Краткая история создания, запусков и работы луноходов
В последние месяцы мы с вами стали свидетелями беспрецедентной по своей сложности эпопее американских марсоходов «Spirit» и «Oportunity» на поверхности Марса. Получен и передан на Землю огромный объем информации, пройдены километры пути, а главное – доказано, что, несмотря на огромное расстояние, вызывающее задержку в передаче сигнала в одну сторону примерно на 15 минут, исследования поверхности Красной планеты с помощью автоматических самоходных аппаратов возможны и крайне эффективны. В связи с этим, не лишним будет вспомнить, что первыми планетоходами, работавшими на поверхности иного небесного тела были советские «Луноходы», тем более, что в прошлом году исполнилось 35 лет с момента начала работы первого из них – «Лунохода-1».
Замысел послать на Луну самоходную лабораторию, управляемую с Земли, появился у генерального конструктора первых советских ракетно-космических систем Сергея Павловича Королева и его соратников еще в конце пятидесятых годов прошлого века, человечество делало лишь первые робкие шаги в освоении космического пространства, а мысли конструкторов уже были обращены к новым горизонтам – Луне, Марсу, Венере. Автоматическая станция, совершившая посадку на поверхность нашего естественного спутника, обладает возможностью обследовать лишь незначительный участок поверхности вокруг себя. Сделав эту станцию подвижной, появляется возможность значительно расширить исследуемую площадь, выбирать наиболее интересные с точки зрения ученого объекты для исследования.
Поначалу эту идею развивал один из ближайших соратников главного конструктора Михаил Клавдиевич Тихонравов, который занимался перспективными проектами в области космонавтики. Однако, чтобы сделать саму машину, были необходимы специалисты в других областях. Потребовалось создать принципиально новое шасси, систему связи, навигации, энергоснабжения и терморегуляции.
Работы по созданию шасси лунохода были переданы в ленинградский ВНИИ-100 (позже ВНИИТрансМаш), разрабатывавший до этого ходовые части советских танков. Работы возглавил Александр Кемурджиан, который и считается создателем ходовой части лунохода. Организации была поручена разработка самоходного шасси с блоком управления движением и системой безопасности с комплектом информационных датчиков.
Основная работа по созданию Лунохода была сосредоточена в конструкторском бюро им. С. А. Лавочкина, том самом, где в годы Великой Отечественной войны создавались истребители, позже там создавались все советские межпланетные автоматические станции, проложившие космические трассы к Луне, Венере и Марсу. Главным конструктором на протяжении многих лет был выдающийся ученый Георгий Николаевич Бабакин.
Масса и геометрические размеры создаваемых луноходов были обусловлены следующими предпосылками: максимальной возможной массой доставляемой на поверхность Луны унифицированной посадочной ступенью и габаритами головного обтекателя ракеты-носителя «Протон», с помощью которой связка посадочная ступень-луноход, выводились на траекторию полета к Луне.
Первоначальные планируемые параметры «Лунохода»: масса аппарата - 900 кг, диаметр приборного контейнера - 1800 мм, максимальная скорость передвижения по Луне - 4 км/час, предельное энергопотребление в течение 10 мин - 1 кВт, номинальное энергопотребление – 0,25 кВт. То есть все системы лунохода, а это и двигатели и мощные передатчики для связи с Землей и научная аппаратура должны были потреблять мощность равную мощности, потребляемой простым утюгом. Невысокая скорость передвижения была обусловлена необходимостью обеспечения безопасности движения аппарата в сложных условиях и большой инерционностью контура управления аппарата.
Луноходу отводилось место и в рамках проводимой тогда подготовки к первой советской пилотируемой лунной экспедиции. Он не только должен был детально обследовать предполагаемый район посадки пилотируемой лунной кабины, но и играть роль радиомаяка, для осуществления посадки в заранее выбранное место. Предполагалось, что перед осуществлением высадки космонавта, на Луну будут отправлены два лунохода для выбора основного и запасного района прилунения. В запасной район потом должна была сесть в автоматическом режиме резервная беспилотная лунная кабина. В основном районе прилунилась бы лунная кабина с космонавтом. Основной режим посадки лунной кабины был избран автоматическим - на радиомаяк лунохода. Если же при посадке основной лунный корабль получал повреждения, которые не позволили бы ему стартовать с Луны, то космонавт должен был воспользоваться одним из луноходов для поездки к резервной лунной кабине. На луноходе предполагалось иметь запас кислорода, разъемы для шлангов лунного скафандра, место космонавта с пультом управления спереди аппарата в виде небольшой площадки. Очевидно, что в этом случае скорость движения могла быть больше.
Постепенно формировался и облик «лунного странника». Он кажется необычным: ажурные колеса, корпус, похожий на котел с откинутой назад круглой крышкой, глаза-телекамеры, поднятая вверх, как рука в приветствии, остронаправленная антенна. Тем не менее «Луноход» создавался как научный аппарат и его облик является результатом работы инженерной мысли.
Герметичный корпус «Лунохода-1» является основной частью конструкции и служит для размещения аппаратуры бортовых систем и защиты ее от воздействия окружающей среды. Для Луны, вследствие практически полного отсутствия атмосферы, характерны значительные перепады температуры от 150-ти градусной жары лунным днем до 150-ти градусного мороза ночью.
Герметичный контейнер корпуса выполняет также роль несущей конструкции шасси и служит для крепления на нем элементов ходовой части. Корпус имеет форму усеченного конуса с выпуклыми верхним и нижним днищем, с целью уменьшения массы, корпус изготовлен из магниевых сплавов. Верхнее днище используется как радиатор-охладитель системы терморегулирования. Необходимая площадь поверхности радиатора для сброса излишнего тепла во время лунного дня, равного 13,66 суток и определила конусную форму приборного отсека с большим диаметром верхнего днища, с целью уменьшения нагрева поверхности радиатора-охладителя лучами солнца, его поверхность покрыта светоотражающим материалом.
Сверху радиатор-охладитель закрывается крышкой, выполняющей двойную функцию. В течение лунного дня, когда луноход получает энергию от солнца и активно работает, крышка открыта, при этом она используется как панель солнечной батареи. Электропривод крышки позволяет фиксировать ее в любом положении в диапазоне углов от 0 до 180°, что обеспечивает высокую точность установки солнечной батареи в направлении солнца. Наведение солнечной батареи по азимуту осуществлялось поворотом всего лунохода. Светоотражающее покрытие верхней части корпуса даже несколько повышало эффективность работы солнечной батареи Лунохода, переотражая часть солнечных лучей на нее когда солнце стояло низко над лунным горизонтом и панель солнечной батареи располагалась под углом близким к 90°.
В течение лунной ночи, из-за недостатка энергии луноход временно простаивает, емкости его аккумуляторов не хватило бы на работу в этих условиях, крышка закрывает радиатор и препятствует излучению тепла из контейнера. Необходимо хотя бы обеспечить «спящей» аппаратуре нормальную температуру внутри контейнера, для подогрева газа, циркулирующего внутри аппарата, служит изотопный источник тепловой энергии, вынесенный назад за пределы корпуса. Емкость аккумуляторов для этой цели опять же была бы недостаточна. Вблизи изотопного источника находятся электроприводы подъема и опускания девятого колеса и прибор для оценки физико-механических свойств лунного грунта.
Корпус лунохода для сохранения тепла покрыт снаружи теплоизолирующим покрытием, толщиной около 20 см. Из-под него выступают колеса, антенны, телекамеры и телефотометры. Покрытие составлено из тонких полотнищ металлизированной майларовой пленки, разделенных между собой слоями ткани, чтобы полотнища не слипались.
На передней части корпуса расположены иллюминаторы телевизионных камер на высоте 950 мм от грунта, электромеханический привод подвижной остронаправленной антенны, служащей для передачи на Землю телевизионных изображений лунной поверхности; малонаправленная антенна, обеспечивающая приём радиокоманд и передачу телеметрической информации, при определенном снижении скорости передачи возможна телевизионная связь и через малонаправленую антенну лунохода, что позволяет управлять луноходом в аварийной ситуации. Тут же установлены научные приборы и оптический уголковый отражатель, изготовленный во Франции. По левому и правому бортам установлены: две панорамные телефотокамеры, причём, в каждой паре одна из камер конструктивно объединена с датчиком местной вертикали, датчики выполнены в виде стеклянной чаши с радиальной калибровочной шкалой и металлическим шариком. Изображение калибровочной сетки и шарика проецируется в камеры и передается как часть панорам. По бортам лунохода попарно расположены четыре штыревые антенны для приёма радиокоманд с Земли в метровом диапазоне частот.
