Продолжение краткого дайджеста по истории изучения Солнечной системы космическими аппаратами. В предыдущей части речь шла о , сегодня же мы поговорим о естественном спутнике Земли.
Находящаяся от нас на расстоянии всего в 380 000 километров, Луна представляет собой один из самых легкодоступных объектов Солнечной системы - как для наземных средств наблюдения (любой желающий может хорошо рассмотреть ее кратеры в обычный бинокль) так и для межпланетных зондов. Если полет к Марсу/Венере занимает месяцы, то до Луны при желании можно добраться за несколько дней. Низкая гравитация и отсутствие атмосферы позволяют не только относительно просто сажать на ее поверхность космические аппараты, но и затем возвращать их домой.
Неудивительно, что из всех тел Солнечной системы, Луна занимает первое место по количеству отправленных к ней аппаратов. В каком-то смысле слова ее можно назвать полигоном, где обкатывались технологии, применявшиеся затем при полетах к другим планетам.
Очень необычное фото: находящийся на орбите Луны космический апарат "LADEE" глазами аппарата "LRO" с расстояния в 9 километров.
Первые попытки добраться до Луны стали предприниматься еще в 1958 году. Однако поскольку речь идет о самой заре космической эры, и запуски (четыре американских и три советских) проводились в условиях сильного политического давления, когда надо было любой ценой опередить соперника, то эти первые миссии заканчивались или дорогостоящими фейерверками или тем, что аппарату не удавалось набрать нужную скорость и отправиться к Луне.
Наконец, в январе 1959 года, с восьмой попытки, “Луна-1” развила вторую космическую скорость. Правда в сам спутник она не попала (а целью было врезаться в Луну и доставить на ее поверхность советский герб), но станция по крайней мере пролетела в 6000 километрах от поверхности, установив, что у Луны нет значительного магнитного поля.
В том же году, “Луна-2” стала первым аппаратом, достигшим поверхности Луны и наконец доставившим туда советский герб, а “Луна-3” впервые передала фотографии обратной стороны Луны.
Конечно не FULL HD - но это первый взгляд на то, что доселе не видел ни один человек
Что касается США, то им пришлось весьма долго ждать успеха. Из 9 аппаратов, запускавшихся к Луне по программе “Пионер” лишь одному (“Пионер-4”, 1959 год) удалось набрать вторую космическую скорость. Затем была программа “Рейнджер”, которая представляла собой серию аппаратов-камикадзе, которые должны были передавать фотографии Луны вплоть до момента столкновения с ней. Всего было запущено 9 таких аппаратов, первые шесть запусков окончились неудачей, успех пришел лишь с “Рейнджером-7” в 1964 году.
Впрочем, у СССР дела обстояли не лучше: после первых успехов, следующих пришлось ждать весьма долго. После неудачного запуска в 1960 двух станций, которые должны были сфотографировать Луну, советские специалисты поставили куда более амбициозную задачу - осуществить первую мягкую посадку на ее поверхность. Получилось с девятой попытки - 31 января 1966 года “Луна-9” осуществила поставленную задачу.
Кто-то может спросить, почему при таком количестве запусков, прилунившаяся “Луна-9” имела собственно говоря девятый, а не скажем пятнадцатый порядковый номер? Дело в том, что официальные номера получали лишь станции, которые в принципе удавалось направить к Луне. До “Луны-4”, например были две станции которые из-за проблем с ракетой-носителем не удалось вывести на траекторию полета. После был т.н. “Космос-60” - неудавшаяся “Луна-5”, которая просто сгорела в земной атмосфере.
Лунная гонка набирала обороты. Технологии постепенно отрабатывались, надежность запусков возрастала. Под поставленную задачу высадить человека на Луне до конца десятилетия, NASA получило такие деньги, которых никогда не имело ни до, ни после. В 1966 году бюджет NASA составлял рекордные 4.5% от всего федерального бюджета (сейчас, менее 0.5%).
110 метровый "Сатурн-5". Всего было построено 15 этих великанов. С учетом инфляции, стоимость программы по их созданию составила 47 миллиардов долларов. Можете сами рассчитать, во сколько обходилась одна ракета.
В рамках подготовки к полетам “Аполлонов” американцы запустили две беспилотные программы. Первой была серия аппаратов “Сервейер”, чьей задачей было совершить мягкую посадку на поверхность спутника, отработав как саму технологию прилунения, так и изучить местность и условия на лунной поверхности. Из 7 миссий, 5 были успешными.
Второй была “Lunar orbiter” - серия из пяти спутников, которые картографировали 99% всей поверхности Луны с разрешением до 60 метров. Именно по этим картам подбирались места будущих посадок “Апполонов”.
В то время как у американцев к тому моменту была последовательная программа - картографировать всю лунную поверхность, отработать посадку и наконец высадить человека, то программы Советского союза, который при этом имел куда меньшие ресурсы, отличались большей хаотичностью.
Во-первых, была отдельная программа “Зонд”, в рамках которой на тот момент проводились испытания корабля, предназначенного для пилотируемого облета Луны. Про нее я уже .
Луна глазами ""Зонда-7"
Во-вторых, все та же программа “Луна”. После мягкой посадки следующей целью была доставка на Землю образцов лунного грунта.
В-третьих, планировалось высадить советских космонавтов на Луну, для чего создавался отдельный космический корабль и отдельная сверхтяжелая ракета-носитель Н-1.
Критиковать конечно легко, но у американцев например не было отдельной программы с отдельным кораблем для облета Луны и отдельной программы по доставке лунного грунта. Все это успешно проделали астронавты “Аполлонов” в рамках единой миссии.
Писать подробно про “Аполлоны” мне не хватит ни времени ни места, отмечу лишь свою любимую деталь. Спускаемый модуль “Аполлона-12” прилунился всего в 160 метров от аппарата “Сервейр-3”. Астронавты сняли с него некоторые приборы и детали для изучения того, какое влияние на них оказало двухлетнее пребывание в лунных условиях.
