Новая 3D-модель от НАСА доступна для всех желающих и позволяет изучить наш спутник со всех сторон.

Космическое агентство подготовило пару карт, которые может скачать любой желающий, чтобы использовать для создания самой подробной и точной модели Луны. Необычная модель спутника сделана с помощью данных, которые «Лунный разведывательный орбитер» (Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO) собирал 10 лет. Он делал снимки спутника, одновременно двигаясь со скоростью почти 1,5 километра в секунду. Источник света при этом находился на расстоянии более 150 миллионов километров, а вся поверхность Луны должна была быть нанесена на карту топографически точно.

LRO работает как сканер, выстраивая изображение построчно, используя движение космического корабля над поверхностью Луны. Лазерные импульсы используются для определения размеров Луны. Они достигают поверхности Луны и отражаются от космического корабля. Затем аппарат измеряет время, необходимое для возвращения луча, считывая таким образом топографию Луны. Используя данные и изображения из LRO, специалисты НАСА воссоздали Луну в беспрецедентных деталях. Цель проекта состояла в том, чтобы сделать данные НАСА более доступными для 3D-дизайнеров. Точная топография Луны также необходима, чтобы подготовиться к более безопасной посадке будущих миссий.

ЛУНА Изображение Юпитера Цветное изображение западного полушария Луны, включая Море Восточное, полученное американским КА «Галилео». Море Восточное диаметром 1000 км находится слева от центра снимка (20 ю.ш., 265 в. д.). Правая часть снимка — видимая сторона Луны, левая — обратная сторона. Темная область вверху, справа — Океан Бурь, круговое море под ним — Море Влажности. Темный район слева, внизу — бассейн Южный полюс — Эйткен. Изображение получено через синий, красный и близкий к инфракрасному фильтры с расстояния 560 000 км. (Galileo, P-37329)

Луна — естественный спутник Земли и самый яркий объект на ночном небе. На Луне нет привычной для нас атмосферы, нет рек и озер, растительности и живых организмов. Сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле. День и ночь с перепадами температур до 300 градусов длятся по две недели. И, тем не менее, Луна все больше привлекает землян возможностью использовать ее уникальные условия и ресурсы.

Добыча природных запасов на Земле затрудняется с каждым годом. По прогнозам ученых в ближайшем будущем человечество вступит в сложный период. Земная среда обитания исчерпает свои ресурсы, поэтому уже сейчас необходимо начинать осваивать ресурсы других планет и спутников. Луна, как ближайшее к нам небесное тело станет первым объектом для внеземного промышленного производства. Создание лунной базы, а затем и сети баз, планируется уже в ближайшие десятилетия. Из лунных пород можно извлекать кислород, водород, железо, алюминий, титан, кремний и другие полезные элементы. Лунный грунт является прекрасным сырьем для получения различных строительных материалов, а также для добычи изотопа гелий-3, который способен обеспечить электростанции Земли безопасным и экологически чистым ядерным горючим. Луна будет использоваться для уникальных научных исследований и наблюдений. Изучая лунную поверхность ученые могут «заглянуть» в очень древний период нашей собственной планеты, поскольку особенности развития Луны обеспечили сохранность рельефа поверхности в течение миллиардов лет. Кроме того, Луна послужит экспериментальной базой для отработки космических технологий, а в дальнейшем будет использоваться как ключевой транспортный узел межпланетных сообщений.

Об особенностях поверхности видимого полушария Луны знали довольно много благодаря телескопическим наблюдениям. Однако существовала проблема, связанная с наименованиями на картах. Довольно часто на разных картах одни и те же объекты назывались по разному. Поэтому Международный астрономический союз предложил составить карту с названиями, которые считались бы официально признанными. Такая карта видимого полушария была составлена Блэг и Мюллер в 1935г. На наземных фотографиях можно было различить детали до 700 метров в центре диска и 1200-2000 метров на краю. Лучшие фотографии поверхности Луны, полученные на разных обсерваториях мира, были отобраны Койпером для Фотографического атласа Луны, изданного в 1960г.

Относительно обратной стороны строились различные гипотезы, в частности предполагалось, что гигантское понижение, похожее на Океан Бурь, имеется и там. Увидеть рельеф обратного полушария Луны можно только с помощью космических аппаратов. Стартовав с Земли 2 января 1959 года, станция «Луна 1», массой 361 кг, впервые достигла второй космической скорости, и прошла на расстоянии шести тысяч километров от Луны. На станции размещались научные приборы для изучения радиационных поясов Земли, космических лучей, метеорных частиц, солнечного излучения. Американская АМС «Пионер 4», массой всего 6 кг, запущенная 3 марта 1959г, прошла гораздо дальше от Луны — на расстоянии 60 500 км. 14 сентября 1959г. АМС «Луна 2» достигла лунной поверхности. Научные приборы показали, что Луна практически не имеет собственного магнитного поля.

На борту станции «Луна 3» находилась фототелевизионная аппаратура, впервые передавшая на Землю снимки части видимого и части невидимого полушарий. Это были самые первые фотографии, полученные из космоса. На них было много помех, но ученым удалось выявить множество деталей на обратной стороне Луны. В обработке этих снимков принимали участие ГАИШ совместно с ЦНИИГАиК, Пулковская и Харьковская обсерватории. Благодаря методике отождествления деталей рельефа, разработанной под руководством Ю.Н.Липского, именно этой группе исследователей удалось выявить наибольшее количество кратеров и других образований поверхности. Так появилась первая в мире карта обратной стороны Луны, на которой можно было увидеть кратеры, названные в честь Циолковского, Курчатова, Джордано Бруно, Жюля Верна и другие, две крупные темные области были названы Морем Москвы и Морем Мечты, даже Хребет Советский был на этой карте.

Первая карта обратной стороны Луны Первая карта обратной стороны Луны

Через 5 лет фотографирование отдельных участков поверхности видимого полушария выполнили американские КА «Рейнджер 7, 8, 9». Эти аппараты разбились, но в процессе падения они передавали на Землю снимки различного разрешения.

