Прошёл срок меньше полутора лет. И в этом нет ничего удивительного так как Луна является ближайшим к Земле объектом и весьма необычным для объектом: соотношение масс Земля/Луна превосходит все остальные и составляет 81/1 – ближайший таким показателем является всего лишь 4226/1 у связки / .
За счёт того что вулканическая активность на Луне быстро сошла на нет (из-за её относительно малой массы) её поверхность является очень древней и оценивается в почти 4,5 млрд лет, а отсутствие приводит к накапливанию на поверхности возраст и состав которых может достигать и даже превосходить возраст самой Солнечной системы. Всё это, помимо самой близости к нам Луны, вызывало активный научный интерес у людей и желание её исследовать: общее число космических аппаратов отправленных для её исследования (включая не удавшиеся миссии) уже переваливает за 90 штук. И именно обо всём их разнообразии и пойдёт сегодня речь.
Первые шаги
Первые исследования Луны начинались довольно плохо как у СССР, так и у США: даже частично успешными являлись только четвёртые из серии запускаемых к Луне аппаратов (Луна-1 и Пионер-3 соответственно). Это было не удивительно так как исследования Луны стартовали в момент когда и у них, и у нас было на счету по паре успешных запусков спутников так что об условиях открытого космоса было известно очень мало. Добавив к этому ограниченные технические сложности не позволявшие в то время напичкать космические аппараты кучами датчиков как это можно сделать сейчас (так что о причинах аварии можно было порою только гадать) - и можно себе представить в каких условиях приходилось порою работать конструкторам космических аппаратов.
Обсуждение неудачи станции «Луна-8» из книги «Королёв: факты и мифы» Я. К. Голованова - журналиста, чуть не ставшего космонавтом:
Первым космическим аппаратом, который смог провести прямые исследования Луны и набрать вторую космическую скорость – стала станция «Луна-1» запущенная 2 января 1959 года. Внешне она сильно напоминала Спутник-1.
Та же шарообразная форма, те же четыре антенны… но на самом деле между этими двумя спутниками было мало общего: Спутник-1 имел только радиопередатчик в то время как на Луне-1 уже было установлено несколько научных приборов. С помощью них впервые было установлено что Луна не имеет магнитного поля и впервые был зафиксирован . Также в ходе её полёта был проведён эксперимент по созданию искусственной кометы: на расстоянии около 120 тыс. км от Земли из станции было выпущено облако паров натрия весом около 1 кг которое фиксировалось как объект 6-й звёздной величины.
Станция Луна-1 в сборе с блоком «Е» - третьей ступенью «Восток-Л», с помощью которого также были выведены станции Луна-2 и Луна-3.
Фильм, посвящённый станции Луна-1
Изначально Луну-1 предполагалось разбить об её поверхность, однако в ходе подготовки полёта не было учтено запаздывание сигнала от ЦУПа до аппарата (в то время применялось радиокомандное управление с земли) и сработавшие чуть позже необходимого двигатели привели к промаху в 6 тыс. км - что ж, «rocket science» никогда не была простым делом…
3 марта 1959 года по такой же пролётной траектории с набором второй космической скорости был отправлен американский аппарат Пионер-4. Его целью было изучение Луны с пролётной траектории, но промах в целых 60 тыс. км привёл к тому что фотоэлектрический датчик не смог зафиксировать Луну и провести её фотографирование не получилось, однако счётчик Гейгера установил что лунные окрестности не отличаются уровнем радиации от межпланетной среды.
12 сентября 1959 года был осуществлён запуск станции Луна-2. Для неё кроме попадания в Луну была поставлена дополнительная задача - доставить на Луну вымпел СССР. К тому моменту ещё не были готовы системы ориентации и коррекции , поэтому удар предполагался серьёзным - со скоростью более 3 км/с. Разработчики аппарата пошли на две технические хитрости: 1)вымпелы размещались на поверхности двух шаров диаметром около 10 и 15 см.
При «касании» Луны заряд взрывчатки внутри этих шаров детонировал, что позволяло части из вымпелов погасить скорость относительно Луны.
2) Другое решение предусматривало использование алюминиевой ленты длиной 25 см на которой были нанесены надписи. Сама лента помещалась в прочный корпус заполненный жидкостью с плотностью как у ленты, а уже этот корпус в свою очередь помещался в менее прочный. В момент удара внешний корпус сминался и гасил энергию удара. Жидкость служила дополнительным амортизатором и позволяла быть уверенными в сохранности ленты. Вся эта конструкция размещалась на третьей ступени ракеты выводившей станцию на траекторию отлёта к Луне. Факт попадания в Луну станции и последней ступени был зафиксирован, но о том сколь хорошо сохранились вымпелы - ничего не известно. Возможно в будущем экспедиция историков космонавтики сможет ответить на этот вопрос.
