LK-3 テストユニット | |
| メーカー | OKB-586 |
|---|---|
| デザイナー | ミハイル・ヤンゲル |
| 原産国 | ソビエト連邦 |
| オペレーター | ソビエトの宇宙計画 |
| アプリケーション | 有人月面着陸 |
| 仕様 | |
| 宇宙船の種類 | 月着陸船 |
| 打ち上げ質量 | 5,560~6,525kg |
| 乗員定員 | 1 (後期型では 2) |
| 寸法 | 高さ5.20~5.8m 、着陸装置展開時の全幅 4.50m |
| 音量 | 5 メートル3 |
| 力 | N2O4 / UDMH |
| バッテリー | 装備 |
| 政権 | 月の軌道 |
| デザインライフ | 48時間 |
| 生産 | |
| 状態 | キャンセル |
| 構築済み | いくつかの |
| 発売 | 3 (T2K) |
| 失敗した | 0 |
| 失った | 0 |
| 初打ち上げ | 1970年11月24日 コスモス379 (T2K) |
| 最後の打ち上げ | 1971年8月12日 コスモス434 (T2K) |
| 最後の引退 | |
| ブロックE(月の下降/上昇) | |
| 搭載 | 11D410 |
| 最大推力 | 20kN(4,500lbf) |
| 比推力 | 315秒(3.09km/秒) |
| 推進剤 | UDMH / N2O4 [1] |
| 構成 | |
LK コンポーネント: 1) ドッキング システムのパッシブ プレート、2) 姿勢制御ノズル、3) 軌道ランデブー ウィンドウ、4) 着陸ウィンドウ (凹面のくぼみ内)、5) 高利得アンテナ、6) 固体燃料「ネスティング」エンジン、7) フットパッド、8) 全方向性アンテナ、9) ランデブー レーダー、A) 加圧コンパートメント、B) 機器コンパートメント、C) ハッチ、D) バッテリー、E) エンジンおよび燃料タンク、G) はしご | |
LK (ロシア語:ЛК、ロシア語:Лунный корабльから、ローマ字:Lunniy korabyl 、直訳 すると「月面船」、GRAUインデックス:11F94)は、 1960年代にソ連の有人月面計画の一環として開発された月着陸船(有人宇宙飛行用に設計された月着陸船)である。その役割は、アメリカのアポロ月着陸船(LM)に類似していた。T2K型のLKモジュール3機が無人で地球周回軌道に投入されたが、月に到達したLKはなかった。月面飛行に必要なN1ロケットの開発は挫折(数回の打ち上げ失敗を含む)に見舞われ、最初の月面着陸はアメリカの宇宙飛行士によるアポロ11号によって達成された。その結果、宇宙開発競争に敗れ、N1計画とLK計画はいずれもそれ以上の開発が行われずに中止されました。
N1-L3飛行計画
1950年代から60年代にかけてソ連のロケット技術者および宇宙船設計の第一人者であったセルゲイ・コロリョフは、アポロ計画で見られたのと同じ月軌道ランデブー概念を採用する計画を立てていた。月探査宇宙船L3は、ソユーズ7K-L3司令船(ソユーズの派生型)とLK着陸船で構成されることになっていた。L3は、単一の3段式超重量級N-1ブースターの上に2人の乗組員を運ぶ。4段目のブロックGは、L3(LOK+LK)を月に向かって押し、ブロックDは5段目となる。
月の軌道
ブロックDエンジンは L3 を月周回軌道まで減速させる役割も担う。月への着陸に続いて、宇宙飛行士 1 人がLOK (ソユーズ 7K-L3)からLK (ルニー コラブル) 着陸機まで船外活動を行い、着陸機に入る。その後、ブロック D ステージと LK を LOK から切り離し、ブロック D エンジンを使用して月に向かって降下する。ブロック D によって軌道速度が減速され、着陸地点付近への軌道に乗せられた後、LK はブロック D から切り離され、 LK 上のブロック Eステージを使用して最終減速と着陸を行い、降下と着陸を続ける。
月面着陸
ルナ計画の初期無人探査機であるルノホートは、適切なエリアを選択するために使用され、その後、ルノホートのビーコンとして機能します。その後、バックアップのルノホートが着陸地点に打ち上げられます。第3段階では、有人ルノホートが宇宙飛行士1名を乗せて着陸します。
月面での活動計画の詳細は不明瞭だが、サターン/アポロに比べてN-1/ソユーズLOK/LKはサイズが小さく、積載量も限られていたため、科学実験はほとんどできなかっただろう。おそらく宇宙飛行士は月面にソ連国旗を立て、土壌サンプルを採取し、写真を撮り、いくつかの小さな科学パッケージを展開するだろう。[要出典]
地球帰還