Первое изображение Луны, полученное американским КА «Рейнджер 7» за 17 минут до падения аппарата на лунную поверхность 31 июля 1964 г. Первое изображение Луны, полученное американским КА «Рейнджер 7» за 17 минут до падения аппарата на лунную поверхность 31 июля 1964 г.

Первое изображение Луны, полученное американским КА «Рейнджер 7» за 17 минут до падения аппарата на лунную поверхность 31 июля 1964 г. Координаты центра фотографии 13 ю. ш., 10 з. д. Размер кадра по вертикали — 360 км. Большой кратер справа от центра — Альфонс диаметром 108 км. Над ним — Птолемей, внизу — Арзахель. В центре, слева — Море Облаков. Место падения КА «Ренджер 7» находится за кадром. (Ranger 7, B001)

Советская АМС «Зонд 3» в 1965г. завершила фотографирование невидимого полушария и осуществилась давняя мечта астрономов — появилась первая Полная карта Луны, составленная под научным руководством Ю.Н.Липского. Первая мягкая посадка на лунную поверхность была осуществлена в начале февраля 1966г. АМС «Луна 9». Оригинальный способ посадки был предложен главным конструктором С.П.Королевым. Телекамеры станции передали на Землю панорамы окружающей местности с разрешением в несколько миллиметров. В 1966г. на орбиту вокруг Луны были выведены искусственные спутники «Луна 10, 11, 12», в состав научной аппаратуры которых входили приборы для исследования спектрального состава гамма-излучения и инфракрасного излучения лунной поверхности, оборудование для регистрации метеорных частиц и другие приборы. В этом же году американский аппарат «Сервейер 1» осуществил мягкую посадку на Луну и в течение шести недель передавал на Землю снимки поверхности.

Мозаика снимков КА «Сервейер 7» северной части вала кратера Тихо. Мозаика снимков КА «Сервейер 7» северной части вала кратера Тихо.

В конце декабря 1966г. мягкую посадку выполнила АМС «Луна 13», выносные приборы которой исследовали свойства лунного грунта, а телевизионные камеры фотографировали окружающую местность. Мягкие посадки в различных районах Луны осуществили американские КА «Сервейер 3, 5, 6, 7» (1967-1968г.г.), в задачу которых входило исследование участков лунной поверхности с целью выбора места посадки космических кораблей «Аполлон». Пять американских искусственных спутников «Лунар Орбитер» в 1966-1967г.г. фотографировали лунную поверхность и изучали ее гравитационное поле. Детальная съемка поверхности в районе лунного экватора выполнялась для отбора будущих мест посадок экипажей с людьми.

Перспективный снимок внутренней части кратера Коперник. Перспективный снимок внутренней части кратера Коперник.

Перспективный снимок внутренней части кратера Коперник диаметром 100 км, полученный КА «Лунар Орбитер 2». Центральный пик кратера поперечником 15 км имеет высоту 400 м. На заднем плане — северный вал кратера. (Lunar Orbiter 2, frame 162-H3)

Первое место посадки лунной кабины космического корабля «Аполлон 11» было выбрано в Море Спокойствия. Астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин осуществили посадку лунной кабины 20 июля 1969г. Астронавты установили отражатель лазерного излучения, сейсмометр, сделали снимки, собрали 22 кг образцов лунного грунта, пройдя около 100 м от посадочного модуля и пробыв на поверхности 2 часа 30 мин. В основном блоке на орбите находился астронавт Майкл Коллинз, который также проводил научные исследования.

Астронавт Эдвин Олдрин устанавливает сейсмометр на лунной поверхности. Астронавт Эдвин Олдрин устанавливает сейсмометр на лунной поверхности.

Астронавт Эдвин Олдрин устанавливает сейсмометр на лунной поверхности. На снимке, сделанном Нейлом Армстронгом видны лунный модуль и американский флаг на заднем плане. Во время всех миссий КК «Аполлон» выполнялись научные эксперименты с установкой сейсмометров, магнитометров, лазерных отражателей и анализаторов солнечного ветра. Эти эксперименты продолжались до 1977г. (Apollo 11, AS11-40-5949)

Еще пять экспедиций побывали в разных местах видимой стороны Луны в течение следующих трех лет. Таким образом, за период с 1969 по 1972г.г. 12 астронавтов занимались исследованиями в местах посадок, собрав более 360 кг лунных образцов.

Пилот лунного модуля Харрисон Шмитт стоит перед большим разрушенным валуном на Луне. Пилот лунного модуля Харрисон Шмитт стоит перед большим разрушенным валуном на Луне.

На фотографии, сделанной Эйджином Сернаном, командиром КК «Аполлон 17», пилот лунного модуля Харрисон Шмитт стоит перед большим разрушенным валуном на Луне. Слева виден лунный вездеход. КК «Аполлон 17» был запущен 7 декабря 1972 г. Посадка осуществлена 11 декабря. Это была последняя миссия КК «Аполлон» на Луну. (Apollo 17, AS17-146-22294)

Советские автоматические станции «Луна 16, 20, 24» с помощью специального грунтозаборного устройства в автоматическом режиме забирали породу и в возвращаемых аппаратах доставляли ее на Землю.

Самоходные аппараты «Луноход 1,» Луноход 2″ , выполняли исследования вдоль пути передвижения в 10,5 км и 37 км, передавая на Землю множество снимков и панорам окружающей местности, а также данные о физико-химических свойствах лунного грунта. С помощью лазерного уголкового отражателя, удалось уточнить расстояние от Земли до Луны.

Длительный перерыв с 1977 по 1990г.г. в исследованиях Луны космическими аппаратами объясняется по-видимому переосмыслением программ, связанных с дальнейшими исследованиями, и подготовкой аппаратов нового поколения. Япония в марте 1990 года своей ракетой «Нисан» вывела на орбиту вокруг Луны автоматический аппарат «Мусес А» с целью дистанционного исследования лунной поверхности. Однако выполнить эту программу не удалось. Спектрозональную съемку поверхности Луны в 1990 и 1992г. осуществила американская АМС «Галилео», которая двигаясь по сложной орбите к Юпитеру, возвращалась к Земле дважды и фотографировала ее спутник.