По возвращение домой выяснилась интересная вещь - на некоторых частях обнаружились земные бактерии. Отсюда встает интересный вопрос - действительно ли земным микроорганизмам удалось пережить два года пребывания на Луне? Или же микробы были вследствие небрежности занесены на деталь уже после её возвращения на Землю? Споры по этому вопросу ведутся до сих пор, но с тех пор NASA сильно ужесточило правила по стерилизации космических аппаратов.
СССР же так и не смог в назначенные сроки ни отправить космонавтов для облета Луны, ни высадить их на ее поверхность, взяв утешительный приз в виде трех успешных миссий по доставке лунного грунта на Землю (“Луна-16” в 1970, “Луна-20” в 1972, и “Луна-24” в 1976 году) и двух “Луноходов”.
Панорама лунной поверхности переданная одним из "луноходов"
К сожалению, интерес к космосу у публики упал настолько же стремительно, насколько зародился. Поскольку с Луной больше доказывать было нечего, а отправлять человека на Марс никто не собирался, американцы отменили три последние миссии “Аполлона”. В результате, в последний раз по реголиту довелось прогуляться астронавтам из экипажа "Аполлона-17" в далеком 1972 году. Напоследок, они оставили следующую мемориальную табличку.
Политическое руководство СССР сочло несолидным быть вторыми на Луне, и к середине 70-х полностью закрыло все лунные программы вместе с планами по сооружению на ее поверхности долговременной станции. В 1976 году состоялся последний полет по программе “Луна”. Планировавшийся на 1977 год полет “Луны-25” был отменен и “Луноход-3” так и остался на Землe.
В том же 1977 году NASA отключило все приборы (сейсмографы, магнетометры, детекторы солнечного ветра), оставленные астронавтами "Аполлонов "на Луне.
Единственный используемый по сей день инструмент, оставленный людьми на Луне - уголковые отражатели, которые показывают, что Луна ежегодно удаляется от Земли на 3.8 сантиметра.
В 1990 году, после 14 летнего перерыва, Луну наконец посетил новый космический аппарат - японский “Хитэн”. В 90-е к Луне летали еще два зонда: “Клементина” в 1994 году, и “Lunar Prospector” в 1998, основной задачей которого была проверка данных “Клементины” о наличии запасов льда на дне кратеров в районе лунных полюсов.
Настоящий лунный ренессанс наступил уже в новом веке. Миссия “GRAIL” составила самую подробную гравитационную карту луны. В рамках другой весьма зрелищной миссии, зонд "LCROSS" пролетел через облако, поднятое ударом разгонного блока “Кентавр” о кратер в районе Южного полюса Луны, чтобы установить состав содержащихся на его дне элементов.
Запущенный в 2009 году аппарат LRO с высоким разрешением отснял все места лунных миссий, в том числе установив точное местоположение “Лунохода-1”.
Собственно, "Луноход-1"
Место посадки "Аполлона-17"
Помимо NASA, за последние 10 лет, миссии к Луне отправляли ESA, Индия и Япония. Китай запустил уже три спутника и свой первый луноход, который хоть работает и не лучшим образом - но как говорится, первый блин комом, и в любом случае это только начало претворения амбициозных планов Поднебесной.
Планы по поводу дальнейшего изучения Луны есть не только у отдельных государств. Например, в рамках “Google Lunar X PRIZE” ведется соревнование среди частных компаний на то, кто из них сможет первым высадиться на Луне. Планов много и я надеюсь, что рано или поздно, вместе с космическими аппаратами туда вернутся и люди.
«Луна-2» - это вторая межпланетная станция, созданная в рамках программы «Луна», впервые в истории человечества достигшая поверхности спутника Земли.
Аналогичная цель ставилась и перед первой станцией, . К сожалению, из-за ошибки в подсчетах траектория этого аппарата прошла на значительном расстоянии от Луны, и фактически перелет искусственного аппарата от одного космического тела к другому не состоялся. Тем не менее, его важность с точки зрения уникальности научных данных, переданных в центр управления полетами, неоценима.
Особенности конструкции и полета АМС «Луна-2»
На основе информации, собранной по результатам полета «Луны-1» разрабатывался план полета следующей станции, получившей название «Луна-2». Все оборудование и приборы в новом аппарате сохранились практически без изменений. Запуск производился той же трехступенчатой ракетой-носителем типа «Луна» с .
АМС «Луна-2» насчитывала чуть более 5 метров в длину и 2,5 в диаметре. Масса ее составляла примерно 390 кг.
Стартовав 12 сентября 1959 года, аппарат «Луна-2» с автоматическим управлением осуществил исторический полет Земля-Луна менее чем за 48 часов. Место посадки аппарата было зафиксировано в районе Моря Дождей, между кратерами Автолик, Аристил и Архимед. Эта территория отныне получила название Залива Лунника.
При ударе станции о поверхность Луны она была разрушена. Однако ученые успели зафиксировать, что поверхности достигла не только сама станция, но и последняя, третья ступень ракеты.
Важность полета АМС «Луна-2»
На борту АМС «Луна-2» был размещен металлический шар, который при ударе разлетелся на множество пятиугольных вымпелов с памятной гравировкой «СССР, сентябрь 1959 год». Такие же символы триумфа советской космонавтики были размещены на самом аппарате «Луна-2» и на последней ступени ракеты.
Так, «Луна-2» стала вторым триумфом советской космонавтики после запуска первого в истории . Именно в ходе этого полета впервые удалось получить параболическую скорость (вторую космическую). Первый в истории человечества аппарат, созданный руками человека, достиг поверхности иного космического тела, преодолев силу притяжения и пройдя колоссальное расстояние от Земли до Луны.
В знак признания важности этого события ледяной выступ в Восточной Антарктиде, открытый в этом же году советскими учеными в составе антарктической экспедиции, был назван мысом Лунник (так же, как лунный залив, где упала АМС «Луна-2»).
Людей всегда интересовал космос. Луна, находясь ближе всего к нашей планете, стала единственным небесным телом, на котором побывал человек. С чего начинались исследования нашего спутника, и кто одержал пальму первенства в приземлении на Луну?