Бортовой радиокомплекс обеспечивает приём команд из Центра управления и передачу информации с борта аппарата на Землю. Ряд систем радиокомплекса используется не только при работе на поверхности Луны, но и на участке перелёта с Земли к Луне.
Научная аппаратура на борту лунохода представлена коллиматорным рентгеновским телескопом для исследования рентгеновского космического излучения, радиометром для исследования радиационной обстановки на трассе перелета и на поверхности Луны, а также автоматической спектрометрической аппаратурой «Рифма» для определения химического состава лунного грунта, состоящей из выносного блока в котором расположены радиоактивных источника рентгеновского излучения и система детекторов, в качестве которых применены газоразрядные счетчики. Методика исследования химического состава грунта предусматривает получение дифференциального энергетического спектра его рентгеновского излучения.
Исследование физико-механических свойств грунта проводилось путем внедрения в грунт конусно-лопастного штампа и последующий его поворот. При внедрении штампа определяются показатели несущей способности грунта и его уплотняемость, при повороте – сопротивление вращательному срезу.
Для осуществления движения лунохода в строго определенном направлении, например при движении к месту посадки резервной лунной кабины, необходимо было создать специальную навигационную систему, компас был неприменим из-за отсутствия у Луны мощного магнитного поля. Помимо ориентации по звездам, чье положение на небе регистрировалось при получении изображения при помощи панорамных телекамер, применялся и курсовой гироскоп, регистрирующий углы поворота лунохода при движении. Об углах крена и дифферента, что было важно для предотвращения опрокидывания лунохода, экипажу сообщал еще один гироскопический датчик - гировертикаль.
Одним из самых важных элементов создаваемого аппарата явилось его шасси. В те годы, когда создавался Луноход, мягкая посадка на поверхность Луны еще не была отработана, и о свойствах лунного грунта практически ничего не было известно. Существовало несколько его моделей, по одной из них, вся поверхность Луны была покрыта толстым слоем пыли, толщиной несколько метров. Поэтому выбор типа движителя для будущего самоходного аппарата был далеко не очевиден. В первую очередь рассматривались колеса и гусеницы. Колесный луноход в сравнении с гусеничным характеризуется такими качествами: обладает большим коэффициентом полезного действия движителя и более широким набором грунтов, по которым может пройти луноход, имеется возможность отключения части приводов колес, обладают более простой конструкцией и большим сроком службы. Преимуществами гусеничных луноходов являются: более низкое удельное давление на грунт, меньшая масса при равной проходимости. В то же время практика работы земных машин показывает, что гусеничный движитель обладает таким существенным недостатком, как возможность расклинки его камнями и сброс гусеницы. Изменение числа колес или гусениц не приводит к существенным изменениям показателей луноходов. Увеличение числа колес приводит к усложнению конструкции, в то же время увеличивается проходимость, представляется возможность использования колес меньшего диаметра, что приводит к уменьшению габаритов лунохода.
Советская автоматическая станция «Луна-9» впервые в мире совершила мягкую посадку на Луну и передала панорамы ее поверхности, а так же определила свойства грунта. Он оказался достаточно твердым, слой пыли - небольшим. Поэтому конструкторы отказались от гусениц в пользу колес.
Посылке Лунохода на Луну предшествовал длительный цикл испытаний. Предстояло не только убедиться в правильности выбранных конструктивных решений, но и научиться управлять этим принципиально новым самоходным аппаратом. Необходимо было удостовериться, что аппарат не выйдет из стоя раньше запланированного трехмесячного срока ни из-за отказа техники, ни по вине экипажа. Было обустроено несколько полигонов для отработки движения луноходов – в Ленинграде, под Симферополем, на Камчатке. Для тренировки экипажа был создан полигон – лунодром размером 70 на 120 м, идентичный лунному рельефу, с углублениями, кратерами, разломами, россыпью камней различной величины. Для создания лунных условий на Земле решили использовать вулканический шлак, вулканический туф и вулканическую пемзу. С помощью системы кранов и резиновых жгутов создали систему, с помощью которой можно было как бы "обезвесить" машину и получить данные о ее движении в условиях лунной гравитации, составляющей 1/6 от земной. К этому времени лунная поверхность была более или менее изучена по фотопанорамам космических аппаратов «Луна-9» и «Луна-13». Технологический образец лунохода, представляющий собой подлинное шасси с бортовым радиотехническим комплексом и выдерживающим все габаритные размеры лунной лаборатории выводили на лунодром. Экипаж осуществлял его управление точно так же, как это должно быть в реальной обстановке. Командная, телеметрическая, телевизионная информация поступала на пункт управления и анализировалась, по этой информации экипаж принимал решение о дальнейшем движении. Все радиокоманды передавались по кабелям длиной более 100 м.
Для управления луноходом отобрали 11 офицеров (в порядке распределения по экипажам):
командиры - Николай Еременко. Игорь Федоров
водители - Габдухай Латыпов, Вячеслав Довгань
штурманы-навигаторы - Константин Давидовский, Викентий Самаль
бортинженеры - Леонид Мосензов Альберт Кожевников
операторы остронаправленной антенны - Валерий Сапранов, Николай Козлитин
резервный водитель и оператор - Василий Чубукин.
Экипаж лунохода имел в своем распоряжении видеоконтрольные устройства - мониторы, на которых отображалась телеметрическая информация о состоянии систем лунохода, а также телевизионное изображение поверхности Луны. Для управления были разработаны специальные пульты, оборудованные ручками управления по типу тех, которыми оснащены пилотируемые космические корабли. Любое изменение положения ручки автоматически преобразовывалось в команды, которые передавались на луноход. На полигоне имитировали и особо контрастное освещение поверхности, характерное для Луны вследствие отсутствия атмосферы.
Колесный движитель в первначальном варианте имел четыре колеса диаметром 1100 мм т.е. два по бортам и пятое измерительное колесо для определения пройденного пути. Восьмиколесное шасси впервые появляется позднее, в варианте повышенной надежности. Очень серьезной проблемой было создание пар трения, способных длительное время работать в условиях вакуума и больших перепадов температур от –150 до +150°С. Отдельные экспериментальные узлы и устройства будущего лунохода прошли испытания в условиях космического полета. Так, на «Луне-10» и «Луне-11» был установлен редуктор, который работал в открытом космосе.
Шасси выполнено таким образом, чтобы луноход имел высокую проходимость и надёжно работал в течение длительного времени при минимальной собственной массе и потребляемой электроэнергии. Шасси обеспечивает передвижение лунохода вперёд (с двумя скоростями) и назад, повороты на месте и в движении. Оно состоит из ходовой части, представляющей собой восемь ведущих мотор-колес, каждое колесо имело каркас из трех титановых ободьев, обтянутых сеткой из нержавеющей стали, снабженных титановыми грунтозацепами. и индивидуальную эластичную подвеску колес, электрическую трансмиссию с индивидуальным приводом колес, тормозной системы, устройства разблокировки колес, блока автоматики, системы безопасности движения, прибора и комплекса датчиков для определения механических свойств грунта и оценки проходимости шасси. Поворот достигается за счёт различных скоростей вращения колёс правого и левого бортов и изменением направления их вращения, так называемый бортовой поворот. Основным достоинством данного вида поворота является возможность осуществления поворота с предельно малым радиусом, простота конструкции, для осуществления поворота могут использоваться те же агрегаты, что и для изменения скорости движения. Торможение осуществляется переключением тяговых электродвигателей шасси в режим электродинамического торможения. Для удержания лунохода на уклонах и его полной остановки включаются дисковые тормоза с электромагнитным управлением.
В самом начале работы «Лунохода-1» при выполнении поворота произошел отказ электромагнитов управления фрикционными дисковыми тормозами, из-за чего колеса оказывались заблокированны тормозами, включенными не только при стоянке аппарата, но и во время движения. Такой отказ мог, как минимум, существенно замедлить движение «Лунохода-1», а в худшем случае привести к полной остановке. Этого, однако, не произошло, поскольку еще на этапе разработки шасси, конструкторы учли факторы риска. В итоге электромеханический привод колес, имея резерв по крутящему моменту, работал с этой дополнительной нагрузкой. При подготовке к запуску «Лунохода-2» этот недостаток устранили, а самоходное шасси стало более совершенным. «Луноход-2» мог разворачиваться без остановок прямо на ходу.
