Aparatura do badania księżyca. Historia eksploracji Księżyca. Jak człowiek badał księżyc

Dedal (krater). Średnica: 93 km Głębokość: 3 km (zdjęcie NASA)

Księżyc przyciąga uwagę ludzi od czasów starożytnych. W IIw. pne E. Hipparch badał ruch Księżyca na rozgwieżdżonym niebie, określając nachylenie orbity Księżyca względem ekliptyki, wielkość Księżyca i odległość od Ziemi, a także ujawnił szereg cech ruchu.

Wynalezienie teleskopów umożliwiło rozróżnienie drobniejszych szczegółów rzeźby Księżyca. Jedną z pierwszych map księżycowych sporządził Giovanni Riccioli w 1651 roku, on też nadał nazwy dużym ciemnym obszarom, nazywając je „morzami”, którymi posługujemy się do dziś. Te toponimy odzwierciedlały istniejący od dawna pogląd, że pogoda na Księżycu jest podobna do ziemskiej, a ciemne obszary miały być wypełnione księżycową wodą, a jasne obszary uważano za lądy. Jednak w 1753 roku chorwacki astronom Ruđer Bošković udowodnił, że Księżyc nie ma atmosfery. Faktem jest, że kiedy gwiazdy są zakryte przez Księżyc, natychmiast znikają. Ale gdyby księżyc miał atmosferę, gwiazdy stopniowo zanikałyby. Oznacza to, że satelita nie ma atmosfery. A w tym przypadku na powierzchni Księżyca nie może być wody w stanie ciekłym, ponieważ natychmiast by wyparowała.

Lekką ręką tego samego Giovanniego Riccioli kraterom zaczęto nadawać imiona znanych naukowców: od Platona, Arystotelesa i Archimedesa po Vernadsky'ego, Ciołkowskiego i Pawłowa.

Nowym etapem w badaniach Księżyca było wykorzystanie fotografii w obserwacjach astronomicznych, począwszy od połowy XIX wieku. Umożliwiło to bardziej szczegółową analizę powierzchni Księżyca za pomocą szczegółowych zdjęć. Fotografie takie wykonali m.in. Warren de la Rue (1852) i Lewis Rutherford (1865). W 1881 roku Pierre Jansen opracował szczegółowy „Atlas fotograficzny Księżyca” [nie podano źródła 1009 dni].

Wraz z nadejściem ery kosmicznej nasza wiedza o Księżycu znacznie wzrosła. Poznano skład księżycowej gleby, naukowcy otrzymali jej próbki i sporządzono mapę odwrotnej strony.

Po raz pierwszy można było spojrzeć na niewidoczną stronę Księżyca w 1959 roku, kiedy przeleciała nad nim radziecka stacja Luna-3 i sfotografowała część jego powierzchni niewidoczną z Ziemi.

Na początku lat 60. było oczywiste, że Stany Zjednoczone pozostają w tyle za ZSRR w eksploracji kosmosu. J. Kennedy oświadczył, że lądowanie człowieka na Księżycu nastąpi przed 1970 rokiem. Aby przygotować się do lotu załogowego, NASA zrealizowała kilka programów kosmicznych: Ranger (1961-1965) – fotografowanie powierzchni, Surveyor (1966-1968) – miękkie lądowanie i badanie terenu oraz Lunar Orbiter (1966-1967) – szczegółowe zdjęcia powierzchni Księżyc. Również w latach 1965-1966 był projekt NASA MOON-BLINK, mający na celu badanie niezwykłych zjawisk (anomalii) na powierzchni Księżyca. Prace zostały wykonane przez Trident Engineering Associates (Annapolis, Maryland) w ramach kontraktu NAS 5-9613, 1 czerwca 1965, dla Goddard Space Flight Center (Greenbelt, Maryland).

Amerykańska misja załogowa na Księżyc nazywała się Apollo. Pierwsze lądowanie miało miejsce 20 lipca 1969 roku; ostatni - w grudniu 1972 r. pierwszą osobą, która postawiła stopę na powierzchni Księżyca był Amerykanin Neil Armstrong (21 lipca 1969 r.), drugą - Edwin Aldrin. Trzeci członek załogi, Michael Collins, pozostał w module orbitalnym. Tym samym Księżyc jest jedynym ciałem niebieskim, które odwiedził człowiek, i pierwszym ciałem niebieskim, którego próbki dostarczono na Ziemię (USA dostarczyło 380 kilogramów, ZSRR - 324 gramy ziemi księżycowej).

ZSRR prowadził badania na powierzchni Księżyca za pomocą dwóch samobieżnych pojazdów sterowanych radiowo, Łunochod-1, wystrzelony na Księżyc w listopadzie 1970 r. i Łunochod-2 w styczniu 1973 r. Łunochod-1 pracował 10,5 miesiąca ziemskiego, „ Łunochod- 2 "- 4,5 miesiąca ziemskiego (czyli 5 dni księżycowych i 4 noce księżycowe). Oba urządzenia zebrały i przesłały na Ziemię dużą ilość danych o księżycowej glebie oraz wiele zdjęć szczegółów i panoram księżycowej rzeźby:26.

Po tym, jak radziecka stacja „Luna-24” dostarczyła próbki ziemi księżycowej na Ziemię w sierpniu 1976 roku, kolejne urządzenie – japoński satelita „Hiten” – poleciał na Księżyc dopiero w 1990 roku. Następnie wystrzelono dwa amerykańskie statki kosmiczne - Clementine w 1994 i Lunar Prospector w 1998.

28 września 2003 r. Europejska Agencja Kosmiczna wystrzeliła swoją pierwszą automatyczną stację międzyplanetarną (AMS) Smart-1. 14 września 2007 r. Japonia wystrzeliła drugi AMS w celu zbadania księżyca Kaguya. A 24 października 2007 r. Chiny również przystąpiły do ​​​​wyścigu księżycowego - wystrzelono pierwszego chińskiego satelitę Księżyca, Chang'e-1. Dzięki tej i kolejnej stacji naukowcy tworzą trójwymiarową mapę powierzchni Księżyca, co w przyszłości może przyczynić się do ambitnego projektu kolonizacji Księżyca. 22 października 2008 r. Zwodowano pierwszy indyjski AMS „Chandrayan-1”. W 2010 roku Chiny uruchomiły drugi Chang'e-2 AMS.

Lądowisko wyprawy Apollo 17. Widoczne: moduł zejścia, aparatura badawcza ALSEP, ślady kół pojazdów i ślady astronautów.

18 czerwca 2009 r. NASA wystrzeliła księżycowe sondy orbitalne Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) i Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS). Satelity mają za zadanie zbierać informacje o powierzchni Księżyca, szukać wody i odpowiednich miejsc na przyszłe wyprawy księżycowe. Z okazji czterdziestej rocznicy lotu Apollo 11 automatyczna stacja międzyplanetarna LRO wykonała specjalne zadanie - zbadała lądowiska księżycowych modułów wypraw naziemnych. Między 11 a 15 lipca LRO wykonał i przesłał na Ziemię pierwsze w historii szczegółowe zdjęcia orbitalne samych modułów księżycowych, miejsc lądowania, elementów wyposażenia pozostawionych przez ekspedycje na powierzchni, a nawet ślady wozu, łazika i samych Ziemian. W tym czasie sfilmowano 5 z 6 lądowisk: wyprawy Apollo 11, 14, 15, 16, 17. Później statek kosmiczny LRO wykonał jeszcze dokładniejsze zdjęcia powierzchni, na których wyraźnie widać nie tylko moduły lądowania i sprzęt ze śladami pojazdu księżycowego, ale także ślady stóp samych astronautów. 9 października 2009 roku sonda LCROSS i górny stopień Centaurus wykonały planowy spadek na powierzchnię Księżyca do krateru Cabeus, położonego około 100 km od południowego bieguna Księżyca, a zatem stale w głębokim cieniu. 13 listopada NASA ogłosiła, że ​​dzięki temu eksperymentowi znaleziono wodę na Księżycu.