К 7 октября 1959 года были получены первые снимки обратной стороны Луны с помощью станции Луна-3, стартовавшей 4 октября как и все остальные миссии программы «Луна» с . Она весила 287 килограммов и на ней уже была установлена полноценная система ориентации по и Луне обеспечивающая точность в 0,5 градуса при съёмке. Станция впервые использовала гравитационный манёвр.
Траектория полёта станции Луна-3 - эта траектория была рассчитана при руководстве Келдыша для того чтобы обеспечить пролёт станции над территорией СССР когда она будет возвращаться к Земле. Следующий гравитационный манёвр выполнит только Маринер-10 пролетая вблизи 5 февраля 1974 года.
Интересен был способ с помощью которого осуществлялась съёмка: сначала снимки делались с помощью фотоаппаратуры, затем плёнка проявлялась и оцифровывалась с помощью камеры бегущего луча, после чего уже передавалась на Землю. Чтобы избежать риска выхода аппарата из строя до возврата к Земле (полёт к Луне и обратно занимал более недели) было предусмотрено два режима связи: медленный (когда аппарат находился у Луны, вдалеке от принимающей станции) и быстрый (для связи в моменты когда аппарат пролетал над СССР). Решение дублировать системы связи оказалось абсолютно правильным - станция смогла передать только 17 из сделанных ею 29 снимков, после чего связь с ней прервалась и восстановить её уже не получилось.
Первая в мире фотография обратной стороны Луны. Фотография была посредственного качества из-за помех при передаче сигнала. Но последующие фотографии были уже намного лучше.
Фотографии видимой стороны Луны в высоком разрешении были получены Рейнджером-7 запущенным 28 июля 1964. Так как это являлось единственной целью данного аппарата, для неё на борту было установлено целых 6 телевизионных камер, которые за последние 17 минут полёта перед столкновением успели передать 4300 снимков Луны.
Процесс приближения к Луне (видео ускорено)
С точно такой же целью были запущены Рейнджер-8 и Рейнджер-9 (17 февраля и 21 марта 1965 года соответственно).
Более качественные снимки обратной стороны Луны были получены станцией Зонд-3 запущенной 18 июля 1965 года. Изначально эта станция готовилась вместе с Зондом-2 для полёта к , но из-за проблем стартовое окно было упущено и Зонд-3 отправился в облёт Луны. Для тестирования новой системы связи фотографии полученные станцией передавались на Землю по несколько раз.
Мягкая посадка и доставка грунта
Задача мягкой посадки на Луну была намного более сложной и после целой серии неудач была осуществлена только 3 февраля 1966 года станцией Луна-9 стартовавшей 31 января. Аппарат имел довольно сложную конструкцию.
По причине того что о поверхности Луны не было ничего известно, процесс посадки был довольно замысловатым.
Сложность системы посадки не прошла бесследно: от садящейся станции в 1,5 тонны оставалась АЛС всего в 100 кг весом.
Так как освещённость на Луне меняется крайне медленно (Луна относительно Солнца поворачивается всего на 1° за 2 часа) было решено использовать оптико-механическую систему съёмки которая была намного надёжнее, легче и потребляла меньше энергии. Её медленная скорость работы оказывалась даже положительным фактором - для передачи данных было достаточно медленного канала связи, так АЛС могла обойтись ненаправленными антеннами.
Первая фотография лунной поверхности представляла собой круговую панораму с разрешением в 500 на 6000 пикселей для съёмки одной фотографии требовалось 100 минут. Телевизионная камера имела угол зрения 29° по вертикали, в дополнение к чему конструкцией аппарата было предусмотрено его наклонение на 16° относительно вертикали местности - для того чтобы можно она могла захватить и дальнюю панораму, и близлежащий микрорельеф поверхности.
В данный момент энтузиасты из NASA собираются искать перелётный блок и остатки надувного амортизатора станции с помощью фотографий (сам аппарат слишком мал для того чтобы его можно заметить - на снимках LRO он должен бы выглядеть как 2*2 пикселя).
Американцам удалось посадить спускаемый аппарат Сервейер-1 к 2 июня (спустя 4 месяца после нашей станции). На нём было установлено множество датчиков:
Аппарат сам осуществлял посадку с перелётной траектории поэтому на нём были установлены приборы для этой цели: основной двигатель (сбрасывался на высоте 10 км), рулевые двигатели и высотомер/датчик скорости. Посадочные опоры выполнялись из алюминиевых сот для смягчения удара при прилунении. Среди целевого оборудования аппаратов были телекамера, датчик для анализа отражённого от поверхности света (для определения химического состава грунта) и датчики для определения температуры поверхности. Начиная с третьего аппарата устанавливался также пробоотборник которым делались траншеи для определения свойств грунта. Из 7 отправленных на Луну Сервейеров до февраля 1968 года два разбились в процессе торможения у Луны, а 5 остальных сели и выполнили свои задачи по исследованию Луны.
