Luna 11 - 14 (Chương trình Luna)

redflag

Moderator
Luna 11

Sau thành công của Luna 10 khi lần đầu tiên đưa được một vệ tinh nhân tạo vào quỹ đạo Mặt Trăng, Liên Xô tiếp tục phóng Luna 11 (Lunik 11) nhằm thu thập thêm hình ảnh và các dữ liệu của MT. Luna 11 được phóng vào ngày 24/08/1966 tại sân bay vũ trụ Baikonur, chuyến bay của Luna 11 đã thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu sau:

- Các tia phát xạ gamma và tia X của Mặt Trăng để xác định thành phần hóa học bề mặt Mặt Trăng
- Bản đồ trường hấp dẫn (do sự phân bố khối lượng không đồng đều - mass concentration)
- Các thiên thạch và cường độ bức xạ hạt tại 2 cực của Mặt Trăng

Tên lửa đẩy: Molniya 8K78M (phiên bản R7 với 4 tầng)
Ngày phóng: 24/08/1966
Vào quỹ đạo MT: 27/08/1966
Khối lượng tổng: 1640 kg

Tên lửa đẩy Molniya 8K78M (cao: 43.4m, đường kính: 2.95m, khối lượng: 305 tấn)

Luna 11 là thế hệ tàu thứ 3 (ký hiệu E6) trong chương trình Luna. Luna 11 có thiết kế giống với các tàu Luna trước, nhưng khoang đổ bộ được thay thế bằng khoang chứa các thiết bị khoa học. Camera truyền hình cho độ phân giải các bức ảnh chụp là 15 – 20m.

Một nhiệm vụ nữa của Luna 11 là thử nghiệm chuyển động của các bánh răng trong môi trường chân không, là cơ sở cho các xe tự hành trong tương lai.
Luna 11 bay ở quỹ đạo 160 x 1193 km so với MT. Trong thời gian hoạt động, việc truyền hình bị lỗi vì tàu vũ trụ không thể định hướng camera đối diện với bề mặt MT do trước đó một vật bên ngoài đã chèn vào động cơ điều chỉnh quỹ đạo của con tàu. Các thiết bị khác hoạt động tốt, con tàu kết thúc liên lạc với Trái Đất vào ngày 01/10/1966 khi nguồn pin cạn kiệt sau 38 ngày bay trên quỹ đạo. Luna 11 đã thực hiện tổng cộng 137 lần truyền tín hiệu về TĐ.

Các thông số quỹ đạo bay:

Bán trục chính: 2414.5km
Độ lệch tâm: 0.22
Độ nghiêng: 27o[FONT=&quot][/FONT]
Chu kỳ quỹ đạo: 178 phút
Điểm viễn nguyệt – cận nguyệt: 2931 x 1898 km
Quỹ đạo: 277 vòng

Luna 12

3 tuần sau khi nhiệm vụ Luna 11 kết thúc, vào ngày 22/10/1966 Liên Xô tiếp tục phóng Luna 12 (Lunik 12). Luna 12 thực hiện tiếp nhiệm vụ của Luna 11 là chụp những bức ảnh độ phân giải cao bề mặt MT. Chuyến bay kéo dài 3 ngày và vào ngày 25/10/1966, con tàu đã đi vào quỹ đạo 133 x 1200 km của Mặt Trăng.

Không giống như Luna 10, hai module của Luna 12 cùng bay vào quỹ đạo (Luna 10 có hai module, module mang tên lửa hãm sẽ hoạt động để đưa con tàu vào quỹ đạo, sau đó nó sẽ tách rời, chỉ có module chứa thiết bị là hoạt động trong quỹ đạo).


