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. |
ПЕРВЫЕ РАЗВЕДЧИКИ ЛУНЫ
Под редакцией: члена-корреспондента АН СССР, лауреата Ленинской премии Бориса РАУШЕНБАХА;
летчика-космонавта СССР, дважды Героя Советского Союза, кандидата технических наук Валерия КУБАСОВА; кандидата технических наук, лауреата Ленинской премии Глеба МАКСИМОВА.
Техника Молодежи 1979г., N2, с.28-29 С запуском первых искусственных спутников Земли ученые получили возможность изучать недоступное им раньше космическое пространство с помощью прямых измерений. Но это были лишь первые шаги в пределах весьма крохотной области солнечной системы... А над горизонтом ярко сияла Луна, знакомая каждому с детства. С изобретением телескопов она приблизилась к людям, и они открыли на ней "моря", горы и кратеры. Но люди видели только одну сторону Луны, всегда обращенную к Земле. Невидимая сторона оставалась тайной "за семью печатями". Да что говорить, даже характер поверхности Луны вызывал бурные споры. Одни ученые считали, что Луна покрыта толстым, в несколько метров, слоем пыли. Другие же - породами, несколько напоминающими земные туфовые. Во время одной из дискуссий С. П. Королев взял лист бумаги, начертил категорическое: "Луна твердая", и подписался. Бумагу отдал на память стороннику "лунной пыли". Конечно, разрешить подобные умозрительные споры могли только космические аппараты. С созданием в Советском Союзе мощной ракеты-носителя, способной выводить аппараты на орбиты искусственных спутников Земли, у специалистов, которых возглавлял С. П. Королев, появилось естественное желание достигнуть Луны. Но для этого нужно было расширить возможности ракеты-носителя, придать ей новое качество. Ведь для выведения спутника Земли на орбиту достаточно развить так называемую первую космическую скорость - около 8 км/с. Чтобы вырваться из пут земного тяготения, этой скорости уже недостаточно. Она должна возрасти до 11,2 км/с. Итак, прежде всего следовало повысить мощность ракеты-носителя. Задачу эту удалось решить, установив на нее дополнительную ступень. Одновременно в конструкторском бюро С. П. Королева были разработаны первые космические аппараты для исследования Луны. 2 января 1959 года состоялся первый в истории старт в сторону ночного светила. "Луна-1", или, как назвали ее журналисты, "Мечта", прошла вблизи Луны и стала первым в истории искусственным спутником Солнца. При полете с помощью научной аппаратуры велись измерения в космическом пространстве (от Земли до орбиты Луны), которые благодаря радиотелеметрической системе передавались на Землю. Интересно, что полет станции можно было наблюдать и визуально - специальное устройство, установленное на последней ступени ракеты-носителя (а она мчалась почти по той же траектории, что и отделившаяся от нее станция), выбросило на высоте около 100 тыс. км натриевое облако. Эту искусственную комету видели люди во многих странах. 12 сентября 1959 года к спутнику нашей планеты стартовала автоматическая станция "Луна-2". Через два дня она достигла Луны, доставила на ее поверхность вымпел с изображением герба СССР. Впервые была проложена трасса Земля - Луна, впервые был нарушен извечный покой другого небесного тела. "Луна-1" и "Луна-2" по своей конструкции были не очень сложными. Они решали совершенно определенные задачи: отработку и проверку точности выведения аппаратов на межпланетные орбиты, проверку возможности поддержания радиосвязи с ними на значительных расстояниях, исследование свойств космического пространства между Землей и Луной и вблизи Луны. Так, при их полете изучались магнитные поля Земли и Луны, радиационные пояса, космические лучи, метеорные частицы. Принципиально новой стала автоматическая межпланетная станция "Луна-3". Впервые автоматический космический аппарат получил систему ориентации, причем в качестве источников тока для питания аппаратуры использовались солнечные батареи. На АМС было установлено также фототелевизионное устройство. Новой станции предстояло облететь Луну, "взглянуть" на ее обратную сторону и сфотографировать, а при возвращении к Земле передать изображения из космоса. Вот для этого и была установлена система ориентации. В нее входили оптические датчики, которые "видели" Солнце и Луну, и микродвигатели ориентации, поддерживавшие станцию в строго определенном положении, когда объектив фототелевизионного устройства направлялся на поверхность обратной стороны Луны. Необычным было и само фототелевизионное устройство. Это не просто фотоаппарат, но и проявочное устройство, и передатчик (через бортовую радиолинию) полученных после обработки изображений. Необычной была и конфигурация солнечных батарей. Дело в том, что на всей траектории полета, кроме участка фотографирования, станцию не ориентировали на Солнце. В то же время для выполнения всей программы работ ее химические батареи нуждались в постоянной подзарядке. И тогда, после сложных расчетов, в которых пришлось учесть общую компоновку АМС, требования теплового режима, была выбрана оптимальная форма солнечных батарей, позволяющая при любом положении станции относительно Солнца получать ток практически одинаковой величины. Старт "Луны-3" 4 октября 1959 года прозвучал салютом в честь второй годовщины начала космической эры. 7 октября автоматическая межпланетная станция сфотографировала обратную сторону Луны с расстояния 60 тыс. км и передала целую серию фотографий на Землю, где их с нетерпением ждали ученые. Конечно, сегодня эти фотографии оставляют желать много лучшего. Но они были первыми. Расшифровав их, специалисты получили уникальный научный материал. На снимках видны как участки невидимой с Земли поверхности Луны, так и небольшая область с уже известным рельефом. Это позволило привязать доселе неведомые объекты лунной поверхности с уже известными и таким образом определить их координаты. Оказалось, что на обратной стороне Луны в отличие от видимой ее части мало "морей", что там преобладают горные районы. В результате первых полетев к Луне было установлено, что у нее отсутствуют магнитное поле и пояса радиации. Измерения общего потока космического излучения, проведенные на траектории полетов и вблизи Луны, дали новые сведения о космических лучах и частицах, о микрометеорах в открытом пространстве. Полученная информация позволила перейти к созданию еще более сложных, еще более совершенных космических аппаратов.