31 марта 1966 года была запущена станция Луна-10 которая к 3 апреля впервые в истории вышла на орбиту нашего спутника. Она имела гамма-спектрометр, магнитометр, детектор метеоритов, прибор для исследования солнечного ветра и инфракрасного излучения Луны. Так же проводились исследования гравитационных аномалий Луны (масконов). Общая продолжительность миссии составила около 3 месяцев. С той же целью были запущены станции Луна-11 и Луна-12 (24 августа и 22 октября соответственно).
С 10 августа 1966 года к Луне были отправлены пять аппаратов серии «Лунар орбитер». Как и советские станции они использовали для съёмок фотоплёнку. Так как они запускались уже в рамках подготовки программы «Аполлон» - картография Луны в первую очередь включала в себя снимки будущих мест посадки Лунных модулей. Время их работы составляло менее двух недель, снимки имели разрешение до 20 метров и покрывали 99% всей лунной поверхности, а для 36 потенциальных мест посадки были сделаны снимки с разрешением в 2 метра.
Сам аппарат был довольно большим: при общем весе конструкции всего в 385,6 кг размах солнечных батарей имел 3,72 метра, а направленная антенна имела 1,32 метра в диаметре. Фотоаппаратура имела два объектива для одновременных широкоугольных снимков и снимков в высоком разрешении. Эта система разрабатывалась фирмой Kodak на основе систем оптической разведки самолётов U-2 и SR-71.
Дополнительно они имели детекторы микрометеоритов и радиомаяк для измерения гравитационных условий вблизи Луны (с помощью которого также были замечены масконы). Они угрожали безопасности астронавтов, так как посадка без их учёта по расчётам могла привести к отклонению в 2 км вместо штатных 200 м. Кропотливое исследование орбит аппаратов позволило измерить влияние масконов и повысить точность посадки - уже Аполлон-12 смог сесть с отклонением всего в 163 метра от своей цели.
19 июля 1967 года параллельно с программами «Сервейер» и «Лунар орбитер» был запущен аппарат Эксплорер-35 который проработал на орбите Луны целых 6 лет - вплоть до 24 июня 1973 года. Аппарат был предназначен для исследования магнитного поля, состава поверхностных слоёв Луны (по отражённому электромагнитному сигналу), регистрации ионизирующих частиц, измерению характеристик микрометеоритов (по скорости, направлению и вращательному моменту) а также исследования солнечного ветра.
Следующим советским аппаратом направленным к Луне был Зонд-5 запущенный 15 сентября 1968 года. Аппарат представлял из себя корабль «Союз 7К-Л1» запускаемый ракета-носителем и предназначался для облёта Луны. Кроме тестирования самого корабля у него была и научная цель: на нём летели первые живые существа совершившие облёт Луны за 3 месяца до - это были две черепахи, дрозофилы, а также несколько видов растений. После облёта Луны приводнился в водах Индийского океана.
Не считая проблем с перегрузками при посадке полёт прошёл нормально, так что следующий аппарат Зонд-6 (запущенный 10 ноября 1968 года) садился уже не в море а в штатный район посадки на территории СССР. Н к сожалению он потерпел аварию на этапе спуска на парашютах: они были отстрелены на высоте около 5 км вместо расчётного момента прямо перед касанием земли и все биологические объекты на борту (которые отправляли в облёт Луны и в этом полёте) погибли. Однако плёнка с чёрно-белыми и цветными фотографиями Луны сохранилась.
Были произведены ещё два удачных запуска этого корабля: Зонд-7 и Зонд 8 (8 августа 1969 и 20 октября 1970 года соответственно) с успешными возвращениями спускаемых аппаратов.
13 июля 1969 года (за три дня до старта Аполлона-11) была запущена станция Луна-15 которая должна была доставить образцы лунного грунта на Землю до того как это должны были успеть сделать американцы. Однако в процессе торможения у Луны с ней была потеряна связь. В итоге первой автоматической станцией доставившей образцы лунного грунта стала Луна-16 запущенная 12 сентября 1970 года.
20 сентября посадочный аппарат весом в 1880 килограмм достигла поверхности Луны. Образец был получен с помощью дрели которая в течении 7 минут достигла 35 см глубины и забрала 101 грамм лунного грунта. Затем возвращаемый аппарат весом 512 кг стартовал с Луны и уже 24 сентября образцы на 35-килограммовом спускаемом аппарате приземлились на территории Казахстана.
Так же, с целями доставки лунного грунта были отправлены станции Луна-20 и Луна 24 (стартовавшие 14 февраля 1972 и 9 августа 1976 года, доставившие по 30 и 170 граммов грунта соответственно). Луне-24 удалось получить пробы грунта с глубины 1,6 м. Небольшая порция лунного грунта была передана NASA в декабре 1976 года. Станция Луна-24 стала последним на последующие 37 лет аппаратом осуществившим мягкую посадку на Луну - вплоть до посадки китайского «Нефритового зайца».