КА «Клементина», запущенная в январе 1994г. помимо фотографирования поверхности Луны с помощью лазерного передатчика выполняла измерения высот рельефа, а по траекторным данным уточнялись модель гравитационного поля и некоторые другие параметры. Специальные измерения в районе полюсов показали, что на дне постоянно затененных глубоких кратеров могут быть частички водяного льда.

Мозаика 1500 снимков, полученных КА «Клементина» на южную полярную область Луны через красный фильтр. Мозаика 1500 снимков, полученных КА «Клементина» на южную полярную область Луны через красный фильтр.

Мозаика 1500 снимков, полученных КА «Клементина» на южную полярную область Луны через красный фильтр. В центре снимка — южный полюс. Изображение простирается до 70 параллели ю. ш. Поперечник снимка 1250 км. Депрессия около южного полюса находится в постоянной тени и в ней может быть выявлен лед. Вблизи края снимка виден кратер Шредингер диаметром 320 км. (Clementine, USGS slide 17)

Запущенный в январе 1998г американский КА «Лунар Проспектор» специально предназначался для уточнения площадей, занятых льдом в приполярных районах. На основании данных, переданных КА с орбиты в 100 км, предполагается, что у Луны имеется железосиликатное ядро размером в 300 км. Обширные исследования выполнялись этим аппаратом с низкой орбиты в 25 км.

Движется Луна под воздействием тяготения, в основном, двух небесных тел — Земли и Солнца, при этом солнечное притяжение вдвое больше земного. Луна находится на среднем расстоянии в 384 400 км. В апогее это расстояние увеличивается до 405 500 км, а в перигее уменьшается до 363 300 км. Полный оборот вокруг Земли Луна совершает за 29,5 суток, если за начало отсчета принимать Солнце. За этот период, называемый синодическим месяцем, она проходит все фазы от новолуния к первой четверти, полнолунию, последней четверти и снова возвращается к фазе новолуния. Период обращения Луны вокруг Земли, когда она занимает последовательно одинаковое положение среди звезд при наблюдении с Земли называют сидерическим месяцем. Он составляет 27,3 суток. Вращение Луны вокруг ее оси происходит с постоянной угловой скоростью в том же направлении, в котором она обращается вокруг Земли. Период вращения Луны вокруг оси равен периоду ее обращения вокруг Земли — 27,3 суток. Именно поэтому с Земли мы видим только одно полушарие, которое так и называют — видимое, а другое, скрытое от наших глаз — невидимое полушарие называют обратной стороной Луны.

Сочетание равномерного вращения Луны вокруг оси с неравномерным движением по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,055 приводит к тому, что наблюдатель с Земли может «заглядывать» за границу видимого полушария с западного и восточного краев Луны на 8 градусов от среднего положения. Это явление называется оптической либрацией по долготе. Существует также оптическая либрация по широте, возникающая из-за того, что ось вращения Луны имеет постоянный наклон к плоскости орбиты. Наблюдатель на Земле может заглянуть за каждый полюс на 7 градусов. Лунная ось вращения составляет с плоскостью эклиптики почти прямой угол 88,5 градуса, однако Луна движется не в плоскости орбиты Земли, а под углом — 5 градусов и 9 минут, поэтому в пространстве она может располагаться то ниже, то выше плоскости земной орбиты.

ФАЗЫ ЛУНЫ И ЗАТМЕНИЯ

В зависимости от положения Луны относительно Солнца и Земли мы наблюдаем смену фаз лунного диска. Момент, когда Луна и Солнце находятся на минимальном угловом расстоянии друг от друга соответствует фазе новолуния, принимаемой за начало фазового цикла Луны. Луна становится практически невидимой, поскольку к Земле обращено неосвещенное Солнцем полушарие Луны. Однако в это время Луна освещается светом Солнца, рассеянным Землей, так называемым пепельным светом. Спустя 2-3 дня после новолуния тонкий серп Луны появляется вскоре после захода Солнца. Это молодая или растущая Луна. Через неделю после новолуния диск Луны выглядит освещенным наполовину. Эта фаза носит название первой четверти. Угловое расстояние Луны от Солнца составляет 90 градусов. Промежуток времени, прошедший с момента последнего новолуния называется возрастом Луны. В возрасте от 8 до 13 суток лунный диск находится в стадии прибывающей (или нарастающей) Луны и в конце второй недели после новолуния диск становится полностью освещенным. Яркость Луны в этой фазе наибольшая. После полнолуния лунный диск находится в фазе убывающей Луны (Луна «на ущербе»). Освещенная часть диска постепенно уменьшается. В конце недели после полнолуния диск Луны остается освещенным лишь наполовину. Эта фаза называется последней четвертью. Затем, в течение следующей недели освещенная часть диска становится все уже и превращается в серп в виде буквы С. Это старая Луна. (Кстати, так можно отличить убывающую Луну от растущей, которая похожа на букву «Р», если мысленно подставить палочку к диску). В конце следующей недели наступает новолуние. Продолжительность цикла смены фаз составляет 29,5 суток.

Периодически возникает ситуация, когда Луна вблизи фазы полнолуния попадает в конус земной тени и наблюдатель на Земле видит лунное затмение. Полный диск Луны постепенно погружается в земную тень, приобретая в то же время красноватый оттенок.

При движении Земли и Луны вокруг Солнца положение плоскости лунной орбиты несколько изменяется. Поэтому тень Луны может пройти в новолуние выше Земли, а в полнолуние сама Луна пройти ниже земной тени. В этом случае Луна пересекает плоскость орбиты Земли в фазах первой и последней четверти, при которых не может происходить затмения. Через три месяца плоскость лунной орбиты будет расположена так, что линия ее пересечения с плоскостью земной орбиты направлена на Солнце и Луна будет находиться в плоскости орбиты Земли или близко к ней в моменты новолуния и полнолуния. Следовательно в первом случае произойдет солнечное, а во втором — лунное затмение. На протяжении месяца, пока сохраняются условия, благоприятные для наступления затмений, может произойти одно или два солнечных затмения и одно лунное затмение. Но Земля движется по орбите и условия благоприятные для затмений повторятся лишь спустя полгода. Полное лунное затмение может продолжаться до двух часов. В это время резко снижается температура поверхности Луны. Максимальное число лунных затмений в течение года — три. Однако в некоторые годы лунных затмений может не быть вовсе.