Естественный спутник
Луна - небесное тело, веками сопровождающее нашу планету. Она не излучает свет, а только отражает его. Луна является спутником Земли, который ближе всего расположен к Солнцу. На небосводе нашей планеты она является вторым объектом по яркости.
Мы всегда видим одну сторону Луны из-за того, что вращение её синхронизировано с вращением Земли вокруг своей оси. Движется Луна вокруг Земли неравномерно - то отдаляясь, то приближаясь к ней. Великие умы мира издавна ломали себе голову над изучением её движения. Это невероятно сложный процесс, на который влияет сплюснутость Земли и притяжение Солнца.
О том, как образовалась Луна, ученые спорят до сих пор. Существует три версии, одна из которых - основная - была выдвинута после получения образцов лунного грунта. Её прозвали теорией гигантского столкновения. В основе лежит предположение, что больше 4 миллиардов лет назад столкнулись две протопланеты, а их отколовшиеся частицы застряли на околоземной орбите, образовав со временем Луну.
Другая теория предполагает, что Земля и её естественный спутник образовались благодаря газопылевому облаку в одно время. Сторонники третьей теории предполагают, что Луна возникла далеко от Земли, но была захвачена нашей планетой.
Начало исследования Луны
Даже в древние времена это небесное тело не давало покоя человечеству. Первые исследования Луны велись ещё во II веке до нашей эры Гиппархом, попытавшимся описать её движение, размеры и расстояние от Земли.
В 1609 году Галилей изобрел телескоп, и освоение Луны (хоть и визуальное) перешло на новую ступень. Стало возможным изучить поверхность нашего спутника, разглядеть его кратеры и горы. Например, Джованни Риччиоли это позволило создать одну из первых лунных карт в 1651 году. В то время и родился термин «море», обозначающий темные области поверхности Луны, а кратеры начали называть в честь известных личностей.
В XIX веке на помощь астрономам приходит фотография, что позволяет вести более точные исследования особенностей рельефа. Льюис Резерфорд, Уоррен де ла Рю и Пьер Жансен в разное время активно изучали лунную поверхность со снимков, а последний создал её «Фотографический атлас».
Освоение Луны. Попытки создания ракеты
Первые этапы изучения пройдены, и интерес к Луне становится все горячее. В XIX веке зарождаются первые мысли о космическом путешествии к спутнику, с чего и начинается история освоения Луны. Для такого полета нужно было создать аппарат, скорость которого была бы способна преодолеть гравитацию. Оказалось, что существующие двигатели недостаточно мощные, чтобы набрать необходимую скорость и поддерживать её. Сложности были также и с вектором движения аппаратов, так как после взлета они обязательно закругляли свое движение и падали на Землю.
Решение пришло в 1903 году, когда инженер Циолковский создал проект ракеты, способной преодолеть гравитационное поле и достичь цели. Топливо в двигателе ракеты должно было сгорать в самом начале полета. Так, её масса становилась гораздо меньше, а движение осуществлялось за счет освобожденной энергии.
Кто первый?
XX век ознаменовался масштабными военными событиями. Весь научный потенциал направлялся в военное русло, и с исследованиями Луны пришлось притормозить. Развернувшаяся в 1946 году холодная война заставила астрономов и инженеров вновь задуматься о космическом путешествии. Одним из вопросов в соперничестве Советского Союза и США стал следующий: кто же первый приземлится на поверхность Луны?
Первенство в борьбе за освоение Луны и космического пространства досталось Советскому Союзу, и 4 октября 1957 года был выпущен первый а через два года к Луне направилась первая космическая станция «Луна-1», или, как её называли, «Мечта».
В январе 1959 года АМС - автоматическая межпланетная станция - прошла около 6 тысяч километров от Луны, но приземлиться не смогла. «Мечта» попала на гелиоцентрическую орбиту, став искусственным Период её обращения вокруг светила составляет 450 дней.
Высадка на Луну не удалась, зато были получены весьма ценные данные о внешнем радиационном поясе нашей планеты и солнечном ветре. Удалось установить, что у естественного спутника незначительное магнитное поле.
Вслед за Союзом в марте 1959 года США выпустило Pioneer-4, который пролетел в 60 000 км от Луны, попав на солнечную орбиту.
Настоящий прорыв случился 14 сентября этого же года, когда космический корабль «Луна-2» совершил первое в мире «прилунение». Станция не имела амортизации, поэтому приземление было жестким, но знаменательным. Сделала это «Луна-2» около Моря Дождей.
Изучение лунных просторов
Первое приземление открыло путь дальнейшим исследованиям. Вслед за «Луной-2» была отправлена «Луна-3», облетевшая спутник и сфотографировавшая «темную сторону» планеты. Лунная карта стала более полной, на ней появились новые наименования кратеров: Жюль Верн, Курчатов, Лобачевский, Менделеев, Пастер, Попов и др.
Первая американская станция приземлилась на спутник Земли лишь в 1962 году. Это была станция Ranger-4, которая упала на
Дальше американские «Рейнджеры» и советские «Луны» и «Зонды» по очереди атаковали космические просторы, то совершая телесъемки лунной поверхности, то вдребезги об неё разбиваясь. Первой мягкой посадкой порадовала станция «Луна-9» в 1966 году, а «Луна-10» стала первым спутником Луны. Обогнув эту планету 460 раз, «спутник спутника» прервал связь с Землей.
«Луна-9» транслировала снимаемую автоматом телепередачу. С экранов телевизоров советский зритель наблюдал за съемкой холодных пустынных просторов.
США следовали тому же курсу, что и Союз. В 1967 году американская станция «Сурвейэр-1» совершила вторую мягкую посадку в истории космонавтики.
До Луны и обратно
За несколько лет советским и американским исследователям удалось достичь немыслимых успехов. Таинственное ночное светило много веков будоражило сознание как великих умов, так и безнадежных романтиков. Шаг за шагом Луна становилась всё ближе и доступнее для человека.
Следующей целью было не просто отправить на спутник космическую станцию, но и вернуть её обратно на Землю. Перед инженерами стояли новые задачи. Аппарат, летевший обратно, должен был войти в земную атмосферу под не слишком крутым углом, иначе он мог сгореть. Слишком большой угол, наоборот, мог создать эффект рикошета, и аппарат снова полетел бы в космос, так и не добравшись до Земли.
