Дедал (кратер). Диаметър: 93 км Дълбочина: 3 км (снимка на НАСА)

Луната привлича вниманието на хората от древни времена. През II век. пр.н.е Е. Хипарх изучава движението на Луната в звездното небе, определяйки наклона на лунната орбита спрямо еклиптиката, размера на Луната и разстоянието от Земята, а също така разкрива редица характеристики на движението.

Изобретяването на телескопите направи възможно разграничаването на по-фините детайли от релефа на Луната. Една от първите лунни карти е съставена от Джовани Ричоли през 1651 г., той също така дава имена на големи тъмни зони, наричайки ги „морета“, които използваме и днес. Тези топоними отразяват дългогодишна идея, че времето на Луната е подобно на земното и се предполага, че тъмните зони са пълни с лунна вода, а светлите зони се считат за земя. Но през 1753 г. хърватският астроном Руджер Бошкович доказва, че Луната няма атмосфера. Факт е, че когато звездите са покрити от Луната, те моментално изчезват. Но ако луната имаше атмосфера, тогава звездите щяха да избледняват постепенно. Това показва, че сателитът няма атмосфера. И в този случай на повърхността на Луната не може да има течна вода, тъй като тя моментално ще се изпари.

С леката ръка на същия Джовани Ричоли кратерите започнаха да получават имена на известни учени: от Платон, Аристотел и Архимед до Вернадски, Циолковски и Павлов.

Нов етап в изучаването на Луната е използването на фотографията в астрономическите наблюдения, започвайки от средата на 19 век. Това направи възможно да се анализира по-подробно повърхността на Луната с помощта на подробни снимки. Такива снимки са направени, между другото, от Уорън де ла Рю (1852) и Луис Ръдърфорд (1865). През 1881 г. Пиер Янсен съставя подробен „Фотографски атлас на Луната“ [източникът не е посочен 1009 дни].

С настъпването на космическата ера познанията ни за Луната се увеличиха значително. Съставът на лунната почва стана известен, учените получиха проби от нея и беше съставена карта на обратната страна.

За първи път беше възможно да се погледне обратната страна на Луната през 1959 г., когато съветската станция Луна-3 прелетя над нея и засне част от повърхността й, невидима от Земята.

В началото на 60-те години беше очевидно, че САЩ изостават от СССР в изследването на космоса. Дж. Кенеди заявява, че кацането на човек на Луната ще стане преди 1970 г. За да се подготви за пилотиран полет, НАСА изпълнява няколко космически програми: Рейнджър (1961-1965) - фотографиране на повърхността, Сървейър (1966-1968) - меко кацане и изследване на терена и Лунар Орбитър (1966-1967) - детайлно изображение на повърхността на Луната. Също през 1965-1966 г. имаше проект на НАСА MOON-BLINK за ​​изследване на необичайни явления (аномалии) на повърхността на Луната. Работата е извършена от Trident Engineering Associates (Анаполис, Мериленд) по договор NAS 5-9613, 1 юни 1965 г. към Центъра за космически полети Годард (Грийнбелт, Мериленд).

Американската пилотирана мисия до Луната се наричаше Аполо. Първото кацане се извършва на 20 юли 1969 г.; последният - през декември 1972 г., първият човек, стъпил на повърхността на Луната, е американецът Нийл Армстронг (21 юли 1969 г.), вторият - Едуин Олдрин. Трети член на екипажа, Майкъл Колинс, остана в орбиталния модул. Така Луната е единственото небесно тяло, посетено от човек, и първото небесно тяло, чиито проби са доставени на Земята (САЩ доставиха 380 килограма, СССР - 324 грама лунна почва).

СССР проведе изследвания на повърхността на Луната с помощта на две радиоуправляеми самоходни апарати, Луноход-1, изстрелян към Луната през ноември 1970 г. и Луноход-2 през януари 1973 г. Луноход-1 работи 10,5 земни месеца, " Луноход- 2 "- 4,5 земни месеца (т.е. 5 лунни дни и 4 лунни нощи). И двете устройства събраха и предадоха на Земята голямо количество данни за лунната почва и много снимки на детайли и панорами на лунния релеф:26.

След като през август 1976 г. съветската станция "Луна-24" достави на Земята проби от лунен грунт, следващият апарат - японският спътник "Хитен" - долетя до Луната едва през 1990 г. Тогава бяха изстреляни два американски космически кораба - Clementine през 1994 г. и Lunar Prospector през 1998 г.

На 28 септември 2003 г. Европейската космическа агенция изстреля първата си автоматична междупланетна станция (AMS) Smart-1. На 14 септември 2007 г. Япония изстреля втората AMS за изследване на Луната, Kaguya. А на 24 октомври 2007 г. Китай също влезе в лунната надпревара - беше изстрелян първият китайски спътник на Луната Chang'e-1. С тази и следващата станция учените създават триизмерна карта на лунната повърхност, която в бъдеще може да допринесе за амбициозен проект за колонизиране на Луната. На 22 октомври 2008 г. е изстреляна първата индийска ЗРК "Чандраян-1". През 2010 г. Китай изстреля втория Chang'e-2 AMS.

Мястото на кацане на експедицията Аполо 17. Видими: модулът за спускане, изследователско оборудване ALSEP, следи от колела на превозни средства и отпечатъци от стъпки на астронавти.

На 18 юни 2009 г. НАСА изстреля лунните орбитални сонди Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS). Сателитите са предназначени да събират информация за лунната повърхност, да търсят вода и подходящи места за бъдещи лунни експедиции. По случай четиридесетата годишнина от полета на Аполо 11 автоматичната междупланетна станция LRO изпълни специална задача - обследва зоните за кацане на лунните модули на земните експедиции. Между 11 и 15 юли LRO направи и предаде на Земята първите по рода си подробни орбитални изображения на самите лунни модули, места за кацане, части от оборудване, оставени от експедиции на повърхността, и дори следи от количката, марсохода и самите земляни. През това време бяха заснети 5 от 6 места за кацане: експедициите на Аполо 11, 14, 15, 16, 17. По-късно космическият кораб LRO направи още по-подробни снимки на повърхността, където можете ясно да видите не само модулите за кацане и оборудване със следи от лунното превозно средство, но също и отпечатъци на самите астронавти. На 9 октомври 2009 г. космическият кораб LCROSS и горната степен на Кентавър направиха планирано падане на лунната повърхност в кратера Кабеус, разположен на около 100 км от южния полюс на Луната и следователно постоянно в дълбока сянка. На 13 ноември НАСА обяви, че с помощта на този експеримент е открита вода на Луната.