Prywatne firmy zaczynają badać Księżyc. Ogłoszono globalny konkurs Google Lunar X PRIZE mający na celu stworzenie małego łazika księżycowego, w którym bierze udział kilka drużyn z różnych krajów, w tym rosyjski Selenochod. W planach jest zorganizowanie turystyki kosmicznej z lotami wokół Księżyca na rosyjskich statkach - najpierw na zmodernizowanym Sojuzie, a następnie na rozwijanym obiecującym uniwersalnym systemie transportu załogowego.

> > Eksploracja Księżyca

|

Rozważ przestrzeń naukową eksploracja księżyca- satelita Ziemi: pierwszy lot na Księżyc i pierwszy człowiek, opis badań urządzeń ze zdjęciami, ważne daty.

Księżyc znajduje się najbliżej Ziemi, dlatego stał się głównym obiektem badań kosmicznych i jednym z celów wyścigu między USA a ZSRR. Pierwsze urządzenia pojawiły się w latach 50. i były to prymitywne mechanizmy. Ale technologia nie stała w miejscu, co doprowadziło do pierwszego kroku Neila Armstronga na powierzchni Księżyca.

W 1959 roku radziecki aparat Luna-1 został wysłany do satelity, przelatując w odległości 3725 km. Ta misja jest ważna, bo pokazała, że ​​sąsiad Ziemi jest pozbawiony pola magnetycznego.

Pierwsze lądowanie na Księżycu

W tym samym roku wysłano Lunę 2, która wylądowała na powierzchni i zarejestrowała kilka kraterów. Pierwsze niewyraźne zdjęcia Księżyca pojawiły się podczas trzeciej misji. W 1962 roku rzuciła się pierwsza amerykańska sonda - Ranger-4. Ale to był zamachowiec-samobójca. Naukowcy specjalnie wysłali go na powierzchnię, aby uzyskać więcej danych.

Ranger 7 odleciał 2 lata później i przed śmiercią przesłał 4000 zdjęć. W 1966 roku Luna 9 bezpiecznie wylądowała na powierzchni. Instrumenty naukowe nie tylko wysyłały lepsze obrazy, ale także badały cechy obcego świata.

Udanymi misjami amerykańskimi były Surveyor (1966-1968), które badały glebę i krajobraz. Również w latach 1966-1967. zostały wysłane przez amerykańskie sondy, okopane na orbicie. Udało się więc naprawić 99% powierzchni. Był to okres eksploracji Księżyca przez statki kosmiczne. Po uzyskaniu wystarczającej bazy danych przyszedł czas na wysłanie pierwszego człowieka na Księżyc.

człowiek na Księżycu

20 lipca 1969 roku pierwsi ludzie, Neil Armstrong i Buzz Aldrin, przybyli na satelitę, po czym rozpoczęła się amerykańska eksploracja Księżyca. Misja Apollo 11 wylądowała na Morzu Spokoju. Później przybędzie łazik księżycowy, który pozwoli ci poruszać się szybciej. Do 1972 roku przybyło 5 misji i 12 osób. Teoretycy spisku wciąż próbują dowiedzieć się, czy Amerykanie byli na Księżycu, dostarczając najnowsze badania i uważnie przeglądając filmy. Chociaż nie ma dokładnego obalenia lotu, pierwszy krok Neila Armstronga uznamy za przełom w badaniach kosmicznych.

Ten przełom umożliwił skupienie się na innych obiektach. Ale w 1994 roku NASA powróciła do tematu księżycowego. Misja Clementine była w stanie zobrazować warstwę powierzchniową przy różnych długościach fal. Od 1999 roku Lunar Scout szuka lodu.

Dziś powraca zainteresowanie ciałem niebieskim i szykuje się nowa kosmiczna eksploracja Księżyca. Oprócz Ameryki na satelitę spoglądają Indie, Chiny, Japonia i Rosja. Mówi się już o koloniach, a ludzie będą mogli wrócić na satelitę Ziemi w latach 20. XXI wieku. Poniżej możesz zobaczyć listę statków kosmicznych wysłanych na Księżyc i ważne daty.

Znaczące daty:

  • 1609- Thomas Harriot jako pierwszy skierował teleskop w niebo i wyświetlił księżyc. Później stworzył pierwsze mapy;
  • 1610- Galileo wydaje publikację obserwacji satelity (Star Herald);
  • 1959-1976– Amerykański program księżycowy składający się z 17 misji robotów trzykrotnie dotarł na powierzchnię i zwrócił próbki;
  • 1961-1968- amerykańskie starty torują drogę do wystrzelenia pierwszych ludzi na Księżyc w ramach programu Apollo;
  • 1969– Neil Armstrong jako pierwszy postawił stopę na powierzchni Księżyca;
  • 1994-1999– Clementine i Lunar Scout przesyłają dane o możliwości wystąpienia lodu wodnego na biegunach;
  • 2003– SMART-1 z ESA wydobywa dane dotyczące głównych składników chemicznych księżyca;
  • 2007-2008- Japońska Kaguya i chińska Chanier-1 rozpoczynają roczną misję orbitalną. Za nimi pójdą indyjska Shandrayan-1;
  • 2008– Powstaje NASA Lunar Science Institute, który ma kierować wszystkimi misjami eksploracji Księżyca;
  • 2009 NASA LRO i LCROSS startują razem, aby zremasterować satelitę. W październiku druga sonda została umieszczona nad zacienioną stroną w pobliżu bieguna południowego, co pomogło znaleźć lód wodny;
  • 2011– Wysłanie statku kosmicznego CRAIL w celu zmapowania wewnętrznej części Księżyca (od skorupy do jądra). NASA uruchamia ARTEMIS skoncentrowany na składzie powierzchni;
  • 2013– NASA LADEE zostaje wysłana w celu zebrania informacji o strukturze i składzie cienkiej księżycowej warstwy atmosferycznej. Misja zakończyła się w kwietniu 2014 roku;
  • 14 grudnia 2013 r– Chiny stały się trzecim krajem, który spuścił urządzenie na powierzchnię satelity – Utah;

Jeszcze przed początkiem ery kosmicznej ludzie marzyli o lataniu na Księżyc i planety Układu Słonecznego. Wielu naukowców tworzyło projekty statków kosmicznych, artyści rysowali wyimaginowane obrazy lądowania pierwszych ludzi na Księżycu, pisarze science fiction oferowali w swoich powieściach różne sposoby osiągnięcia ukochanego celu. Ale nikt nie mógł poważnie założyć, że ludzie faktycznie polecą na Księżyc na dość wczesnym etapie eksploracji kosmosu. I tak się stało... Ale najpierw najważniejsze.

PIERWSZE LOTY NA KSIĘŻYC.

2 stycznia 1959 r. w Związku Radzieckim wystrzelono pojazd nośny Wostok-L, który umieścił AMS na torze lotu na Księżyc "Księżyc-1". Stacja miała również nazwy „Księżyc-1D” i, jak nazywali ją dziennikarze, "Marzenie"(w rzeczywistości jest to czwarta próba wystrzelenia na Księżyc, trzy poprzednie: "Łuna-1A"- 23 września 1958 r., "Łuna-1B"- 11 października 1958 r., "Łuna-1C"- 4 grudnia 1958 r zakończył się niepowodzeniem z powodu awarii pojazdu startowego). "Księżyc-1" przeleciał w odległości 6000 kilometrów od powierzchni Księżyca i wszedł na orbitę heliocentryczną. Pomimo tego, że stacja nie uderzyła w Księżyc, AMS "Księżyc-1" stał się pierwszym statkiem kosmicznym na świecie, który osiągnął drugą prędkość kosmiczną, pokonał grawitację Ziemi i stał się sztucznym satelitą Słońca. Specjalne urządzenie zainstalowane na ostatnim stopniu rakiety nośnej wyrzuciło chmurę sodu na wysokość około 100 000 km. Ta sztuczna kometa była widoczna z Ziemi.