Chú thích:
1 - Các quả cầu chứa khí nén để điều chỉnh quỹ đạo
2 - Camera truyền hình
3 - Bộ tản nhiệt
4 - Bức xạ kế
5 - Khoang thiết bị
6 - Pin (hóa học)
7 - Cảm biến của hệ thống định hướng quỹ đạo
8 - Ăngten
9 - Thiết bị điều khiển hệ thống định hướng
10 - Tên lửa phụ trợ (Control thrusters)
11 - Tên lửa hãm (Retro-rocket)

Camera truyền hình của Luna 12 cho phép chụp những hình ảnh có độ phân giải cực đại là 14.9 – 19.8 m với 1100 đường quét (scan lines). Phim được tiếp nhận, giữ ổn định, tự động sấy khô, quét rồi truyền về Trái Đất và vào ngày 27/10/1966, những hình ảnh đầu tiên của MT được truyền về, đó là những hình ảnh chụp vùng Biển Mưa và miệng núi lửa Aristarchus, đây là những bức ảnh có độ phân giải cao nhất. Liên lạc với tàu chấm dứt vào ngày 19/01/1967 sau khi tàu thực hiện 302 lần truyền tín hiệu và 602 vòng bay trên quỹ đạo.

Các thông số quỹ đạo bay:

Bán trục chính: 2,404.5 km
Độ lệch tâm: 0.31
Độ nghiêng: 10o
Chu kỳ quỹ đạo: 205 phút
Điểm viễn nguyệt - cận nguyệt: 2938 - 1871 km
Quỹ đạo: 602 vòng

Luna 13

Từ thành công của Luna 9, Liên Xô tiếp tục phóng Luna 13 với mục đích thực hiện một cuộc đổ bộ mềm để có được những hình ảnh rõ nét và thu thập nhiều dữ liệu hơn từ bề mặt MT.

Luna 13 được phóng từ sân bay vũ trụ Baikonur vào 10:16 UT ngày 21/12/1966 bằng tên lửa đẩy Molnyia 8K78M. Sau khi vào quỹ đạo TĐ 171 x 223 km với độ nghiêng quỹ đạo là 51.8 độ, tầng cuối cùng của tên lửa R7 kích hoạt đưa Luna 13 bay tới Mặt Trăng, vào lúc 17:59 UT ngày 24/12/1966 tên lửa hãm trên tàu kích hoạt và Luna 13 đã đổ bộ thành công xuống vùng Biển Bão vào lúc 18:01 UT, nằm giữa miệng núi lửa Krafft và Seleucus ở tọa độ 18o52’ vĩ độ Bắc và 62o3’ kinh độ Tây (Lúc này Luna 12 vẫn đang hoạt động trên quỹ đạo MT).


Sau khi module đổ bộ, các cánh vỏ bọc bật mở, các ăngten hoạt động và tín hiệu radio truyền về TĐ sau 4 phút hạ cánh. Vào ngày 25/12 và 26/12, hệ thống truyền hình của tàu đã truyền những ảnh toàn cảnh xung quanh MT ở những góc ánh sáng Mặt Trời khác nhau. Mỗi tấm ảnh cần khoảng 100 phút để truyền về. Module đổ bộ được trang bị một xuyên tâm kế để đo độ cứng đất đá, một động lực kế và một tỷ trọng kế chiếu xạ để thu thập các dữ liệu về tính chất cơ học và vật lý và các tia vũ trụ phản xạ trên bề mặt MT. Lần liên lạc cuối cùng với Luna 13 vào ngày 28/12/1966.

Một gia tốc kế 3 trục chứa bên trong khoang điều áp để ghi nhận lực tác động khi thực hiện đổ bộ để xác định cấu trúc đất đá ở độ sâu 20 – 30 cm. Cải tiến của Luna 13 so với Luna 9 là cặp cần chịu lực gắn phía dưới khoang đổ bộ, trong khi ở Luna 9 chỉ nhằm giảm chấn động cho cú va chạm, thì thiết kế Luna 13 thay đổi như sau: một cần mang một xuyên độ kế nhằm đo lực cần thiết có thể xuyên bề mặt MT, tạo dữ liệu cho việc thiết kế các thế hệ tàu Luna sau này, cần còn lại mang một tỷ trọng kế tán xạ ngược, sử dụng để tính toàn tỷ trọng lớp đất bề mặt.

Có 4 bức xạ kế đo bức xạ hồng ngoại, từ đó nhiệt độ cao nhất của bề mặt MT được xác định là 117 ±3 °C, bộ dò bức xạ cũng cho thấy mức bức xạ của MT ít gây nguy hiểm cho con người.