РАЗМЕРЫ, ФИГУРА И МАССА ЛУНЫ

Фигура, образованная физической поверхностью Луны очень близка к правильной сфере со средним радиусом 1737,5 км. Центр этой фигуры сдвинут относительно центра масс Луны примерно на 2 км в сторону Земли. Площадь поверхности лунного шара составляет около 38 млн. кв. км, что составляет лишь 0,074 площади земной поверхности. Объем лунного шара равен 22 млрд. куб. км или 0,02 от объема Земли. Соотношение масс Луны и Земли составляет 1:81,3. Если принять массу Земли равной 5,977х1024 кг, то масса Луны составит 7,35х1022 кг. По данным о размерах и массе Луны можно подсчитать ее среднюю плотность — 3,34 г/см3, что значительно меньше средней плотности Земли (5,52 г/см3). Сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле, поэтому человек находясь на ее поверхности будет ощущать, что его тело как бы утратило часть своего веса.

Поскольку масса Луны относительно мала, плотной газовой оболочки — атмосферы у нее практически нет. Газы свободно рассеиваются в окружающем космическом пространстве. Поэтому поверхность Луны освещается прямыми солнечными лучами. Тени от неровностей рельефа здесь очень глубоки и черны, поскольку нет рассеянного света. Да и Солнце с лунной поверхности будет выглядеть гораздо ярче. Разреженная газовая оболочка Луны из водорода, гелия, неона и аргона в десять триллионов раз меньше по плотности, чем наша атмосфера, но в тысячу раз больше, чем количество молекул газа в космическом вакууме. Поскольку Луна не имеет плотной защитной оболочки из газа, на ее поверхности в течение суток происходят очень большие изменения температуры. Солнечное излучение поглощается лунной поверхностью, которая слабо отражает лучи света. В среднем, освещенное полушарие Луны рассеивает около 1/10 падающего излучения. Остальные 9/10 солнечной энергии поглощаются породами поверхностного слоя и превращаются в тепло. Но теплопроводность лунного вещества весьма низка и поэтому существенно разогревается только самый верхний слой толщиной около 1 м. Ниже температура пород остается почти постоянной — 40 градусов.

В летний полдень вблизи экватора поверхность разогревается до +130° С, а в отдельных местах и выше, а ночью температура падает до -170° С. Быстрое остывание поверхности наблюдается и во время затмений.

На Луне выделяют области двух типов: светлые — материковые, занимающие 83 % поверхности, и темные области, названные морями еще в середине семнадцатого века, когда предполагалось, что там имеется вода. Поскольку названия морей в течение нескольких столетий использовались на картах Луны их не стали менять. Причем в этих названиях, предложенных итальянским астрономом Риччоли в 1651г., отразилось существовавшее в то время мнение, о том, что фазы Луны влияют на погоду на Земле. Поэтому в восточной части видимого полушария (когда Луна — в фазе первой четверти) моря носят названия: Спокойствия, Нектара, Ясности, Изобилия, а в западной части (фаза последней четверти): Океан Бурь, Море Дождей, Море Влажности и Море Облаков.

По минералогическому составу и содержанию отдельных химических элементов лунные породы на темных участках поверхности (морях) очень близки к земным породам типа базальтов, а на светлых участках (материках) близки к анортозитам. Для анортозитов характерно более высокое, чем для базальтов, содержание окислов алюминия и кальция и меньшее количество окислов железа и титана. Лунные морские базальты отличаются от земных базальтов более высоким содержанием FeO, а иногда и TiO2. Другие основные окислы SiO2, MgO, CaO, и Al2O3 входят в состав лунных пород примерно в тех же количествах, что и в состав земных пород.

Представление о внутреннем строении Луны дают сейсмические исследования, проводимые непосредственно на лунной поверхности. Во время экспедиций астронавтов КК «Аполлон», на Луне была установлена специальная аппаратура, которая показала, что естественная сейсмическая активность ее относительно невелика. Принято выделять два типа лунотрясений: одни из них, наблюдаемые во время прохождения Луной апогея и перигея, связаны с процессами в глубоких недрах Луны (на глубине 600-800 км), другие колебания вызваны подвижками в лунной коре и возникают они реже. За три года непрерывных измерений было зарегистрировано лишь 11 лунотрясений второго типа. Модель изменения скоростей сейсмических волн, отражающая породы с разной плотностью, была построена в результате наблюдений за падениями последних ступеней ракетоносителей и лунных отсеков КК «Аполлон».

Условно лунные недра разделяют на пять зон. Самая верхняя зона мощностью 60 км на видимой стороне и более 100 км на обратной отождествляется с лунной корой, образованной породами анортозитового состава. Вторая зона — верхняя мантия имеет мощность около 250 км. Третья зона — средняя мантия толщиной около 500 км. Здесь находятся очаги глубокофокусных лунотрясений. Предполагается, что морские базальты возникли вследствие частичного плавления вещества в средней мантии. Четвертая зона — нижняя мантия, вещество которой может находиться в расплавленном состоянии. Таким образом, на глубине около 800 км кончается твердая оболочка — литосфера Луны, ниже которой располагается астеносфера. Температура в верхней части этого слоя может доходить до 1500° С. На глубине 1400-1500 км было обнаружено резкое уменьшение скорости продольных волн. Эта граница отмечает начало пятой зоны — лунного ядра. По данным КА «Лунар Проспектор» у Луны имеется железное ядро радиусом 300-400 км.