Луноходы и финал первого этапа исследований
Стартовавшей 10 ноября 1970 года станцией Луна-17 был доставлен первый в мире : «Луноход-1» который проработал на поверхности 301 день. На нём были установлены две телекамеры, 4 телефотометра, рентгеновский спектрометр и рентгеновский телескоп, одометр-пенетрометр, детектор радиации и лазерный рефлектор.
За время своей работы он проехал более 10 км, передал на землю около 25 тыс. фотографий, было произведено 537 измерений физико-механических свойств лунного грунта, и 25 раз - химических.
8 января 1973 года был запущен Луноход-2 который имел туже конструкцию. Не смотря на поломку системы навигации ему удалось проехать больше 42 км что являлось рекордом для планетоходов вплоть до 2015 года, когда этот рекорд был побит марсоходом . Полёт Лунохода-3 запланированный на 1977 год - к сожалению был отменён.
3 октября 1971 года на орбиту Луны ракетой «Протон-К» была выведена автоматическая межпланетная станция Луна-19, которая проработала 388 дней. Её вес составлял 5,6 тонн и она была построена на базе конструкции предыдущей станции Луна-17.
В состав научной аппаратуры входил дозиметр, радиометрическая лаборатория, магнитометр установленный на 2 метровой штанге, аппаратура для определения плотности метеоритного вещества а также камеры для съёмки поверхности Луны. Одной из основных задач аппарата было изучение масконов. Из-за отказа системы управления и выхода на не расчётную орбиту от задачи картографии Луны решено было отказаться. В ходе полёта были получены дополнительные данные о магнитном поле Луны и установлено что плотность метеоритных частиц вблизи Луны не отличается от их концентрации в диапазоне 0,8-1,2 от Солнца.
29 мая 1974 года был осуществлён запуск станции Луна-22 с той же научной программой, станция проработала 521 день. Эти станции позволили уточнить гравитационные поля Луны, и упростить посадку станциям Луна-20 и Луна-24 для отбора грунта.
Довольно примечательным был спутник «Эксплорер-49», который был запущен 10 июня 1973 года. Его огромная антенна состояла из 4 элементов длинной по 230 метров. Но хотя он и был запущен на орбиту Луны, для её исследований он не предназначался - он изучал галактическое радиоизлучение на частотах 25 кГц и 13,1 МГц (с такими же целями ранее был запущен спутник «Эксплорер-38»).
На этом завершился первый этап исследований Луны в котором фактически было только два участника - США и СССР. Продолжение следует…
Луна – единственный спутник Земли и второй по яркости объект на земном небосводе. Это первое и на данный момент единственное небесное тело, на которое ступала нога человека. Луна на протяжении многих веков приковывала к себе внимание человечества как наиболее близкое к нашей планете небесное тело, продолжает она притягивать внимание и теперь. Не так давно на Луне была обнаружена вода в виде льда, что в некотором роде облегчит возможность создания на ней обитаемой базы. Но даже сейчас, когда мы знаем о Луне практически все, она продолжает скрывать множество загадок.
Луна обитаема?
В 1968 году был опубликован каталог лунных аномалий, в общей сложности он содержал 579 различных наблюдений, сделанных специалистами НАСА. Эти публикации положили начало новым спорам про наличие жизни на Луне, при этом еще в XVIII веке астроном Вильям Гершель заметил на нашем спутнике необычные огни, линии и геометрические фигуры и привлек к ним внимание ученых. С тех пор различные аномальные явления на ее поверхности наблюдаются с завидной регулярностью.
Уже в наши дни в ходе почти 10 лет систематических наблюдений за лунной поверхностью в 800-кратный телескоп японец Яцуо Мицусима не раз снимал на видеокамеру пролеты неизвестных темных объектов. Материалы, полученные им, сенсационны: диаметр заснятых объектов в среднем составляет почти 20 километров, а скорость их перемещения оценивается в 200 км/с.
В ходе подготовки своей лунной программы США с помощью космических аппаратов провели подробное фотографирование ее поверхности с целью изучения. Специалисты НАСА смогли сделать более 140 000 снимков. Большая часть из них отличного качества, а оптическое разрешение фотоаппаратуры позволило найти на Луне то, к чему земляне, по сути, совершенно не были готовы. Именно по этой причине переговоры астронавтов с поверхности Луны часто были очень эмоциональными. Многие газеты перепечатали слова астронавта Олдрина Хьюстона: «Что это там? В чем, черт подери, дело? Я очень хотел бы знать, что это там? Здесь какие-то большие объекты, они огромны! Большие космические корабли находятся за кратером, на противоположной его стороне». Именно это сообщение, переданное на Землю до момента перехода на кодированный сигнал связи, в последствии так и не было опровергнуто НАСА и послужило косвенным доказательством теории о том, что на Луне есть жизнь.
