標籤:月球計劃

月球9號(俄語:Луна-9)是蘇聯發射的一顆月球探測器。它是世界上第一顆在月球上成功實現軟著陸的月球探測器。

1月球9號介紹

基本資料
運載火箭
閃電號運載火箭
發射時間
1966年1月31日世界時11:41:00
發射地點
拜科努爾航天中心
軟著陸時間
1966年2月3日世界時18:45:30
軟著陸地點
北緯7度13分 西經64度37分 風暴洋
探測器質量
1538千克
登月艙質量
99千克
穩定方式
不詳
NSSDC ID
1966-006A

2結構與組成

登月艙
登月艙是登月任務的核心所在,它呈卵形,直徑約58厘米,質量為99千克。包含有用於在月表著陸的減震裝置,可以保護艙內儀器。上半
月球9號探測器(展開后的登月艙)

  月球9號探測器(展開后的登月艙)

部分為電視照相機設備,相機重1.5千克,功耗2.5瓦,鏡頭可在上11度、下18度範圍內調節,最大分辨可達1.5-2毫米;下半部則是化學電池、熱控制器、通訊系統。為了保護密封艙內的無線電系統,密封艙中的氣體壓強達到1.2個大氣壓,溫度則被控制在19至30攝氏度。登月艙還含有4片花瓣狀的天線,著陸后,4個花瓣形裝置向上打開,可以起到穩定作用,同時它們也作為天線系統的組成部份使用;然後伸出4個75米長的鞭形天線,用於與地球接收站進行通信。當完全展開時包括打開的花瓣形天線在內,登月艙最大直徑達160厘米,高度達112厘米。
登月艙的通信由「花瓣」和伸出的鞭形天線來完成。在飛行階段和登月的最初幾分鐘,信號發送和接收均由隱藏在「花瓣」內的天線完成,「花瓣」打開后,由4個鞭形天線承擔信號發送和接收任務。鞭形天線向地球發送了包括經校正的黑白標準的月表照片等信息,以及在軌道上獲得的月表部份區域的立體照片。
在月面著陸時,登月艙在月球9號反推發動機與月面接觸前的一瞬間從月球9號中彈出並落在月面,艙內的減振裝置可以保護艙內儀器。
月球9號的相機重1.5千克,功耗2.5瓦,呈直徑8厘米、長25厘米的圓柱形,它與水平面形成16度夾角,以確保視場直接對準月球表面,圖像覆蓋範圍為向上11度、向下18度。 相機的焦距為1.5米到無窮遠,在1.5米距離被觀測物體時,可分辨清楚1.5-2毫米的物體。
旋轉鏡頭可以在垂直機轉動以進行掃描,同時還可在水平面轉動進行掃描。
發動機系統
月球9號上部的儀器艙與發動機系統相連。發動機系統由球形的鋁合金氧化劑箱、圓環形鋁合金的燃料箱以及燃燒室組成。發動機系統的主要任務包括2個:(1)在中段飛行時實施航向校正;(2)軟著陸過程中提供反推力(制動)。發動機系統的壓縮氮氣瓶用於姿態控制。與蘇聯以往慣用太陽能電池不同,月球9號探測器的動力來源於化學電池,大部份電池裝在著陸前被拋掉的儀器艙中。

3任務經過

月球9號(圖2)

  月球9號(圖2)

在蘇聯實施的月球表面軟著陸經歷了5次失敗的同時,美國也完成了月球表面首次軟著陸的準備工作,這使得蘇聯要想在月球探測這一領域保持領先,就必須在很短的時間內再進行一次嘗試。
到達月球
2月1日格林尼治時間19點29分(莫斯科時間22點29分),月球9號在距月球8300千米時,直接對準月球,然後將反推發動機的軸線垂直對準月面,在探測器系統經過全面檢測后,啟動自動著陸系統程序,當高度表批示距月面為75千米時,著陸系統先後發出兩條指令,(1)拋掉儀器艙,(2)反推發動機點火。探測器開始從2.6米/秒減速。抵達月面之前,一個5米長的探針從探測器中部伸展到反推發動機的下面,以確定反推發動機的關機和拋出登月艙的時機。探針觸到月面的瞬間,探測器系統將關閉發動機並拋出登月艙。發動機以5.5-6.0米/秒的速度撞在月球表面,而登月艙將落到發動機的附近。

登錄月球

月球9號最終於在2月3日格林尼治時間18時45分30秒(莫斯科時間21時45分30秒)安全地在月球上降落,著陸后250秒,月球9號登月艙打開「花瓣」,開始向地球發送信號。之後,由固定鏡頭和可轉動鏡頭組成的電視攝像機開始工作,拍攝著陸區附近的黑白照片。因為此時的太陽才剛剛從月球上的地平線升起,所以開始時的幾張照片拍得很不理想。15分鐘后拍下的第一張黑白照片經過在總計過去了8個多小時后終於分7次被發送到了地球的地面站。傳輸每幅圖片需要100分鐘。 
月球9號在2月7日由於電池耗盡而停止向地球傳送信息。後來蘇聯公布了詳細的分析研究成果。這次探測的更重要成果是回答了這樣一個重要問題,即月球表面足以支撐100千克的載荷而不會產生其它明顯的效應,也就是說:月球表面是堅固的,人類完全可以降落在月球上,宇航員登月不必擔心會陷入月壤之中。

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