В вопросе о происхождении Луны пока нет полной ясности. Особенности химического состава лунных пород позволяют предположить, что Луна и Земля образовались в одной и той же части Солнечной системы. Однако разница в составе и внутреннем строении заставляют думать, что оба тела не были в прошлом единым целым. В настоящее время наиболее распространенной является модель косого удара о Землю тела размером с Марс, в результате чего значительная часть вещества коры и верхней мантии Земли была вырвана. Рассеянное при этом вещество сначала образовало кольцо обломков вокруг Земли, а затем процесс аккреции (слипания) привел к формированию нашего естественного спутника.

На самой ранней стадии существования Луны в период 4,3-4,6 млрд. лет назад произошла глобальная магматическая дифференциация (разделение) лунного шара, в результате которой сформировались лунная кора и верхняя мантия. Этот процесс сопровождался интенсивной метеоритной бомбардировкой и падением фрагментов, оставшихся после аккреции Луны. Большинство крупных кратеров и огромные впадины — многокольцевые бассейны появились на поверхности лунного шара. Около 3 млрд. лет назад из недр Луны были излиты на поверхность базальтовые лавы, слагающие впадины морей. Есть на Луне понижения, не залитые лавой, их называют бассейнами. Гигантский бассейн диаметром 2 500 км и глубиной 12 км расположен на обратной стороне Луны — это бассейн «Южный полюс — Эйткен». Он простирается от южного полюса до кратера Эйткен. Бассейн Королев имеет диаметр 400 км, а Герцшпрунг — 560 км. Удивительно, что большинство бассейнов, расположенных на обратной стороне являются антиподами морей видимого полушария. На обратной стороне из-за более мощной коры излияний было значительно меньше. На видимом полушарии моря занимают 30% поверхности, а на обратном лишь 3%. Таким образом эволюция лунной поверхности завершилась около 3 млрд. лет назад. Метеоритная бомбардировка продолжалась, но уже с меньшей интенсивностью. Основную массу бомбардирующих тел в настоящее время составляют микрометеориты, падающие со скоростью в среднем 25 км/сек. В результате длительной переработки поверхности образовался верхний рыхлый слой пород Луны — реголит, толщиной в несколько метров.

Изучая возмущения орбит искусственных спутников Луны, удалось обнаружить положительные аномалии гравитационного поля — масконы в ряде мест, в том числе и под морями, окруженными кольцевым валом. По-видимому, граница коры и мантии в этих местах наиболее близко поднимается к поверхности. В отдельных районах Луны выявлены отрицательные аномалии гравитационного поля.

У Луны практически отсутствует глобальное магнитное поле дипольной природы, но существуют заметные локальные вариации магнитного поля. Окрестности Моря Дождей на видимой стороне и центральная часть самого крупного бассейна «Южный полюс-Эйткен» отличаются повышенной намагниченностью пород.

Преобладающим типом образований лунной поверхности являются образованные в результате ударов кратеры самых разных размеров от сотен километров в поперечнике до нескольких десятков сантиметров. Кратеры отличаются не только размерами, но и степенью разрушенности окружающего вала: сравнительно молодые кратеры имеют четко выраженный вал, а более древние разрушенный вал. У большинства молодых кратеров на внутренних стенках вала имеются террасы, а на дне встречаются горки. На дне некоторых кратеров можно видеть трещины или цепочки из мелких кратеров. Дно ряда кратеров залито лавой. У самых молодых кратеров поперечником в десятки километров при отвесно падающих лучах Солнца (в полнолуние) можно видеть радиально расходящиеся светлые полосы, простирающиеся на сотни, а иногда и тысячи километров. Примерами таких кратеров являются Тихо, Коперник и другие кратеры.

Есть на Луне и гигантские цепочки кратеров, протянувшиеся к северо-западу от Моря Восточного на тысячи километров. Средний диаметр кратеров в этих цепочках составляет 20 км. Долины шириной в несколько десятков километров и длиной в сотни километров встречаются на окраинах морей. Более узкие и обрывистые ложбины — борозды встречаются и на морях и на материках. Горные массивы чаще всего окаймляют круговые моря. Польский астроном Ян Гевелий еще в 1647 году предложил называть их по именам земных гор: Апеннины, Алтай, Кавказ, Карпаты. Самые высокие горы Апеннины достигают 6 км, а Карпаты лишь 2 км. Большинство морей и кратеров на видимой стороне были названы итальянским астрономом Риччиолли в середине семнадцатого века в честь астрономов, философов и других ученых. После фотографирования обратной стороны Луны появились новые названия на картах Луны. Названия присваиваются посмертно. Исключением являются 12 названий кратеров в честь советских космонавтов и американских астронавтов. Все новые названия утверждаются Международным астрономическим союзом.

Ж.Ф.Родионова

Североамериканское космическое агентство (NASA) впервые выложило в интернет фотографии лунной программы «Аполлон» в высоком разрешении. Более 9,000 снимков высокого разрешения, которые никогда ранее не видел никто, кроме специалистов, были размещены на днях на фотохостинге Flickr для свободного использования. Как утверждает NASA, это лишь первый шаг к популяризированию фотодокументов программы «Аполлон», и в ближайшем будущем будут выложены в открытый доступ и остальные фотографии.
Программа Аполлон действовала с 1961 по 1975 год. За этот период к естественному спутнику Земли было отправлено 11 пилотируемых экспедиций, из которых 9 достигли Луны, 6 успешно высадились на ее поверхность, и одна из-за аварии была вынуждена облететь Луну без посадки и вернуться домой (другие 2 выполняли подготовительные задачи и высадка на Луну не предусматривалась). Стоимость тринадцатилетней программы составила 25 миллиардов долларов (139 миллиардов в долларах 2005 года), что почти в 10 раз меньше (!) затрат на 9-летнюю войну в Ираке.
Шесть успешных экспедиций — это «Аполлон-11», «Аполлон-12», «Аполлон-14», «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17». С «Аполлоном-13» едва не случилась трагедия из-за аварии на борту. Посадку на Луну было решено отменить, экипажу велели пересесть из служебного модуля в посадочный модуль, и аварийным способом отправили обратно на землю.
Специально для читателей этого блога я выложил все 9000 фотографий сделал подборку фотографий из нескольких экспедиций лунной программы «Аполлон».
02. Экспедиция «Аполлон-11» — 20 июля 1969 г. Первая успешная высадка на Луну | Лунный посадочный модуль с Нилом Армстронгом и Эдвином Олдрином отстыковался от служебного модуля и направляется к повехности Луны. Третий член экипажа — Майкл Коллинз — остался в служебном модуле.
03. Первый снимок повехности Луны после прилунения.
04. К сожалению, в этой коллекции нет фотографий выхода Нила Армстронга — первого человека ступившего на Луну. Из иллюминатора лестница, по которой спускался Армстронг, не просматривалась. Его выход зафиксировала только телекамера, закрепленная на наружной стойке, через которую велась прямая трансляция на Землю. Несколько минут спустя Армстронг перенес ее в другое место. Все, что смог сфотографировать Эдвин Олдрин в те минуты, это американский флаг, который Армстронг воткнул в лунный грунт, и стоящую в отдалении телекамеру.