Блок автоматики управляет движением лунохода по радиокомандам с Земли, измеряет и контролирует основные параметры самоходного шасси и автоматическую работу приборов для исследования механических свойств лунного грунта. Система безопасности движения обеспечивает автоматическую остановку при предельных углах крена и дифферента и перегрузках электродвигателей колёс. Прибор для определения механических свойств лунного грунта позволяет оперативно получать информацию о грунтовых условиях движения. Пройденный путь определяется по числу оборотов ведущих колёс. Для учёта их пробуксовки вносится поправка, определяемая с помощью свободно катящегося девятого колеса. Предусмотрено и устройство разблокировки колес, заклиненных в результате выхода из строя редуктора или тягового электродвигателя, оно предназначено для разрыва кинематической связи между колесным редуктором и ступицей колеса. Конструктивно устройство выполнено в виде кольцевого пироузла. В этом случае по команде с Земли пиротехническое устройство обеспечивает разрушение вала и переводит заблокированное колесо в ведомый режим работы. Луноход имел возможность продолжать движение и при трех-пяти нерабочих колесах из восьми.
Система электропитания «Лунохода-1» выполнена по схеме генератор на основе солнечных элементов - буферные серебряно-кадмиевые аккумуляторные батареи и обеспечивает питание всех систем постоянным током. Площадь солнечной батареи составляла 3,5 м2, а вырабатываемая мощность - 180 Вт. Емкость батарей - 200 АЧч.
Обеспечение теплового режима работы систем лунохода осложнено широким диапазоном изменения интенсивности внешних тепловых потоков при различных режимах работы. Для «Лунохода-1» температура газа внутри герметичного контейнера поддерживалась в пределах 0…40 °С. Для систем, установленных внутри контейнера лунохода применялась активная циркуляционная система терморегулирования, включающая контуры нагрева и охлаждения. Горячий контур состоит из изотопного источника тепла, содержащего радиоактивный изотоп Полоний-210, и теплообменника. Полоний-210 имеет период полураспада равный примерно 0,5 года, что и определяет примерный срок его службы. Во время лунной ночи по достижении нижнего предела температуры автоматически перекрывается магистраль холодного контура и газ направляется в горячий контур к теплообменнику, оттуда в герметичный контейнер. Холодный контур включает в себя радиатор-охладитель, излучающий тепло в космическое пространство.
Одной из ключевых систем при работе лунохода является система, передающая изображение поверхности Луны на Землю. Без нее работа самоходного аппарата оказалась бы невозможна. Луноход оборудован двумя системами передачи телевизионных изображений, принципиально отличающимися друг от друга, и предназначенными для решения самостоятельных задач.
Система малокадрового телевидения предназначена для передачи на Землю телевизионных изображений местности, необходимых экипажу, управляющему с Земли движением лунохода.
Вторая телевизионная система служит для получения высококачественного панорамного изображения окружающей местности и съёмки участков звёздного неба, Солнца и Земли с целью астроориентации. Система состоит из четырех панорамных телефотокамер. Во время стоянок лунохода (объекты передачи неподвижные) включались панорамные камеры. Скорость строчной развертки составляла 1 строку за 0,25 сек. В угле 30°. Развертка 500 на 6000 строк. Высокая стабильность и линейность развертки позволили производить с помощью четырех панорамных камер измерение расстояний до отдельных объектов и на этой основе строить топографический план местности. Панорамные изображения давали возможность выбрать исходное направление движения. Передача сигнала изображения в этом случае велась через остронаправленную антенну, неподвижность лунохода давало возможность обеспечить точную ориентацию антенны и требуемое отношение сигнал/шум в тракте передачи.
Оперативную информацию для вождения передавали камеры телевизионной системы управления. Обеспечить передачу изображения в вещательном формате 625 строк 25 кадров в секунду было невозможно ввиду ограниченной мощности передатчика и невозможности точной ориентации остронаправленной антенны на Землю в процессе движения. Была создана малокадровая система передачи изображения, построена на основе телевизионной трубки - видикона. Время необходимое для передачи кадра - 3…20 сек. Четкость 300…400 строк. Основное отличие видикона, используемого в данной малокадровой системе, состоит в способности сравнительно длительного и регулируемого запоминания (от 3 до 20 сек) сигналов изображения. При этом передающая камера работает, подобно фотоаппарату, в режиме короткого экспонирования слоя с помощью затвора. Электромеханический затвор, установленный перед видиконом, имеет основную выдержку 1/25 сек: при такой выдержке не происходит заметного смаза изображения по время движения лунохода. Телевизионный сигнал после усиления в камере поступает на преобразователь и затем на модулятор передатчика. Время срабатывания затвора, длительность кадра, а также ширина спектра телевизионного сигнала, формируемого преобразователем, задаются синхрогенератором, управляемым по командам с Земли. Камера снабжена одним широкоугольным объективом с F = 6,7 мм. Угол зрения каморы в горизонтальной плоскости составляет около 50 градусов, а в вертикальной 38, причем ось визирования камер наклонена вниз на 15°. Телевизионное изображение передается на Землю на несущей частоте 750 МГц Узкополосный телевизионный сигнал, передаваемый малокадровой системой, после преобразования в стандартные параметры подается на мониторы пульта управления для водителей, штурманов и других членов экипажа, непосредственно управляющих движением лунохода с Земли.
Таким в общих чертах было устройство первого в мире планетохода созданного в конце шестидесятых годов в Советском Союзе. Гарантийный срок активных передвижений лунохода по Луне определялся в 3 месяца
Первая попытка направить на наш естественный спутник самоходный аппарат была предпринята 19 февраля 1969 года, еще до высадки на Луну американских астронавтов. В 9 часов 48 минут стартовала ракета-носитель «Протон» с луноходом на борту, но на 51 секунде полета ракеты разрушился головной обтекатель ракеты-носителя. Вслед за этим произошел мощный взрыв. Это произошло из-за ошибочных расчетов обтекателя на прочность.
Следующая попытка была предпринята через два года и 17 ноября 1970 года станция «Луна-17» благополучно прилунилась в Море Дождей в точке с координатами 38° 17" с.ш. 35° 00" з.д. После прилунения было произведено раскрытие двух пар трапов. Луноход имел возможность съехать с посадочной ступени и вперед и назад, в зависимости от обстановки. Телефотометры передавали панораму места посадки. В 09:28 17 ноября «Луноход-1» съехал с посадочной ступени на лунный грунт. До этого момента на Луне уже побывалт четыре американских астронавта Армстронг, Олдрин, Конрад и Бин. Самым сложным оказалось, все-таки, управление аппаратом. По вновь прибывающему кадру водитель оценивал обстановку появившегося лунного ландшафта, докладывал командиру о предполагаемых дальнейших действиях как по выбору маршрута («вперед», «назад», «направо», «налево», на месте, в движении), так и по скорости движения, обходу, препятствий и пройденного пути, а затем – после получения разрешения командира – выдавал необходимые команды на борт «Лунохода-1».
В процессе управления выяснилось, что телевизионные камеры стояли на «Луноходе-1» слишком низко. Работала лишь одна из двух, вторая была запасной. Картинка с луны была очень контрастной, без полутеней. Весь первый лунный день экипажи лунохода приноравливались к необычным телеизображениям. Первые двое суток из 14 уходило на подзаряд бортовых аккумуляторов. После этого начиналось движение. В середине лунного дня, когда солнце стоит слишком высоко, теней практически, ухудшались условия работы экипажа, на получаемом с Луны телеизображении было сплошное светлое пятно. Экипажу приходилось делать перерыв в работе на два-три дня. За двое суток до конца лунного дня необходимо было готовиться к лунной ночи. Луноход разворачивался на восток, чтобы при восходе Солнца солнечная батарея, поднятая на 90°, была освещена прямыми лучами. Длительность же ежедневных сеансов связи составляла в среднем 4-6 часов при работе «Лунохода-1» и до 11 часов при работе «Лунохода-2»
Технические характеристики «Лунохода-1»
Общая масса, кг 756
Масса шасси, кг 105
Скорости движения, км/ч
первая передача 0,8
вторая передача 2,0
Колесная формула 8х8
База, мм 1705
Колея, мм 1600
Ширина колеса, мм 200
Просвет, мм 380
Трансмиссия Электрическая с индивидуальным приводом колес
Тормозная система Электродинамические замедлители и механические однодисковые тормоза с электромагнитным приводом
Способ поворота бортовой
Подвеска Независимая, торсионная с качанием рычагов направляющего механизма в продольной плоскости
Радиус поворота, м
в движении 2,7
на месте 0
Несущая конструкция Безрамная с несущим герметичным контейнером
Углы статической устойчивости, градус
продольный 43
поперечной 45
Типовые преодолеваемые препятствия
выступ, м 0,35
уступ, м 0,4
трещина, м 1,0
подъем, градус 20
Напряжение электропитания, В 27
Три первых месяца помимо изучения лунной поверхности луноход выполнял программу поиска района посадки лунной кабины. Сначала аппарат шел на юго-восток. Маршрут движения «Лунохода-1» проходил через район Моря дождей, представляющий собой свободный от влияния крупных кратеров участок лунных морей, образованный в результате излияния базальтовых лав. Рельеф относительно спокойный. В конце третьего дня направление его маршрута изменилось на северо-западное. Перед экипажами стояла задача: с использованием только навигационных средств (а не по колее) вывести луноход к посадочной ступени. Это удалось. 18 января «Луноход-1» вернулся на место своей посадки. После этого аппарат пошел на север, продолжая научную программу.