Частни компании започват да изучават Луната. Обявен е глобален конкурс Google Lunar X PRIZE за създаване на малък луноход, в който участват няколко отбора от различни страни, включително руският Селеноход. Има планове за организиране на космически туризъм с полети около Луната на руски кораби - първо на модернизирания "Союз", а след това и на разработваната перспективна универсална пилотирана транспортна система.

> > Изследване на Луната

|

Помислете за научното пространство изследване на луната- спътник на Земята: първият полет до Луната и първият човек, описание на изследвания от устройства със снимки, важни дати.

Луната е най-близо до Земята, така че се превърна в основен обект на космически изследвания и една от целите на надпреварата между САЩ и СССР. Първите устройства са пуснати на пазара през 50-те години на миналия век. и това са били примитивни механизми. Но технологията не стои неподвижна, което доведе до първата стъпка на Нийл Армстронг на лунната повърхност.

През 1959 г. съветският апарат Луна-1 е изпратен до спътника, прелитащ на разстояние 3725 км. Тази мисия е важна, защото показа, че съседът на земята е лишен от магнитно поле.

Първо кацане на Луната

През същата година е изпратена Луна 2, която каца на повърхността и записва няколко кратера. Първите размазани снимки на Луната пристигнаха на третата мисия. През 1962 г. се втурна първата американска сонда - Рейнджър-4. Но беше атентатор самоубиец. Учените специално го изпратиха на повърхността, за да получат повече данни.

Рейнджър 7 излетя 2 години по-късно и предаде 4000 изображения, преди да умре. През 1966 г. Луна 9 кацна безопасно на повърхността. Научните инструменти не само изпратиха по-добри изображения, но и проучиха характеристиките на извънземен свят.

Успешни американски мисии са Surveyor (1966-1968), които изследват почвата и ландшафта. Също през 1966-1967г. бяха изпратени от американски сонди, закрепени в орбита. Така беше възможно да се поправят 99% от повърхността. Това беше периодът на изследване на Луната от космически кораби. След като получихме достатъчно база данни, беше време да изпратим първия човек на Луната.

човек на Луната

На 20 юли 1969 г. първите хора Нийл Армстронг и Бъз Олдрин пристигат на спътника, след което започват американските изследвания на Луната. Мисията на Аполо 11 кацна в Морето на спокойствието. По-късно ще пристигне луноход, който ще ви позволи да се движите по-бързо. До 1972 г. успяват да пристигнат 5 мисии и 12 души. Теоретиците на конспирацията все още се опитват да разберат дали американците са били на Луната, като предоставят най-новите изследвания и внимателно преглеждат видеоклиповете. Въпреки че няма точно опровержение на полета, ще считаме първата стъпка на Нийл Армстронг за пробив в космическите изследвания.

Този пробив направи възможно фокусирането върху други обекти. Но през 1994 г. НАСА се върна към лунната тема. Мисията Clementine успя да изобрази повърхностния слой при различни дължини на вълната. От 1999 г. Lunar Scout търси лед.

Днес интересът към небесното тяло се завръща и се подготвят нови космически изследвания на Луната. Освен Америка към сателита гледат Индия, Китай, Япония и Русия. Вече се говори за колонии, а хората ще могат да се върнат на земния спътник през 2020-те години. По-долу можете да видите списък с космически кораби, изпратени до Луната, и значими дати.

Значими дати:

• 1609- Томас Хариот е първият, който насочва телескоп към небето и показва луната. По-късно той ще създаде първите карти;
• 1610- Галилео издава публикация за наблюдения на спътника (Star Herald);
• 1959-1976 г- Американската лунна програма от 17 роботизирани мисии е достигнала повърхността и е върнала проби три пъти;
• 1961-1968 г- Американските изстрелвания проправят пътя за изстрелването на първите хора до Луната като част от програмата Аполо;
• 1969 г– Нийл Армстронг стана първият човек, стъпил на лунната повърхност;
• 1994-1999 г– Clementine и Lunar Scout предават данни за възможността за воден лед на полюсите;
• 2003 г– SMART-1 от ESA извлича данни за основните лунни химически съставки;
• 2007-2008 г- Японският Kaguya и китайският Chanier-1 стартират едногодишни орбитални мисии. Те ще бъдат последвани от индийския Shandrayan-1;
• 2008 г– Институтът за лунни науки на НАСА се формира, за да ръководи всички мисии за изследване на Луната;
• 2009 г LRO и LCROSS на НАСА изстрелват заедно, за да овладеят отново спътника. През октомври втора сонда беше поставена над сенчестата страна близо до южния полюс, която помогна да се намери воден лед;
• 2011 г– Изпращане на космическия кораб CRAIL за картографиране на вътрешната лунна част (от кората до ядрото). НАСА изстрелва ARTEMIS, фокусиран върху повърхностния състав;
• 2013– LADEE на НАСА е изпратен да събере информация за структурата и състава на тънкия лунен атмосферен слой. Мисията приключи през април 2014 г.;
• 14 декември 2013 г– Китай стана третата страна, спуснала апарата на повърхността на сателита – Юта;

Още преди началото на космическата ера хората мечтаеха да летят до Луната и планетите от Слънчевата система. Много учени създаваха дизайни на космически кораби, художници рисуваха въображаеми картини на кацането на първите хора на Луната, писатели на научна фантастика предлагаха различни начини за постигане на заветната цел в своите романи. Но никой не можеше сериозно да предположи, че хората наистина ще отидат на Луната на доста ранен етап от изследването на космоса. И това се случи ... Но първо всичко.

ПЪРВИТЕ ПОЛЕТИ ДО ЛУНАТА.