05. Если бы на Луне в то время находился фотожурналист, то заснятый им выход Армстронга мог выглядеть примерно так. Здесь Армстронг снял выход Олдрина. В этот момент важно было не захлопнуть за собой люк. На наружной стороне выходного люка не было ручки. Если бы люк захлопнулся, астронавты не смогли бы войти в модуль и вернуться на Землю.
06. Как известно, первыми словами, которые произнес Нил Армстронг впервые ступая на лунную поверхность, были: «Это маленький шаг для человека, и огромный скачок для человечества» (One small step for man, but giant leap for mankind).
07. Отпечаток ноги одного из астронавтов в лунном грунте.
08. Мало кто знает, что первый предмет, который астронавты бросили на поверность из открытой двери, был пакет с мусором (!). Очень по-человечески, не правда ли?
09. Нил Армстронг и Эдвин Олдрин разгуливают по Луне. Один позирует, другой фотографирует.
10. Начались трудовые лунные будни. Эдвин Олдрин устанавливает экран коллектора солнечного ветра. Он представлял собой лист алюминиевой фольги шириной 30 см и длиной 140 см и предназначался для улавливания ионов гелия, неона и аргона.

12. Эдвин Олдрин разворачивает сейсмометр.

14. Берутся пробы грунта.
15. Эдвин Олдрин позирует рядом с флагом. Эта фотография на протяжении многих лет была предметом жарких споров. Приверженцы конспирологии утверждали, что якобы колышущийся флаг свидетельствует о том, что съемки делались не на луне, а на земле, и здесь налицо действие ветра, развевающего флаг. К счастью, теперь любой может зайти в фотоархив этой экспедиции и просмотреть все фотографии, которые были отсняты в тот день. Изгиб ткани флага на всех фотографиях одинаков, что красноречиво свидельствует об абсурдности подозрений конспирологов. Когда ветер колышет ткань флага, его форма каждую секунду будет меняться и повторить ее практически невозможно.
16. Известно, что при подготовке первой экспедиции на Луну, инженеры исходили из предположения, что за миллиарды лет истории луны на ее поверхности скопился слой пыли в несколько футов. Поэтому «ноги» посадочного модуля делались длинными, с расчетом что при посадке они утонут в пыли. К удивлению разработчиков и инженеров NASA, слой пыли на Луне оказался не больше 3-5 см. Свидетельствует ли это о молодом возрасте Луны, а следовательно и Земли? Есть над чем поразмыслить.
17. На лунной поверхности астронавты находились 2.5 часа. Когда они вернулись в посадочный модуль, они выбросили еще несколько предметов, которые уже не были им нужны — ранцы портативной системы жизнеобеспечения (те самые, которые они носили с собой), верхнюю лунную обувь и фотокамеру (кассеты с отснятым материалом, разумеется, были сохранены). Это было необходимо, чтобы максимально облегчить взлетный вес модуля.
18. Памятная табличка: «На этом месте люди с планеты Земля впервые ступили на Луну в июле 1969 года нашей эры. Мы пришли с миром от имени всего человечества». Нижний блок посадочного модуля, на стойке которого была закреплена табличка, остался на Луне.
19. Дорога домой. Лунный посадочный модуль «Аполлон-11» после взлета с Луны приближается к командному модулю, ожидавшему его на орбите.
20. Экспедиция «Аполлон-12» — 19 ноября 1969 года. Вторая высадка на Луну | Восход Земли над Луной.
21. Еще восход Земли. Непрывычная фраза: «Восход Земли».
22. Вид на поверхность Луны из иллюминатора посадочного модуля.
23. Ночь на Земле.
24. Одной из основных задач экипажа «Аполлон-12» было найти автоматический космический аппарат «Сервейер-3», который совершил посадку на Луну за 2,5 года до этого. Экипаж успешно справился с этой задачей и посадил лунный модуль в 200 метрах от «Сервейера». На фото командир экипажа Чарльз Конрад возле аппарата «Сервейер-3». Астронавты сняли с него некоторые детали и увезли с собой на землю. Ученых интересовало, как воздействовало на эти предметы их длительное пребывание на Луне. На заднем плане посадочный модуль «Аполлон-12».
25. Экспедиция «Аполлон-15» — 30 июля 1971 года. Четвертая высадка на Луну | В этой экспедиции впервые был использован лунный автомобиль.
26. Астронавты Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин провели на Луне почти трое суток. За это время они сделали три выхода на поверхность общей продолжительностью 18.5 часов.
27. Следы колес лунного автомобиля. Астронавты накатали на нем 28 километров.
28. Один из астронавтов устанавливает научное оборудование.
29. Лунный автомобиль был разработан инженерами авиаконцерна Боинг. Колеса сделаны из плетеной стальной проволоки. Автомобиль работал от электрических батарей и мог развивать скорость до 13 км/ч, и даже больше. Однако, большая скорость была нежелательной, так как в условиях Луны луномобиль весил в 6 раз меньше, чем на земле, и при большой скорости его сильно подбрасывало на неровностях.
30. Относительно слабая гравитация была причиной того, что при ходьбе поднималось много лунной пыли, которая оседала на одежде. Обратите внимание на черные от пыли ноги астронавта.
31. Экспедиция «Аполлон-16» — 21 апреля 1972 года. Пятая высадка на Луну | В отличие от предыдущих посадок, которые совершались на более-менее ровных поверхностях, «Аполлон-16» совершил посадку в горной местности, на плоскогорьи.
32. Утренняя пробежка?))
33. Астронавты явно освоились на Луне. Припаркованный возле посадочного модуля луномобиль, научная аппаратура, работающий астронавт. Уже нет той настороженности и неуверенности, которые видны на фотографиях «Аполлона-11».
34. Кто-то из астронавтов запачкал линзу.
35. Красивый снимок Земли, повисшей в космосе. Где-то на этой планете живем мы, люди. Рождаемся, умираем, что-то созидаем, зачем-то воюем…. Как мелочно и незначительно все это кажется издалека, из космоса.
36. Поверхность Луны при приближении лунного модуля.
37. Экспедиция «Аполлон-17» — 11 декабря 1972 года. Шестая и последняя высадка на Луну | Благодаря луномобилю астронавты получили возможность удаляться от посадочного модуля на несколько километров, и спускаться на дно огромных кратеров.
38. Во время очередной посадки в луномобиль командир экипажа Юджин Сернан зацепил торчащим из кармана молотком крыло над одним из колес и оторвал его. Если на Земле такая поломка не считается серьезной, то на Луне все иначе. Из-за отсутствия крыла во время движения поднималась пыль, которая оседала на одежду астронавтов и на приборы луномобиля. Черный цвет пыли притягивал тепло и создавал угрозу перегрева. Астронавтам пришлось срочно искать выход из ситуации. Им удалось прикрепить крыло при помощи изоленты.
39. Сбор образцов грунта. Одежда астронавта запачкана лунной пылью.
40. Луномобиль на фоне одной из гор.
41. Лунный рельеф.
42. Возвращение последней лунной экспедиции. Заря на Земле.
43. Огромные океанские пространства. Эх, если бы хотя бы часть этих пространств была сушей.
44. Наш родной голубой шар.

