نموذج لونا Luna-4

ترجمة م/ عبدالمجيد أمين الجندي

.

المحطة الفضائية Space Station لونا Luna-4

 

تسمي لونا Luna-4 أو E-6 No.4 ، وأحيانا تسمي في الغرب Sputnik 26 ، كانت مركبة فضائية سوفيتية تم إطلاقها كجزء من برنامج لونا Luna Program لمحاولة تنفيذ أول هبوط سلس Soft Landing على القمر. بعد الإطلاق الناجح ، فشلت المركبة الفضائية في إجراء تصحيح للمسار ، ونتيجة لذلك أخطأت القمر ، وبقيت بدلاً من ذلك في مدار الأرض.

 

في ذكري إطلاق المسبار الفضائي لونا Luna-4 يوم 02 إبريل 2021 م، نشر حساب وكالة روسكوزموس Roscosmos علي موقع فيسبوك ما يلي باللغتين الروسية والإنجليزية، وتم إرفاق صورة للقمر من تصوير رائد الفضاء الروسي إيفان فاجنر Ivan Vagner ، وتحت عنوان “المسبار الفضائي لونا Luna-4 : المحطة الفضائية التي فقدت”.

 

تم إطلاق المركبة الفضائية الكوكبية لونا Luna-4 من قاعدة بايكونور Baikonur الفضائية في يوم 2 إبريل 1963 م. لم تقم بإنجاز مهمتها الأساسية – وهي الهبوط السلس Soft Landing على سطح القمر . بسبب خطأ في مسار الرحلة ، فقد أخطأت وجهتها إلي القمر وابتعدت عنه بأكثر من 8000 كم (المسافة التقريبية بين مدينة موسكو وخاباروفسك Khabarovsk).
محطة لونا Luna 9 هي أول مركبة فضائية تحقق هبوطًا ناعمًا على سطح القمر بعد ثلاث سنوات.

.

مواصفات لونا Luna-4

 

نوع المهمة Mission Type	وحدة هبوط قمرية Lunar Lander .
المشغل Operator	الإتحاد السوفيتي Soviet Union .
رمز التعريف الفلكي COSPAR ID	1963-008B
رقم دليل القمر الصناعي SATCAT no.	566

.

خصائص المركبة الفضائية Spacecraft Properties

 

مركبة الفضاء Spacecraft	Ye-6 No.4 أسماء بديلة: [Lunik 4] – [00566] – [Luna4] – [Ye-6 no.4] – [Sputnik 26] – [E-6 No.4] – [Luna-4]
المصنع Manufacturer	OKB-1
وزن الإطلاق Launch Mass	1422 كيلوجرام (3135 رطل)
تاريخ الاطلاق Launch Date	02 إبريل 1963 م – الساعة 08:04 بالتوقيت العالمي.
الصاروخ Rocket	مولينيا Molniya-L 8K78/E6 .
موقع الاطلاق Launch Site	منصة جاجارين ، ومركز بايكونور الفضائي Baikonur 1/5 .

.

المركبة Luna 4 (Ye-6 no.4) كانت أول مركبة فضائية ناجحة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية من برنامجهم القمري “الجيل الثاني”. المركبة الفضائية ، التي يشار إليها أيضًا باسم محطة آلية بين الكواكب Automatic Interplanetary Station ، تم إطلاقها على الصاروخ Molniya 8K78 في 2 أبريل 1963 م في الساعة 08:04:00 بالتوقيت العالمي (تم الإبلاغ أيضًا عن وقت إطلاق الساعة 08:16:37 UT) بدلاً من إرسالها على مسار مستقيم نحو القمر ، وُضعت المركبة الفضائية أولاً في مدار أرضي أبعاده 167 × 182 كيلومترًا ، ثم تم إطلاقها في مسار منحني نحو القمر. حققت لونا 4 المسار الأولي Initial Trajectory المطلوب ولكن خلال التجول الإنتقالي إلي القمر Trans-Lunar Coast فشل نظام يوبيتير للملاحة الفلكية Yupiter Astronavigation System (على الأرجح بسبب مشاكل التحكم الحراري) ولم يمكن توجيه المركبة الفضائية بشكل صحيح لتنفيذ حرق تصحيح المسار المخطط له في منتصفه Midcourse Correction Burn . تم الحفاظ على الاتصالات ، لكن Luna 4 أخطأت القمر بحوالي 8400 كم (المصادر تعطي تقارير عن 8336.2 و 8451 و 8500 كم) في الساعة 13:25 بالتوقيت العالمي في يوم 5 أبريل 1963 م ، ودخلت في مدار أرضي استوائي Equatorial Earth Orbit بأبعاد 89250 × 694000 كم. وكان إشارة الإرسال للمركبة الفضائية علي التردد 183.6 ميجاهرتز على الأقل حتى يوم 7 أبريل. يُعتقد أن المدار قد تم تشويشه لاحقًا ليصبح مدار مركزه الشمس Heliocentric Orbit .