Таблица. 1. Расстояние пройденное «Луноходом-1» по лунным дням.
Лунные дни Расстояние пройденное
«Луноходом-1» по лунным дням, м
№1(17-24.11.1970) 197
№2(08-23.12.1970) 1522
№3(07-21.01.1971) 1936
№4(07-20.02.1971) 1573
№5(07-20,03.1971) 2004
№6(06-20.04.1971) 1029
№8(04-11.06.1971) 1560
№9(03-17.07.1971) 219
№10(02-16.08.1971) 215
№11(31.08-15.09.1971) 88
Порой Луноход попадал в серьезные, почти критические ситуации, например в 6 лунный день, 12 апреля 1971 года луноход попал в сложный кратер с очень сыпучими, крутыми краями. Выбраться из него было чрезвычайно сложно. Пробуксовка колес достигала 90%, углы наклона - 24°.
«Луноход-1» детально обследовал лунную поверхность на площади 80 000 кв. м2. Для этого с помощью телевизионных систем было получено более 200 панорам и свыше 20 000 снимков поверхности. Более чем в 500 точках по трассе движения изучались физико-механические свойства поверхностного слоя грунта, а в 25 точках проведён анализ его химического состава. Прекращение активного функционирования «Лунохода-1» было вызвано выработкой ресурсов его изотопного источника тепла. В результате чего во время лунной ночи температура в герметичном контейнере упала ниже допустимой, что привело к выходу из строя аппаратуры управления. К тому же выработали свой ресурс и аккумуляторные батареи, потерявшие способность накапливать достаточное количество электроэнергии. В конце работы «Луноход-1" поставлен на практически горизонтальной площадке в такое положение, при котором уголковый светоотражатель обеспечил многолетнее проведение лазерной локации его с Земли. Пройденное расстояние -10540 м. длительность активного функционирования-301 сут 06 час 37 мин.
Опыт успешной эксплуатации «Лунохода-1», подтолкнул инженеров к созданию более совершенной его модификации. К тому же на поверхности Луны есть много участков поверхности, интересных для исследования, в частности граница морского района с материковым, туда и было решено направить младшего брата «Лунохода-1» - «Луноход-2».
Прежде всего, в конструкцию лунохода был внесен ряд изменений. Конструкторы прислушались к пожеланиям экипажей и сделали третью верхнюю телекамеру, на уровне роста человека. Это существенно улучшило обзор, усовершенствование телевизионной системы увеличило скорость передачи изображений до одного кадра за 3 секунды. Изменился и приборный состав лунохода. Масса «Лунохода-2» возросла до 836 кг. В системе энергопитания «Лунохода-2» были установлены две доработанные аккумуляторные батареи суммарной разрядной емкостью 250 АЧч. Кремниевые фотоэлементы солнечной батареи были заменены фотоэлементами из арсенида галлия. В состав научной аппаратуры вошли: спектрометрическая аппаратура «Рифма-М» для определения химического состава лунного грунта, радиометр для исследования радиационной обстановки на трассе перелета и на поверхности Луны, трехкомпонентный феррозондовый магнитометр на штанге длиной 1,5 метра в передней части лунохода для магнитной съемки по трассе движения, измерения намагниченности отдельных образований на поверхности Луны и измерения вариации магнитного поля Луны, астрофотометр прибор для измерения свечения лунного неба с поверхности Луны в видимом и ультрафиолетовом диапазонах.
«Луноход-2» в составе станции «Луна-21» был запущен 8 января 1973. «Луна-21» совершила посадку 16 января 1973 гола в Море Ясности в точке с координатами 25° 51" с.ш. 30° 27" вд. Всего в 172 км к югу за месяц до этого осуществила посадку лунная кабина «Аполлона-17». Посадка станции произошла в 3 метрах от края кратера. Стенки кратера были достаточно круты. Поскольку посадка проводилась «вслепую», можно считать везением, что посадочная ступень, вместе с самоходным аппаратом, не опрокинулась. Съехал аппарат прямо в кратер, который при первом осмотре местности не заметили. К счастью, аппарат не перевернулся. Но вот с гироскопической навигационной системой лунохода на этот раз не повезло, она вышла из строя. В результате возросла нагрузка на штурманов экипажа. Четыре месяца экипаж водил «Луноход» без показаний значения углов и дифферента на приборах, ориентируясь только по горизонту Луны и Солнцу, доверяясь исключительно интуиции, поскольку уже не могли рассчитывать на срабатывание блоков защиты и аварийную остановку аппарата при крене и дифференте выше допустимых значений. При этом выручила детальная фотокарта района посадки, по некоторым данным, тайно переданная советским инженерам американскими коллегами, получившими подробные фотографии лунной поверхности в рамках подготовки программы «Аполлон».
Несмотря на отказ навигационной системы, «Луноход-2» оказался работоспособнее своего предшественника. Сказывался и опыт экипажей, и верхняя третья телекамера. В сложных для проходимости местах можно было сделать стереоскопические панорамы с помощью телефотометров, установленных с каждой стороны лунохода, попарно. Поэтому пройденное расстояние за лунный день доходило до 16,5 км. Пройденный путь «Лунохода-2» по лунным дням приведен в Таблице 2. «Луноход-2» начал свою работу внутри 55-километрового древнего кратера Лемонье, недалеко от его южной кромки. С южной стороны кратер граничит со слабо приподнятой холмистой равниной. В начале работы маршрут движения проходил в типично морском районе. При выходе в предматериковую зону 12 февраля 1973 года луноход достиг ближайшего выступа береговой линии Залива Лемонье (холмы Встречные). Далее он исследовал предгорья гор Тавр, обследовал крупный кратер (диаметр 2 км). Продолжая движение на восток 14 марта луноход вернулся в морскую зону и направился к разлому Борозде Прямой (длина 16 км, ширина 300 м., глубина 40…80 м.). 11 апреля он подходил до расстояния 50 м от края разлома. 13-18 апреля луноход обогнул разлом с юга и вышел на его восточную границу.
Свой маршрут «Луноход-2» закончил на пятый лунный день 9 мая 1973 года внутри одного из кратеров, который преодолевал аппарат. На стенке этого кратера находился еще один, вторичный, маленький, который не был замечен. Чтобы выбраться из этого кратера оператор-водитель принял вместе с экипажем решение сдать «Луноход-2» назад. Солнечная панель при этом была откинута назад. Крышкой солнечной панели «Луноход-2» въехал в стенку этого кратера. Лунный грунт попал на солнечную панель, упал ток поступающий от солнечных элементов. При попытке, подняв крышку вертикально, стряхнуть лунный грунт, запылился радиатор-охладитель, в результате чего недопустимо возросла температура в приборном отсеке до +47°С. В последний раз телеметрическая информация была принята с "Лунохода-2" 10 мая 1973 года.
Таблица 2. Расстояние пройденное «Луноходом-2» по лунным дням.