После этого вышло множество книг, которые с разной степенью научного подхода рассказывали о возможной обитаемости нашего спутника. Так, изучив снимки, полученные «Рейнджером-7» после его благополучного прилунения у одного из кратеров, и, проанализировав снимки, сделанные астронавтами, Джордж Леонард (впоследствии написавший книгу «На нашей Луне есть кто-то еще») пришел к выводам, которые разделяют даже некоторые специалисты НАСА. По мнению Леонарда, на поверхности Луны находится большое число механизмов, большая часть из которых разрушена, но часть еще продолжает работать. Некоторые объекты на поверхности меняют свою форму, появляются и исчезают вновь.
Так, в кратере Кинга находится множество механических устройств, которых автор книги назвал «Икс-Дронами», так как по своей форме они напоминают латинскую букву «Х». Данные «экскаваторы» размерами в полторы мили разрабатывают стены кратера, ломая скальный грунт и выбрасывая его струями на поверхность. Джордж Леонард считает, что от гребня кратера Кинга проложен какой-то трубопровод длиной почти в три мили, концы которого прикрыты одинаковой формы колпаками. Похожие сооружения наблюдал и японец Мицуи. Таким образом, ряд исследователей Луны уверен, что Луна либо была обитаема раньше, либо обитаема и сейчас. Что ж, люди всегда верили в чудеса, это их право.
Цели освоения Луны человеком
Оставим право искать на Луне жизнь фантастам и энтузиастам и вернемся с небес не землю. Бурное развитие космической техники помноженное на имеющиеся на Луне природные ресурсы всерьез позволяет говорить о возможной колонизации нашего ближайшего спутника. Цель эта достижима и оправдана. Луна находится очень близко от Земли (всего 3 дня полета), ее ландшафт достаточно хорошо изучен, вся поверхность небесного тела была сфотографирована. Обладает Луна и целым набором промышленных металлов, которые важны для человеческой цивилизации – железо, титан, алюминий. Помимо этого в поверхностном слое лунного грунта, так называемом реголите, накоплен редкий для Земли изотоп – гелий-3. В перспективе он может стать основным источником топлива для разрабатываемых термоядерных реакторов.
В настоящее время ведутся активные разработки в области промышленного получения металлов, гелия-3 и кислорода из лунного реголита, найдены здесь и запасы водяного льда. Глубокий вакуум и присутствие дешевой солнечной энергии открывают новые горизонты в развитии таких отраслей, как металлообработка, литейное производство, электроника. Условия для создания микроэлектроники и обработки металлов на нашем естественном спутнике более благоприятные, чем на Земле. На нашей планете большое количество кислорода в атмосфере ухудшает качество сварки и литья, затрудняет получение сверхчистых сплавов и подложек микросхем в больших объемах. Помимо этого Луна представляет интерес как место для размещения опасных и вредных производств.
По мнению ряда ученых, гелий-3 – это будущее земной энергетики, стоимость 1 кг. данного изотопа оценивается в миллион долларов, а запасы его на Луне оцениваются в миллионы тонн. Гелий-3 может использоваться для запуска термоядерных реакций. По подсчетам специалистов, для того, чтобы обеспечить энергией население всей Земли, требуется 30 тонн гелия-3 ежегодно, стоимость его доставки с Луны на Землю будет в десятки раз меньше стоимости энергии, вырабатываемой сейчас на атомных станциях.
Привлекательна Луна и для научных исследований в области астрономии, планетологии, космологии, космической биологии и других дисциплин, изучение лунной коры могло бы помочь найти ответы на важные вопросы об образовании и дальнейшем развитии нашей Солнечной системы. Низкая гравитация и отсутствие атмосферы позволяют строить на Луне обсерватории, оборудованные оптическими и радиотелескопами, которые смогут получить более четкие и детальные изображения дальних областей Вселенной. Интересна Луна и как объект космического туризма. Ее причудливые впечатляющие ландшафты могут привлечь значительное количество средств на ее дальнейшее освоение. Развитие туризма будет требовать развития инфраструктуры, а это в свою очередь обеспечит более масштабное проникновение человечества на Луну.
Лунная программа России
В рамках развития российской космической программы до 2040 года предусмотрено освоение луны (2025-2030 годы) и полеты на Марс (2035-2040 годы). Современная задача освоения Луны для России - это, прежде всего, постройка лунной базы. Поэтому такая масштабная программа должна осуществляться в рамках сотрудничества многих стран. На первом этапе освоения Луны предусмотрен запуск лунного спутника «Луна-Глоб» (2012 год). Задача спутника — совершить облет Луны и выявить наиболее подходящие точки для высадки луноходов и подбора мест для инженерных и научных комплексов, которые станут основой будущей лунной базы. Дополнительно он должен выполнить задачи по исследованию ядра Луны с помощью использования специальных устройств – пенетраторов. По данному вопросу возможна совместная работа с Японией, так как их специалисты давно и достаточно успешно разрабатывают пенетраторы.