46. Рельефная поверхность Луны и восходящая Земля.

48. Астронавты, посетившие Луну, были единственными людьми, которые могли разглядывать лунные кратеры без телескопа.
49. В ходе экспедиции «Аполлона-17» астронавты пробурили 8 скважин глубиной по 2.5 метра. В скважены были заложены взрывчатки массой от 50 грамм до 2.5 кг. После того, как астронавты покинули Луну, по команде с Земли взрывчатки были взорваны и ученые по приборам замерили скорость распространения сейсмических волн.
50. На пути домой астронавт Рональд Эванс производит рутинный осмотр своего корабля.

52. Командир экипажа Юджин Сернан и астронавт Рональд Эванс.
53. Что за прибор такой необычный? Выглядит, как чей-то мозг под стеклом.
54. Рональд Эванс бреется на пути к Земле.
55. Командно-служебный модуль «Америка» ожидает стыковки с лунным модулем, который последний раз стартовал с поверхности Луны. Полёт «Аполлона-17» стал самым продолжительным пилотируемым полётом к Луне. На Землю было доставлено рекордное количество образцов лунной породы. Были установлены рекорды продолжительности пребывания астронавтов на лунной поверхности и на окололунной орбите. «Аполлон-17» стал самой продуктивной и почти беспроблемной лунной экспедицией.
56. Прошло уже больше 40 лет с того дня, когда человек последний раз прошел по Луне. Возвратятся ли люди на Луну опять? И есть ли вообще смысл вновь лететь на Луну, если теперь доподлинно известно, что ничего ценного там нет?
57. Лунная программа «Аполлон» завершена. Последний взгляд на горную гряду на поверхности Луны, которая каждую ночь встает над Землей и освещает своим белым светом наши поля, отражается светлой дорожкой в наших морях, и светит в наши окна, пока мы спим.
Фотографии: NASA
Фотоархив всех 9,000 фотографий в полном разрешении можно найти на фотохостинге Flickr.
Добавить журнал во френдленту!
Tags: nasa, Аполлон, полет на Луну

Это кажется выдумкой бульварной газеты, но на самом деле конспирологическую теорию выпустил в мир Билл Кейсинг, бывший сотрудник компании Rocketdyne, строившей двигатели для лунной программы «Аполлон». Это похоже на контрпропаганду made in KGB, но любые сомнения в реальности американских полётов на Луну неоднократно отвергались космонавтами и советскими специалистами по ракетной технике. Аргументы инженеров тут бессильны, речь идёт о психологии. Несмотря на всестороннюю документацию высадки, в том числе специалистами конкурирующего с НАСА космического ведомства СССР — данные радаров, наблюдения через телескопы, принятые сигналы с борта, записи разговоры астронавтов, телевизионную картинку — вот уже почти 50 лет теория Лунного заговора не теряет популярности.

{«img»:»/wp-content/uploads/2015/10/Apollo_001.jpg»}

По разным оценкам, от 6 до 20% американцев верят в то, что полёты на Луну не совершались, а опубликованные фото и видео снимались в павильонах на Земле. Ещё более активны конспирологи за пределами США. 1 октября 2015 года на российской краудфандинговой платформе Boomstarter начался сбор денег на создание микроспутника, способного отправиться к Луне, чтобы заснять в высоком разрешении следы высадок астронавтов НАСА или опровергнуть их наличие. Хотя авторы проекта рассчитывали за месяц собрать 800 000 рублей, уже через три дня на их счёт поступило более миллиона.