На 2 януари 1959 г. в Съветския съюз е изстреляна ракетата-носител "Восток-Л", която поставя AMS на пътя на полета до Луната "Луна-1". Станцията също имаше имената "Луна-1D"и както я нарекоха журналистите, "Мечта"(всъщност това е четвъртият опит за изстрелване до Луната, три предишни: "Луна-1А"- 23 септември 1958 г. "Луна-1Б"- 11 октомври 1958 г. "Луна-1С"- 04.12.1958г завърши с неуспех поради катастрофи на ракетата-носител). "Луна-1"премина на разстояние 6000 километра от повърхността на Луната и навлезе в хелиоцентрична орбита. Въпреки факта, че станцията не удари Луната, AMC "Луна-1"става първият космически кораб в света, който достига втората космическа скорост, преодолява гравитацията на Земята и се превръща в изкуствен спътник на Слънцето. Специално устройство, монтирано на последната степен на ракетата-носител, изхвърли натриев облак на височина около 100 000 км. Тази изкуствена комета се виждаше от Земята.

На 12 септември 1959 г. автоматична станция стартира към спътника на нашата планета. "Луна-2" ("Лунник-2") . Тя достигна Луната и достави на нейната повърхност вимпел с емблемата на СССР. За първи път е положен маршрутът Земя-Луна, за първи път е нарушен вечният покой на друго небесно тяло. , представляваше сфера, изработена от алуминиево-магнезиева сплав с диаметър 1,2 м. На нея бяха монтирани три прости устройства (магнитометър, сцинтилационни броячи и броячи на Гайгер, детектори за микрометеорит), две от които бяха фиксирани на отдалечени пръти. Устройството с тегло 390 кг през целия си бърз полет до Луната беше прикрепено към горния етап на ракетата-носител, той се потопи в повърхността на Луната със скорост над 3 км / сек. Радиовръзката с него прекъсна близо до ръба на Имбриумско море близо до кратера Архимед.

Ляво и централно:Първият космически кораб, който удари повърхността на Луната, беше съветската Луна-2, прикрепена към последната степен на ракета-носител. Това се случи на 13 септември 1959 г.
На дясно:"Луна-3", която представлява още един триумф на СССР - първите в света снимки на обратната страна на Луната.

Следващият триумф дойде "Луна-3"стартира за по-малко от месец. Това устройство, тежащо 278 кг, имаше дължина 1,3 м и диаметър 1,2 м. На тялото му първислънчеви панели са инсталирани в историята на съветската космонавтика. Също първиавтоматичният космически кораб беше оборудван със система за ориентация, включваща оптични сензори, които "виждаха" Слънцето и Луната, и микромотори за ориентация, които поддържаха станцията в строго определено положение при насочване на обектива на фототелевизионния апарат. Основният инструмент беше фото-телевизионна камера, предаваща отделни кадри, която се включи на 7 октомври на разстояние 65 000 км от Луната. В рамките на 40 минути бяха заснети 29 кадъра (според някои доклади само 17 бяха приети задоволително на Земята), които като цяло бяха изображения на обратната страна на луната, които дотогава никой не е виждал . Процесът на камерата се състоеше в това, че 35-милиметровият филм беше проявен, фиксиран и изсушен направо на борда, след което беше полупрозрачен със светлинен лъч и преобразуван в аналогово телевизионно изображение с резолюция от 1000 реда, което беше предадено на Земята.

За първи път в историята човечеството видя около 70 процента от обратната страна на Луната. Разбира се, в сравнение със съвременните методи за предаване на изображения, качеството на сигнала беше лошо и нивата на шум бяха високи. Но въпреки това полетът "Луна-3"беше изключително постижение, белязващо цяла фаза от космическата ера.

В резултат на първите полети до Луната беше установено, че тя няма магнитно поле и радиационни пояси. Измерванията на общия поток от космическа радиация, извършени по траекториите на полета и близо до Луната, предоставиха нова информация за космическите лъчи и частици, както и за микрометеорите в открития космос.

Следващото значително постижение беше близки снимки на луната . 31 юли 1964 г. апарат "Рейнджър 7" с тегло 366 кг се потопи в повърхността на Морето от облаци със скорост 9316 км/ч след предаване на 4316 кадъра на Земята. Последното изображение показва неравномерна повърхност, осеяна със стотици малки кратери. Качеството на изображението беше хиляди пъти по-добро от най-добрите телескопи на Земята. След "Рейнджър 7" последваха също толкова успешни полети. Рейнджъри 8 и 9 . Апарат "Рейнджър"са изградени върху същото "Маринър 2" , основата, над която се извисяваше кулообразна конусовидна надстройка с височина 1,5 м. На върха й беше поставена телевизионна система от шест камери с общо тегло 173 кг. Изображенията, получени с помощта на предавателни телевизионни тръби, бяха директно излъчени на Земята.

"Рейнджър 7", "Луна-9" (модел) и "Сървейър 1"

Първо меко кацане на Луната е извършено от Съветския съюз "Луна-9", въпреки че строго погледнато, не може да се нарече мек. Спускаемата капсула Луна-9 с тегло 100 кг, вътре в която е монтирана 1,5 кг телевизионна камера, беше скачена с последната степен на основния апарат по време на целия полет до Луната. При приближаване до повърхността се включва спирачен двигател с тяга 4600 kg, намалявайки скоростта на спускане. На височина от 5 метра над повърхността капсулата стреля обратно от основния апарат, приземявайки се с вертикална скорост от 22 km / h. Когато капсулата спря движението си по повърхността на Луната, тялото й се отвори като четири листенца на цвете и телевизионната камера започна да снима лунната повърхност. Скоростта на работата му беше сравнима със скоростта на предаване на изображения от съвременните факсимилни машини. Камерата се върти, като прави едно завъртане за 1 час и 40 минути, заснемайки кръгова панорама с резолюция 6000 линии и обхват на перспектива 1,5 км. Върху прашната повърхност на Луната лежаха много малки камъчета с различни размери. Това доказа, че лунният прах, поне в Океана на бурите, не образува дълбок слой. По този начин, "Луна-9" предава на Земята първите панорамни изображения на лунната повърхност .

Първото наистина меко кацане беше лунното кацане на американеца "Сървейера 1" през юни 1966 г. с помощта на двигател за кацане. Извършени са общо пет меки кацания в различни региони на Луната. "геодезисти" . Те предадоха ценни изображения на Земята, които помогнаха на управлението на програмата "Аполон"изберете места за кацане на пилотирани спускаеми апарати. Техните данни бяха допълнени по време на изненадващо успешни полети. "Лунарни орбити" . Но СССР искаше да бъде първият в окололунна орбита, така че на 31 март 1966 г. беше изстрелян "Луна-10" .