Второй этап освоения предполагает доставку на поверхность Луны научной лаборатории – лунохода для осуществления широкого спектра различных научных экспериментов, на данном этапе к сотрудничеству можно привлечь Индию, Китай и европейские страны. Предполагается, что Индия в рамках собственной программы «Чандраяан-2» создаст ракету и перелетный модуль, а также предоставит площадку для запуска. В свою очередь разработку посадочного модуля, лунохода и научного оборудования возьмет на себя Россия. В дальнейшем на лунной поверхности будет возведена автоматическая база, которая позволит решить ряд вопросов в интересах пилотируемой лунной программы. И лишь после 2026 года на Луну вновь полетят люди, а с 2027 по 2032 год здесь будет создана научно-исследовательская база «Лунный полигон», которая готова будет принять космонавтов уже на постоянной основе.
Использованы источники:
www.rus.ruvr.ru/2009/07/20/990045.html
www.nepoznannoe.org/HTM/Luna3.htm
www.mj12.ucoz.ru/publ/kolonizacija_luny/3-1-0-120
No related links found
Дедал (кратер). Диаметр: 93 км Глубина: 3 км (фото НАСА)
Луна привлекала внимание людей с древних времён. Во II в. до н. э.Гиппарх исследовал движение Луны по звёздному небу, определив наклон лунной орбиты относительно эклиптики, размеры Луны и расстояние от Земли, а также выявил ряд особенностей движения.
Изобретение телескопов позволило различать более мелкие детали рельефа Луны. Одну из первых лунных карт составил Джованни Риччиоли в 1651 году, он же дал названия крупным тёмным областям, именовав их «морями», чем мы и пользуемся до сих пор. Данныетопонимы отражали давнее представление, будто погода на Луне схожа с земной, и тёмные участки якобы были заполнены лунной водой, а светлые участки считались сушей. Однако в 1753 году хорватский астроном Руджер Бошкович доказал, что Луна не имеет атмосферы. Дело в том, что при покрытии звёзд Луной, те исчезают мгновенно. Но если бы у Луны была атмосфера, то звезды бы погасали постепенно. Это свидетельствовало о том, что у спутника нет атмосферы. А в таком случае жидкой воды на поверхности Луны быть не может, так как она мгновенно бы испарилась.
С лёгкой руки того же Джованни Риччиоли кратерам стали давать имена известных учёных: от Платона, Аристотеля и Архимеда до Вернадского, Циолковского и Павлова.
Новым этапом исследования Луны стало применение фотографии в астрономических наблюдениях, начиная с середины XIX века. Это позволило более детально анализировать поверхность Луны по подробным фотографиям. Такие фотографии были сделаны, в частности, Уорреном де ла Рю (1852) и Льюисом Резерфордом (1865). В 1881 Пьер Жансен составил детальный «Фотографический атлас Луны»[источник не указан 1009 дней].
С началом космической эры количество наших знаний о Луне значительно увеличилось. Стал известен состав лунного грунта, учёные получили его образцы, составлена карта обратной стороны.
Впервые удалось заглянуть на обратную сторону Луны в 1959 году, когда советская станция «Луна-3» пролетела над ней и сфотографировала невидимую с Земли часть её поверхности.
В начале 1960-х годов было очевидно, что в освоении космоса США отстают от СССР. Дж. Кеннеди заявил - высадка человека на Луну состоится до 1970 года. Для подготовки к пилотируемому полёту НАСА выполнило несколько космических программ: «Рейнджер» (1961-1965) - фотографирование поверхности, «Сервейер» (1966-1968) - мягкая посадка и съёмки местности и «Лунар орбитер» (1966-1967) - детальное изображение поверхности Луны. Также в 1965-1966 гг был проект НАСА MOON-BLINK по исследованию необычных явлений (аномалий) на поверхности Луны. Работы выполнялись Trident Engineering Associates (Аннаполис, штатМэриленд) в рамках контракта NAS 5-9613 от 1 июня 1965 года с Goddard Space Flight Center (Гринбелт, штат Мэриленд).
Американская программа пилотируемого полёта на Луну называлась «Аполлон». Первая посадка произошла 20 июля 1969 года; последняя - в декабре 1972 года, первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг (21 июля 1969 года), вторым - Эдвин Олдрин. Третий член экипажа Майкл Коллинзоставался в орбитальном модуле. Таким образом, Луна - единственное небесное тело, на котором побывал человек, и первое небесное тело, образцы которого были доставлены на Землю (США доставили 380килограммов, СССР - 324 грамма лунного грунта).
СССР проводил исследования на поверхности Луны с помощью двух радиоуправляемых самоходных аппаратов, «Луноход-1», запущенный к Луне в ноябре 1970 года и «Луноход-2» - в январе 1973. «Луноход-1» работал 10,5 земных месяцев, «Луноход-2» - 4,5 земных месяцев (то есть 5 лунных дней и 4 лунные ночи). Оба аппарата собрали и передали на Землю большое количество данных о лунном грунте и множество фотоснимков деталей и панорам лунного рельефа:26.