12 września 1959 roku do satelity naszej planety wystrzelono automatyczną stację. "Łuna-2" ("Łunnik-2") . Dotarła na księżyc i dostarczyła na jego powierzchnię proporzec z godłem ZSRR. Po raz pierwszy wyznaczono trasę Ziemia-Księżyc, po raz pierwszy zakłócono wieczny spokój innego ciała niebieskiego. , była kulą wykonaną ze stopu aluminiowo-magnezowego o średnicy 1,2 m. Zainstalowano na niej trzy proste urządzenia (magnetometr, liczniki scyntylacyjne i liczniki Geigera, detektory mikrometeorytów), z których dwa zamocowano na zdalnych prętach. Ważące 390 kg urządzenie przez cały swój szybki lot na Księżyc był przymocowany do górnego stopnia rakiety nośnej, zanurzało się w powierzchnię Księżyca z prędkością ponad 3 km/s. Kontakt radiowy z nim został przerwany w pobliżu brzegu Morza Imbrium w pobliżu krateru Archimedesa.


Lewo i środek: Pierwszym statkiem kosmicznym, który uderzył w powierzchnię Księżyca, była radziecka Luna-2, przymocowana do ostatniego stopnia rakiety nośnej. Stało się to 13 września 1959 roku.
Po prawej:„Luna-3”, która była kolejnym triumfem ZSRR - pierwszymi na świecie zdjęciami niewidocznej strony Księżyca.

Odszedł kolejny triumf "Łuna-3" wystartował za niecały miesiąc. To ważące 278 kg urządzenie miało długość 1,3 mi średnicę 1,2 m. Na jego ciele Pierwszy panele słoneczne zostały zainstalowane w historii radzieckiej kosmonautyki. Również Pierwszy automatyczny statek kosmiczny został wyposażony w system orientacji, w skład którego wchodziły czujniki optyczne „widzące” Słońce i Księżyc oraz mikrosilniki orientacyjne, które utrzymywały stację w ściśle określonej pozycji, gdy skierowany był obiektyw fototelewizora. Głównym instrumentem była kamera fototelewizyjna transmitująca poszczególne klatki, która włączyła się 7 października w odległości 65 000 km od Księżyca. W ciągu 40 minut nakręcono 29 klatek (według niektórych raportów tylko 17 zostało zadowalająco odebranych na Ziemi), które na ogół obrazy drugiej strony księżyca, której do tej pory nikt nie widział . Proces aparatu polegał na tym, że film 35 mm został wywołany, utrwalony i wysuszony bezpośrednio na pokładzie, a następnie przeświecony wiązką światła i przekształcony w analogowy obraz telewizyjny o rozdzielczości 1000 linii, który został przesłany na Ziemię.

Po raz pierwszy w historii ludzkość zobaczyła około 70 procent niewidocznej strony Księżyca. Oczywiście w porównaniu z nowoczesnymi metodami transmisji obrazu jakość sygnału była słaba, a poziom szumów wysoki. Ale mimo to lot "Łuna-3" było wybitnym osiągnięciem, wyznaczającym całą fazę ery kosmicznej.

W wyniku pierwszych lotów na Księżyc stwierdzono, że nie posiada on pola magnetycznego i pasów promieniowania. Pomiary całkowitego strumienia promieniowania kosmicznego przeprowadzone na trasach lotu iw pobliżu Księżyca dostarczyły nowych informacji o promieniach i cząstkach kosmicznych oraz o mikrometeorach w otwartej przestrzeni.

Kolejnym znaczącym osiągnięciem było zdjęcia księżyca z bliska . 31 lipca 1964 aparat „Łowca 7” ważący 366 kg zanurzył się w powierzchnię Morza Chmur z prędkością 9316 km/h po przesłaniu 4316 klatek na Ziemię. Ostatnie zdjęcie pokazało niejednolitą powierzchnię usianą setkami małych kraterów. Jakość obrazu była tysiące razy lepsza niż w najlepszych teleskopach na Ziemi. Po „Łowca 7” następowały równie udane loty. Strażnicy 8 i 9 . Aparat "Leśniczy" zostały zbudowane na tym samym „Żołnierz 2” , nad którą wznosiła się wieżowa nadbudowa w kształcie stożka o wysokości 1,5 m. Na jej końcu umieszczono system telewizyjny składający się z sześciu kamer o łącznej wadze 173 kg. Obrazy uzyskane za pomocą transmitujących lamp telewizyjnych były bezpośrednio transmitowane na Ziemię.


„Ranger 7”, „Luna-9” (model) i „Geodeta 1”

Pierwsze miękkie lądowanie na Księżycu przeprowadził Sowieci "Księżyc-9", choć ściśle mówiąc, nie można go nazwać miękkim. Kapsuła zejściowa Luna-9 o wadze 100 kg, wewnątrz której zainstalowano 1,5-kilogramową kamerę telewizyjną, była zadokowana z ostatnim stopniem aparatury głównej podczas całego lotu na Księżyc. Zbliżając się do powierzchni, uruchomiono silnik hamujący o ciągu 4600 kg, zmniejszając prędkość opadania. Na wysokości 5 metrów nad powierzchnią kapsuła wystrzeliła z aparatu głównego, lądując z prędkością pionową 22 km/h. Kiedy kapsuła zatrzymała swój ruch na powierzchni Księżyca, jej ciało otworzyło się jak cztery płatki kwiatu, a kamera telewizyjna zaczęła filmować powierzchnię Księżyca. Szybkość jego pracy była porównywalna z szybkością transmisji obrazu przez nowoczesne faksy. Kamera obracała się, wykonując jeden obrót w ciągu 1 godziny i 40 minut, wykonując okrągłą panoramę o rozdzielczości 6000 linii i zakresie perspektywy 1,5 km. Na zakurzonej powierzchni księżyca leżało wiele małych kamieni różnej wielkości. Dowiodło to, że pył księżycowy, przynajmniej w Oceanie Burz, nie tworzy głębokiej warstwy. Zatem, "Księżyc-9" przesłał na Ziemię pierwsze panoramiczne zdjęcia powierzchni Księżyca .

Pierwszym naprawdę miękkim lądowaniem było lądowanie Amerykanina na Księżycu „Gederzysta 1” w czerwcu 1966 roku przy użyciu silnika lądowania. W sumie wykonano pięć miękkich lądowań w różnych regionach Księżyca. „Gepeci” . Przesłali na Ziemię cenne obrazy, które pomogły w zarządzaniu programem "Apollo" wybierz miejsca do lądowania załogowych pojazdów zniżających. Ich dane zostały uzupełnione podczas zaskakująco udanych lotów. „Księżycowe orbitery” . Ale ZSRR chciał być pierwszym na orbicie księżycowej, więc 31 marca 1966 roku został wystrzelony "Łuna-10" .

"Łuna-10" stał się pierwszym na świecie sztucznym satelitą Księżyca. Po raz pierwszy uzyskano dane dotyczące ogólnego składu chemicznego Księżyca na podstawie natury promieniowania gamma z jego powierzchni. Wykonano 460 orbit wokół Księżyca. Łączność z aparatem ustała 30 maja 1966 roku.

Czterdzieści lat temu, 20 lipca 1969 roku, człowiek po raz pierwszy stanął na powierzchni Księżyca. Należący do NASA statek kosmiczny Apollo 11 z załogą składającą się z trzech astronautów (komandor Neil Armstrong, pilot modułu księżycowego Edwin Aldrin i pilot modułu dowodzenia Michael Collins) jako pierwszy dotarł na Księżyc w wyścigu kosmicznym ZSRR-USA.