"Луна-10" стана първият в света изкуствен спътник на Луната. За първи път бяха получени данни за общия химичен състав на Луната по характера на гама-излъчването от нейната повърхност. Около Луната са направени 460 обиколки. Връзката с апарата е прекратена на 30 май 1966 г.

Преди 40 години, на 20 юли 1969 г., човек стъпва за първи път на повърхността на Луната. Космическият кораб Аполо 11 на НАСА с екипаж от трима астронавти (командир Нийл Армстронг, пилот на лунния модул Едуин Олдрин и пилот на команден модул Майкъл Колинс) стана първият, достигнал Луната в космическата надпревара между СССР и САЩ.

Тъй като не е самосветеща, Луната се вижда само в частта, където падат слънчевите лъчи, директно или отразени от Земята. Това обяснява фазите на луната.

Всеки месец Луната, движейки се по орбита, минава приблизително между Слънцето и Земята и се обръща към Земята с тъмната си страна, по това време настъпва новолуние. Един-два дни по-късно в западната част на небето се появява тесен ярък сърп на „младата“ Луна.

Останалата част от лунния диск по това време е слабо осветена от Земята, обърната към Луната от нейното дневно полукълбо; това слабо сияние на луната е така наречената пепелява светлина на луната. След 7 дни Луната се отдалечава от Слънцето на 90 градуса; започва първата четвърт от лунния цикъл, когато точно половината от лунния диск е осветена и терминаторът, т.е. разделителната линия на светлата и тъмната страна, става права линия - диаметърът на лунния диск. В следващите дни терминаторът става изпъкнал, появата на Луната се доближава до светлия кръг и след 14-15 дни настъпва пълнолуние. След това западният край на Луната започва да се влошава; на 22-ия ден се наблюдава последната четвърт, когато Луната отново се вижда в полукръг, но този път с изпъкналост, обърната на изток. Ъгловото разстояние на Луната от Слънцето намалява, тя отново се превръща в стесняващ се сърп и след 29,5 дни отново настъпва новолуние.

Точките на пресичане на орбитата с еклиптиката, наречени възходящи и низходящи възли, имат неравномерно движение назад и правят пълен оборот по еклиптиката за 6794 дни (около 18,6 години), в резултат на което Луната се връща в същото възел след интервал от време - т. нар. драконов месец - по-кратък от звездния и средно равен на 27,21222 дни; Честотата на слънчевите и лунните затъмнения се свързва с този месец.

Визуалната величина (мярка за осветеността, създадена от небесно тяло) на пълнолунието на средно разстояние е - 12,7; той изпраща 465 000 пъти по-малко светлина към Земята при пълнолуние от Слънцето.

В зависимост от фазата, в която е Луната, количеството светлина намалява много по-бързо от площта на осветената част на Луната, така че когато Луната е в една четвърт и виждаме, че половината от нейния диск е ярка, тя изпраща към Земята не е 50%, а само 8% светлина от пълната луна.

Индексът на цвета на лунната светлина е +1,2, т.е. тя е значително по-червена от слънчевата.

Луната се върти спрямо слънцето с период, равен на синодичния месец, така че денят на луната продължава почти 15 дни, а нощта продължава също толкова.

Тъй като не е защитена от атмосферата, повърхността на Луната се нагрява до + 110 ° C през деня и се охлажда до -120 ° C през нощта, но, както показват радионаблюденията, тези огромни температурни колебания проникват само в няколко дълбочина dm поради изключително слабата топлопроводимост на повърхностните слоеве. По същата причина по време на пълно лунно затъмнение нагрятата повърхност се охлажда бързо, въпреки че някои места задържат топлината по-дълго, вероятно поради големия топлинен капацитет (т.нар. "горещи точки").

релеф на луната

Дори с невъоръжено око на Луната се виждат неправилни тъмни удължени петна, които бяха взети за морета: името е запазено, въпреки че е установено, че тези образувания нямат нищо общо с земните морета. Телескопичните наблюдения, започнати през 1610 г. от Галилео Галилей, разкриха планинската структура на повърхността на Луната.

Оказа се, че моретата са равнини с по-тъмен нюанс от други области, понякога наричани континентални (или континентални), пълни с планини, повечето от които са с пръстеновидна форма (кратери).

Въз основа на дългогодишни наблюдения бяха съставени подробни карти на Луната. Първите такива карти са публикувани през 1647 г. от Ян Хевелий (на немски Johannes Hevel, на полски Jan Heweliusz,) в Данциг (съвременен - ​​Гданск, Полша). Запазвайки термина "морета", той дава имена и на основните лунни вериги - според подобни земни образувания: Апенините, Кавказ, Алпите.

Джовани Батиста Ричоли от Ферара (Италия) през 1651 г. дава фантастични имена на огромните тъмни низини: Океан на бурите, Море на кризите, Море на спокойствието, Море на дъждовете и т.н., той нарича по-малките тъмни области съседни към морските заливи, например Rainbow Bay, а малки неправилни петна са блата, като Rot Swamp. Отделни планини, предимно пръстеновидни, той назовава имената на видни учени: Коперник, Кеплер, Тихо Брахе и др.

Тези имена са запазени на лунните карти и до днес, като са добавени много нови имена на видни хора, учени от по-късно време. Имената на Константин Едуардович Циолковски, Сергей Павлович Королев, Юрий Алексеевич Гагарин и други се появиха на картите на обратната страна на Луната, съставени от наблюдения, направени от космически сонди и изкуствени спътници на Луната. Подробни и точни карти на Луната са направени от телескопични наблюдения през 19 век от немските астрономи Йохан Хайнрих Мадлер, Йохан Шмид и други.

Картите са съставени в ортографска проекция за средната фаза на либрация, т.е. приблизително същата, както Луната се вижда от Земята.

В края на 19 век започват фотографските наблюдения на Луната. През 1896-1910 г. голям атлас на Луната е публикуван от френските астрономи Морис Лоуи и Пиер Анри Пюизо от снимки, направени в Парижката обсерватория; по-късно фотографски албум на Луната е публикуван от обсерваторията Лик в САЩ, а в средата на 20 век холандският астроном Джерард Копиер съставя няколко подробни атласа на снимки на Луната, получени с големи телескопи на различни астрономически обсерватории. С помощта на съвременните телескопи на Луната можете да видите кратери с размер около 0,7 километра и пукнатини с ширина няколкостотин метра.