После того как в августе 1976 года советская станция «Луна-24» доставила на Землю образцы лунного грунта, следующий аппарат - японский спутник «Hiten» - полетел к Луне лишь в 1990 году. Далее были запущены два американских космических аппарата - Clementine в 1994 году и Lunar Prospector в 1998 году.
Европейское космическое агентство 28 сентября 2003 года запустило свою первую автоматическую межпланетную станцию (АМС) «Смарт-1». 14 сентября 2007 года Япония запустила вторую АМС для исследования Луны «Кагуя». А 24 октября 2007 года в лунную гонку вступила и КНР - был запущен первый китайский спутник Луны «Чанъэ-1». С помощью этой и следующей станций учёные создают объёмную карту лунной поверхности, что в будущем может поспособствовать амбициозному проекту колонизации Луны. 22 октября 2008 года была запущена первая индийская АМС «Чандраян-1». В 2010 году Китай запустил вторую АМС «Чанъэ-2».
Место посадки экспедиции Аполлон-17. Видны: спускаемый модуль, исследовательское оборудованиеALSEP, следы колёс автомобиля и пешие следы космонавтов.
18 июня 2009 года, НАСА были запущены лунные орбитальные зонды - Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS). Спутники предназначены для сбора информации о лунной поверхности, поиска воды и подходящих мест для будущих лунных экспедиций. К сорокалетию полётаАполлона-11 автоматическая межпланетная станция LRO выполнила специальное задание - провела съёмку районов посадок лунных модулей земных экспедиций. В период с 11 по 15 июля LRO сделала и передала на Землю первые в истории детальные орбитальные снимки самих лунных модулей, посадочных площадок, элементов оборудования, оставленных экспедициями на поверхности, и даже следов тележки, ровера и самих землян. За это время были отсняты 5 из 6 мест посадок: экспедиции Аполлон-11, 14, 15, 16, 17. Позднее КА LRO выполнил ещё более подробные снимки поверхности, где ясно видно не только посадочные модули и аппаратуру со следами лунного автомобиля, но и пешие следы самих космонавтов. 9 октября 2009 космический аппарат LCROSS и разгонный блок «Центавр» совершили запланированное падение на поверхность Луны в кратер Кабеус, расположенный примерно в 100 км от южного полюса Луны, а потому постоянно находящийся в глубокой тени. 13 ноября НАСА сообщило о том, что с помощью этого эксперимента на Луне обнаружена вода.
К изучению Луны приступают частные компании. Был объявлен всемирный конкурс Google Lunar X PRIZE по созданию небольшого лунохода, в котором участвуют несколько команд из разных стран, в том числе российская Селеноход. Есть планы по организации космического туризма с полётами вокруг Луны на российских кораблях - сначала на модернизированных «Союзах», а затем на разрабатываемых перспективных универсальных Перспективная пилотируемая транспортная система.
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника. До этого момента единственным методом исследования Луны были наблюдения за Луной. Изобретение Галилеем телескопа в 1609 году было большим этапом в астрономии в частности в наблюдениях за Луной. Сам Галилей использовал свой телескоп для исследования гор и кратеров на лунной поверхности.
С началом космической гонки между СССР и США в ходе холодной войны Луна была в центре космических программ, как СССР, так и США. С точки зрения США, высадка человека на Луну в 1969 году была кульминацией лунной гонки. С другой стороны, многие значительные научные вехи были пройдены Советским Союзом раньше США. Для примера, первые фотографии обратной стороны Луны были получены советским спутником в 1959 году.
рис. Советский Луноход.
Первым рукотворным объектом, достигшим Луны, была советская станция Луна 2. Обратная сторона Луны была сфотографирована станцией Луна 3 7 октября 1959 года. После этих и других достижений СССР в освоении космоса президент США Джон Кеннеди сформулировал основную задачу США в космосе, как высадку на Луну.
Несмотря на все усилия США, Советский Союз еще долгое время оставался лидером в исследованиях Луны. Станция Луна 9 первая совершила мягкую посадку на поверхность нашего естественного спутника. После посадки Луна 9 передала первые фотографии поверхности Луны. В результате посадки Луны 9 было доказана возможность безопасной посадки на Луну. Это было особенно важно поскольку до этого момента считалось, что поверхность Луны состоит из слоя пыли, который может составлять в толщину несколько метров и любой объект просто бы «утонул» в этом слое пыли. Первым искусственным спутником Луны также была советская станция Луна 10, запущенная 31 марта 1966 года.
Американская программа по пилотированному исследованию Луны называлась Аполлон.
Первый практический результат она принесла 24 декабря 1968 года с облета космическим кораблем Аполлон 8 Луны. Человечество впервые ступило на поверхность Луны 20 июля 1969 года. Первым человеком оставившим свой след на Луне был Нейл Армстронг командир корабля Аполлон 11. Первым автоматическим роботом на поверхности Луны стал советский Луноход 1, который прилунился 17 ноября 1970 года. Последний человек побывал на Луне в 1972 году.