Лунные дни Расстояние пройденное «Луноходом-2»
по лунным дням, м
№1(16-2401.1973) 1148
№2(07-22.02.1973) 9919
№3(09-23.03.1973) 16533
№4(08-23.04.1973) 8600
№5(07-0 9 .05.1973) 800
И все же экипаж с честью справлялся с непредвиденными трудностями, особенно возникавшими при движении «Лунохода-2» по сыпучим грунтам и крутым склонам с россыпями камней на рекордно длинной трассе в 37 километров. За четыре месяца с «Луноходом-2» было проведено 60 сеансов радиосвязи. С помощью телевизионной аппаратуры, установленной на борту внеземной лаборатории, на Землю были переданы 86 панорам и свыше 80 тысяч телевизионных снимков лунной поверхности. В ходе съемки были получены стереоскопические изображения наиболее интересных особенностей ее рельефа, позволившие провести детальное изучение его строения. Успешная работа «Лунохода-1» и «Лунохода-2» продемонстрировала широкие возможности и перспективы по исследованию поверхности Луны и других небесных тел с помощью передвижных лабораторий.
Закончил свое путешествие и второй аппарат, но конструкторы и не думали останавливаться на достигнутом, ища возможности для дальнейших усовершествований.
Еще через два года был изготовлен очередной, третий луноход. Аппарат стал еще одним шагом вперед по сравнению со своими предшественниками. Еще совершенной стала телевизионная система лунохода. Прежде всего, она была стереоскопической: разработчики смогли обеспечить одновременную передачу с двух телекамер сразу. Телевизионная стереопара стояла в поворотном гермоблоке, который значительно расширял возможности обзора. Теперь аппарату не требовалось разворачиваться целиком для обзора местности. Гермоблок стоял на выносной штанге, как и дополнительная камера на «Луноходе-2.» От телекамер, жестко закрепленных на гермоотсеке лунохода конструкторы вообще отказались. Аппарат был полностью укомплектован научным оборудованием, прошел весь цикл наземных испытаний и подготовлен к экспедиции на Луну. Но так и остался на Земле. Запустить его планировалось в 1977 году. Но к этому времени ракета-носитель «Протон» стала активно использоваться для вывода на геостационарную орбиту советских спутников связи. Лишнего носителя для пуска «Луны-25» не нашлось. «Луноход-3» вместо Луны попал в музей НПО имени Лавочкина. Там он находится и по сей день.
При работе «Луноходов» имели место два отличающихся по задачам вида движения: передвижение к заранее намеченному пункту и движение на ограниченном участке поверхности при проведении научных экспериментов в сложных рельефных условиях. В первом случае одним из основных критериев эффективности движения является средняя скорость, во втором – точное выдерживание заданного маршрута и преодоление различных элементов рельефа. Под опасными ситуациями понимались такие, когда происходила остановка лунохода при срабатывании бортовой системы безопасности, а также ситуации, выход из которых сопровождался значительными потерями времени и уменьшением скорости движения. Наиболее опасными ситуациями были следующие: срабатывание защиты по крену и дифференту и по перегрузкам электродвигателей, непреднамеренный заезд в кратеры диаметром 2 м. и углом наклона стенок 15…25°. Основными причинами возникновения опасных ситуаций были ошибки в определении размеров препятствий и расстоянии до них, а так же в ряде случаев потеря водителем ориентировки на местности. Последнее объясняется неблагоприятными условиями освещенности при высоком Солнце.
Технико-эксплуатационные параметры «Лунохода-1» и «Лунохода-2»
Параметр «Луноход-1» «Луноход-2»
Время работы, сут. 302 125
Пройденный путь, км 10,5 37
Средняя скорость движения, км/ч 0,14 0,34
Максимальная продолжительность
непрерывного движения, с
на первой передаче 50 437
на второй передаче 9 200
Частота попадания в опасные
ситуации на 1 км пути 1-1,5
Предельный угол преодолеваемого подъема, градус 22-27
Удельные энергозатраты, ВтЧч/м 0,2-0,22
Коэффициент буксования (средний) 0,05-0,07
В ходе работы советских самоходных аппаратов «Луноход-1» и «Луноход-2» был поставлен ряд рекордов. Это абсолютные рекорды по продолжительности активного существования на лунной поверхности - 301 сутки 6 ч 37 мин, максимальной массе автоматических самодвижущихся аппаратов - 756 и 840 кг соответственно, пройденному расстоянию - 10 540 и 37 000 м соответственно, скорости движения и продолжительности активных действий.
Так закончилась жизнь этих славных «лунных странников». На Луне не идут дожди и не дуют ветра, миллионы лет на поверхности Луны будут сохраняться отпечатки колес «Лунохода-1» и «Лунохода-2» они сам, мы надеемся, навечно останутся на месте своей последней стоянки, как памятник людям их создавшим, смелым мечтателям и гениальным конструкторам и ученым, нашим с вами соотечественникам.
Луноход-1 был первым из двух автоматических аппаратов, изучавших Луну в рамках советской программы «Луноход». Космический корабль, доставивший Луноход-1 на поверхность Луны, назывался Луна-17. Луноход-1 стал первым управляемым колесным роботом, который работал за пределами Земли. Дата начала работы аппарата на Луне — 17 ноября 1970 года. Луноход-2 был запущен спустя три года.
«Луноход» — транспортное устройство, управляемое автоматически, способное передвигаться по Луне и предназначенное для проведения исследования Луны.
Перед советскими учеными и конструкторами при разработке и создании первого автоматического лунохода встала необходимость решения комплекса сложных проблем. Надо было создать совершенно новый тип машины, способной длительное время функционировать в необычных условиях открытого космоса на поверхности другого небесного тела. Основные задачи: создание оптимального двигателя с высокой проходимостью при малых массе и энергопотреблении, обеспечивающего надежную работу и безопасность движения, систем дистанционного управления движением лунохода; обеспечение необходимого теплового режима с помощью системы терморегулирования, поддерживающей температуру газа в приборных отсеках, температуру элементов конструкции и оборудования, расположенных внутри герметичных отсеков и вне их (в открытом космосе в периоды лунных дней и ночей), в заданных пределах; выбор источников питания, материалов для элементов конструкции: разработка смазочных материалов и систем смазок для условий вакуума и другое.
Научная аппаратура лунохода должна была обеспечить: изучение топографии местности; определение химического состава и физико-механических свойств грунта; исследование радиационной обстановки на трассе перелета к Луне и на ее поверхности; изучение рентгеновского космического излучения; эксперименты по лазерной локации Луны. Первый луноход — советский “Луноход-1″ был доставлен на Луну космическим аппаратом “Луна-17″ и проработал на ее поверхности почти год (с 17.11.1970 по 4.10.1971).
“Луноход-1″ состоит из двух частей: герметичного приборного отсека с аппаратурой и самоходного шасси. Масса “Лунохода-1″ 756 кг, длина (с открытой крышкой) 4,42 м, ширина 2,15 м, высота 1,92 м. Приборный отсек служит для размещения аппаратуры бортовых систем и зашиты ее от воздействия внешней среды в условиях космоса. Имеет форму усеченного конуса с выпуклыми верхним и нижним днищами. Корпус отсека изготовлен из магниевых сплавов, обеспечивающих достаточные прочность и легкость. Верхнее днище отсека используется как радиатор-охладитель в системе терморегулирования и закрывается крышкой. В период лунной ночи крышка закрывает радиатор и препятствует отводу теплоты из отсека благодаря тепловому излучению радиатора. В течение лунного дня крышка открыта, и элементы солнечных батарей, расположенные на ее внутренней стороне, обеспечивают подзарядку аккумуляторов, питающих бортовую аппаратуру электроэнергией.
В приборном отсеке размещены системы терморегулирования, электропитания, приемные и передающие устройства радиокомплекса, приборы системы дистанционного управления и электронно-преобразовательного устройства научной аппаратуры. В передней части расположены: иллюминаторы ТВ камер, электрический привод подвижной остронаправленной антенны, служащей для передачи на Землю ТВ изображений лунной поверхности; малонаправленная антенна, обеспечивающая прием радиокоманд и передачу телеметрической информации, научные приборы и оптический уголковый отражатель, изготовленный во Франции. По левому и правому бортам установлены: 2 панорамные телефотокамеры (в каждой паре одна из камер конструктивно объединена с определителем местной вертикали), 4 штыревые антенны для приема радиокоманд с Земли. Для подогрева газа, циркулирующего внутри аппарата, служит изотопный источник тепловой энергии. Рядом с ним расположен прибор для определения физико-механических свойств лунного грунта.
Резкие температурные перепады при смене дня и ночи на поверхности Луны, а также большая разница температур между деталями аппарата, находящимися на солнечной стороне и в тени, сделали необходимой разработку специальной системы терморегулирования. При низких температурах в период лунной ночи для обогрева приборного отсека автоматически прекращается циркуляция газа-теплоносителя по контуру охлаждения и газ направляется в контур подогрева.