Кратерите на лунната повърхност имат различна относителна възраст: от древни, едва различими, силно преработени образувания до много ясни млади кратери, понякога заобиколени от ярки "лъчи". В същото време младите кратери припокриват по-старите. В някои случаи кратерите са изсечени в повърхността на лунните морета, а в други скалите на моретата припокриват кратерите. Тектоничните разкъсвания понякога прорязват кратери и морета, понякога самите те се припокриват с по-млади образувания. Абсолютната възраст на лунните образувания е известна досега само в няколко точки.

Учените успяха да установят, че възрастта на най-младите големи кратери е десетки и стотици милиони години, а по-голямата част от големите кратери са възникнали в "предморския" период, т.е. Преди 3-4 милиарда години.

Във формирането на формите на лунния релеф са участвали както вътрешни сили, така и външни влияния. Изчисленията на топлинната история на Луната показват, че скоро след нейното формиране, недрата са били нагрети от радиоактивна топлина и до голяма степен са се стопили, което е довело до интензивен вулканизъм на повърхността. В резултат на това са се образували гигантски полета от лава и множество вулканични кратери, както и множество пукнатини, издатини и др. В същото време огромно количество метеорити и астероиди, останки от протопланетен облак, паднаха на повърхността на Луната в ранните етапи, по време на експлозиите на които се появиха кратери - от микроскопични дупки до пръстеновидни структури с диаметър няколко десетки метра до стотици километри. Поради липсата на атмосфера и хидросфера, значителна част от тези кратери са оцелели до днес.

Сега метеоритите падат на Луната много по-рядко; вулканизмът също до голяма степен престана, тъй като Луната изразходва много топлинна енергия и радиоактивните елементи бяха пренесени във външните слоеве на Луната. Остатъчният вулканизъм се доказва от изтичането на въглеродсъдържащи газове в лунните кратери, чиито спектрограми са получени за първи път от съветския астроном Николай Александрович Козирев.

Изследването на свойствата на Луната и околната среда започва през 1966 г. - стартира станцията Луна-9, предаваща на Земята панорамни изображения на повърхността на Луната.

Станциите Луна-10 и Луна-11 (1966 г.) се занимават с изследване на окололунното пространство. Луна-10 стана първият изкуствен спътник на Луната.

По това време Съединените щати също разработват програма за изследване на Луната, наречена "Аполо" (The Apollo Program). Американските астронавти първи стъпиха на повърхността на планетата. На 21 юли 1969 г., като част от лунната експедиция на Аполо 11, Нийл Армстронг и неговият партньор Едуин Юджийн Олдрин прекарват 2,5 часа на Луната.

Следващата стъпка в изследването на Луната беше изпращането на радиоуправляеми самоходни превозни средства до планетата. През ноември 1970 г. на Луната е доставен Луноход-1, който изминава разстояние от 10 540 м за 11 лунни дни (или 10,5 месеца) и предава голям брой панорами, отделни снимки на повърхността на Луната и друга научна информация. Френският рефлектор, монтиран на него, позволяваше да се измерва разстоянието до Луната с помощта на лазерен лъч с точност до части от метър.

През февруари 1972 г. станцията Луна-20 достави на Земята проби от лунна почва, взети за първи път в отдалечен район на Луната.

През февруари същата година е извършен последният полет на човек до Луната. Полетът е извършен от екипажа на космическия кораб Аполо 17. Общо 12 души са кацнали на Луната.

През януари 1973 г. Luna-21 достави Lunokhod-2 до кратера Lemonier (Море на яснотата) за цялостно проучване на преходната зона между морето и континента. "Луноход-2" работи 5 лунни дни (4 месеца), измина разстояние от около 37 километра.

През август 1976 г. станцията Луна-24 доставя на Земята проби от лунна почва от дълбочина 120 сантиметра (пробите са получени чрез сондиране).

Оттогава изследването на естествения спътник на Земята практически не е извършвано.

Само две десетилетия по-късно, през 1990 г., Япония изпрати своя изкуствен спътник Hiten на Луната, превръщайки се в третата „лунна сила“. След това имаше още два американски спътника - Clementine (Clementine, 1994) и Lunar Reconnaissance (Lunar Prospector, 1998). Тогава полетите до Луната бяха прекратени.

На 27 септември 2003 г. Европейската космическа агенция изстреля сондата SMART-1 от стартовата площадка Куру (Гвиана, Африка). На 3 септември 2006 г. сондата завърши мисията си и направи пилотирано падане на лунната повърхност. За три години работа устройството предаде на Земята много информация за лунната повърхност, а също така извърши картография на Луната с висока разделителна способност.

В момента изследването на Луната е получило нов старт. Програми за сателитно изследване на Земята работят в Русия, САЩ, Япония, Китай и Индия.

Според ръководителя на Федералната космическа агенция (Роскосмос) Анатолий Перминов, концепцията за развитие на руската пилотирана космонавтика предвижда програма за изследване на Луната през 2025-2030 г.

Правни въпроси на изследването на Луната

Правните въпроси, свързани с изследването на Луната, се регулират от „Договора за космическото пространство“ (пълното наименование „Договор за принципите на дейността на държавите в изследването и използването на космическото пространство, включително Луната и други небесни тела“). Подписан е на 27 януари 1967 г. в Москва, Вашингтон и Лондон от държавите депозитари - СССР, САЩ и Великобритания. В същия ден започна присъединяването на други държави към договора.

Съгласно него изследването и използването на космическото пространство, включително Луната и другите небесни тела, се извършва в полза и в интерес на всички страни, независимо от степента на тяхното икономическо и научно развитие, а космосът и небесните тела са отворени за всички държави без каквато и да е дискриминация на основата на равенството.

Луната, в съответствие с разпоредбите на Договора за космоса, трябва да се използва "изключително за мирни цели", всяка дейност от военен характер е изключена на нея. Списъкът на дейностите, забранени на Луната, даден в член IV от Договора, включва разполагането на ядрени оръжия или всякакви други видове оръжия за масово унищожение, създаването на военни бази, съоръжения и укрепления, тестване на всякакви видове оръжия и провеждането на военни маневри.

Частна собственост на Луната

Продажбата на парцели на територията на естествения спътник на Земята започва през 1980 г., когато американецът Денис Хоуп открива калифорнийски закон от 1862 г., според който ничия собственост не преминава във владение на този, който пръв предяви претенции към нея .