月面での1日後、LKのエンジンは着陸脚構造を発射台として再び点火する。重量を節約するため、着陸に使用したエンジンは、ソユーズ・コンタクト・ドッキングシステムを使用して、LKを月周回軌道に戻し、LOKと自動ドッキングする。その後、宇宙飛行士は月の岩石サンプルを運んでLOKまで船外活動し、LKは切り離される。その後、LOKは地球への帰還のためにロケットを発射する。LKのドッキングポートは、等角グリッドに配置された96個の六角形の穴の格子細工で、各穴は、2機の宇宙船を正確に位置合わせしなくても、LOKのスネア型プローブが収まる潜在的なドッキングポートとなる。重量制限のため、ドッキングインターフェースは可能な限りシンプルになるように設計され、厳密に機械的なインターロックで、電気的または流体的な接続は行われなかった。ドッキングとドッキング解除は1回のみ可能だった。[1]
デザイン
LK宇宙船は、月着陸船(「Lunnyi Posadochnyi Agregat」、「LPA」)と月面上昇船(「Lunnyi Vzletnyi Apparat」、「LVA」)に細分化できます。[2]月面着陸と月面からの離陸の両方の推進力は、 Blok E推進システムをベースとしていました。情報表示システム(宇宙船の制御パネルと制御)バージョンはLuchと呼ばれていました。
LK を使用した 4 つのミッションでは、着陸装置がない以外は標準の LK とほぼ同じ T2Kバリアントが使用されました。
システム
宇宙船には以下のシステムが搭載されていた: [2]
- 加圧された宇宙飛行士の区画。
- 飛行制御航空電子機器;
- 生命維持システム;
- 姿勢制御システム;
- 4 本の着陸脚を備えた月着陸装置 (LPU)。
- LPU に接続された化学電池で構成される電源システム。
楽器
宇宙船には以下の機器が搭載されていた: [2]
- プラネタ着陸レーダー
- 加圧航空電子機器コンテナ
- 2つの通信アンテナ
- 電池3個
- 蒸発装置用の水が入った容器4つ
- ロボットアームとドリル
テスト
LKの派生型T2Kは、1970年から1971年にかけて3回のミッションで無人状態で地球周回軌道上でテストされた。 [3] 3機のLKはすべてソユーズLロケット で打ち上げられた。最初の飛行は、ブロックE段の計画された動作サイクルを模倣した。2回目と3回目の飛行は、いくつかの飛行異常下でのLKの動作をテストすることを目的としていた。すべての飛行は順調に進み、LKは有人飛行の準備が整ったとみなされた。[1]
キャンセル
1969年にアメリカ人宇宙飛行士を月に送ったアポロ計画の成功は、米国が月面レースに勝ったことを意味したが、計画は1970年代初頭まで作成されていた。N1の打ち上げは4回試みられ、そのうち2回は後にダミーのLKで行われたが、失敗のたびに技術的改善が行われたにもかかわらず、すべて失敗に終わった。1969年7月3日の2回目の打ち上げは、アポロ11号の打ち上げのわずか13日前だったが、ロケットと打ち上げ施設の両方を破壊するという悲惨な失敗に終わった。その後、将来の有人シナリオでの完全無人ミッションによる月面フライバイと着陸のための、通常のLKとソユーズ7K-LOKモジュール宇宙船を備えた完全なL3月探査施設が、1974年8月の改良型N1ロケットの5回目の打ち上げに向けて準備された。N1 -L3プログラムは1974年5月に中止され、ソ連は宇宙ステーションの開発に集中することを決定し、その過程でいくつかの初の成果を達成した。[7]
2017年には、中国当局がウクライナに対し、LKの推進モジュールを最新の材料(モジュールの飛行制御システムの旧式電子機器を新しいコンピューター技術に置き換えるなど)を使用して再構築するよう要請したという匿名の主張があった。合意によると、ウクライナは中国に推進モジュールの新しく作成された設計文書一式を譲渡するが、ハードウェア自体はウクライナに残る。将来的には、ウクライナは中国が中国でこの技術の製造を組織するのを支援する可能性があると情報筋は述べた。[8]
LKとアポロ月着陸船の比較
N1 ロケットのペイロード容量はLEOまでわずか 95 トンであったのに対し、サターン Vは LEO まで 140 トンであったため、LK はアポロ月着陸船(LM) よりもかさばらないよう設計されました。
- 着陸時のプロファイルが異なっていた
- 質量はLMの3分の1に過ぎず、軽量であった。
- 当初、LKは1人の宇宙飛行士を乗せる予定だった。後の型では2人の乗組員が乗せられ、LMは2人の