Сложности с калибровкой угла были решены. Серия аппаратов «Зонд» с 1968 по 1970 г. успешно совершала полеты с приземлением. «Зонд-6» стал испытательным. Он должен был исполнить проверочный полет, чтобы потом его смогли осуществить пилоты-космонавты. Аппарат облетел Луну на расстоянии 2500 км, но при возвращении на Землю парашют открылся чересчур рано. Станция разбилась, а полет космонавтов был отменен.
Американцы на Луне: первые лунопроходцы
Степные черепахи, вот кто первым облетел Луну и вернулся на Землю. Животных отправили в космический полет на советском корабле «Зонд-5» в 1968 году.
США явно отставали в освоении лунных просторов, ведь все первые успехи принадлежали СССР. В 1961 году президент Штатов Кеннеди сделал громкое заявление о том, что к 1970 году произойдет высадка на Луну человека. И сделают это американцы.
Для осуществления подобного плана требовалось подготовить надежную почву. Изучались снимки лунной поверхности, сделанные кораблями «Рейнджер», исследовались аномальные явления Луны.
Для пилотируемых полетов была открыта программа «Аполлон», которая пользовалась расчетами траектории полета к Луне, сделанными украинцем Впоследствии эта траектория была названа «Трассой Кондратюка».
«Аполлон-8» произвел первый пробный пилотируемый полет без высадки. Ф. Борман, У. Андерс, Дж. Ловелл совершили несколько кругов вокруг естественного спутника, сделав съемку местности для будущей экспедиции. Т. Стаффорд и Дж. Янг на «Аполлоне-10» осуществили второй полёт вокруг спутника. Космонавты отделились от модуля корабля и пребывали в 15 км от Луны по отдельности.
После всех подготовок, наконец, был отправлен «Аполлон-11». Американцы на Луне высадились 21 июля 1969 года возле Моря Спокойствия. Первый шаг совершил Нил Армстронг, за ним последовал Космонавты пробыли на естественном спутнике 21,5 часа.
Дальнейшие изучения
После Армстронга и Олдрина на Луну отправлялись ещё 5 научных экспедиций. Последний раз астронавты высаживались на поверхность спутника в 1972 году. За всю человеческую историю только в этих экспедициях люди высаживались на другие
Советский Союз не оставлял изучение поверхности естественного спутника. С 1970 года были отправлены радиоуправляемые «Луноходы» 1-й и 2-й серии. Луноход на Луне собирал образцы грунта и фотографировал рельеф.
В 2013 году Китай стал третьей страной, которая достигла нашего спутника, совершив мягкую посадку с помощью лунохода «Юйту».
Заключение
С давних времен являлся увлекательным объектом для изучения. В XX веке освоение Луны из научного исследования превратилось в разгоряченную политическую гонку. Для путешествия на неё было проделано немало. Теперь Луна остается наиболее изученным астрономическим объектом, на котором, к тому же, побывал человек.
КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ, ПРОВОДИВШИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОКОЛОЛУННОМ ПРОСТРАНСТВЕ И НА ПОВЕРХНОСТИ ЛУНЫ
В таблице приводится название аппарата, страна, с территории которой осуществлен запуск, дата запуска и краткие сведения о проведенных научных исследованиях. Особо следует обратить внимание на места посадок космических аппаратов в различных районах лунной поверхности. Эти площадки, подробно изученные непосредственно на Луне, служат в качестве эталонных при изучении лунной поверхности методами астрономии, геологии, геохимии и геофизики. Для наблюдателя будет полезным при ознакомлении с лунной поверхностью отождествить на ней места посадок различных космических аппаратов в соответствии с данными, приводимыми в таблице. Площадки, в которых проводились исследования на Луне, имеют сравнительно малые размеры. Поэтому нельзя проводить прямое сопоставление результатов наблюдений с Земли при помощи любительских телескопов, имеющих небольшое разрешение, с данными, полученными непосредственно на Луне. Однако, некоторое косвенное сравнение вполне возможно. Например, с помощью ряда космических аппаратов непосредственно на Луне или по анализу доставленных на Землю образцов был определен средний химический состав пород в различных областях Луны. Эти данные, как правило, можно считать представительными для окружающей место посадки поверхности. Можно сравнить различия в отражающей способности таких мест, а при достаточном наблюдательном навыке, и их цветовые оттенки с типами пород, слагающих поверхностный слои.
По образцам, доставленным на Землю, определен средний абсолютный возраст пород в различных районах видимого полушария Луны. Эти сведения можно сопоставить с морфологическими особенностями наблюдаемых форм рельефа, попытаться обнаружить видимые признаки разновременности формирования изучаемых мест.