Система электропитания лунохода состоит из солнечных и химических буферных батарей, а также приборов автоматического управления. Управление приводом солнечных батарей осуществляется с Земли; при этом крышка может быть установлена на любой угол в пределах от 0 до 180°, необходимый для максимального использования солнечного излучения.
Бортовой радиокомплекс обеспечивает прием команд из Центра управления и передачу информации с борта аппарата на Землю. Ряд систем радиокомплекса используется не только при работе на поверхности Луны, но и на участке перелета с Земли на Луну. Две ТВ системы лунохода служат для решения самостоятельных задач. Система малокадрового телевидения предназначена для передачи на Землю ТВ изображений местности, необходимых экипажу, управляющему с Земли движением лунохода. Возможность и целесообразность применения такой системы, для которой характерна более низкая по сравнению с вещательным телевизионным стандартом скорость передачи изображения, была продиктована специфическими лунными условиями. Основное из них — медленное изменение ландшафта при движении лунохода. Вторая ТВ система служит для получения панорамного изображения окружающей местности и съемки участков звездного неба, Солнца и Земли с целью астроориентации. Система состоит из четырех панорамных телефотокамер.
Самоходное шасси предназначено для перемещения лунохода по поверхности Луны. Характеристика шасси: число колес — 8 (все ведущие); колесная база — 170 мм; колея — 1600 мм; диаметр колеса по грунтозацепам — 510 мм; ширина колеса — 200 мм. Шасси выполнено таким образом, чтобы луноход имел высокую проходимость и надежно работал в течение длительного времени при минимальной собственной массе и потребляемой электроэнергии. Шасси обеспечивает передвижение “Лунохода” вперед (с двумя скоростями) и назад, повороты на месте и в движении. Оно состоит из ходовой части (упругая подвеска и движитель), блока автоматики, системы безопасности движения, прибора и комплекса датчиков для определения механических свойств грунта и оценки проходимости шасси. Поворот достигается за счет различной частоты вращения колес правого и левого бортов и изменением направления их вращения. Торможение осуществляется переключением тяговых электродвигателей шасси в режим электродинамического торможения. Для удержания лунохода на уклонах и его полной остановки включаются дисковые тормоза с электромагнитным управлением. Блок автоматики управляет движением лунохода по радиокомандам с Земли, измеряет и контролирует основные параметры самоходного шасси и автоматическую работу приборов для исследования механических свойств лунного грунта. Система безопасности движения обеспечивает автоматическую остановку лунохода при предельных углах крена и дифферента и перегрузках электродвигателей колес.Прибор для определения механических свойств лунного грунта позволяет оперативно получать информацию о движения. Пройденный путь определяется по числу оборотов ведущих грунтовых условиях колес. Для учета их пробуксовки вносится поправка, определяемая с помощью свободно катящегося девятого колеса, которое специальным приводом опускается на грунт и поднимается в исходное положение. Управление аппаратом осуществляется из Центра дальней космической связи экипажем в составе командира, водителя, штурмана, оператора, бортинженера.
Режим движения выбирался в результате оценки телевизионной информации и оперативно поступающих телеметрических данных о крене, дифференте, пройденном пути, состоянии и режимах работы приводов колес. В условиях космического вакуума, радиации, значительных перепадов температур и сложного рельефа местности по трассе движения все системы и научные приборы лунохода функционировали нормально, обеспечив выполнение как основной, так и дополнительных программ научных исследований Луны и космического пространства, а также инженерно-конструкторских испытаний.
“Луноход-1″ детально обследовал лунную поверхность на площади 80000 м2. С помощью ТВ систем было получено более 200 панорам и свыше 20000 снимков поверхности. Более чем в 500 точках по трассе движения изучались физико-механические свойства поверхностного слоя грунта, а в 25 точках проведен анализ его химического состава. Пройденное расстояние 10 км 540 м. Длительность активного функционирования “Лунохода-1″ составила 301 сутки 6 ч 37 мин; прекращение работы было вызвано выработкой ресурсов его изотопного источника теплоты. В конце работы он поставлен на практически горизонтальной площадке в такое положение, при котором уголковый отражатель обеспечил многолетнее проведение лазерной локации его с Земли.
16.1.1973 с помощью автоматической станции “Луна-21″ в район восточной окраины Моря Ясности (древний кратер Лемонье) был доставлен “Луноход-2″. Района посадки был выбран, чтобы получить новые данных о сложной зоне сочленения лунного «моря» и «материка». Усовершенствование конструкции и бортовых систем, а также установка дополнительных приборов и расширение возможностей аппаратуры позволили значительно повысить маневренность и выполнить большой объем научных исследований. За 5 лунных дней в условиях сложного рельефа “Луноход-2″ прошел расстояние 37 км.
Подпишитесь на нас
На базе Академии технологий и Корпоративного университета Сбербанка запущена образовательная программа по изучении и применении технологии блокчейна в банковской структуре. Цель курса – ознакомить руководителей банков с новыми возможностями и научить топ-менеджеров максимально эффективно использовать новую технологию в проектах банка. Основная задача программы – заинтересовать и привлечь большее количество руководителей в использовании блокчейна.
С каждым годом человечество открывает всё новые информационные технологии
В общеобразовательный курс входит:
Программа обучения рассчитана на внутреннее пользование, но в планах банковского учреждения – дальнейшее продвижение обучающего курса.
Интерес Сбербанка к новой технологии очевиден: она все больше захватывает мир бизнеса и становится незаменимой в некоторых его областях. Сбербанк – один из первых, кто в этом году провел пилотную платежную транзакцию с применением платформы IBM Blockchain. И видит огромный потенциал в использовании блокчейн не только в финансовой сфере, но и в своих проектах.
Как работает блокчейн на примере электронных валют
Появление самого названия технологии связано с системой Биткоин и способа хранения информации в ней. Вся информация по транзакциям была сгруппирована в отдельные блоки, причем последующий хранил в себе «цифровой отпечаток» предыдущего. Так образовывалась цепочка из блоков (Block chain). Все блоки транзакций связаны между собой таким образом, что любое изменение влечет за собой изменение других и становится сразу заметным. Это как в блокноте с пронумерованными страницами, где можно проверить последовательность каждой записи и ее связность с предыдущими. На этом построен сам принцип методики – история транзакций прозрачна и доступна для просмотра каждому ее участнику, но не может быть изменена не санкционированно, поскольку все участники могут сразу это заметить.
Блокчейн позволяет построить нецентрализованную финансовую систему, работу которой может проверить каждый. Безопасность обеспечивается за счет децентрализованного сервера, в результате чего создается база данных, которая управляется в автономном режиме. К ней имеют доступ все участники с очень высоким уровнем конфиденциальности. Блокчейн еще называют технологией распределенных реестров.
Эта технология идеально подходит для тех, кто работает с одной базой, но практически не доверяет друг другу. Эта схема применима и в финансовой сфере при взаиморасчетах между финансовыми организациями, при заключении сделок и проверки контрагентов. Никакая хакерская атака, которой так боятся все банковские структуры, при применении блокчейна не возможна.
Но такое нововведение может также «исключить» банки как связующее звено при проведении платежей. При всех финансовых операциях банк является посредником: он дает гарантию того, что деньги от плательщика придут к получателю. Банковское учреждение выдает подтверждение платежа и получает за это комиссию. Но при этом банки видят в блокчейне достаточно преимуществ.
© РИА Новости / Виталий Белоусов
Как пишут в своей книге (М., Альпина Паблишер, 2018) Артем Генкин и Алексей Михеев :
«Интерес банков к новой технологии вполне объясним: потенциально технология блокчейн может быть применена для того, чтобы устранить банк как необходимое звено всей финансово-экономической системы. Поэтому, помимо чисто прикладного исследования возможностей блокчейна по встраиванию этой технологии в свои внутренние процессы, банкиры также ищут способы сохранить свое место посредника в экономических процессах. Ведь, в конце концов, блокчейн всего лишь технология, которую можно использовать по-разному ».
Разговоры о применении блокчейна в банковском секторе в России идут уже несколько лет, но до сколь-нибудь широкого использования технологии распределенного реестра дело пока не дошло. Блокчейн осваивается финансовым сектором куда медленнее, чем этого можно было ждать, если судить по поднявшемуся шуму. Попытки банков воспользоваться популярной технологией можно пересчитать по пальцам, и все эти примеры далеки от повседневной практики.