Договорът за космическото пространство, подписан през 1967 г., постановява, че „космическото пространство, включително Луната и други небесни тела, не подлежи на национално присвояване“, но няма клауза, която да посочва, че космически обект не може да бъде частно приватизиран, което и нека Надежда претендират за собственост върху лунатаи всички планети в Слънчевата система, с изключение на Земята.

Хоуп отвори Лунното посолство в САЩ и организира търговия на едро и дребно на лунната повърхност. Той успешно управлява своя "лунен" бизнес, като продава парцели на Луната на желаещите.

За да станете гражданин на Луната, трябва да закупите парцел, да получите нотариално заверено удостоверение за собственост, лунна карта с обозначението на мястото, неговото описание и дори Лунния законопроект за конституционните права. Можете да кандидатствате за лунно гражданство срещу малко пари, като си купите лунен паспорт.

Собствеността е регистрирана в Лунното посолство в Рио Виста, Калифорния, САЩ. Процесът на регистрация и получаване на документи отнема от два до четири дни.

В момента г-н Хоуп се занимава със създаването на Лунната република и нейното популяризиране в ООН. Неуспешната република има свой национален празник - Лунният ден на независимостта, който се чества на 22 ноември.

В момента стандартен парцел на Луната е с площ от 1 акър (малко повече от 40 акра). От 1980 г. насам са продадени около 1300 хиляди парцела от около 5 милиона, които са били "нарязани" на картата на осветената страна на Луната.

Известно е, че сред собствениците на лунните обекти са американските президенти Роналд Рейгън и Джими Картър, членове на шест кралски семейства и около 500 милионери, предимно сред холивудските звезди - Том Ханкс, Никол Кидман, Том Круз, Джон Траволта, Харисън Форд , Джордж Лукас, Мик Джагър, Клинт Истууд, Арнолд Шварценегер, Денис Хопър и др.

Лунни представителства бяха открити в Русия, Украйна, Молдова, Беларус и повече от 10 хиляди жители на ОНД станаха собственици на лунните земи. Сред тях са Олег Басилашвили, Семьон Алтов, Александър Розенбаум, Юрий Шевчук, Олег Гаркуша, Юрий Стоянов, Иля Олейников, Иля Лагутенко, както и космонавтът Виктор Афанасиев и други известни личности.

Материалът е подготвен въз основа на информация от РИА Новости и открити източници

От изстрелването на първия спътник на Земята до началото на изследването на Луната от космически кораби измина по-малко от година и половина. И това не е изненадващо, тъй като Луната е най-близкият обект до Земята и много необичаен обект за Слънчевата система: масовото съотношение на Земята / Луната надвишава всички други спътници на планетите и е 81/1 - най-близкото такова индикаторът е само 4226/1 при пакета Сатурн /Титан.

Поради факта, че вулканичната активност на Луната бързо избледня (поради сравнително малката й маса), нейната повърхност е много древна и се оценява на почти 4,5 милиарда години, а липсата на атмосфера води до натрупване на възраст и състав от метеорити, чиято повърхност може да достигне и дори да надмине възрастта на самата слънчева система. Всичко това, в допълнение към самата близост на Луната до нас, предизвика активен научен интерес сред хората и желание да я изследват: общият брой на космическите кораби, изпратени да я изучават (включително неуспешни мисии), вече надхвърля 90 броя. И това е цялото им разнообразие, което ще бъде обсъдено днес.

Първи стъпки

Обсъждане на провала на станцията Луна-8 от книгата Корольов: факти и митове от Я. К. Голованов, журналист, който почти стана космонавт:

Първият изкуствен спътник на Земята (вляво) и станцията Луна-1 (вдясно)

Същата сферична форма, същите четири антени ... но всъщност между тези два спътника имаше малко общо: Sputnik-1 имаше само радиопредавател, докато няколко научни инструмента вече бяха инсталирани на Luna-1. С тяхна помощ за първи път е установено, че Луната няма магнитно поле и за първи път е регистриран слънчевият вятър. Също така по време на полета му беше проведен експеримент за създаване на изкуствена комета: на разстояние около 120 хиляди км от Земята от станцията беше изпуснат облак от натриева пара с тегло около 1 кг, който беше записан като обект на 6-та величина.

Станцията Луна-1, събрана с блок "Е" - третата степен на ракетата-носител Восток-Л, с помощта на която бяха изстреляни и станциите Луна-2 и Луна-3.

Филм, посветен на станция Луна-1

Първоначално Луна-1 трябваше да бъде разбита на повърхността й, но по време на подготовката на полета не беше взето предвид забавянето на сигнала от MCC към устройството (по това време се използваше радиокомандно управление от земята) и двигателите, които заработиха малко по-късно от необходимото, доведоха до пропуск от 6 хиляди км - което, добре, "ракетната наука" никога не е било лесно...

На 3 март 1959 г. американският космически кораб Pioneer-4 е изпратен по същата траектория на полета с набор от втора космическа скорост. Неговата цел беше да изследва Луната от траектория на прелитане, но пропуск от цели 60 хиляди км доведе до факта, че фотоелектричният сензор не можеше да фиксира Луната и не беше възможно да се снима, но броячът на Гайгер установи че лунните околности не се различават по нивото на радиация от междупланетната среда.

Сглобяване на апарат Pioneer-3 - пълен аналог на Pioneer-4

На 12 септември 1959 г. е изстреляна станцията Луна-2. За нея, освен удара на Луната, беше поставена допълнителна задача - да достави вимпела на СССР на Луната. По това време системите за ориентация и корекция на орбитата все още не бяха готови, така че ударът се предполагаше, че е сериозен - със скорост над 3 km / s. Разработчиците на устройството отидоха за два технически трика: 1) флагчета бяха поставени върху повърхността на две топки с диаметър около 10 и 15 см:

При "докосване" на Луната експлозивният заряд вътре в тези топки детонира, което позволява на част от вимпелите да изгасят скоростта спрямо Луната.