| Название космического аппарата | Дата запуска | |
| «Луна-1» СССР | 4 января 1959 г. станция прошла на расстоянии 5000—6000 км от Луны. Проведены исследования межпланетного пространства на трассе перелета и вблизи Луны. |
|
| «Луна-2» СССР | 13 сентября 1959 г. станция достигла поверхности Луны в районе с координатами: 0° д., 30° с. ш. На трассе перелета исследовалось межпланетное пространство. |
|
| «Луна-3» СССР | 7 октября 1959 г. проведена съемка обратной стороны Луны с расстояния около 70 000 км, изображения переданы на Землю по каналам радиосвязи. |
|
| «Луна-4» СССР | ||
| «Рейнджер-6» США | ||
| «Рейнджер-7» США | 31 июля 1964 г. аппарат достиг лунной поверхности в Море Познанном в районе с координатами: 20" 36" з. д., 10° 36" ю. ш. С расстояний от 2110 км до 439 м получены и переданы на Землю снимки поверхности. На последних кадрах различимы детали размером до 0,25 м. |
|
| «Рейнджер-8» США | 20 февраля 1965 г. достиг лунной поверхности в Море Спокойствия в районе с координатами: 24° 48" в. д., 2° 36" с. ш. С расстояний от 2510 км до 160 м получены и переданы на Землю снимки поверхности. На последних кадрах различимы детали размером до 1.5 м. |
|
| «Рейнджер-9» США | 24 марта 1965 г. достиг лунной поверхности в кратере Альфонс в районе с координатами: 2° 24" з. д., 12° 54" ю. ш. С расстояния от 2363 км до 600 м получены и переданы на Землю снимки поверхности. На последних кадрах различаются детали размером до 0,3 м |
|
| «Луна-5» СССР | 12 мая 1965 г. станция достигла поверхности Луны проводилась отработка системы мягкой посадки. |
|
| «Луна-6» СССР | Отработка мягкой посадки. |
|
| «Зонд-3» СССР | 20 июля 1965 г. получены и переданы на Землю снимки обратной стороны Луны с расстояния около 10 000 км, завершен предварительный обзор поверхности лунного шара. |
|
| «Луна-7» СССР | Отработка мягкой посадки. |
|
| «Луна-8» СССР | Отработка мягкой посадки. |
|
| «Луна-9» СССР | 3 февраля 1966 г. осуществлена мягкая посадка на западной окраине Океана Бурь — в районе с координатами: 64" 22" з. д., 7° 08" с, ш. Получены первые панорамы лунной поверхности с разрешением до 1 мм, выполнены фотометрические измерения отражательной способности грунта. |
|
| «Луна-10» СССР | Станция выведена на орбиту ИСЛ. Выполнены комплексные орбитальные исследования Луны и окололунного пространства — радиационной и метеоритной обстановки, гравитационного поля, рентгеновского, инфракрасного и гамма-излучений Луны, проведены магнитометрические измерения. |
|
| «Сервейор-1» США | 2 июня 1966 г. аппарат осуществил мягкую посадку к северу от кратера Флемстид в районе с координатами: 43° 14" з. д., 2° 28" ю. ш. Переданы на Землю снимки лунной поверхности, проведены исследования механических, термических и электрических свойств грунта. |
|
| «Лунар орбитер-1» США | Аппарат выведен на орбиту ИСЛ, получены и переданы на Землю снимки лунной поверхности. |
|
| «Луна-11» СССР | ИСЛ Комплексные исследования Луны и окололунного пространства с орбиты |
|
| «Сервейор-2» США | ||
| «Луна-12» СССР | ИСЛ Продолжены комплексные исследования Луны и окололунного пространства, проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю. |
|
| «Лунар орбитер-2» США | ||
| «Луна-13» СССР | 24 декабря 1966 г. осуществлена мягкая посадка в Океане Бурь в районе с координатами: 63° 03" з. д., 18° 52" с. ш. Получены панорамы поверхности, измерены физические и механические характеристики грунта. |
|
| «Лунар орбитер-3» США | ИСЛ. Проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю. |
|
| «Сервейор-3» США | 20 апреля 1967 г. осуществлена мягкая посадка в Океане Бурь в районе с координатами: 23° 20" з. д., 2° 59" ю. ш. Получены снимки поверхности, исследовались механические, термические и электрические свойства грунта. |
|
| «Лунар орбитер-4» США | ИСЛ. Проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю. |
|
| «Сервейор-4» США | ||
| «Эксплорер-35» США | ИСЛ. Изучение окололунного пространства. |
|
| «Лунар орбитер-5» США | ИСЛ. Проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю; проведены исследования окололунного пространства. |
|
| «Сервейор-5» США | 11 сентября 1967 г. осуществлена мягкая посадка в Море Спокойствия в районе с координатами: 23° 12" в. д., 1° 25" с. ш. Получены снимки поверхности, исследовались физико-механические свойства и химический состав грунта. |
|
| «Сервейор-6» США | 10 ноября 1967 г. осуществлена мягкая посадка в Заливе Центральном в районе с координатами: 1° 23" в. д., 0° 31" с. ш. Получены снимки поверхности, исследовались физико-механические свойства и химический состав грунта. |
|
| «Сервейор-7» США | 10 января 1968 г. осуществлена мягкая посадка к северу от кратера Тихо в районе с координатами: 11° 27" з. д., 40° 53" ю. ш. Получены снимки поверхности, исследовались физико-механические свойства и химический состав грунта. |
|
| «Луна-14» СССР | ИСЛ. Продолжение исследований гравитационного поля Луны и окололунного пространства. |
|
| «Зонд-5» СССР | Облет Луны с возвращением космического аппарата на Землю. 21 сентября станция приводнилась в Индийском океане. Выполнены исследования по трассе полета, получены изображения Земли с больших расстояний. |
|
| «Зонд-6» СССР | Облет Луны с возвращением на Землю. Получены 17 ноября и доставлены на Землю фотографии лунной поверхности. |
|
| «Аполлон-8» США | Полет по трассе Земля — Луна — Земля космического аппарата с экипажем. С окололунной орбиты проведена фотосъемка лунной поверхности. |
|
| «Аполлон-10» США | Полет по трассе Земля — Луна — Земля космического аппарата с экипажем. С окололунной орбиты проведена фотосъемка лунной поверхности. Отработка операций, связанных с обеспечением посадки на Луну и возвращением экипажа на Землю. |
|
| «Луна-15» СССР | ИСЛ. Отработка новых автоматических навигационных систем. |
|
| «Аполлон-11» США | 20 июля 1969 г. осуществлена посадка космического аппарата с экипажем в Море Спокойствия в районе с координатами: 22"29" в. д., 0° 40" с. ш. Проведено фотографирование лунной поверхности. сбор и доставка на Землю лунных образцов. |
|
| «Зонд-7» СССР | Облет Луны с возвращением на Землю. Получены 14 августа и доставлены на Землю снимки лунной поверхности. Проведены исследования по трассе полета. |
