questo motivo, le loro cinture erano più difficili da allacciare ed erano anche molto più strette.

La prima slitta americana per l'uso nel vuoto, in gran parte co-sviluppata dall'ingegnere missilistico tedesco-americano Georg von Tiesenhausen e costruita da Boeing e General Motors, fu seguita da altre due auto nell'aprile e nel dicembre 1972 (Apollo 16 e 17). Tutti dotati di telecamere, unità trasmittente e ricevente, vari dispositivi di misurazione scientifica e un computer di navigazione ciascuno in modo che gli equipaggi potessero ritrovare in sicurezza la strada per tornare ai loro moduli combinati di atterraggio e decollo nella grigia monotonia della luna. Perché con loro dovrebbero tornare a casa dopo la fine delle loro escursioni lunari.

Il freddo mortale ha posto fine alla vita di Lunochod 2

Nel gennaio 1973, la Lunochod 2, l'ultima auto lunare per decenni, si unì agli ormai tre fuoristrada statunitensi. Con 840 chilogrammi era il peso massimo di tutti i precedenti veicoli lunari e con 39 chilometri fece il viaggio più lungo dell'epoca. Mentre il modello precedente metteva fine al freddo, Lunochod 2 è morto per il calore prima di congelarsi anche lui. L'”Atlante internazionale dell'esplorazione lunare” descrive l'esatto corso degli eventi come segue: “Verso la fine del giorno lunare, il rover ha guidato con il sole alle spalle e scarsa visibilità. È stato accidentalmente guidato in un piccolo cratere. Durante il tentativo di manovrarlo di nuovo, il lembo aperto con le celle solari, che sporgeva all'indietro sopra la fusoliera, colpì la parete del cratere, dopodiché esso e le sue celle solari furono parzialmente ricoperte di materiale lunare. Il team di terra ha notato un calo delle prestazioni energetiche ma non lo ha ritenuto un problema serio. Ma quando il lembo è stato chiuso un po' più tardi per mantenere il rover un po' caldo durante la notte lunare, questo materiale lunare si è rovesciato sul dispositivo di raffreddamento, il cui scopo era quello di evitare che il rover si surriscaldasse durante il giorno lunare ... L'8 maggio, 1973, Lunochod si risvegliò di nuovo e il viaggio... continuò. Ma alla fine si è surriscaldato... "Poi cadde preda del freddo mortale.

Fatta eccezione per i restanti attivisti Jadehase, la flotta di auto terrene è composta da sei parcheggiatori a lungo termine. I veicoli elettrici usati multimilionari provenienti da Russia, Stati Uniti e Cina sono solitari e abbandonati sparsi nella polvere. Ognuno con pochi chilometri ridicoli sul cronometro e nessuna prospettiva di riattivazione. Perché non c'è stato a lungo alcun processo chimico nelle celle della batteria che potesse generare energia e farla funzionare di nuovo. È un parcheggio per secoli.

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