Hình ảnh bề mặt MT chụp từ Luna 13

Luna 13 là tàu vũ trụ thứ 3 đổ bộ mềm thành công lên MT (sau Luna 9 và Surveyor 1 của Mỹ). Khoang đổ bộ của Luna 13 nặng hơn Luna 9
Khối lượng Luna 13: Tổng cộng 1600 kg (khoang đổ bộ: 150 kg)
Khối lượng Luna 9: Tổng cộng 1583 kg (khoang đổ bộ: 84 kg)

Tàu đã truyền về tổng cộng 5 hình ảnh toàn cảnh bề mặt MT, những tấm ảnh này chụp bề mặt bằng phẳng hơn so vơi ảnh của Luna 9. Một trong hai camera (chụp hình ảnh 3 chiều) bị lỗi, tuy nhiên điều này không ảnh hưởng tới chất lượng các ảnh chụp.
Luna 13 đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ của mình, liên lạc cuối cùng với con tàu là vào 06:13 UT ngày 28/12/1966 khi nguồn pin của tàu cạn kiệt.

Kích thước Luna 13 tương tự Luna 9
Chiều dài: 2.5 mét (bao gồm khoang đổ bộ)
Đường kính max: 1.0 mét

Luna 14

Để bổ sung cho bản đồ Mặt Trăng, vào ngày 07/04/1968 Liên Xô đã tiếp tục phóng Luna 14 (Lunik 14), cùng với các tàu tiền nhiệm trước nó là Luna 10, Luna 11, Luna 12; Luna 14 có nhiệm vụ chụp ảnh bề mặt MT.

Tàu Luna 14 đi vào quỹ đạo 160 x 870 km MT với độ nghiêng 42 độ vào 19:25 UT ngày 10/04/1968. Luna 14 có hình dạng, kích thước tương tự Luna 12 và mang các thiết bị như Luna 10. Luna 14 đã cung cấp các dữ liệu chỉ ra ảnh hưởng tương tác khối lượng giữa Trái Đất và Mặt Trăng, và các dữ liệu về trường trọng lực của MT.
Luna 14 tiến hành kiểm tra sự lan truyền và ổn định tín hiệu truyền tới tàu vũ trụ ở những vị trí khác nhau trên quỹ đạo - đây là nhiệm vụ quan trọng nhất của Luna 14, nhằm cung cấp dữ liệu cho dự án chuyến bay có người tới Mặt Trăng của Liên Xô: dự án N1 – L3

Những nghiên cứu bề mặt của các tàu vũ trụ Luna trên quỹ đạo (Luna 10,11,12,14) cũng cho phép những người điều khiển xác định chính xác bản đồ trọng lực dị thường của MT và cho phép dự báo những chuyến du hành tới MT trong tương lai, cụ thể là tạo cơ sở để thiết kế các phương tiện đổ bộ - các module đổ bộ LOK và LK thuộc dự án N1 – L3.

Ngoài ra Luna 14 còn cung cấp các dữ liệu về các hạt mang điện của Mặt Trời và các tia vũ trụ, các dữ liệu về sự vận động của Mặt Trăng.
-------------------------------------------

Trong suốt 10 năm, từ 1959 – 1968, LX đã phóng tổng cộng 14 tàu thăm dò tới Mặt Trăng, Luna 14 là tàu vũ trụ cuối cùng thuộc thế hệ tàu thứ 3 trong chương trình tàu không người lái thám hiểm Mặt Trăng của Liên Xô.

Thế hệ tàu thứ nhất - Ký hiệu E-1 (Luna 1, Luna 2): Bay ngang, va chạm.
Thế hệ tàu thứ 2 - Ký hiệu E-3 (Luna 3): Chụp ảnh bề mặt (không bay được vào quỹ đạo)
Thế hệ tàu thứ 3 - Ký hiệu E-6 hay Ye-6 (Luna 4 – Luna 14): Trong đó Luna 4 - Luna 9 và Luna 13 là đổ bộ mềm, còn lại là bay trên quỹ đạo và chụp ảnh. Hình dáng của thế hệ tàu thứ ba giống nhau, khoang đổ bộ của Luna 4 - Luna 9 và Luna 13 sẽ là khoang chứa thiết bị của các Luna khác

Đầu năm 1969, Liên Xô tiếp tục phóng các tàu thuộc thế hệ thứ 4 tới Mặt Trăng…

RedFlag
 

Top