|
| «Аполлон-12» США | 19 ноября 1969 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем в Океане Бурь з районе с координатами: 23° 24" з. д., 3° 12" ю. ш. В месте посадки проведена фотосъемка лунной поверхности, сбор образцов лунных пород, установлен автоматический комплекс приборов. |
|
| «Аполлон-13» США | Облет Луны с возвращением на Землю. |
|
| «Луна-16» СССР | 20 сентября 1970 г. осуществлена мягкая посадка в Море Изобилия в районе о координатами: 56° 18" в. д., 0° 41" ю. ш. Взята проба лунного грунта, доставленная 24 сентября 1970 г. на Землю. |
|
| «Зонд-8» СССР | Облет Луны с возвращением на Землю. Получены 27 октября и доставлены на Землю снимки лунной поверхности. |
|
| «Луна-17» СССР | 17 ноября 1970 г. осуществлена мягкая посадка в Море Дождей в районе с координатами: 35° 00" з. д., 38° 17" с. ш. На поверхность Луны доставлен автоматический самоходный аппарат «Луноход-1». прошедший за 10,5 месяцев трассу исследований протяженностью 10,5 км. Переданы многочисленные изображения поверхности, выполнены механические И физические исследования грунта, определялся химический состав пород. |
|
| «Аполлон-14» США | 5 февраля 1971 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем к северу от кратера Фра Маура в районе с координатами: 17° 28" з. д., 3° 40" ю. ш. В месте посадки проведена фотосъемка, сбор образцов, установлен автоматический комплекс приборов. |
|
| «Аполлон-15»США | 30 июля 1971 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем к востоку от Борозды Хэдли в районе с координатами: 3°39" в. д., 26° 07" с. ш. В месте посадки и по трассам движения самоходного аппарата проведена фотосъемка, сбор образцов лунных пород. Установлен автоматический комплекс приборов. |
|
| «Луна-18» СССР | ИСЛ. Отработка методов автоматической окололунной навигации и обеспечения посадки на материковую поверхность со сложным рельефом. |
|
| «Луна-19»СССР | ИСЛ. Комплексные исследования Луны и окололунного пространства с селеноцентрической орбиты. Проведены исследования гравитационного и магнитного полей, космического излучения и плотности метеоритного потока в окололунном пространстве. |
|
| «Луна-20»СССР | Осуществлена мягкая посадка в материковом районе с координатами: 56° 33" в. д., 3° 32" с. ш. Взята проба лунного грунта, доставленная на Землю 25 февраля 1972 г. |
|
| «Аполлон-16»США | 21 апреля 1972 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем к северу от кратера Декарт в районе с координатами: 15° 31" в. д., 9" 00" ю. ш. В месте посадки и по трассам движения самоходного аппарата проведена фотосъемка, сбор образцов лунных пород. Установлен автоматический комплекс приборов. |
|
| «Аполлон-17»США | 11 декабря 1972 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем в области Тавр — Литтров в районе с координатами: 30° 45" в. д., 20° 10" с. ш. В месте посадки и по трассам движения самоходного аппарата проведена фотосъемка, сбор образцов лунных пород. Установлен автоматический комплекс приборов. |
|
| «Луна-21»СССР | 16 января осуществлена мягкая посадка в кратере Лемонье в районе с координатами: 30°27" в. д., 25° 51" с. ш. На поверхность Луны доставлен «Луноход-2», выполнивший за 5 месяцев работы комплексные исследования в переходной зоне «море — материк» на трассе протяженностью 37 км. Получены изображения поверхности, проведены механические, физические, магнитометрические и фотометрические исследования грунта, определялся химический состав пород. |
|
| «Луна-22» СССР | ИСЛ. Длительные комплексные исследования Луны и окололунного пространства с орбиты. Получены изображения лунной поверхности. |
|
| «Луна-23» СССР | Станция выведена на орбиту ИСЛ с последующей посадкой в южной части Моря Кризисов. |
|
| «Луна-24» СССР | 19 августа 1976 г. осуществлена мягкая посадка в Море Кризисов в районе с координатами: 62° 12" в. д., 12° 45" с ш. Произведено автоматическое бурение лунного грунта на глубину около 2 м, полученный образец грунта доставлен на Землю 22 августа 1976 г. |
Сорок лет назад - 20 июля 1969 года - человек в первый раз ступил на поверхность Луны. Корабль НАСА "Аполлон-11" с экипажем из трех астронавтов (командир Нейл Армстронг, пилот лунного модуля Эдвин Олдрин и пилот командного модуля Майкл Коллинз) стал первым, достигшим Луны, в космической гонке СССР и США.
Каждый месяц Луна, двигаясь по орбите, проходит примерно между Солнцем и Землей и обращена к Земле своей темной стороной, в это время происходит новолуние. Через один - два дня после этого на западной части неба появляется узкий яркий серп «молодой» Луны.
Остальная часть лунного диска бывает в это время слабо освещена Землей, повернутой к Луне своим дневным полушарием; это слабое свечение Луны - так называемый пепельный свет Луны. Через 7 суток Луна отходит от Солнца на 90 градусов; наступает первая четверть лунного цикла, когда освещена ровно половина диска Луны и терминатор, т. е. линия раздела светлой и темной стороны, становится прямой - диаметром лунного диска. В последующие дни терминатор становится выпуклым, вид Луны приближается к светлому кругу и через 14-15 суток наступает полнолуние. Затем западный край Луны начинает ущербляться; на 22-е сутки наблюдается последняя четверть, когда Луна опять видна полукругом, но на сей раз обращенным выпуклостью к востоку. Угловое расстояние Луны от Солнца уменьшается, она опять становится суживающимся серпом и через 29,5 суток вновь наступает новолуние.
Точки пересечения орбиты с эклиптикой, называются восходящим и нисходящим узлами, имеют неравномерное попятное движение и совершают полный оборот по эклиптике за 6794 суток (около 18,6 года), вследствие чего Луна возвращается к одному и тому же узлу через интервал времени - так называемый драконический месяц, - более короткий, чем сидерический и в среднем равный 27,21222 суток; с этим месяцем связана периодичность солнечных и лунных затмений.
Визуальная звездная величина (мера освещенности, создаваемой небесным светилом) полной Луны на среднем расстоянии равна - 12,7; она посылает в полнолуние на Землю в 465 000 раз меньше света, чем Солнце.