рис. Американский флаг на Луне.
Образцы лунной породы были доставлены на Землю в рамках советской программы Луна автоматическими станциями Луна 16, 20 и 24. Также образцы лунной породы были доставлены на Землю астронавтами миссии Аполлон.
С середины 1960-х годов до середины 1970-х 65 рукотворных объектов достигли поверхности Луны. Но после станции Луна 26 исследования Луны фактически прекратились. Советский Союз переключил свои исследования на Венеру, а США на Марс.
Как человек изучал Луну?
Из литературных источников и интернета я узнала , что о Луне многое знали уже древние греки. Демокрит полагал, что пятна на Луне - это огромные горы и долины. Аристотель показал шарообразность формы Луны. Греки понимали, что Луна обращается вокруг Земли и одновременно вращается вокруг своей оси. Свой вклад в изучение Луны внесли ученые Галилео Галилей и Исаак Ньютон.
Не ослабевает интерес к Луне и в наши дни.
21 июля 1969 года человек в первый раз ступил на поверхность Луны. Первый полёт на Луну совершили космонавты Нил Армстронг, Эдвин Коллинз, они находились там 22 часа. Прилунение транслировалось по телевидению, и зрители с удивлением наблюдали за огромными прыжками космонавтов по лунной поверхности.
Исследования камней, привезённых космонавтов, показали, что Луна состоит из более легких материалов, чем Земля, и сила притяжения на Луне в шесть раз меньше, чем на нашей планете. Именно поэтому космонавты могли совершать прыжки в шесть раз длиннее, чем на Земле.
Японский спутник позволил сделать удивительное открытие на поверхности Луны. Оказывается, она полна кратеров, в которых смогут жить будущие поколения людей-колонистов. Уникальная находка попалась ученым на глаза при просмотре фотографий, сделанных космическим аппаратом за два года полетов.
Почему мы видим Луну в разных формах?
луна фаза влияние самочувствие
Хотя нам кажется, что форма Луны меняется день ото дня, на самом деле изменение касается лишь видимой части поверхности, освещённой Солнцем. Эти изменения вида мы называем фазами Луны. Луна завершает цикл, проходя все фазы, за 29 дней 12 часов и 44 минуты. В этом цикле, называемом лунным месяцем, различаются четыре фазы:
1. Новая Луна, или новолуние. Сторона Луны, видимая с Земли, не получает солнечный свет.
2. Растущая четверть. Солнечный свет освещает с каждым днём всё большую часть видимой стороны Луны.
3. Полная Луна. Солнце освещает всю видимую сторону Луны.
4. Убывающая четверть. Солнечный свет освещает с каждым днём всё меньшую часть видимой стороны Луны.
Как происходит лунное затмение?
С Земли видно Луну, потому что солнечные лучи освещают её и от неё отражаются к нашей планете. В определённых случаях этого не происходит и Луна, обычно хорошо видимая на небосводе, остаётся скрытой. Это случается, когда Земля находится между Солнцем и Луной. Солнце освещает Землю, и она отбрасывает в противоположную сторону тень, закрывающую Луну. Тогда, кажется, что Луна исчезла, и мы называем это явление затмение. Когда в результате перемещения тень Земли перестаёт попадать на поверхность Луны, она снова становится видимой, поскольку солнечный свет снова её освещает.
Оказывает ли Луна влияние на Землю?
Земля и Луна имеют взаимное притяжение, и если принять во внимание их близость то это притяжение настолько сильно, что его легко можно наблюдать. Сила притяжения Луны проявляется в изменении уровня морей и океанов, поскольку вызывает приливы и отливы. Когда морская вода притягивается Луной, то её объём увеличивается и уровень повышается, огромные массы воды поднимаются во время прилива, притягиваемые Луной, а затем опускаются во время отлива. Этот процесс похож на дыхание. Вдох- втягивание воздуха, и выдох - выпускание воздуха, подобны подъёму и убыванию морской воды. Огромная энергия, накопленная в этих массах воды во время движения, используется для выработки электричества.
Луна влияет не только на приливы и отливы в морях и океанах, но и влияет на процессы роста садово-огородных культур.
Любой календарь садовода обязательно опирается на цикл лунного месяца. И многие садоводы любители на своём опыте убедились в мощности влияния Луны на их урожай. Между тем тело человека, также как и растения включает в себя значительный процент воды. С возрастом этот процент уменьшается. Но в среднем, как нам говорили в школе, примерно на 70 % человеческий организм состоит из воды. И поэтому хотим мы того или нет, признаём мы это или нет, но тело наше, также как и растения подчиняется элементарным законам физики. Уж если могучие океаны вынуждены им подчиняться, то мы и подавно.