Nie będąc samoświecącym, Księżyc jest widoczny tylko w części, w której padają promienie słoneczne, bezpośrednio lub odbite od Ziemi. To wyjaśnia fazy księżyca.

Każdego miesiąca Księżyc, poruszając się po orbicie, przechodzi w przybliżeniu między Słońcem a Ziemią i jest skierowany w stronę Ziemi swoją ciemną stroną, w tym czasie następuje nów. Jeden lub dwa dni później w zachodniej części nieba pojawia się wąski, jasny półksiężyc „młodego” Księżyca.

Reszta dysku księżycowego jest w tym czasie słabo oświetlona przez Ziemię, zwróconą ku Księżycowi przez jego dzienną półkulę; ta słaba poświata księżyca to tak zwane popielate światło księżyca. Po 7 dniach Księżyc oddala się od Słońca o 90 stopni; zaczyna się pierwsza kwadra cyklu księżycowego, kiedy dokładnie połowa tarczy księżycowej zostaje oświetlona, ​​a terminator, czyli linia podziału jasnej i ciemnej strony, staje się linią prostą - średnicą tarczy księżycowej. W kolejnych dniach terminator staje się wypukły, pojawienie się Księżyca zbliża się do jasnego kręgu, a po 14-15 dniach następuje pełnia. Następnie zachodnia krawędź Księżyca zaczyna się pogarszać; 22. dnia obserwuje się ostatnią kwadrę, kiedy Księżyc znów jest widoczny w półkolu, ale tym razem z wypukłością skierowaną na wschód. Odległość kątowa Księżyca od Słońca maleje, ponownie staje się zwężającym się półksiężycem, a po 29,5 dniach ponownie pojawia się nów.

Punkty przecięcia orbity z ekliptyką, zwane węzłami wstępującymi i opadającymi, mają nierównomierny ruch do tyłu i wykonują pełny obrót wzdłuż ekliptyki w ciągu 6794 dni (około 18,6 lat), w wyniku czego Księżyc powraca do tego samego węzeł po okresie czasu – tzw. miesiącu drakońskim – krótszym niż gwiezdny i średnio równym 27,21222 dnia; Częstotliwość zaćmień Słońca i Księżyca jest związana z tym miesiącem.

Wielkość wizualna (miara oświetlenia wytwarzanego przez ciało niebieskie) księżyca w pełni przy średniej odległości wynosi - 12,7; wysyła 465 000 razy mniej światła na Ziemię podczas pełni księżyca niż Słońce.

W zależności od tego, w jakiej fazie znajduje się Księżyc, ilość światła zmniejsza się znacznie szybciej niż obszar oświetlanej części Księżyca, więc gdy Księżyc jest w ćwiartce i widzimy, że połowa jego dysku jest jasna, wysyła do Ziemia nie 50%, ale tylko 8% światła z pełni księżyca.

Indeks koloru światła księżyca wynosi +1,2, czyli jest zauważalnie bardziej czerwony niż słońce.

Księżyc obraca się względem słońca z okresem równym miesiącowi synodycznemu, więc dzień na księżycu trwa prawie 15 dni i tyle samo trwa noc.

Nie będąc chronioną przez atmosferę, powierzchnia Księżyca nagrzewa się w ciągu dnia do +110°C, a nocą schładza do -120°C, jednak jak wykazały obserwacje radiowe, te ogromne wahania temperatury przenikają tylko do nielicznych dm głębokości ze względu na wyjątkowo słabą przewodność cieplną warstw powierzchniowych. Z tego samego powodu podczas całkowitych zaćmień Księżyca nagrzana powierzchnia szybko się ochładza, choć niektóre miejsca zatrzymują ciepło dłużej, prawdopodobnie ze względu na dużą pojemność cieplną (tzw. „gorące punkty”).

relief księżyca

Nawet gołym okiem na Księżycu widoczne są nieregularne, ciemne, rozległe plamy, które zostały wzięte za morza: nazwa została zachowana, chociaż ustalono, że formacje te nie mają nic wspólnego z morzami ziemskimi. Obserwacje teleskopowe, zapoczątkowane w 1610 roku przez Galileo Galilei, ujawniły górzystą strukturę powierzchni Księżyca.

Okazało się, że morza to równiny o ciemniejszym odcieniu niż inne obszary, czasami nazywane kontynentalnymi (lub kontynentalnymi), roi się od gór, z których większość ma kształt pierścienia (kratery).

Na podstawie długoterminowych obserwacji opracowano szczegółowe mapy Księżyca. Pierwsze takie mapy opublikował w 1647 roku Jan Heweliusz (niemiecki Johannes Hevel, polski Jan Heweliusz) w Gdańsku (obecnie Gdańsk, Polska). Zachowując termin „morza”, nadał także nazwy głównym pasmom księżycowym - według podobnych formacji lądowych: Apeniny, Kaukaz, Alpy.

Giovanni Batista Riccioli z Ferrary (Włochy) w 1651 roku nadał rozległym ciemnym nizinom fantastyczne nazwy: Ocean Burz, Morze Kryzysów, Morze Spokoju, Morze Deszczów itd. do mórz zatoki, na przykład Tęczowa Zatoka, oraz małe nieregularne plamy to bagna, takie jak Rot Swamp. Osobnym górom, przeważnie w kształcie pierścienia, nadał imiona wybitnych naukowców: Kopernika, Keplera, Tycho Brahe i innych.

Nazwy te zachowały się na mapach księżycowych do dziś i dodano wiele nowych nazwisk wybitnych ludzi, naukowców z późniejszych czasów. Nazwiska Konstantina Eduardowicza Ciołkowskiego, Siergieja Pawłowicza Korolowa, Jurija Aleksiejewicza Gagarina i innych pojawiły się na mapach niewidocznej strony Księżyca, opracowanych na podstawie obserwacji wykonanych za pomocą sond kosmicznych i sztucznych satelitów Księżyca. Szczegółowe i dokładne mapy Księżyca zostały wykonane na podstawie obserwacji teleskopowych w XIX wieku przez niemieckich astronomów Johanna Heinricha Madlera, Johanna Schmidta i innych.

Mapy sporządzono w rzucie ortograficznym dla środkowej fazy libracji, czyli w przybliżeniu takiej, w jakiej Księżyc jest widoczny z Ziemi.

Pod koniec XIX wieku rozpoczęły się fotograficzne obserwacje Księżyca. W latach 1896-1910 francuscy astronomowie Morris Loewy i Pierre Henri Puiseux opublikowali duży atlas księżyca na podstawie zdjęć wykonanych w Obserwatorium Paryskim; później album fotograficzny Księżyca został opublikowany przez Lick Observatory w USA, aw połowie XX wieku holenderski astronom Gerard Copier skompilował kilka szczegółowych atlasów zdjęć Księżyca uzyskanych za pomocą dużych teleskopów różnych obserwatoriów astronomicznych. Za pomocą nowoczesnych teleskopów na Księżycu można zobaczyć kratery o wielkości około 0,7 km i pęknięcia o szerokości kilkuset metrów.

Kratery na powierzchni Księżyca mają różny względny wiek: od starożytnych, ledwo rozpoznawalnych, mocno przerobionych formacji do bardzo wyraźnych młodych kraterów, czasem otoczonych jasnymi „promieniami”. Jednocześnie młode kratery nakładają się na starsze. W niektórych przypadkach kratery są wycięte w powierzchni mórz księżycowych, aw innych skały mórz zachodzą na kratery. Pęknięcia tektoniczne czasem przecinają kratery i morza, czasem same nakładają się na młodsze formacje. Bezwzględny wiek formacji księżycowych znany jest jak dotąd tylko w kilku punktach.