В зависимости от того, в какой фазе находится Луна, количество света уменьшается гораздо быстрее, чем площадь освещенной части Луны, таким образом, когда Луна находится в четверти и мы видим половину ее диска светлой, она посылает на Землю не 50%, а лишь 8% света от полной Луны.
Показатель цвета лунного света равен +1,2, т. е. он заметно краснее солнечного.
Луна вращается относительно Солнца с периодом, равным синодическому месяцу, поэтому день на Луне длится почти 15 суток и столько же продолжается ночь.
Не будучи защищена атмосферой, поверхность Луна нагревается днем до +110° С, а ночью остывает до -120° С, однако, как показали радионаблюдения, эти огромные колебания температуры проникают вглубь лишь на несколько дм вследствие чрезвычайно слабой теплопроводности поверхностных слоев. По той же причине и во время полных лунных затмений нагретая поверхность быстро охлаждается, хотя некоторые места дольше сохраняют тепло, вероятно, вследствие большой теплоемкости (так называемые «горячие пятна»).
Рельеф Луны
Даже невооруженным глазом на Луны видны неправильные темноватые протяженные пятна, которые были приняты за моря: название сохранилось, хотя и было установлено, что эти образования ничего общего с земными морями не имеют. Телескопические наблюдения, которым положил начало в 1610 году Галилео Галилей (Galileo Galilei), позволили обнаружить гористое строение поверхности Луны .
Выяснилось, что моря - это равнины более темного оттенка, чем другие области, иногда называют континентальными (или материковыми), изобилующие горами, большинство которых имеет кольцеобразную форму (кратеры).
По многолетним наблюдениям были составлены подробные карты Луны. Первые такие карты издал в 1647 году Ян Гевелий (нем. Johannes Hevel, польск. Jan Heweliusz,) в г. Данциге (современный - Гданьск, Польша). Сохранив термин «моря», он присвоил названия также и главнейшим лунным хребтам - по аналогичным земным образованиям: Апеннины, Кавказ, Альпы.
Джованни Риччоли (Giovanni Batista Riccioli) из г. Феррары (Италия) в 1651 году дал обширным темным низменностям фантастические названия: Океан Бурь, Море Кризисов, Море Спокойствия, Море Дождей и так далее, меньшие примыкающие к морям темные области он назвал заливами, например, Залив Радуги, а небольшие неправильные пятна - болотами, например Болото Гнили. Отдельные горы, главным образом кольцеобразные, он назвал именами выдающихся ученых: Коперник, Кеплер, Тихо Браге и другие.
Эти названия сохранились на лунных картах и поныне, причем добавлено много новых имен выдающихся людей, ученых более позднего времени. На картах обратной стороны Луны, составленных по наблюдениям, выполненным с космических зондов и искусственных спутников Луны, появились имена Константина Эдуардовича Циолковского, Сергея Павловича Королева, Юрия Алексеевича Гагарина и других. Подробные и точные карты Луны были составлены по телескопическим наблюдениям в 19 веке немецкими астрономами Иоганном Медлером (Johann Heinrich Madler), Иоганном Шмидтом (Johann Schmidt) и другими.
Карты составлялись в ортографической проекции для средней фазы либрации, т. е. примерно такими, какой Луна видна с Земли.
В конце 19 века начались фотографические наблюдения Луны. В 1896?1910 большой атлас Луны был издан французскими астрономами Морисом Леви (Morris Loewy) и Пьером Пьюзе (Pierre Henri Puiseux) по фотографиям, полученным на Парижской обсерватории; позже фотографический альбом Луны был издан Ликской обсерваторией в США, а в середине 20 века голландский астроном Джерард Койпер (Gerard Copier) составил несколько детальных атласов фотографий Луны, полученных на крупных телескопах разных астрономических обсерваторий. С помощью современных телескопов на Луны можно заметить кратеры размером около 0,7 килметров и трещины шириной в первые сотни метров.
Кратеры на лунной поверхности имеют различный относительный возраст: от древних, едва различимых, сильно переработанных образований до очень четких в очертаниях молодых кратеров, иногда окруженных светлыми «лучами». При этом молодые кратеры перекрывают более древние. В одних случаях кратеры врезаны в поверхность лунных морей, а в других - горные породы морей перекрывают кратеры. Тектонические разрывы то рассекают кратеры и моря, то сами перекрываются более молодыми образованиями. Абсолютный возраст лунных образований известен пока лишь в нескольких точках.
Ученым удалось установить, что возраст наиболее молодых крупных кратеров составляет десятки и сотни млн. лет, а основная масса крупных кратеров возникла в «доморской» период, т.е. 3-4 миллиарда лет назад.
В образовании форм лунного рельефа принимали участие как внутренние силы, так и внешние воздействия. Расчеты термической истории Луны показывают, что вскоре после ее образования недра были разогреты радиоактивным теплом и в значительной мере расплавлены, что привело к интенсивному вулканизму на поверхности. В результате образовались гигантские лавовые поля и некоторое количество вулканических кратеров, а также многочисленные трещины, уступы и другое. Вместе с этим на поверхность Луны на ранних этапах выпадало огромное количество метеоритов и астероидов - остатков протопланетного облака, при взрывах которых возникали кратеры - от микроскопических лунок до кольцевых структур диаметром от нескольких десятков метров до сотен км. Из-за отсутствия атмосферы и гидросферы значительная часть этих кратеров сохранилась до наших дней.
Сейчас метеориты выпадают на Луну гораздо реже; вулканизм также в основном прекратился, поскольку Луна израсходовала много тепловой энергии, а радиоактивные элементы были вынесены во внешние слои Луны. Об остаточном вулканизме свидетельствуют истечения углеродосодержащих газов в лунных кратерах, спектрограммы которых были впервые получены советским астрономом Николаем Александровичем Козыревым.
Изучение свойств Луны и ее окружающей среды началось в 1966 году - был запущена станция «Луна-9», передавшая на Землю панорамные снимки поверхности Луны.
Исследованиями окололунного пространства занимались станции «Луна-10» и «Луна-11» (1966 год). «Луна-10» стала первым искусственным спутником Луны.