{«img»:»/wp-content/uploads/2015/10/Apollo_002.jpg»}

Парадокс, но именно большой массив документальных материалов, оставленных программой «Аполлон», подпитывает мнение о том, что она не была осуществлена. В частности, не менее половины из десятков аргументов отрицателей высадки на Луне базируются на анализе снятых там фотографий. Новую силу дискуссии наверняка придаст недавняя публикация на Flickr 8 400 снимков Лунной программы в разрешении 1 800 dpi. Bird In Flight выбрал некоторые из них, чтобы проиллюстрировать «за» и «против» конспирологической версии.

Качество фото

Утверждение. Фотографии с Луны слишком качественные, будто сделаны в студии, а ведь они снимались непрофессионалами во враждебной среде.

Объяснение. Астронавты имели при себе лучшую среднеформатную камеру того времени — Hasselblad 500EL с объективами Zeiss Planar f/2.8 80 мм и Zeiss Sonnar f/5.6 250 мм, а также новейшую Hasselblad 500EL Data Camera со специально разработанным для НАСА объективом Zeiss Biogon f/5.6 60 мм. Каждая камера тщательно калибровалась, а экипажи «Аполлонов» проходили интенсивный курс по фотографированию в толстых перчатках скафандра и без использования видоискателя, которому мешал шлем.

Сохранность плёнки

Утверждение. Фотоплёнка должна была расплавиться от высокой дневной температуры на Луне.

Объяснение. Действительно, Солнце нагревает поверхность Луны до 120 °C, но используемая астронавтами плёнка на специальной термостойкой основе могла начать плавиться только при 260 °C. При этом от прямых солнечных лучей её защищал корпус камеры, а вакуум создавал отличную термоизоляцию.

Тени

Утверждение. При наличии единственного источника света — Солнца, тени от астронавтов и оборудования должны падать в одном направлении. На фото они падают по-разному, будто сцена освещена несколькими прожекторами.

Объяснение. Чтобы избежать высоких температур, астронавты всегда высаживались на Луну, когда Солнце находилось низко над её горизонтом, а лучи падали полого. Поэтому возвышенности и кратеры сильно меняли направление и длину теней. На них также влияли законы перспективы, когда тени, кажется, стремятся сойтись в одной точке на горизонте.

Звёзды

Утверждение. На фотографиях не видны звёзды. В то время было сложно рассчитать, как будет выглядеть звёздное небо с поверхности Луны, и НАСА решило вообще убрать их со снимков.

Объяснение. Во-первых, для съёмки камерами того времени на залитой ярким солнечным светом поверхности Луны надо было ставить самую короткую выдержку, которая не позволяла проработать крапинки звёзд на абсолютно чёрном небе. На длинной выдержке, напротив, можно было зафиксировать звёзды, но при этом ушли бы в область передержек действительно важные для той съёмки объекты: астронавты, элементы пейзажа, спускаемый аппарат. Во-вторых, звёзды всё-таки видны — на части фото, сделанных из слабо освещённой кабины во время полёта.

Флаг

Утверждение. В безвоздушном пространстве Луны флаг не может трепетать так, как это видно на фото.

Объяснение. Флаг помялся во время полёта, а при его установке первой экспедицией не получилось до конца выдвинуть горизонтальную планку Г-образной конструкции, к которой он крепился. Случайный эффект «трепетания на ветру» понравился астронавтам, и в дальнейшем они специально не разворачивали конструкцию полностью.

Следы модуля

Утверждение. Невозможно, чтобы опоры 17-тонного Лунного модуля и его ракетные двигатели не оставили на поверхности кратеров, а следы ног астронавтов были при этом чётко видны.

Объяснение. За вычетом израсходованного в полёте топлива с окислителем и с учётом слабой лунной гравитации модуль после посадки весил около 1 220 килограммов. При этом площадь его опор была значительно больше, чем у подошв астронавтов, что снижало давление на поверхность.

Ракетный двигатель во время последней фазы прилунения развивал тягу в несколько раз меньше максимальной, только компенсируя вес посадочного модуля, чтобы тот не упал. По расчётам, давление на поверхность в этот момент составляло меньше 1/10 атмосферы, что совершенно недостаточно для образования кратера.

Следы ног

Утверждение. Следы ног астронавтов такие чёткие, будто оставлены на влажном песке, а ведь на Луне нет воды.

Объяснение. Астронавты передвигались прыжками, оставляя глубокие вмятины в массе лунной пыли, которую никогда не сдувает ветром. Чёткость следов также объясняется отсутствием атмосферы — необработанные водой и воздухом песчинки имеют острые грани, сцепляющие их друг с другом.

Высота прыжков

Утверждение. Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше земной, соответственно и прыгнуть там можно в 6 раз выше. Однако заснятые прыжки почему-то слишком низкие.

Объяснение. Пропорционально, в 6 раз, уменьшилась сила сцепления ног астронавтов с поверхностью, а ведь их масса и инерция с учётом веса скафандра стали даже большими, чем на Земле. В таких условиях астронавты избегали высоких прыжков, чтобы при падении не повредить системы жизнеобеспечения в ранце скафандра.

{«img»:»/wp-content/uploads/2015/10/Apollo_31.jpg», «text»:»»}

В сентябре 2002 года Базз Олдрин, член экипажа «Аполлона-11» и второй человек на Луне, приехал в одну из гостиниц Лос-Анджелеса, как он считал, на интервью для японской образовательной телепрограммы. Однако на входе его встретил известный конспиролог Барт Сибрел, в ультимативной форме потребовавший поклясться на Библии в том, что Олдрин действительно ступал на лунную поверхность. После недолгой перепалки, в которой астронавт был назван вором, трусом и лгуном, берущим деньги за рассказы о неосуществлённых подвигах, 72-летний Олдрин зарядил Сибрелу кулаком в челюсть. Хотя пострадавший обратился в полицию и в суд, его действия были признаны провокационными, и никакие обвинения Олдрину не предъявлялись.

«Наше возвращение на Луну сейчас не будет достижением. Это станет адской тратой ресурсов, и, скорее всего, нас там уже встретят китайцы. Звучит хорошо: «Давайте вернёмся. В этот раз, чтобы остаться!» Но я не понимаю, почему бы вам вдруг захотелось остаться на Луне».
Базз Олдрин.