Автоматические межпланетные станции "Луна-1", "Луна-2"
Автоматическая межпланетная станция "Луна-3"
На схеме - устройство автоматической межпланетной станции "Луна-3". Цифрами обозначены: 1. Иллюминатор для фотографических аппаратов. 2. Приборы для научных исследований. 3. Тепловые экраны. 4. Секции солнечных батарей. 5. Жалюзи системы терморегулирования. 6. Антенна. 7. Солнечный датчик. 8. Двигатель системы ориентации.
«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»).
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
После первых успехов по изучению Луны (первая жесткая посадка зонда на поверхность, первый облет с фотографированием невидимой с Земли обратной стороны) перед учеными и конструкторами СССР и США, задействованными в «лунной гонке», объективно встала новая задача. Нужно было обеспечить мягкую посадку исследовательского зонда на поверхность Луны и научиться выводить на ее орбиту искусственные спутники.
Задача эта была непростой. Достаточно сказать, что Сергею Королеву, руководившему ОКБ-1, так и не удалось этого добиться. В 1963-1965 было осуществлено 11 запусков космических аппаратов (каждый удачно запущенный получал официальный номер серии «Луна») с целью мягкой посадки на Луне, и все они потерпели неудачу. Между тем, загруженность ОКБ-1 проектами была чрезмерной, и в конце 1965 года Королев был вынужден передать тему мягкого прилунения в КБ Лавочкина, которым руководил Георгий Бабакин. Именно «бабакинцам» (уже после смерти Королева) удалось войти в историю благодаря успеху «Луны-9».
Первая посадка на Луну
(Нажмите на картинку, чтобы посмотреть схему прилунения космического аппарата)
Вначале станция «Луна-9» 31 января 1966 года была доставлена ракетой на орбиту Земли, а затем с нее отправилась в сторону Луны. Тормозной двигатель станции обеспечил гашение посадочной скорости, а надувные амортизаторы защитили посадочный модуль станции от удара о поверхность. После их отстрела модуль развернулся в рабочее состояние. Полученные от «Луны-9» за время связи с ней первые в мире панорамные изображения лунной поверхности подтвердили теорию ученых о поверхности спутника, не покрытой значительным пылевым слоем.
Первый искусственный спутник Луны
Вторым успехом «бабакинцев», использовавших задел ОКБ-1, стал первый лунный искусственный спутник. Старт космического аппарата «Луна-10» состоялся 31 марта 1966 года, а успешный вывод на окололунную орбиту - 3 апреля. За более чем полуторамесячный период научные приборы «Луны-10» исследовали Луну и окололунное пространство.
Достижения США
Тем временем США, уверенно шедшие к своей главной цели - высадке человека на Луне, стремительно сократили разрыв с СССР и вырвались вперед. Пять космических аппаратов серии Surveyor совершили мягкое прилунение и провели важные исследования в местах посадки. Пять орбитальных картографов Lunar Orbiter составили детальную карту поверхности с высоким разрешением. Четыре испытательных пилотируемых полета космических кораблей Apollo, в том числе два с выходом на орбиту Луны, подтвердили правильность принятых при разработке и проектировании программы решений, а техника доказала свою надежность.
Первая высадка человека на луне
В экипаж первой лунной экспедиции вошли астронавты Нил Армстронг, Эдвин Олдрин м Майкл Коллинз. Космический корабль Apollo 11 отправился в полет 16 июля 1969 года. Гигантская трехступенчатая ракета Saturn V отработала без замечаний, и Apollo 11 отправился к Луне. Выйдя на окололунную орбиту, он разделился на орбитальный модуль Columbia и лунный модуль Eagle, пилотируемый астронавтами Армстронгом и Олдрином. 20 июля он прилунился на юго-западе Моря Спокойствия.
Спустя шесть часов после посадки, Нил Армстронг вышел из кабины лунного модуля и в 2 часа 56 минут 15 секунд по всемирному времени 21 июля 1969 года впервые в человеческой истории ступил на лунный реголит. Вскоре к командиру первой лунной экспедиции присоединился Олдрин. Они провели на поверхности Луны 151 минуту, разместили на ней атрибутику и научную аппаратуру, взамен загрузив в модуль 21,55 кг лунных камней.
Окончание «лунной гонки»
Оставив на поверхности посадочный блок, взлетная ступень Eagle стартовала с Луны и состыковалась с Columbia. Воссоединившись, экипаж направил Apollo 11 к Земле. Затормозившись в атмосфере со второй космической скоростью, командный модуль с астронавтами после более чем 8-суточного полета мягко опустился в волны Тихого океана. Главная цель «лунной гонки» была достигнута.
Обратная сторона луны
(Фотоснимок обратной стороны Луны с приземлившегося аппарата "Чаньэ-4" )
Это сторона невидимая с Земли. 27 октября 1959 года с лунной орбиты обратную сторону сфотографировала советская космическая станция "Луна-3", а спустя более полувека 3 января 2019 года китайский космический аппарат "Чаньэ-4" успешно приземлился на поверхность обратной стороны и прислал первый снимок с ее поверности.