В первых рядах, конечно, Сбербанк, который для обмена информацией по факторинговым операциям с компанией-клиентом «М.Видео». Кроме того, крупнейший российский банк , которая будет проводить соответствующие исследования и создавать прототипы продуктов. В самом конце прошлого года было объявлено о по обмену зашифрованной информацией между Сбербанком и Федеральной антимонопольной службой.
Пытается не отстать от Сбербанка и крупнейший частный банк России – «Альфа-Банк», который начал разработки в сфере блокчейна в своем Центре поиска и разработки инноваций. Летом 2017 года S7 Airlines и «Альфа-Банк» запустили инновационную блокчейн-платформу на базе протокола Ethereum и провели первую в мире сделку по покупке авиабилета через открытый блокчейн API. При этом, как сообщили в банке, скорость расчетов между авиакомпанией и ее партнерами была сокращена с 14 дней до 23 секунд. Также оператор связи «Мегафон» со своего счета в «Альфа-банке» миллион рублей на счет своей дочерней компании в Сбербанке. По отзывам участников эксперимента, деньги были перечислены мгновенно, тогда как обычный банковский перевод может осуществляться в течение периода времени вплоть до 30 часов. В октябре прошлого года «М.Видео», «Сбербанк Факторинг» и «Альфа-Банк» объявили о создании открытого консорциума, ориентированного на коммерческое использование решений на основе блокчейна в финансовом секторе.
Внешэкономбанк совместно с МИСиСом в декабре 2017 года открыл Центр блокчейн-компетенций и цифровой трансформации «Блокчейн-коммуна». Однако среди шести пилотных проектов, которыми занимается «Коммуна», нет ни одного банковского: они связаны с различными сферами госуслуг, такими как регистрация патентов и прав на недвижимость. Как заявил «Инвест-Форсайту» советник председателя ВЭБ Владимир Демин :
«Блокчейн в банках будет развиваться активнее, чем в других областях. Возможности, которые появляются в финтехе с использованием криптовалют и смарт-контрактов, способны существенно переформатировать банковскую отрасль. В первую очередь это относится к проведению платежей и созданию новых форм финансовых инструментов (закладная, аккредитив, гарантия и т.д.) ».
Теоретически, весьма перспективным проектом является , созданная на базе алгоритмов Эфириума Ассоциацией «Финтех». Технически «Мастерчейн» уже готов к тому, чтобы проводить на его базе финансовые операции. При этом, по словам начальника управления цифровой трансформации банка ВТБ Алексея Чубаря , в первую очередь речь идет о создании на базе «Мастечейна» сервиса по выдаче банковских гарантий.
Как сообщил «Инвест-Форсайту» Алексей Чубарь, «ВТБ разрабатывает сейчас ряд проектов на блокчейне, один из которых – цифровая банковская гарантия. Проект реализуется в рамках нашего сотрудничества с Ассоциацией «ФинТех». Как демонстрация возможностей технологии он удачный и востребованный, потому что позволяет проверить сразу несколько подходов. Во-первых, возможность замены бумажных документов структурированными цифровыми и их распространение заинтересованным лицам. Во-вторых, возможность использования смарт-контрактов для реализации рутинных операций».
Однако о практическом применении «Мастерчейна» пока никто не может сказать ничего определенного.
Обобщая все эти кейсы, можно сказать: на начало 2018 года банки занимались экспериментами с блокчейном, не стараясь сделать его повседневной практикой.
«Крупнейшие кредитные организации, и РосЕвроБанк в том числе, уже тестируют данную технологию. Совместно с партнерами мы разрабатываем несколько сервисов для различных b2b-сценариев», – заявил «Инвест-Форсайту» заместитель директора департамента информационных технологий РосЕвроБанка Александр Васильев .
Медлительность, с какой развивается «роман» между блокчейном и банками, может объясняться не только тем, что всякое новшество должно быть изучено и проверено. Во многом сама философия блокчейна не вполне соответствует банкингу. Многие банковские функции вполне могут быть успешно реализованы и на основе централизованных реестров, если только их снабдить соответствующими контурами безопасности и верификации клиентов.
Блокчейн – прежде всего система обмена условными виртуальными ценностями, например, безналичными деньгами. Благодаря сложным техническим решениям такая система не позволяет участнику сети передать одну и ту же ценность два раза. В обычных системах за этим следят централизованные реестры – банки, нотариусы, государственные реестры недвижимости и т.д. Блокчейн предоставляет технологические гарантии безопасности и корректности расчетов вместо юридических гарантий, предоставляемых банками и государственными базами данных. Благодаря этому возникают криптовалюты, оборот которых возможен на основе непосредственной отправки сообщений участниками расчетов друг другу без участия банка-посредника. То есть блокчейн позволяет организовать взаимодействие клиентов без участия банка. Но если банк не собирается «самоустраняться», так ли нужен ему блокчейн в отношениях с клиентами? Во всяком случае, в системе «банк-клиент» почти все, что умеет блокчейн, может быть реализовано и с помощью иных, более традиционных технологических решений.
Об этом, в частности, «Инвест-Форсайту» сказал директор департамента информационных технологий ООО КБ «Геобанк» Александр Бычков .
«Блокчейн решает две задачи: гарантирует анонимность операций и предоставляет возможность децентрализации данных, – пояснил эксперт. – Ни то, ни другое банкам сейчас не нужно. Анонимного банкинга в России нет, а децентрализация – очень сомнительная для кредитных организаций вещь. Децентрализация в первую очередь нужна для открытых данных; в банках таких данных нет. Практически вся информация – банковская или коммерческая тайна. Именно поэтому большая часть финансовых структур не заинтересована во внедрении новых технологий. Не стоит забывать и о дополнительной нагрузке: разработка новых решений потребует привлечения новых специалистов и дорогостоящего IT-оснащения. С моей точки зрения, любые проекты на данный момент по этой тематике – не более чем PR -акции. Существующий стык технологий и финансов полностью покрывает потребности банковского рынка в России. И в ближайшей перспективе никаких серьёзных внедрений не случится».
Директор департамента ИТ Новикомбанка Андрей Чуйко считает, что одним из главных недостатков блокчейна является скорость проведения транзакций, что не позволяет использовать решения на базе блокчейна при осуществлении онлайн-транзакций, где сейчас преимущество имеют традиционные системы.
«Уже несколько лет идет поиск эффективного применения технологии блокчейна в банковской отрасли, и, к сожалению, пока нет значимых результатов (оставим за скобками криптовалюты и ICO)», – констатировал Андрей Чуйко.
В то же время представитель Новикомбанка не исключает, что положительный эффект от использования блокчейна может быть получен в системах на базе смарт-контрактов, обычно требующих получать согласования и подписи многих участников для той или иной сделки и исполнять контракт только при определенных условиях. В этих случаях блокчейн помогает сократить общее время исполнения сделок. Таким образом, перспективной сферой применения блокчейна, по мнению Андрея Чуйко, являются факторинговые и аккредитивные операции, сделки с недвижимостью и сделки, связанные с передачей прав на какие-либо имущественные активы или ценные бумаги.
«Считаю, что в перспективе 1-2 лет мы увидим реальную промышленную реализацию проектов с применением технологии блокчейн», – уверен Андрей Чуйко.
Рассказывал, как он заработал на криптовалюте 8 миллионов рублей за полгода. Напомним еще раз, что такое блокчейн простыми словами, и приведем примеры применения этой технологии на практике. Вот вы знали, что блокчейн уже осваивают Центробанк, Минздрав РФ и прочие организации? Тогда скорее читайте нашу новую статью.
Технология блокчейн была создана в 2008 году Сатоши Накамото. Именно он додумался хранить зашифрованные данные не в одном месте, а в последовательной цепочке блоков. Блокчейн - это не что иное, как база данных, распределенная по блокам. Каждый из этих блоков хранит информацию о предыдущем блоке, и так по цепочке до бесконечности. У всех этих данных нет единого владельца — они хранятся на разных компьютерах. Вот такая вот мировая информация, принадлежащая всем и никому.
Криптовалюта — это виртуальные деньги, их может купить или заработать (майнить) каждый. Самая популярная в мире валюта — это и есть тот самый биткоин . Чтобы майнить биткоины, нужны специальные компьютеры — «фермы».