 

المسبار لونا 4 يبلغ وزنها 1422 كجم ويحمل نظام تصوير Imaging System وكاشف إشعاع Radiation Detector . تم بناء الهيكل بواسطة مكتب التصميم OKB-1 على أساس جسم القمر الصناعي Ye-6. لم يتم الكشف مطلقًا عن المهمة المعد لها المسبار ، وأعلن أنه سيسافر إلى “محيط القمر”. تم التكهن ، وتم تأكيده منذ ذلك الحين ، أن المسبار مصمم لأداء هبوط سلس Soft Landing على القمر بناءً على المسار وعلى محاولات الهبوط اللاحقة لمركبة الفضاء لونا 5 و 6 ، بالإضافة إلى التقدم الذي تم إحرازه على مدار 3 سنوات منذ طيران Luna 3 الناجح. (وحقيقة أنه تم إلغاء برنامج محاضرة إذاعي بعنوان “ضرب القمر Hitting the Moon” ، كان من المقرر بثه على راديو موسكو الساعة 7:45 مساءً من مساء يوم 5 أبريل).

.

المركبات الفضائية Spacecraft والأنظمة الفرعية Subsystems

 

استند تصميم المركبة الفضائية علي التصميم السوفيتي Ye-6 ، والذي يتكون من حزمة من ثلاث وحدات أسطوانية. كانت الوحدة الأولى هي وحدة صاروخ إيساييف Isayev Rocket Module ، التي كانت تحمل المحرك الرئيسي ، وتستخدم لتصحيح منتصف المسار Midcourse Correction والنزول Descent ثم الهبوط Landing ، وأربع محركات دفع للتحكم في الوضعية Attitude Control ، ووحدتي إبحار فضائي Cruise Modules . كان وقود المحرك الرئيسي هو حمض النيتريك Hypergolic Nitric Acid والأمين Amine ، ويمكن أن ينتج قوة دفع تبلغ حوالي 45000 نيوتن. تم تركيب الدافعات Thrusters الأربعة على أذرع ممتدة ويمكن أن تنتج 245 نيوتن لكل منها. سيتم نشر ذراع Boom يبلغ ارتفاعه 5 أمتار من أسفل المركبة الفضائية ، لاستخدامه في إطلاق تسلسل الهبوط النهائي Final Landing Sequence . كانت الوحدة الثانية Second Module عبارة عن حجرة مضغوطة محكمة الإغلاق تحتوي على أجهزة الاتصال Communication وتوجيه الوضعية Attitude Orientation ومقياس الارتفاع Altimeter ونظام التحكم I-100. كما أنها تحتوي على الوقود والأكسجين.

 

كانت الوحدة الثالثة Third Module هي مركبة الهبوط على سطح القمر ، وهي عبارة عن كرة بقطر 58 سم محمية بواسطة وسائد هوائية نصف كروية. تحتوي الكرة التي يبلغ وزنها 105 كجم على حجرة محكمة الإغلاق تحتوي على أجهزة الاتصالات وبطاريات وأنظمة تحكم حرارية وجهاز توقيت Timer وتجارب علمية. يحتوي الجزء العلوي من الكرة على أربع بتلات Petals ، والتي ستفتح عند الهبوط ، مما يسمح بنشر أربعة هوائيات سوطية Whip Antennas مقاس 75 سم ونشر برج كاميرا الهبوط. تم التحكم في المسبار عن طريق جهاز التوقيت الموجود على متن المركبة أو عن طريق الاتصال مع الأرض. تم تصميم البطاريات لتعمل لمدة 5 ساعات على مدار 4 أيام تقريبًا. احتوت الحمولة العلمية على نظام تصوير Imaging System وكاشف الإشعاع SBM-10. يبلغ ارتفاع الأقسام الثلاثة معا 2.7 متر وكتلة الإطلاق 1422 كجم.

 

كانت خطة المهمة هي بدء تسلسل الهبوط على ارتفاع حوالي 8300 كم. على ارتفاع 70 – 75 كم ، سيتم التخلص من وحدات التجوال الفضائي Cruise Modules ، وسيبدأ المحرك الرئيسي ، وسيتم تنشيط مقياس الارتفاع الراداري Radar Altimeter ، وستنتفخ الوسائد الهوائية الخاصة بوحدة الهبوط. على ارتفاع من 250 إلى 265 مترًا ، سيتم إغلاق المحرك الرئيسي وستشتعل المحركات الأربعة. سوف يلمس ذراع الرافعة الذي يبلغ ارتفاعه 5 أمتار السطح أولاً ، مما يتسبب في طرد مركبة الهبوط Lander ، والتي ستضرب السطح ، وسيتم تخفيف الصدمة بواسطة الوسائد الهوائية Airbags ، بسرعة حوالي 15 م / ث. سوف تنكمش الأكياس الهوائية ، وتنفتح البتلات ، مما يتسبب في توجيه الكرة بشكل صحيح ، ويمكن نشر الهوائيات antennas والأجهزة Instruments .

.

المصادر

 

1- Luna 4 – nssdc.gsfc.nasa.gov

*