Naukowcom udało się ustalić, że wiek najmłodszych dużych kraterów to dziesiątki i setki milionów lat, a większość dużych kraterów powstała w okresie „przedmorskim”, tj. 3-4 miliardy lat temu.

W kształtowaniu się form rzeźby księżycowej brały udział zarówno siły wewnętrzne, jak i wpływy zewnętrzne. Obliczenia historii termicznej Księżyca pokazują, że wkrótce po jego uformowaniu się jelita zostały ogrzane radioaktywnym ciepłem i w dużej mierze stopiły się, co doprowadziło do intensywnego wulkanizmu na powierzchni. W rezultacie powstały gigantyczne pola lawy i wiele kraterów wulkanicznych, a także liczne pęknięcia, półki i nie tylko. W tym samym czasie na powierzchnię Księżyca we wczesnych stadiach spadła ogromna ilość meteorytów i asteroid, pozostałości po obłoku protoplanetarnym, podczas których podczas eksplozji pojawiły się kratery - od mikroskopijnych dziur po struktury pierścieniowe o średnicy ok. od kilkudziesięciu metrów do kilkuset kilometrów. Z powodu braku atmosfery i hydrosfery znaczna część tych kraterów przetrwała do dziś.

Teraz meteoryty spadają na Księżyc znacznie rzadziej; wulkanizm również w dużej mierze ustał, ponieważ Księżyc zużył dużo energii cieplnej, a pierwiastki radioaktywne zostały przeniesione do zewnętrznych warstw Księżyca. O resztkowym wulkanizmie świadczy odpływ gazów zawierających węgiel w kraterach księżycowych, których spektrogramy zostały po raz pierwszy uzyskane przez radzieckiego astronoma Nikołaja Aleksandrowicza Kozyrewa.

Badania właściwości Księżyca i jego otoczenia rozpoczęto w 1966 roku – wystrzelono stację Luna-9, przesyłającą na Ziemię panoramiczne zdjęcia powierzchni Księżyca.

Stacje Luna-10 i Luna-11 (1966) były zaangażowane w badania przestrzeni okołoksiężycowej. Luna-10 stała się pierwszym sztucznym satelitą Księżyca.

W tym czasie Stany Zjednoczone opracowywały również program eksploracji Księżyca o nazwie „Apollo” (Program Apollo). To amerykańscy astronauci jako pierwsi postawili stopę na powierzchni planety. 21 lipca 1969 roku w ramach wyprawy księżycowej Apollo 11 Neil Armstrong i jego partner Edwin Eugene Aldrin spędzili 2,5 godziny na Księżycu.

Kolejnym krokiem w eksploracji Księżyca było wysłanie na planetę sterowanych radiowo pojazdów samobieżnych. W listopadzie 1970 roku Lunochod-1 został dostarczony na Księżyc, który pokonał dystans 10 540 mw 11 dni księżycowych (lub 10,5 miesiąca) i przesłał dużą liczbę panoram, pojedynczych zdjęć powierzchni Księżyca i innych informacji naukowych. Zamontowany na nim francuski reflektor umożliwiał pomiar odległości do Księżyca za pomocą wiązki laserowej z dokładnością do ułamków metra.

W lutym 1972 roku stacja Luna-20 dostarczyła na Ziemię próbki księżycowej gleby, pobrane po raz pierwszy w odległym rejonie Księżyca.

W lutym tego samego roku odbył się ostatni załogowy lot na Księżyc. Lot wykonała załoga statku kosmicznego Apollo 17. Łącznie na Księżycu wylądowało 12 osób.

W styczniu 1973 roku Łuna-21 dostarczyła Lunokhod-2 do Lemonier Crater (Sea of ​​Clarity) w celu kompleksowego zbadania strefy przejściowej między morzem a lądem. „Lunokhod-2” pracował 5 dni księżycowych (4 miesiące), pokonał dystans około 37 kilometrów.

W sierpniu 1976 roku stacja Luna-24 dostarczyła na Ziemię próbki ziemi księżycowej z głębokości 120 centymetrów (próbki uzyskano metodą wiercenia).

Od tego czasu praktycznie nie przeprowadzono badań naturalnego satelity Ziemi.

Zaledwie dwie dekady później, w 1990 roku, Japonia wysłała swojego sztucznego satelitę Hiten na Księżyc, stając się trzecią „księżycową potęgą”. Potem były jeszcze dwa amerykańskie satelity - Clementine (Clementine, 1994) i Lunar Reconnaissance (Lunar Prospector, 1998). W tym momencie loty na Księżyc zostały zawieszone.

27 września 2003 r. Europejska Agencja Kosmiczna wystrzeliła sondę SMART-1 z miejsca startu Kourou (Gujana, Afryka). 3 września 2006 roku sonda zakończyła swoją misję i załogowo spadła na powierzchnię Księżyca. Przez trzy lata pracy urządzenie przesłało na Ziemię wiele informacji o powierzchni Księżyca, a także przeprowadziło wysokiej rozdzielczości kartografię Księżyca.

Obecnie badania Księżyca otrzymały nowy początek. Satelitarne programy eksploracji Ziemi działają w Rosji, USA, Japonii, Chinach i Indiach.

Według szefa Federalnej Agencji Kosmicznej (Roskosmos) Anatolija Perminowa koncepcja rozwoju rosyjskiej kosmonautyki załogowej przewiduje program eksploracji Księżyca w latach 2025-2030.

Zagadnienia prawne eksploracji Księżyca

Kwestie prawne eksploracji Księżyca reguluje „Traktat o przestrzeni kosmicznej” (pełna nazwa „Traktat o zasadach działalności państw w badaniu i użytkowaniu przestrzeni kosmicznej, w tym Księżyca i innych ciał niebieskich”). Został podpisany 27 stycznia 1967 r. w Moskwie, Waszyngtonie i Londynie przez państwa-depozytariuszy – ZSRR, USA i Wielką Brytanię. Tego samego dnia rozpoczęło się przystąpienie do traktatu innych państw.

Zgodnie z nią badanie i użytkowanie przestrzeni kosmicznej, w tym Księżyca i innych ciał niebieskich, odbywa się dla dobra i w interesie wszystkich państw, niezależnie od stopnia ich rozwoju gospodarczego i naukowego, oraz przestrzeni i ciał niebieskich są otwarte dla wszystkich państw bez jakiejkolwiek dyskryminacji na zasadzie równości.

Księżyc, zgodnie z postanowieniami Układu o Przestrzeni Kosmicznej, powinien być wykorzystywany „wyłącznie do celów pokojowych”, wyłączona jest na nim jakakolwiek działalność o charakterze militarnym. Wykaz działań zakazanych na Księżycu, podany w artykule IV Traktatu, obejmuje rozmieszczanie broni jądrowej lub wszelkich innych rodzajów broni masowego rażenia, zakładanie baz wojskowych, instalacji i fortyfikacji, testowanie wszelkiego rodzaju broni i prowadzenie manewrów wojskowych.

Prywatna własność na Księżycu

Sprzedaż działek na terytorium naturalnego satelity Ziemi rozpoczęła się w 1980 roku, kiedy Amerykanin Denis Hope odkrył kalifornijskie prawo z 1862 roku, zgodnie z którym niczyja własność nie przechodzi w posiadanie tego, kto pierwszy zgłosił do niej roszczenia .

Traktat o przestrzeni kosmicznej, podpisany w 1967 r., stanowił, że „przestrzeń kosmiczna, w tym Księżyc i inne ciała niebieskie, nie podlega zawłaszczeniu narodowemu”, ale nie było klauzuli stwierdzającej, że obiekt kosmiczny nie może być prywatnie sprywatyzowany, co i niech Nadzieja rościć sobie prawa własności do księżyca i wszystkie planety Układu Słonecznego, z wyłączeniem Ziemi.