наглядно показывается, как это делается. Парни оборудовали помещение для «промышленного» майнинга, купили 50 ферм и начали сдавать в аренду свободные площади. За хранение и обслуживание чужих ферм брали 30 процентов от прибыли. Всего за полгода прибыль составила 8 миллионов рублей при стартовом капитале 6 миллионов.
Как пишут вся мировая система блокчейна делится на 3 больших класса:
В других системах хранения все данные обрабатываются в едином сервере — это главный центр, головной мозг, и если его взломать — информация будет утеряна. Весь смысл цепочки блоков именно в том, что единого центра нет, и каждый блок хранит информацию о предыдущем. Например, данные о сумме вашего банковского счета, семейном положении или медицинском диагнозе будут распределены среди всех компьютеров сети.
Помните фильм “Я-робот”, где всем управлял центральный компьютер ВИКИ? Однажды он вышел из-под контроля и организовал восстание роботов. Справиться с озверевшей машиной можно было единственным способом — убить ее, что и было сделано.
В тот же единый центр при взломе можно внести изменения. Если бы хакеры взломали тот же ВИКИ и поменяли бы заложенные в нем данные — им бы удалось изменить поведение машины. Данные, хранящиеся в блокчейне, невозможно поменять или подделать. Даже если взломать и подменить информацию в одном из блоков — дальше него дело не пойдет, потому что другие блоки тоже зашифрованы. Чтобы подобрать шифры к ним всем, понадобятся сотни лет.
Парадокс блокчейна: данные неизвестны никому, в то же время посмотреть их может при желании каждый. Например, перевел Вася Пупкин Коле Тютькину 100 тысяч рублей — эти данные находятся в публичном доступе, а значит, увидеть их может каждый. При этом имена получателя и отправителя останутся тайной — а зачем всем знать личную информацию?
Как уверяют создатели, с помощью блокчейна можно отправлять небольшие переводы без комиссии, которую берет посредник. Если раньше определенную сумму за посредничество брали банки, обменники, системы переводов, то сейчас можно обойтись без них. Схема проста: рубли или доллары переводятся в криптовалюту — при этом берется процент, а ваш адресат переводит их опять в “нормальные” деньги.
Вот это реально круто: система блокчейн автоматически проводит расчеты — создает заявку, проверяет, хватит ли средств на счете, списывает деньги и так далее. Соответственно, время сделок сокращается, не нужно затрачивать ресурсы на документацию, бумажную работу персонала и прочую бюрократию.
Время сделок сокращается, не нужно затрачивать ресурсы на документацию, бумажную работу персонала и прочую бюрократию
Вот мы и подошли к конкретике. Сейчас блокчейн применяется на практике в следующих сферах:
Рассмотрим подробнее некоторые из них.
Хранение базы данных различного рода учреждений — вот, пожалуй, один из самых актуальных способов применения блокчейн. Это бесценно для медицинской сферы, регистрации собственности, записи актов гражданского состояния и т.п. Многие компании уже вовсю предлагают свои услуги. Например, Factom вместе с правительством Гондураса разрабатывают программу для удобной и безопасной регистрации права собственности на земельные участки. Та же компания сотрудничает с грузинскими фирмами — создает систему регистрации собственности для общественного реестра страны.
Очень показателен пример использования блокчейна в медицине. Молодая компания Guardtime вместе с эстонским Фондом электронного здравоохранения переводит на блокчейн больше миллиона медицинских карт жителей страны. Благодаря блокчейну Эстония избавится от вечного гемора медицинских учреждений: где-то что-то не записали, потеряли, забыли. Теперь все изменения будут отображаться в базе данных в режиме онлайн. Появилась ли новая запись, направление ко врачу или результаты анализов — все это автоматически будет занесено в систему и останется там навсегда. Похожие технологии скоро стартуют в Китае, Нидерландах, США. Возможно, и российский Минздрав вскоре пойдет по пути прогресса.
Блокчейн будет бесценен и для ЗАГСов всего мира. С такой базой не будет путаницы: похороненных из-за ошибки в документах людей или супругов, которые на бумаге числятся в разводе, а по факту дружно живут не один десяток лет. И вновь отличилась Эстония: вместе с компанией Bitnation они внедряют систему регистрацию актов гражданского состояния жителей.
Компания Bitnation не зря называет себя электронным государством: в базе данных будут храниться вся информация о заключенных браках, рождении детей, смертях и т.д. И, что ценно, эта информация будет являться юридическим доказательством заключенного брака или рождения ребенка.
Первой блокчейн-свадьбой стала церемония Джойс и Дэвид Мондрус. Они просто занесли данные в блокчейн и сообщили об этом всему миру, показав пользователям сети QR-код, связанный с транзакцией, где хранятся данные о свадьбе. Этого было достаточно — молодые официально поженились, и это закреплено на юридическом уровне.
Хранение базы данных различного рода учреждений — вот, пожалуй, один из самых актуальных способов применения блокчейн
Мы привыкли хранить данные — фото, видео, документы — в облачных сервисах, таких как Яндекс.Диск, Dropbox, Google Drive и других. Это и есть классический й пример хранения данных в одном месте. Вероятность взлома облачных сервисов высока: способы “хакнуть облако” можно найти в открытом доступе в интернете. Технология блокчейн предлагает хранить данные в P2P-сети. Это значит, что данные хранятся не в едином центре, а в нескольких блоках. Каждый желающий может иметь несколько копий данных в разных частях сети. Понятно, что доступ к такому хранилищу получить намного сложнее.
Компания Storj разработала принципиально новую альтернативу — децентрализованное облачное хранилище данных. Каждый пользователь, имеющий свободное место на диске, может сдавать свободное пространство другим. Разумеется, за деньги — собственную криптовалюту Storjcoin X. Все данные разбиваются на блоки, зашифровываются и распределяются между владельцем и арендаторами. Это более надежно и рентабельно, чем централизованные облака.
Лучшие друзья девушек бриллианты тоже можно конвертировать в криптовалюту. Не секрет, что в мире покупки и продажи драгметаллов и камней высок уровень преступности. Бриллианты легко перевезти контрабандой, ими спонсируют террористические акты, через них удобно отмывать деньги. Словом, простор для преступных действий огромный.
Компания Everledger создала в технологии блокчейн реестр данных, по которому легко идентифицировать любой камень. Для каждого бриллианта создан специальный цифровой паспорт, в котором отображаются все совершенные операции. Таким образом, сразу становится понятно, законны ли совершенные транзакции или нет.
Центробанк России тоже признал пользу новой технологии. Конечно, произойдет это не сразу, на криптовалюту мы пока не перейдем, но основные силы будут брошены на легализацию блокчейна в стране.
На базе блокчейна Ethereum уже создана платформа «Мастерчейн» , которая позиционируется как первый юрилически чистый блокчейн. Система помогает быстро проводить платежи, подтверждать актуальность данных, создавать финансовые сервисы. По словам руководства Центробанка, блокчейн наиболее актуален в пяти проектах финансовой сферы:
Все знают о каруселях, подмене бюллетеней и прочих фальсификациях данных при голосовании на выборах. Блокчейн может исключить все подтасовки — ведь данные при онлайн-голосовании будут неизменными и прозрачными.
И снова вспомним Эстонию — несмотря на стереотипы о неповоротливости этой нации, в высоких технологиях они уже опередили половину планеты. Кроме всего прочего, они собираются применить блокчейн, чтобы упростить процедуру голосования среди акционеров компаний.
Отличилась и Россия — бизнес-омбудсмен Борис Титов уже предложил применить блокчейн-голосование на выборах президента в марте 2018 года. Теоретически к этому времени ее уже можно будет протестировать на парочке регионов. Либерально-консервативная “Партия роста” уже тестирует систему электронного голосования. Благодаря технологии сверяемого реестра операций голосование может проходить без привязки к месту жительства. То есть гражданам не надо будет тащиться на избирательный участок — все пройдет в интернете. При этом анонимность голосов сохранится, и фальсификации будут исключены. Результаты тестирования “Партия роста” намерена предоставить в Центральную избирательную комиссию.
Блокчейн может исключить все подтасовки — ведь данные при онлайн-голосовании будут неизменными и прозрачными
Конечно, нельзя сказать, что старый мир платежных систем и хранения информации будет “разрушен до основанья”. Не все доверяют новых технологиям, тем более таким мудреным. Поэтому, скорее всего, блокчейн займет определенную нишу и будет мирно уживаться с классическими схемами. Поживем — увидим!
