Почему астронавты скакали по-кенгуриному, а не ходили по-человечески!

На фото, приведенном в австрийском журнале "Format", удивляет мощная конструкция луномобиля. В спускаемых на Луну аппаратах каждый грамм веса - дороже золота (обратите внимание на чертежи и фото реальных посадочных модулей, на колеса советских "Луноходов" - тонкие лапки и обод на спицах). К чему луномобилю значительного размера крылья над огромными колесами? К чему массивная конструкция: мощный швеллер на раме, толстые трубы? Будь эта махина для Луны, она выглядела бы совсем иначе и походила бы больше на четырехколесный велосипед с тонкими трубчатыми конструкциями. Но настоящую лунную конструкцию нельзя использовать на Земле: она разрушится под действием земного веса, и режиссерам "высадок" пришлось довольствоваться земными конструкциями.

Трубы могли быть и алюминиевыми. Зачем крылья над колесами на Луне - глупый вопрос: затем же, зачем и на Земле, чтобы пыль не поднимать. На кинокадре с "луномобилем" в движении хорошо видно, что они очень даже не лишние. Кстати, крылья американцам не грех было бы сделать и попрочнее. "Луномобили" были у астронавтов трех последних экспедиций ("Аполлон-15", "-16" и "-17"). В двух случаях из трех крылья сломались. Астронавты "Аполлона-16" кое-как смирились с тем, что на ходу их достаточно обильно посыпало пылью. А астронавты "Аполлона-17" сумели починить сломанное правое заднее крыло: прикрепили с помошью клейкой ленты вместо отломанной его части... сложенную карту района посадки. Слева - фотография NASA AS17-137-20979, на которой они запечатлели результаты ремонта.


А весила эта штука всего 209 кило на Земле, около 35 кило, соответственно, на Луне. На фотографии из журнала "Format" LRV (lunar roving vehicle) показан в нагруженном состоянии, а "голый" он выглядит так:




Не сказал бы, что это особо тяжелая конструкция.

Кроме того, "не следует смешивать статику с динамикой, господин профессор - это приводит к серьезным ошибкам". Масса астронавта в полном лунном снаряжении - примерно полторы сотни килограмм, двух астронавтов - три центнера. Следовательно, на Луне пара астронавтов весит в сумме 50 кГ. Если два астронавта усядутся на свой неподвижно стоящий на Луне "луномобиль", то статическая нагрузка на его конструкцию будет вшестеро меньше, чем если бы они проделали это на Земле. Но как только они покатят по лунным булыжникам и кратерам со скоростью свыше 10 км/ч (на сегодня рекорд скорости для Луны равен 17 км/ч и был показан астронавтами "Аполлона-16" на небольшом склоне), картина изменится. Когда колесо попадет на очередной ухаб, то вверх подскочит (выражаясь по-научному, "испытает направленное вверх ускорение") масса в полтонны (триста килограммов массы астронавтов и двести - самого "луномобиля"). А сила, с которой масса сопротивляется ускорению, не зависит от веса - она одинакова и на Земле, и на Луне, и в космосе, где предметы не весят вообще ничего. Поэтому динамические нагрузки на конструкцию "луномобиля" (т.е. нагрузки от ударов и толчков при его движении) будут примерно такими же, как и на Земле.

А советскому "Луноходу" запас прочности с учетом динамических нагрузок был ни к чему. Хоть его масса и составляла свыше 700 кг (т.е. несколько больше, чем у американского "луномобиля" с двумя астронавтами), но его максимальная скорость - чуть больше одного километра в час. А фактически он двигался в несколько раз медленнее: ведь управляли-то им по радио, глядя на картинку на телеэкране. Картинка эта запаздывала на секунду с лишним, и сигнал управления с Земли шел обратно к луноходу за такое же время. Поэтому оператор вел "Луноход" очень осторожно, не спеша.

 

Если не прыгать высоко, то перемещение прыжками невозможно, сила трения будет недостаточной для проталкивания той массы, которая была у них