Hope otworzyła Ambasadę Księżycową w Stanach Zjednoczonych i zorganizowała handel hurtowy i detaliczny na powierzchni Księżyca. Z powodzeniem prowadzi swój „księżycowy” biznes, sprzedając działki na księżycu tym, którzy sobie tego życzą.

Aby zostać obywatelem księżyca, musisz kupić działkę, uzyskać poświadczone notarialnie świadectwo własności, mapę księżycową z oznaczeniem miejsca, jego opisem, a nawet księżycową kartę praw konstytucyjnych. Możesz ubiegać się o obywatelstwo księżycowe za pewne pieniądze, kupując paszport księżycowy.

Własność jest zarejestrowana w Ambasadzie Lunar w Rio Vista, Kalifornia, USA. Proces rejestracji i odbioru dokumentów trwa od dwóch do czterech dni.

W tej chwili pan Hope jest zaangażowany w tworzenie Republiki Księżycowej i jej promocję w ONZ. Upadła republika ma swoje święto narodowe - Księżycowy Dzień Niepodległości, który obchodzony jest 22 listopada.

Obecnie standardowa działka na Księżycu ma powierzchnię 1 akra (nieco ponad 40 akrów). Od 1980 roku sprzedano około 1 300 000 działek z około 5 milionów działek, które zostały „pocięte” na mapie oświetlonej strony Księżyca.

Wiadomo, że wśród właścicieli księżycowych miejsc są amerykańscy prezydenci Ronald Reagan i Jimmy Carter, członkowie sześciu rodzin królewskich i około 500 milionerów, w większości spośród gwiazd Hollywood - Tom Hanks, Nicole Kidman, Tom Cruise, John Travolta, Harrison Ford , George'a Lucasa, Micka Jaggera, Clinta Eastwooda, Arnolda Schwarzeneggera, Dennisa Hoppera i innych.

W Rosji, Ukrainie, Mołdawii, Białorusi otwarto przedstawicielstwa księżycowe, a właścicielami ziem księżycowych zostało ponad 10 tysięcy mieszkańców WNP. Wśród nich są Oleg Basilaszwili, Siemion Altow, Aleksander Rosenbaum, Jurij Szewczuk, Oleg Garkusza, Jurij Stojanow, Ilja Oleinikow, Ilja Łagutenko, a także kosmonauta Wiktor Afanasjew i inne znane postacie.

Materiał został przygotowany na podstawie informacji z RIA Novosti oraz otwartych źródeł

Od wystrzelenia pierwszego satelity Ziemi do rozpoczęcia eksploracji Księżyca przez statki kosmiczne minęło niespełna półtora roku. I nie jest to zaskakujące, ponieważ Księżyc jest obiektem najbliższym Ziemi i bardzo nietypowym obiektem dla Układu Słonecznego: stosunek masy Ziemi do Księżyca przewyższa wszystkie inne satelity planet i wynosi 81/1 - najbliższy taki wskaźnik wynosi tylko 4226/1 w wiązce Saturn/Titanium.

Ze względu na to, że aktywność wulkaniczna na Księżycu szybko zanikła (ze względu na jego stosunkowo niewielką masę), jego powierzchnia jest bardzo stara i szacowana jest na prawie 4,5 miliarda lat, a brak atmosfery prowadzi do kumulacji wieku i składu meteorytów, których powierzchnia może osiągnąć, a nawet przekroczyć wiek samego Układu Słonecznego. Wszystko to, oprócz samej bliskości Księżyca, wzbudziło wśród ludzi aktywne zainteresowanie naukowe i chęć jego zbadania: łączna liczba statków kosmicznych wysłanych w celu jego zbadania (w tym nieudane misje) przekracza już 90 sztuk. I o całej ich różnorodności będzie mowa dzisiaj.

Pierwsze kroki

Pierwsza eksploracja Księżyca rozpoczęła się dość kiepsko zarówno w ZSRR, jak iw USA: dopiero czwarta seria pojazdów wysłanych na Księżyc (odpowiednio Luna-1 i Pioneer-3) zakończyła się choćby częściowym sukcesem. Nie było to zaskakujące, ponieważ eksploracja Księżyca rozpoczęła się w czasie, gdy zarówno oni, jak i my mieliśmy na swoim koncie kilka udanych startów satelitów, więc bardzo niewiele wiedziano o warunkach panujących na otwartej przestrzeni. Dodając do tego ograniczone trudności techniczne, które nie pozwalały w owym czasie napychać statku stosami czujników tak jak to jest obecnie możliwe (a więc czasami można było tylko zgadywać przyczyny wypadku) - i można sobie wyobrazić warunki w jakich projektanci statków kosmicznych czasami musieli pracować.

Dyskusja na temat awarii stacji Luna-8 z książki Korolev: Facts and Myths autorstwa Ya.K. Golovanov, dziennikarza, który prawie został astronautą:


Pierwszy sztuczny satelita Ziemi (po lewej) i stacja Luna-1 (po prawej)

Ten sam kulisty kształt, te same cztery anteny… ale w rzeczywistości te dwa satelity miały ze sobą niewiele wspólnego: Sputnik-1 miał tylko nadajnik radiowy, podczas gdy na Lunie-1 zainstalowano już kilka instrumentów naukowych. Za ich pomocą po raz pierwszy ustalono, że Księżyc nie ma pola magnetycznego i po raz pierwszy zarejestrowano wiatr słoneczny. Również podczas jej lotu przeprowadzono eksperyment mający na celu stworzenie sztucznej komety: w odległości około 120 tys. 6 magnitudo.


Stacja Luna-1 zmontowana z blokiem „E” - trzecim stopniem rakiety nośnej Wostok-L, za pomocą której uruchomiono również stacje Luna-2 i Luna-3.

Film poświęcony stacji Luna-1

Początkowo Luna-1 miała zostać rozbita o powierzchnię, jednak podczas przygotowań do lotu nie uwzględniono opóźnienia sygnału z MCC do urządzenia (wykorzystywano wówczas sterowanie radiowe z ziemi) i silniki, które pracowały trochę później niż to konieczne, doprowadziły do ​​chybienia 6 tys. km - co, cóż, "rocket science" nigdy nie było łatwe...

3 marca 1959 roku amerykański statek kosmiczny Pioneer-4 został wysłany wzdłuż tej samej trajektorii lotu z zestawem drugiej prędkości kosmicznej. Jego celem było zbadanie Księżyca z trajektorii przelotu, ale pomyłka aż o 60 tys. że sąsiedztwo Księżyca nie różni się poziomem promieniowania od ośrodka międzyplanetarnego.


Montaż aparatu Pioneer-3 - kompletny analog Pioneera-4

12 września 1959 roku wystrzelono stację Luna-2. Dla niej, oprócz uderzenia w księżyc, wyznaczono dodatkowe zadanie - dostarczenie proporczyka ZSRR na księżyc. Do tego czasu systemy orientacji i korekty orbity nie były jeszcze gotowe, więc uderzenie uznano za poważne - przy prędkości ponad 3 km/s. Twórcy urządzenia zastosowali dwa triki techniczne: 1) proporce umieszczono na powierzchni dwóch kul o średnicy około 10 i 15 cm:


Podczas „dotykania” Księżyca ładunek wybuchowy wewnątrz tych kulek eksplodował, co pozwoliło części proporczyków na wygaszenie prędkości względem Księżyca.