В это время в США также разрабатывалась программа изучения Луны, получившая название «Аполлон» (The Apollo Program). Именно американский астронавты первыми ступили на поверхность планеты. 21 июля 1969 года в рамках лунной экспедиции корабля «Аполлон 11» Нил Армстронг (Neil Alden Armstrong) и его напарник Эдвин Олдрин (Edwin Eugene Aldrin) провели на Луне 2,5 часа.
Дальнейшим этапом в исследованиях Луны стала отправка на планету радиоуправляемых самоходных аппаратов . В ноябре 1970 году на Луну был доставлен «Луноход-1», который за 11 лунных дней (или 10,5 месяцев) прошел расстояние в 10 540 м и передал большое количество панорам, отдельных фотографий поверхности Луны и другую научную информацию. Установленный на нем французский отражатель позволил с помощью лазерного луча измерить расстояние до Луны с точностью до долей метра.
В феврале 1972 года станция «Луна-20» доставила на Землю образцы лунного грунта, впервые взятые в труднодоступном районе Луны .
В феврале того же года был совершен последний пилотируемый полет на Луну . Полет осуществил экипаж корабля «Аполлон-17». Всего на Луне побывало 12 человек.
В январе 1973 года «Луна-21» доставила в кратер Лемонье (Море Ясности) «Луноход-2» для комплексного исследования переходной зоны между морским и материковым районами. «Луноход-2» работал 5 лунных дней (4 месяца), прошел расстояние около 37 километров.
В августе 1976 года станция «Луна-24» доставила на Землю образцы лунного грунта с глубины 120 сантиметров (образцы были получены путем бурения).
С этого времени изучение естественного спутника Земли практически не велось.
Лишь через два десятка лет, в 1990 году, свой искусственный спутник «Хитен» (Hiten) послала к Луне Япония, ставшая третьей «лунной державой». Затем было еще два американских спутника - «Клементина»(Clementine, 1994 год) и «Лунный разведчик» (Lunar Prospector, 1998 год). На этом полеты к Луне были приостановлены .
27 сентября 2003 года Европейское космическое агентство с космодрома Куру (Гвиана, Африка) запустило зонд SMART-1. 3 сентября 2006 года зонд завершил свою миссию и совершил пилотируемое падение на поверхность Луны. За три года работы аппарат передал на Землю много информации о лунной поверхности, а также провел картографию Луны с высоким разрешением.
В настоящее время изучение Луны получило новый старт . Программы освоения земного спутника действуют в России, США, Японии, Китае, Индии .
По заявлению руководителя Федерального космического агентства (Роскосмос) Анатолия Перминова, концепция развития российской пилотируемой космонавтики предусматривает программу освоения Луны в 2025-2030 годах .
Правовые вопросы освоения Луны
Правовые вопросы освоения Луны регулирует «Договор о космосе» (полное название «Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела»). Он был подписан 27 января 1967 года в Москве, Вашингтоне и Лондоне государствами-депозитариями - СССР, США и Великобританией. В тот же день началось присоединение к договору других государств.
Согласно ему исследование и использование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, осуществляются на благо и в интересах всех стран, независимо от степени их экономического и научного развития, а космос и небесные тела открыты для всех государств без какой-либо дискриминации на основе равенства.
Луна, в соответствии с положениями «Договора по космосу», должна использоваться «исключительно в мирных целях», на ней исключается любая деятельность военного характера . Перечень видов деятельности, запрещенных на Луне, приведенный в статье IV Договора, включает размещение ядерного оружия или любых других видов оружия массового уничтожения, создание военных баз, сооружений и укреплений, испытание любых видов оружия и проведение военных маневров.
Частная собственность на Луне
Продажа участков территории естественного спутника Земли началась в 1980 году, когда американец Денис Хоуп обнаружил калифорнийский закон от 1862 года, по которому ничья собственность переходила во владение того, кто первым предъявил претензии на нее.
В подписанном 1967 году «Договоре о космосе» было прописано, что «космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, не подлежит национальному присвоению», но пункта о том, что космический объект не может быть приватизирован в частном порядке, не было, что и позволило Хоуп оформить право собственности на Луну и все планеты Солнечной системы, исключая Землю.
Хоуп открыл в США Лунное посольство и организовал оптово-розничную торговлю лунной поверхностью. Он успешно ведет свой «лунный» бизнес, продавая участки на Луне желающим.
Чтобы стать гражданином Луны надо приобрести себе участок, получить нотариально заверенное свидетельство о праве собственности, лунную карту с обозначением участка, его описание и даже «Лунный билль о конституционных правах». Оформит лунное гражданство можно за отдельные деньги, приобретя лунный паспорт.
Право собственности регистрируется в Лунном посольстве в Рио-Виста, Калифорния, США. Процесс оформления и получения документов занимает от двух до четырех дней.
В данный момент мистер Хоуп занимается созданием Лунной республики и продвижением ее в ООН. У еще несостоявшейся республики есть свой национальный праздник - день лунной независимости, который отмечается 22 ноября.
В настоящее время стандартный участок на Луне имеет площадь 1 акра (чуть больше 40 соток). С 1980 года продано около 1.300 тысяч участков из тех приблизительно 5 миллионов, что были «нарезаны» на карте освещенной стороны Луны.
Известно, что среди владельцев лунных участков - американские президенты Рональд Рейган и Джимми Картер, члены шести королевских семейств и около 500 миллионеров, в основном из числа голливудских звезд - Том Хенкс, Николь Кидман, Том Круз, Джон Траволта, Харрисон Форд, Джордж Лукас, Мик Джаггер, Клинт Иствуд, Арнольд Шварценеггер, Деннис Хоппер и другие.
Лунные представительства открылись в России, Украине, Молдавии, Белоруссии, и владельцами лунных земель стали более 10 тысяч жителей СНГ. Среди них Олег Басилашвили, Семен Альтов, Александр Розенбаум, Юрий Шевчук, Олег Гаркуша, Юрий Стоянов, Илья Олейников, Илья Лагутенко, а также космонавт Виктор Афанасьев и другие известные деятели.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