- LMのようなドッキングトンネルはなく、宇宙飛行士はLOK(ソユーズ7K-L3)からLKまで宇宙遊泳し、戻ってくることになる。
- 月周回軌道を離れて降下を開始するために、LK は LK-ソユーズ スタックを月周回軌道に乗せた同じブレーキ ステージであるブロック D を使用しました。LM は着陸ステージ エンジンを使用しました (後のアポロ ミッションでも、LM の軌道離脱を支援するために SPS エンジンが使用されました)。
- 月面から高度 4 km の 100 m/s の速度からの最終減速は、複数回の再起動が可能なブロック Eステージによって行われました。これにより、ブロック E は LK を月周回軌道に戻すための上昇ステージとしても機能することができました。LM の着陸ステージには着陸専用のエンジンが搭載されていました。
- 性能向上のため、LK Blok E エンジンでは燃料成分を供給するためにターボポンプが使用されました。固体燃料は、点火回数を制限するポンプの素早い起動に使用されました。
- 着陸後、LK 着陸装置構造は上段の打ち上げのための小型発射複合施設として機能するように設計されました。アポロ LM では、下降段を同様に使用しました。
- LKブロックEには主エンジンと予備エンジンの両方が搭載されており、上昇の確実性を高めていた。アポロLMは単一の上昇エンジンで打ち上げられ、バックアップや予備エンジンは搭載されていなかったが、上昇を最適に保証できるようシンプルさと信頼性を重視して設計されていた。LM上昇エンジンの故障は重大なミッションの失敗を保証するものであった。[1]
現在の場所
完成段階の異なるLKが5つ残っています。それらは以下の通りです: [1] [9] [10]
- モスクワ航空研究所(パリディズニーランドに一時的に展示)[10]
- ドミトロフのバウマン大学のオレヴォ研究教育施設
- コロリョフのRKKエネルギア発電所
- タンボフ空軍基地
- サンクトペテルブルクのAF モジャイスキー軍事宇宙アカデミー
- ロンドン科学博物館「宇宙飛行士」展(2016年)[9]
-
RKK Energia 工場の LK 着陸船、2016 年
-
LK-3 エンジニアリング テスト ユニット、科学博物館、2016 年
参照
参考文献
- ^ abcde Mark Wade. "LK". www.astronautix.com . Encyclopedia Astronautica . 2023年10月24日閲覧。
- ^ abc Anatoly Zak. 「L3プロジェクト向けLK月着陸船」RussianSpaceWeb.com 。 2013年12月15日閲覧。
- ^ Gunter D. Krebs. 「LK (L3, T2K) - Gunter's Space Page」. space.skyrocket.de . 2024年5月30日閲覧。
- ^ 「コスモス379」。nssdc.gsfc.nasa.gov。NASA。2019年8月21日閲覧。
- ^ “Cosmos 398”. nssdc.gsfc.nasa.gov.NASA . 2024年5月30日閲覧。
- ^ “Cosmos 434”. nssdc.gsfc.nasa.gov.NASA . 2024年5月30日閲覧。
- ^ Mark Franchetti (2005年7月3日). 「ロシア、火星に初の人類を送る計画」. The Times . ロンドン. 2024年2月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年2月5日閲覧。
- ^ Anatoly Zak (2017年6月19日). 「長い間放置されていたソビエトの技術が中国の月面着陸に役立つかもしれない」www.popularmechanics.com .ポピュラーメカニクス. 2021年1月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年9月18日閲覧。
- ^ ab Nick Stevens (2016年2月20日). 「ソビエトLK月着陸船」. Nick Stevens Graphics . 2023年10月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年10月24日閲覧。
- ^ ab “Soviet Manned Lunar Program Gallery”. www.ninfinger.org . 2021年7月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年10月24日閲覧。