2) Innym rozwiązaniem było zastosowanie taśmy aluminiowej o długości 25 cm, na którą naniesiono napisy. Samą taśmę umieszczono w mocnym etui wypełnionym płynem o gęstości zbliżonej do taśmy, a to z kolei w mniej trwałym etui. W momencie uderzenia zewnętrzna część nadwozia została zmiażdżona i wygaszona energia uderzenia. Płyn służył jako dodatkowy amortyzator i dawał pewność bezpieczeństwa taśmy. Cała ta konstrukcja została umieszczona na trzecim stopniu rakiety, która wprowadziła stację na trajektorię lotu na Księżyc. Odnotowano fakt, że stacja i ostatni stopień uderzyły w Księżyc, ale nic nie wiadomo o tym, jak dobrze zachowały się proporce. Być może w przyszłości ekspedycja historyków kosmonautyki będzie w stanie odpowiedzieć na to pytanie.

Do 7 października 1959 r. Pierwsze zdjęcia drugiej strony Księżyca uzyskano za pomocą stacji Luna-3, która została wystrzelona 4 października, podobnie jak wszystkie inne misje programu Luna z Bajkonuru. Ważył 287 kilogramów i miał już pełnoprawny system orientacji Słońca i Księżyca, zapewniający przy strzelaniu dokładność 0,5 stopnia. Stacja jako pierwsza zastosowała wspomaganie grawitacyjne:


Trasa lotu stacji Łuna-3 - ta trajektoria została obliczona pod kierownictwem Keldysza, aby po powrocie na Ziemię zapewnić przelot stacji nad terytorium ZSRR. Następny manewr grawitacyjny wykona dopiero Mariner 10 lecący w pobliżu Wenus 5 lutego 1974 roku.

Ciekawy był sposób realizacji zdjęć: najpierw zdjęcia robiono przy pomocy sprzętu fotograficznego, następnie film wywoływano i digitalizowano kamerą z wiązką biegnącą, po czym był już transmitowany na Ziemię. Aby uniknąć ryzyka awarii urządzenia przed powrotem na Ziemię (lot na Księżyc i z powrotem trwał ponad tydzień), przewidziano dwa tryby komunikacji: powolny (gdy urządzenie znajdowało się blisko Księżyca, daleko od stacji odbiorczej) i szybki (do komunikacji w momentach, gdy urządzenie przelatywało nad ZSRR). Decyzja o zduplikowaniu systemów łączności okazała się jak najbardziej słuszna – stacja była w stanie przesłać tylko 17 z 29 wykonanych zdjęć, po czym łączność z nią została przerwana i nie było już możliwości jej przywrócenia.

Pierwsze na świecie zdjęcie niewidocznej strony Księżyca. Zdjęcie było średniej jakości ze względu na zakłócenia sygnału. Ale kolejne zdjęcia były już dużo lepsze:

W rezultacie za pomocą tych 17 obrazów udało nam się zbudować dość szczegółową mapę:

Wysokiej rozdzielczości zdjęcia widocznej strony Księżyca wykonał Ranger-7 wystrzelony 28 lipca 1964 roku. Ponieważ był to jedyny cel tego urządzenia, na jego pokładzie zainstalowano aż 6 kamer telewizyjnych, którym udało się przesłać 4300 zdjęć Księżyca z ostatnich 17 minut lotu przed zderzeniem.

Proces zbliżania się do księżyca (wideo przyspieszone)

Filmowanie prowadzono do samego zderzenia, ale ze względu na dużą prędkość stacji względem księżyca, ostatnie zdjęcie zostało zrobione z wysokości około 488 metrów i nie zostało przekazane do końca:

Z dokładnie tym samym celem wystrzelono Ranger 8 i Ranger 9 (odpowiednio 17 lutego i 21 marca 1965 r.).

Lepsze zdjęcia drugiej strony Księżyca uzyskała stacja Zond-3 wystrzelona 18 lipca 1965 roku. Początkowo stacja ta była przygotowywana razem z Zond-2 do lotu na Marsa, ale z powodu problemów okno startowe zostało pominięte i Zond-3 okrążył Księżyc. Aby przetestować nowy system komunikacji, otrzymane przez stację zdjęcia były kilkakrotnie przesyłane na Ziemię.


Zdjęcie zrobione przez Zond-3

Miękkie lądowanie i dostarczanie gleby

Zadanie miękkiego lądowania na Księżycu było znacznie trudniejsze i zostało wykonane dopiero 3 lutego 1966 roku przez stację Luna-9, która wystartowała 31 stycznia. Urządzenie miało dość złożoną konstrukcję:

Ze względu na fakt, że nic nie było wiadomo o powierzchni Księżyca, proces lądowania był dość skomplikowany:

Złożoność systemu lądowania nie pozostała niezauważona: ze stacji lądowania o masie 1,5 tony pozostał ALS o masie zaledwie 100 kg, który na powierzchni wyglądał mniej więcej tak:

Ponieważ oświetlenie na Księżycu zmienia się niezwykle wolno (Księżyc obraca się tylko o 1° względem Słońca w ciągu 2 godzin), zdecydowano się na zastosowanie optyczno-mechanicznego systemu obrazowania, który był znacznie bardziej niezawodny, lżejszy i zużywał mniej energii. Jego niska prędkość okazała się nawet pozytywnym czynnikiem - do transmisji danych wystarczył wolny kanał komunikacyjny, więc ALS mógł sobie poradzić z antenami dookólnymi.

Pierwszym zdjęciem powierzchni Księżyca była okrągła panorama o rozdzielczości 500 na 6000 pikseli, wykonanie jednego zdjęcia zajęło 100 minut. Kamera telewizyjna miała kąt widzenia 29° w pionie, dodatkowo konstrukcja urządzenia przewidywała jej nachylenie o 16° w stosunku do pionu terenu – tak aby mogła uchwycić zarówno daleką panoramę, jak i pobliską powierzchnię mikrorzeźba:

Pełna panorama księżyca to tylko jedno kliknięcie. Można zobaczyć dodatkowe zdjęcia urządzenia stacji, a sam aparat, którym kręcił, wyglądał tak:

W tej chwili entuzjaści NASA będą szukać bloku lotu i pozostałości nadmuchiwanego amortyzatora stacji za pomocą zdjęć LRO (samo urządzenie jest zbyt małe, aby je zobaczyć - powinno wyglądać jak 2 * 2 piksele na obrazach LRO).

Amerykanom udało się wylądować modułem zejścia Surveyor-1 do 2 czerwca (4 miesiące po naszej stacji). Został wyposażony w wiele czujników:

Samo urządzenie przeprowadzało lądowanie z trajektorii lotu, dlatego zainstalowano na nim przyrządy do tego celu: silnik główny (zrzucono go na wysokości 10 km), silniki sterujące oraz wysokościomierz / czujnik prędkości. Nogi do lądowania zostały wykonane z aluminiowych plastrów miodu, aby złagodzić uderzenie podczas lądowania na Księżycu. Wśród docelowego wyposażenia pojazdów znalazły się kamera telewizyjna, czujnik do analizy światła odbitego od powierzchni (w celu określenia składu chemicznego gleby) oraz czujniki do określania temperatury powierzchni. Począwszy od trzeciego aparatu zainstalowano również próbnik, za pomocą którego wykonano rowy w celu określenia właściwości gruntu. Spośród 7 geodetów wysłanych na Księżyc przed lutym 1968 r., dwóch rozbiło się podczas hamowania w pobliżu Księżyca, a pozostałych 5 usiadło i zakończyło swoje zadania związane z badaniem Księżyca.

31 marca 1966 roku wystrzelono stację Luna-10, która 3 kwietnia po raz pierwszy w historii weszła na orbitę naszego satelity. Miał spektrometr promieniowania gamma, magnetometr, detektor meteorytów, instrument do badania wiatru słonecznego i promieniowania podczerwonego Księżyca. Prowadzono również badania anomalii grawitacyjnych Księżyca (maskony). Całkowity czas trwania misji wyniósł około 3 miesięcy. W tym samym celu wystrzelono stacje Luna-11 i Luna-12 (odpowiednio 24 sierpnia i 22 października).