2) Друго решение беше да се използва алуминиева лента с дължина 25 см, върху която бяха нанесени надписите. Самата лента беше поставена в здрав калъф, пълен с течност с плътност, подобна на тази на лентата, а този калъф от своя страна беше поставен в по-малко издръжлив. В момента на удара външното тяло е смачкано и е угасило енергията на удара. Течността служи като допълнителен амортисьор и дава възможност да се гарантира безопасността на лентата. Цялата тази конструкция беше поставена на третата степен на ракетата, която доведе станцията до траекторията на излитане към Луната. Фактът, че станцията и последната степен се удариха в Луната, беше записан, но нищо не се знае колко добре са запазени вимпелите. Може би в бъдеще една експедиция от историци на космонавтиката ще може да отговори на този въпрос.

До 7 октомври 1959 г. първите изображения на обратната страна на Луната са получени с помощта на станцията Луна-3, която стартира на 4 октомври, както всички други мисии на програмата Луна от Байконур. Той тежеше 287 килограма и вече имаше пълноценна система за ориентация на Слънцето и Луната, осигуряваща точност от 0,5 градуса при стрелба. Станцията беше първата, която използва гравитационна помощ:

Траекторията на полета на станцията Луна-3 - тази траектория е изчислена под ръководството на Келдиш, за да се осигури преминаването на станцията над територията на СССР, когато се върне на Земята. Следващата гравитационна маневра ще бъде извършена само от Mariner 10, летящ близо до Венера на 5 февруари 1974 г.

Методът, по който беше извършено заснемането, беше интересен: първо снимките бяха направени с помощта на фотографско оборудване, след това филмът беше проявен и дигитализиран с помощта на камера с пътуващ лъч, след което вече беше предаден на Земята. За да се избегне рискът от повреда на устройството, преди да се върне на Земята (полетът до Луната и обратно отне повече от седмица), бяха осигурени два режима на комуникация: бавен (когато устройството беше близо до Луната, далеч от приемащата станция) и бърз (за комуникация в моментите, когато апаратът прелиташе над СССР). Решението за дублиране на комуникационните системи се оказа абсолютно правилно - станцията успя да предаде само 17 от 29-те снимки, които направи, след което комуникацията с нея беше прекъсната и вече не беше възможно да се възстанови.

Първата в света снимка на обратната страна на Луната. Снимката беше със посредствено качество поради смущения в сигнала. Но следващите снимки вече бяха много по-добри:

В резултат на това с помощта на тези 17 изображения успяхме да изградим доста подробна карта:

Снимки с висока разделителна способност на видимата страна на Луната са получени от Рейнджър-7, изстрелян на 28 юли 1964 г. Тъй като това беше единствената цел на този апарат, на борда му бяха инсталирани цели 6 телевизионни камери, които успяха да предават 4300 изображения на Луната през последните 17 минути от полета преди сблъсъка.

Процесът на приближаване до Луната (видео се ускори)

Заснемането е извършено до самия сблъсък, но поради високата скорост на станцията спрямо луната, последното изображение е направено от височина около 488 метра и не е предадено до края:

С абсолютно същата цел бяха изстреляни Ranger 8 и Ranger 9 (съответно на 17 февруари и 21 март 1965 г.).

По-добри снимки на обратната страна на Луната са получени от станцията Zond-3, изстреляна на 18 юли 1965 г. Първоначално тази станция се подготвяше заедно със Зонд-2 за полет до Марс, но поради проблеми прозорецът за изстрелване беше пропуснат и Зонд-3 обиколи Луната. За да се тества новата комуникационна система, снимките, получени от станцията, бяха предадени на Земята няколко пъти.

Снимката е направена от Zond-3

Меко кацане и доставка на почвата

Поради факта, че нищо не се знае за повърхността на Луната, процесът на кацане беше доста сложен:

Сложността на системата за кацане не остана незабелязана: от станцията за кацане от 1,5 тона остана ALS с тегло само 100 kg, което на повърхността изглеждаше така:

Тъй като осветеността на Луната се променя изключително бавно (Луната се завърта само на 1 ° спрямо Слънцето за 2 часа), беше решено да се използва оптико-механична система за изображения, която беше много по-надеждна, по-лека и консумира по-малко енергия. Ниската му скорост дори се оказа положителен фактор - бавен комуникационен канал беше достатъчен за предаване на данни, така че ALS можеше да мине с многопосочни антени.

Първата снимка на лунната повърхност беше кръгла панорама с разделителна способност 500 на 6000 пиксела, заснемането на една снимка отне 100 минути. Телевизионната камера имаше ъгъл на видимост 29° по вертикала, като в допълнение към това конструкцията на устройството предвиждаше нейния наклон от 16° спрямо вертикалата на терена - за да може да заснеме както далечната панорама, така и близката повърхност. микрорелеф:

Пълна панорама на луната е само на едно кликване. Виждат се допълнителни снимки на устройството на станцията, а самата камера, която снимаше, изглеждаше така:

В момента ентусиастите на НАСА ще търсят блока на полета и останките от надуваемия амортисьор на станцията, използвайки LRO снимки (самото устройство е твърде малко, за да се види - трябва да изглежда като 2 * 2 пиксела на LRO изображения).

Американците успяха да приземят спускаемия модул Surveyor-1 до 2 юни (4 месеца след нашата станция). Той беше оборудван с много сензори:

Самото устройство извърши кацане от траектория на полета, поради което на него бяха монтирани инструменти за тази цел: главният двигател (той беше пуснат на височина 10 км), двигатели за управление и алтиметър / сензор за скорост. Краката за кацане са направени от алуминиеви пчелни пити, за да омекотят удара по време на кацане на Луната. Сред целевото оборудване на превозните средства са били телевизионна камера, сензор за анализ на отразената от повърхността светлина (за определяне на химичния състав на почвата) и сензори за определяне на повърхностната температура. От третия апарат е монтиран и пробоотборник, с който са направени траншеи за определяне свойствата на почвата. От 7-те Surveyors, изпратени на Луната преди февруари 1968 г., два се разбиха в процеса на спиране близо до Луната, а останалите 5 седнаха и изпълниха задачите си за изследване на Луната.

На 31 март 1966 г. е изстреляна станцията Луна-10, която до 3 април за първи път в историята навлиза в орбитата на нашия спътник. Разполагаше с гама-спектрометър, магнитометър, детектор за метеорит, уред за изследване на слънчевия вятър и инфрачервеното лъчение на Луната. Също така бяха проведени изследвания на гравитационните аномалии на Луната (маскони). Общата продължителност на мисията беше около 3 месеца. За същата цел бяха изстреляни станциите Луна-11 и Луна-12 (съответно на 24 август и 22 октомври).

