Поиск по сайту


Астрономия без конца и края

Глава четвертая
Полёты к Луне и обратно


Первое космическое тело, созданное человеком, было запущено с космодрома «Байконур» 4 октября 1957 года. Этот маленький шар с четырьмя антеннами вышел на круговую орбиту вокруг Земли и открыл новую эпоху в жизни человечества — эпоху освоения космоса.

Ещё одним грандиозным успехом стал полёт человека. 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин впервые совершил космический полёт на корабле «Восток-1». «Поехали!» — сказал он, и началась эра «человека космического».

После запуска первого спутника одним из самых привлекательных планов стал полёт к Луне, который дал бы возможность изучить её вблизи и даже внутри, заглянуть на её обратную сторону.

Для полётов в космос нужно было научиться разгонять аппараты до очень большой скорости. Эта скорость называется первой космической и для старта с Земли составляет примерно восемь километров в секунду. Если ракету довести до такой скорости, то силы притяжения к Земле не хватит, чтобы её вернуть. Ракета улетит в космос и станет искусственным спутником, будет двигаться по кругу вокруг нашей планеты.



Для путешествия к Луне нужна ещё бóльшая скорость, чтобы космический аппарат перешёл на вытянутую, эллиптическую орбиту. А если разогнать его ещё сильнее, до скорости примерно одиннадцать километров в секунду, то он улетит от Земли безвозвратно и станет искусственным спутником Солнца. Эта скорость называется второй космической. Такой спутник у Солнца появился после запуска первой автоматической межпланетной станции (АМС) к Луне. Её назвали «Луна-1». «Луна-1» стартовала 2 января 1959 года, но не попала, к сожалению, к месту назначения. Она пролетела в 6000 километрах от Луны, но всё-таки её миссия была частично успешной.

14 сентября 1959 года АМС «Луна-2» впервые достигла поверхности Луны. А 7 октября того же года станцией «Луна-3» были получены первые снимки обратной стороны нашего спутника. Эта станция взлетела с Земли, облетела вокруг Луны, сфотографировала её и направилась обратно к нам.

Тогда техника фотосъёмки была совершенно другой. Фотографирование велось на плёнку. Эту плёнку нужно было обрабатывать в специальных растворах, промывать, сушить. Этим станция занималась на «обратной дороге» от Луны к Земле. Подлетев поближе, она включила телекамеру и передала полученное изображение в Центр управления полётами.

Схема полёта станции Луна-3 Схема полёта станции Луна-3. Коллаж автора

После успешной миссии «Луны-3» космические аппараты неоднократно летали к Луне, становились её искусственными спутниками. Сейчас обратная сторона нашего спутника изучена так же хорошо, как и видимая.Оказалось, что она несколько отличается от той, которую мы можем наблюдать с Земли.

Главное отличие — там гораздо меньше «морей». Лунные «моря» — это тёмные области, хорошо видимые с Земли, только заполнены они не водой, как думали когда-то, а застывшей базальтовой лавой, извергшейся из недр в незапамятные времена. Сейчас вулканическая активность на Луне практически прекратилась. Лунные «моря» — это базальтовые равнины.

Кроме равнин на Луне есть и горы. Прекрасно видны с Земли кольцевые горы и кратеры. Если на нашей планете кратеры от удара метеоритов постепенно разрушаются: их заносит песком и пылью, их размывает вода, они зарастают травой и деревьями, то на Луне ударные кратеры сохраняются долгое время. Их разрушают, в основном, удары других метеоритов. Вся её поверхность изрыта кратерами: и видимая сторона, и невидимая. Ведь падать метеоритам не мешает толстый слой воздуха, как на Земле.

Когда метеорит ударяется о поверхность Луны, образуется огромное количество осколков. Если какой-нибудь осколок приобретёт скорость, больше, чем первая космическая для Луны (а это «всего лишь» пара километров в секунду!), то он не упадёт обратно, а выйдет в космическое пространство. Он может стать спутником Солнца или Земли, а может полетать-полетать в космосе и упасть на Землю. Так и получаются лунные метеориты.

Когда планировались полёты с посадкой на Луну, встал вопрос о том, какая же у неё поверхность: твёрдая, как скала, или покрытая мелким песком — лунной пылью? От этого зависела конструкция спускаемого модуля и способ посадки: «прилуняться» на твёрдое и на рыхлое следует по-разному. Возникали даже опасения, что корабль может «утонуть» в толще пыли. И никто не знал, как разрешить этот вопрос. Рассказывают, что главный конструктор советской космической программы Сергей Павлович Королёв решил создавать лунный модуль для посадки на твёрдую поверхность и не ошибся!

Луна — единственное небесное тело, на котором побывали люди. Это американские астронавты. Впервые это случилось в 1969 году. 20 июля космический аппарат «Аполлон-11» совершил мягкую посадку на Луну, и 21 июля Нил Армстронг первым ступил на лунную поверхность: «Крошечный шажок для человека и огромный скачок для всего человечества!»

Астронавт на Луне Астронавт на Луне

Американские астронавты доставили на Землю образцы лунных камней. За шесть экспедиций они привезли примерно 380 килограммов Луны.

Советская лунная программа использовала беспилотные, автоматические станции. Они тоже привезли немного лунного грунта. А в 1970 году АМС «Луна-17» успешно доставила на наш спутник радиоуправляемый самоходный аппарат «Луноход-1». Он проработал на Луне примерно 10 месяцев, передавая на Землю уникальные данные своих наблюдений и исследований.