Widok ogólny stacji ze sceną lotniczą i jej projektem. Ten etap migracyjny był również używany na stacjach od Luna-4 do Luna-9 włącznie.

10 sierpnia 1966 roku na Księżyc wysłano pięć pojazdów z serii Lunar Orbiter. Podobnie jak stacje radzieckie, do kręcenia filmu używano kliszy. Ponieważ wystrzelono je już w ramach przygotowań do programu Apollo, kartografia Księżyca zawierała przede wszystkim zdjęcia przyszłych lądowisk dla Modułów Księżycowych. Ich czas działania wyniósł niecałe dwa tygodnie, zdjęcia miały rozdzielczość do 20 metrów i obejmowały 99% całej powierzchni Księżyca, a zdjęcia o rozdzielczości 2 metrów wykonano dla 36 potencjalnych lądowisk.

Samo urządzenie było dość duże: przy całkowitej masie zaledwie 385,6 kg rozpiętość paneli słonecznych wynosiła 3,72 metra, a antena kierunkowa miała średnicę 1,32 metra. Aparat miał dwa obiektywy do równoczesnych ujęć szerokokątnych i ujęć w wysokiej rozdzielczości. System ten został opracowany przez firmę Kodak w oparciu o systemy rozpoznania optycznego samolotów U-2 i SR-71.

Dodatkowo mieli detektory mikrometeorytów i radiolatarnię do pomiaru warunków grawitacyjnych w pobliżu Księżyca (za pomocą której widziano również maskony). Zagrażali bezpieczeństwu astronautów, ponieważ lądowanie bez ich uwzględnienia, według obliczeń, mogło doprowadzić do odchylenia o 2 km zamiast standardowych 200 m. od celu.

19 lipca 1967 r. Równolegle z programami Surveyor i Lunar Orbiter wystrzelono aparat Explorer-35, który pracował na orbicie Księżyca przez 6 lat – do 24 czerwca 1973 r. Urządzenie zostało zaprojektowane do badania pola magnetycznego, składu powierzchniowych warstw Księżyca (na podstawie odbitego sygnału elektromagnetycznego), wykrywania cząstek jonizujących, pomiaru charakterystyk mikrometeorytów (pod względem prędkości, kierunku i momentu obrotowego), jak a także badać wiatr słoneczny.

Następnym radzieckim statkiem kosmicznym, który dotarł na Księżyc, był Zond-5, wystrzelony 15 września 1968 roku. Urządzeniem był statek kosmiczny Sojuz 7K-L1 wystrzelony przez rakietę nośną Proton i miał latać wokół Księżyca. Oprócz przetestowania samego statku miał też cel naukowy: przeleciał nim pierwsze żywe stworzenia, które latały wokół Księżyca 3 miesiące przed Apollo 8 - były to dwa żółwie, muszki owocówki i kilka gatunków roślin. Po okrążeniu Księżyca zstępujący pojazd rozbił się w wodach Oceanu Indyjskiego:

Pomijając problemy z przeciążeniami podczas lądowania, lot przebiegł pomyślnie, więc kolejny Zond-6 (wystrzelony 10 listopada 1968) wylądował nie w morzu, ale na regularnym lądowisku na terenie ZSRR. Niestety rozbił się podczas opadania spadochronu: wystrzelono je na wysokość około 5 km zamiast obliczonego momentu tuż przed dotknięciem ziemi, a wszystkie obiekty biologiczne na pokładzie (które zostały wysłane wokół Księżyca iw tym locie) zginęły. Zachował się jednak film z czarno-białymi i kolorowymi fotografiami Księżyca.

Dokonano jeszcze dwóch udanych startów tego statku: Zond-7 i Zond 8 (odpowiednio 8 sierpnia 1969 i 20 października 1970) z pomyślnymi powrotami pojazdów zniżających.

13 lipca 1969 roku (trzy dni przed startem Apollo 11) wystartowała stacja Luna-15, która miała dostarczyć próbki ziemi księżycowej na Ziemię, zanim zrobią to Amerykanie. Jednak w procesie zwalniania Księżyc stracił z nim kontakt. W rezultacie Luna-16, wystrzelona 12 września 1970 roku, stała się pierwszą automatyczną stacją dostarczającą próbki księżycowej gleby:

20 września ważący 1880 kilogramów lądownik dotarł do powierzchni Księżyca. Próbkę pobrano za pomocą wiertła, które w ciągu 7 minut osiągnęło głębokość 35 cm i pobrało 101 gramów księżycowej gleby. Następnie z Księżyca wystrzelono pojazd powrotny o masie 512 kg i już 24 września próbki z 35-kilogramowego pojazdu wylądowały na terytorium Kazachstanu.

Również w celu dostarczania ziemi księżycowej wysłano stacje Luna-20 i Luna 24 (uruchomione 14 lutego 1972 r. i 9 sierpnia 1976 r., dostarczając odpowiednio 30 i 170 gramów ziemi). Luna 24 była w stanie pobrać próbki gleby z głębokości 1,6 m. Niewielka część księżycowej gleby została przekazana NASA w grudniu 1976 roku. Stacja Luna-24 była ostatnią przez następne 37 lat, która przeprowadziła miękkie lądowanie na Księżycu – aż do lądowania chińskiego Nefrytowego Zająca.

Lunochods i finał pierwszego etapu badań

Wystrzelona 10 listopada 1970 roku stacja Luna-17 dostarczyła pierwszy na świecie łazik planetarny: Łunochod-1, który pracował na powierzchni przez 301 dni. Wyposażony był w dwie kamery telewizyjne, 4 telefotometry, spektrometr rentgenowski i teleskop rentgenowski, drogomierz-penetrometr, detektor promieniowania i reflektor laserowy.

Podczas swojej pracy przebył ponad 10 km, przesłał na Ziemię około 25 tysięcy zdjęć, wykonano 537 pomiarów właściwości fizycznych i mechanicznych księżycowej gleby, a 25 razy - chemicznych.


Pilot do Lunochodu

8 stycznia 1973 r. Wystrzelono Lunochod-2, który miał ten sam projekt. Mimo awarii systemu nawigacji udało mu się przejechać ponad 42 km, co było rekordem łazików planetarnych do 2015 roku, kiedy to rekord ten pobił łazik Opportunity. Planowany na 1977 rok lot Łunochodu-3 został niestety odwołany.


Zdjęcia Łunochodu-3 w Muzeum NPO im. S. A. Ławoczkina

3 października 1971 roku automatyczna stacja międzyplanetarna Luna-19 została wystrzelona na orbitę Księżyca przez rakietę Proton-K, która działała przez 388 dni. Jego waga wynosiła 5,6 tony i została zbudowana na podstawie projektu poprzedniej stacji Luna-17:

Sprzęt naukowy obejmował dozymetr, laboratorium radiometryczne, magnetometr zamontowany na 2-metrowym pręcie, sprzęt do wyznaczania gęstości materii meteorytowej oraz kamery do fotografowania powierzchni Księżyca. Jednym z głównych zadań aparatu było badanie maskonów. W związku z awarią systemu sterowania i wejściem na niewyznaczoną orbitę zdecydowano się zrezygnować z zadania kartografii Księżyca. Podczas lotu uzyskano dodatkowe dane dotyczące pola magnetycznego Księżyca i stwierdzono, że gęstość cząstek meteorytu w pobliżu Księżyca nie odbiega od ich koncentracji w przedziale 0,8-1,2 AU. ze słońca.

29 maja 1974 roku z tym samym programem naukowym wystartowała stacja Luna-22, która pracowała przez 521 dni. Stacje te pozwoliły wyjaśnić pola grawitacyjne Księżyca i uprościć lądowanie stacji Luna-20 i Luna-24 w celu pobrania próbek gleby.

  • Układ Słoneczny i AMS
  • Dodaj tagi

    Losowe artykuły

    W górę