Lunar Roving Vehicle – pojazd księżycowy NASA

Podczas pierwszych misji Apollo na Księżycu, astronauci mogli poruszać się tylko wokół lądownika. Dopiero podczas trzech ostatnich lądowań na powierzchni srebrnego globu wykorzystano specjalne pojazdy księżycowe Lunar Roving Vehicle (LRV), które pozwoliły na zbadanie większego obszaru.

Geneza

Pierwsze plany dotyczące wykorzystania pojazdów do poruszania się po Księżycu narodziły się w latach 1952-1954, czyli na długo zanim rozpoczęto program Apollo. Najpierw Wernher von Braun, a później Mieczysław G. Bakker (który uczestniczył w całym późniejszym programie budowy LRV) opublikowali serię artykułów, w których przewidywali, że podczas misji księżycowych potrzebne będą duże, kołowe pojazdy do transportu zaopatrzenia i ludzi na powierzchni Księżyca.

O ile w tym czasie były to tylko rozważania teoretyczne, uznawane wręcz za fantazję, sytuacja zmieniła się na początku lat 60. W NASA Marshall Space Flight Center rozpoczęto wówczas prace koncepcyjne nad różnymi pojazdami, które miałyby wspierać misję na Księżyc. Równolegle pracowano nad kilkoma koncepcjami, z których największe zakładały powstanie dużych, sześciokołowych pojazdów z hermetyzowaną kabiną, w której umieszczono specjalne laboratorium. Ponadto pojazdy miały zabierać zaopatrzenie nawet na dwutygodniową misję.

W pracach tych zakładano, że każda misja księżycowa będzie korzystała z dwóch rakiet Saturn V, z których jedna przewiezie astronautów i lądownik, a druga pojazdy i elementy bazy. Ambitna koncepcja została jednak szybko storpedowana przez ograniczenie budżetu i rezygnację z wykorzystania dwóch rakiet podczas misji.

NASA musiało zmienić swoje plany i rozpocząć prace nad nowym pojazdem, który mieściłby się w planowanym lądowniku księżycowym. W 1965 roku rozpoczęto wstępne prace i próby różnych rozwiązań, które miały być wykorzystane do budowy przyszłego Lunar Roving Vehicle.

Narodziny Lunar Roving Vehicle

Największym wyzwaniem stojącym przed projektem pojazdu księżycowego było opracowanie konstrukcji, która spisywałaby się odpowiednio w stanie mniejszej grawitacji na Księżycu. Kolejną trudnością było opracowanie odpowiednich opon, ponieważ nie była znana charakterystyka podłoża na powierzchni Księżyca.

W maju 1969 roku NASA utworzyło Lunar Roving Task Team, którego celem było zebranie wyników dotychczasowych badań i prac, a następnie rozpoczęcie wspólnie z wybranymi podmiotami budowy właściwego pojazdu księżycowego. Tuż przed misją Apollo 11 przygotowano wstępne wytyczne dla pojazdu. Swoje propozycje przygotowały firmy Boeing, Bendix, Grumman i Chrysler, które już od jakiegoś czasu brały udział w wcześniejszych pracach nad większymi pojazdami księżycowymi.

28 października 1969 roku NASA wybrała Boeinga jako głównego wykonawcę pojazdu, który otrzymał nazwę Lunar Roving Vehicle. Głównym podwykonawcą zostało General Motors Defense Reasearch Laboratory, odpowiedzialne za koła, silnik i zawieszenie. Pozostałe elementy wyposażenia – system nawigacyjny, kierowania i ogólną konstrukcję miały wykonać poszczególne oddziały Boeinga.

Pierwsza wycena projektu opiewała na sumę 19 mln dolarów, ale ostatecznie wzrosła do 38 mln dolarów (współcześnie około 236 mln dolarów). LRV miał być czterokołowym, lekkim pojazdem wykonanym z aluminium, bez kabiny załogi, a jego napęd miały stanowić cztery silniki elektryczne, po jednym na każde koło. Same koła miały bardzo oryginalną konstrukcję i składały się z metalowej siatki, do której przymocowano tytanowe blaszki zapewniające przyczepność.

Dzięki przeprowadzonym wcześniej pracom koncepcyjnym, budowa pojazdu przebiegła bardzo szybko. Po zaledwie 17 miesiącach LRV uzyskał pełną sprawność techniczną i mógł zostać wykorzystany podczas misji księżycowej. W swojej ostatecznej formie Lunar Roving Vehicle miał 3,1 m długości i ważył 210 kg na Ziemi, co odpowiadało masie 35 kG na Księżycu. Jego maksymalny udźwig na Ziemi wynosił natomiast 490 kg.

Zainstalowane silniki elektryczne i baterie zapewniały mu teoretyczny zasięg 120 km z pełnym ładunkiem, ale od początku zakładano, że astronauci nie będą oddalali się na odległość większą niż 9 km od lądownika (był to dystans, który mogli przejść pieszo w razie awarii pojazdu). Prędkość maksymalna wynosiła 13 km/h, ale podobno Eugene Cernan rozpędził go do 18 km/h, co uznawane jest za nieoficjalny rekord prędkości na Księżycu.

Wyposażenie LRV składało się systemów nawigacyjnych i łączności, dzięki którym możliwe było stałe utrzymywanie kontaktu z centrum kontroli lotów. Ponadto astronauci mogli przewozić na LRV kamery i zebrane próbki. Sam pojazd miał składaną konstrukcję i przewożony był specjalnym pojemniku w lądowniku. Podczas opuszczania na powierzchnię automatycznie rozkładał się, dzięki czemu astronauci nie musieli wykonywać większych prac montażowych.

Eksploatacja

Zbudowano 4 LRV, które miały znaleźć się na Księżycu, oraz kilkanaście pojazdów testowych, które wykorzystywano na Ziemi do prób w terenie oraz prac nad wyposażeniem. Ostatecznie w misjach księżycowych wykorzystano trzy pojazdy, a czwarty z racji odwołania dalszych lotów został wykorzystany jako źródło części zamiennych. Pierwszy LRV dostarczono 10 marca 1971 roku, przed oficjalnym terminem.

LRV wykorzystano podczas misji Apollo 15, Apollo 16 i Apollo 17. Nie doszło do żadnych większych usterek lub awarii – za wyjątkiem urwanych elementów, które miały zbyt delikatną konstrukcję. Dzięki pojazdom astronauci mogli zbadać znacznie większy obszar powierzchni Księżyca, co znacząco pomogło w jego badaniu. Po zakończeniu misji wszystkie trzy łaziki pozostawiono na powierzchni Księżyca.

Poniższy film archiwalny NASA pokazuje prace nad wcześniejszymi werjsami pojazdów księżycowych, oraz proces załadunku i rozładunku LRV (po angielsku)