Общ изглед на станцията с полетна степен и нейния дизайн. Този миграционен етап е използван и в станции от Луна-4 до Луна-9 включително.

На 10 август 1966 г. пет апарата от серията Lunar Orbiter бяха изпратени до Луната. Подобно на съветските станции, те използваха филм за заснемане. Тъй като те вече бяха изстреляни като част от подготовката за програмата Аполо, картографията на Луната включваше предимно изображения на бъдещи места за кацане на лунните модули. Времето им за работа беше по-малко от две седмици, изображенията бяха с резолюция до 20 метра и покриваха 99% от цялата лунна повърхност, а за 36 потенциални места за кацане бяха направени снимки с резолюция 2 метра.

Самото устройство беше доста голямо: с общо тегло от само 385,6 кг, обхватът на слънчевите панели беше 3,72 метра, а насочената антена беше с диаметър 1,32 метра. Камерата имаше два обектива за едновременни широкоъгълни снимки и снимки с висока разделителна способност. Тази система е разработена от Kodak на базата на системите за оптично разузнаване на самолетите U-2 и SR-71.

Освен това те имаха детектори за микрометеорит и радиомаяк за измерване на гравитационните условия близо до Луната (с които масконите също бяха видени). Те застрашиха безопасността на астронавтите, тъй като кацането без да ги вземе предвид, според изчисленията, може да доведе до отклонение от 2 км вместо стандартните 200 м. от целта.

На 19 юли 1967 г. паралелно с програмите Surveyor и Lunar Orbiter е изстрелян апаратът Explorer-35, който работи в орбита на Луната 6 години - до 24 юни 1973 г. Устройството е предназначено да изследва магнитното поле, състава на повърхностните слоеве на Луната (въз основа на отразения електромагнитен сигнал), да открива йонизиращи частици, да измерва характеристиките на микрометеоритите (по отношение на скорост, посока и момент на въртене), като както и изучаване на слънчевия вятър.

Следващият съветски космически кораб, достигнал Луната, е Зонд-5, изстрелян на 15 септември 1968 г. Устройството беше космически кораб Союз 7K-L1, изстрелян от ракета носител Протон и трябваше да лети около Луната. В допълнение към тестването на самия кораб, той имаше и научна цел: той прекара първите живи същества, които летяха около Луната 3 месеца преди Аполо 8 - това бяха две костенурки, плодови мушици и няколко вида растения. След полет около Луната, спускаемият апарат се пръсна във водите на Индийския океан:

Освен проблемите с претоварванията при кацане, полетът мина добре, така че следващият Zond-6 (изстрелян на 10 ноември 1968 г.) кацна не в морето, а в нормална зона за кацане на територията на СССР. За съжаление той се разби по време на спускането с парашут: те бяха изстреляни на височина от около 5 км вместо изчисления момент точно преди да докоснат земята и всички биологични обекти на борда (които бяха изпратени около Луната и в този полет) загинаха. Въпреки това филмът с черно-бели и цветни снимки на Луната е оцелял.

Бяха направени още две успешни изстрелвания на този кораб: Zond-7 и Zond 8 (съответно 8 август 1969 г. и 20 октомври 1970 г.) с успешно завръщане на спускаемите апарати.

На 13 юли 1969 г. (три дни преди изстрелването на Аполо 11) е изстреляна станцията Луна-15, която е трябвало да достави проби от лунна почва на Земята, преди американците да трябва да го направят. Въпреки това, в процеса на забавяне, Луната загуби контакт с него. В резултат на това Луна-16, изстреляна на 12 септември 1970 г., стана първата автоматична станция, която доставя проби от лунна почва:

На 20 септември спускаемият апарат с тегло 1880 килограма достигна повърхността на Луната. Пробата е получена с бормашина, която в рамките на 7 минути достига дълбочина от 35 см и взема 101 грама лунна почва. Тогава от Луната беше изстрелян обратният апарат с тегло 512 кг и вече на 24 септември образците на 35-килограмовия спускаем апарат кацнаха на територията на Казахстан.

Също така, за целите на доставката на лунна почва са изпратени станциите Луна-20 и Луна 24 (стартирани на 14 февруари 1972 г. и 9 август 1976 г., доставящи съответно 30 и 170 грама почва). Луна 24 успя да вземе почвени проби от дълбочина 1,6 м. Малка част от лунната почва беше прехвърлена на НАСА през декември 1976 г. Станцията Луна-24 беше последната за следващите 37 години, която извърши меко кацане на Луната - до кацането на китайския Нефритен заек.

Луноходите и финалът на първия етап от изследването

По време на работата си той измина повече от 10 км, предаде на земята около 25 хиляди снимки, бяха направени 537 измервания на физико-механичните свойства на лунната почва и 25 пъти - химически.

Дистанционно управление за Lunokhod

На 8 януари 1973 г. е изстрелян Луноход-2, който има същия дизайн. Въпреки повредата на навигационната система, той успя да измине повече от 42 км, което беше рекорд за планетарните роувъри до 2015 г., когато този рекорд беше счупен от марсохода Opportunity. Полетът на Луноход-3, планиран за 1977 г., за съжаление беше отменен.

Снимки на Луноход-3 в музея на НПО на името на С. А. Лавочкин

На 3 октомври 1971 г. автоматичната междупланетна станция Луна-19 е изведена в орбитата на Луната с ракета Протон-К, която работи 388 дни. Теглото му беше 5,6 тона и беше построен на базата на дизайна на предишната станция Луна-17:

Научното оборудване включваше дозиметър, радиометрична лаборатория, магнитометър, монтиран на 2-метров прът, оборудване за определяне на плътността на метеоритната материя и камери за заснемане на повърхността на Луната. Една от основните задачи на апарата беше изследването на масконите. Поради повреда на системата за управление и навлизане в неопределена орбита беше решено да се изостави задачата за картография на Луната. По време на полета са получени допълнителни данни за магнитното поле на Луната и е установено, че плътността на метеоритните частици в близост до Луната не се различава от концентрацията им в диапазона 0,8-1,2 AU. от слънцето.

На 29 май 1974 г. станцията Луна-22 е изстреляна със същата научна програма, станцията е работила 521 дни. Тези станции позволиха да се изяснят гравитационните полета на Луната и да се опрости кацането на станциите Луна-20 и Луна-24 за вземане на проби от почвата.