Сейчас он так и стоит в море Дождей, и его можно рассмотреть на фотографиях, выполненных другими космическими аппаратами. А двенадцать маленьких кратеров по трассе «Лунохода-1» были названы именами людей, которые управляли им с Земли. Это кратеры Альберт, Боря, Вася, Валера, Витя, Гена, Игорь, Коля, Костя, Леонид, Николя, Слава: командиры, бортинженеры, штурманы и другие члены экипажей телеоператорного управления.

Луноход-1 Луноход-1. Рисунок автора

После изучения лунных камней, доставленных астронавтами и автоматическими станциями, стало понятно, как отличить лунные метеориты от всех остальных. У них особые свойства, связанные с теми условиями, в которых они миллиарды лет находились на Луне.

Музеи всего мира, пересмотрев свои коллекции метеоритов, нашли в них «лунных пришельцев». Правда, их общая масса раз в десять меньше, чем масса привезённых астронавтами камней, но зато они прилетели к нам с разных мест Луны, в том числе с её обратной стороны, где ещё не ступала нога человека. Астронавты же могли брать пробы грунта только рядом с местом прилунения. Все они находились относительно близко друг от друга, в районе Моря Дождей, а эта область, как выяснилось не так давно, является не самой типичной для Луны.

Вполне вероятно, что в скором времени на Луне появится постоянно действующая станция, где будут работать учёные. Сейчас в космосе люди работают на орбитальной станции, которая вращается вокруг Земли. Им там приходится жить и трудиться в условиях невесомости.

Невесомость — забавная вещь: вода не выливается, ничто не падает вниз, потому что «низа» нет. Но невесомость плохо сказывается на здоровье человека. По прибытии на станцию космонавт пару недель чувствует недомогание, а после возвращения из невесомого мира обратно на Землю ему приходится долго восстанавливаться под присмотром врачей.

Другое дело — Луна. Там есть сила тяжести, она только в шесть раз меньше, чем на Земле. Поэтому восстановление после пребывания на Луне будет проще и быстрее. Хотя лунная станция будет во многом походить на орбитальную, потому что на Луне условия для жизни человека совершенно не подходят.

Во-первых, там нет воздуха. Во-вторых, там днём жарко, температура доходит до 170 градусов, а ночью — холодно, мороз в минус 130 градусов. В-третьих, проникающее космическое излучение и падающие метеориты.

Поэтому так привлекательны для будущей станции обнаруженные лунные пещеры — лавовые трубы. В них перепады температуры не будут столь большими (предполагают, что там может быть постоянная температура в минус 20 градусов), а свод и стены будут предохранять людей и оборудование от излучения, метеоритов и микрометеоритов.

Когда-то первобытные люди жили в пещерах, которые защищали их от непогоды и хищных зверей. И первые лунные поселенцы, люди будущего, тоже, скорее всего, будут жить в пещерах.

Для науки такая станция может быть совершенно уникальным средством. На Луне нет атмосферы, поэтому можно наблюдать на небе гораздо больше объектов и в гораздо большем диапазоне излучения. На Луне пониженная сила тяжести, поэтому там можно построить телескоп со значительно более крупными линзами и зеркалами. С Луны проще отправлять экспедиции к другим планетам, потому что вторая космическая скорость в три раза меньше, чем на Земле. Для взлёта с Луны потребуется гораздо меньше топлива и кислорода.

Когда-нибудь на Луне будут целые города. И лететь туда в космическом корабле не так уж и долго: всего пара дней, и вы на месте (первая пилотируемая экспедиция добиралась до Луны четыре дня).

Путешествие к другим объектам Солнечной системы не будет таким коротким.


Вопросы для вдумчивого читателя

1. Когда отправился в космос первый искусственный спутник Земли? А когда впервые заглянули на обратную сторону Луны?

2. Что такое первая и вторая космическая скорости?

3. Чем отличается сторона Луны, которую не видно с Земли, от той стороны, которую мы видим?

4. Как образуются лунные метеориты?

5. Кто из людей первым ступил на поверхность Луны?

6. Почему лунная обитаемая станция будет похожа на орбитальную станцию?





© Автор текстов, заданий, рисунков: Антонина Лукьянова,
специально для портала «Солнышко»solnet.ee,
опубликовано 16 октября 2020 г.


Комментарии к публикации
Астрономия без конца и края


28.09.2020, 10:05
Наталья

Спасибо за новую рубрику! Будем с дочкой читать.
09.10.2020, 10:19
Inessa

Ochen poznavatelno. Spasibo, chto pomogaete razvivat detei!

Ваше имя:
Ваш комментарий:
Докажите, что Вы не робот!
Поставьте галочку или введите написанные символы:


Поиск по сайту

Опрос


Какие орехи Вы любите?



Посмотреть результаты

© 1999-2019, портал «Солнышко» solnet.ee Перепубликация материалов без письменного согласия редакции и авторов запрещена
solnet® — зарегистрированный товарный знак. Все права защищены и охраняются законом.
Лауреат конкурса Премия РунетаЛауреат национальной Интернет премииПобедитель конкурса Золотой сайт     Рейтинг@Mail.ru      

Сервер: fiber.ee