Александр Марков - Путешествия к Луне

• Название: Путешествия к Луне
• Автор: Александр Марков
• Издательство: «Физико–математическая литература» МАИК «Наука/Интерпериодика»
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-9221-1105-8

Книга рассказывает о Луне: о ее наблюдениях с помощью телескопа, об изучении ее поверхности и недр автоматическими аппаратами и о пилотируемых экспедициях астронавтов по программе «Аполлон». Приведены исторические и научные данные о Луне, фотографии и карты ее поверхности, описание космических аппаратов и детальный рассказ об экспедициях. Обсуждаются возможности изучения Луны научными и любительскими средствами, перспективы ее освоения. Книга предназначена тем, кто интересуется космическими исследованиями, приступает к самостоятельным астрономическим наблюдениям или увлечен историей техники и межпланетных полетов.

На лицевой стороне переплета: ракета «Сатурн-5» перед своим первым стартом. Раннее утро 9 ноября 1967 г. Готовится беспилотный запуск «Аполлона-4» на околоземную орбиту.

На последней стороне переплета: фото убывающей Луны, полученное 15 января 1999 г. с помощью 67–мегапиксельной камеры, установленной на 2,2–метровом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили (ESO Press Release 02/99. http://www.eso.org/public/outreach/press‑rel/pr-1999/pr-02–99.html).

На переднем форзаце: вид Земли с орбиты. Снимок выполнен экипажем «Аполлона-11» в начале лунной экспедиции.

На заднем форзаце: панорама Луны, восходящая Земля и командный модуль «Аполлона-16». Снимок сделан с посадочного модуля после разделения.

---

Рис. 3.1. Вперед, к Луне! Снимок с борта космического корабля «Аполлон-11».

Если вы хотите рассмотреть ландшафт Моря Кризисов достаточно подробно, то для этого необходимо воспользоваться небольшим телескопом, например рефрактором диаметром 60–80 мм. С помощью такого инструмента вы сможете наблюдать кратеры диаметром до 5 км, морские гряды, лавовые поля, пирокластические отложения (породы вулканического происхождения), разломы и даже сможете найти районы прилунения двух советских лунных станций. Естественно, самих станций вы не увидите даже в самый большой современный телескоп.

Особенности рельефа лучше всего видны вблизи терминатора — границы между темной и освещенной частями лунной поверхности. В этом случае наклонное освещение удлиняет тени, которые особенно хорошо подчеркивают детали рельефа, невидимые при вертикальном падении солнечных лучей. Поэтому район Моря Кризисов лучше всего наблюдать, когда там происходит восход Солнца — через 2–4 дня после новолуния, или на заходе — через 2 дня после полнолуния. Кроме того, наилучшим временем для наблюдения Моря Кризисов является период максимальной положительной либрации по долготе, когда Луна так поворачивается по отношению к Земле, что все детали видимого полушария Луны сдвигаются максимально к западу от ее восточного лимба. В телескоп ясно видно, что в некоторые дни Море Кризисов отходит дальше от края диска, а в другие дни (при отрицательной либрации по долготе) оно приближается к краю. При этом горы и другие детали поверхности, расположенные у самого лимба, то скрываются за краем диска, то выходят на обращенное к нам полушарие. Все это происходит так, как если бы лунный шар медленно покачивался относительно некоторого среднего положения (рис. 3.3). Описанное явление получило название «либрация» от латинского слова libra — весы, качели, и в переводе как раз и означает «покачивание».

Рис. 3.2. Море Кризисов с прилегающими областями.

Подобно другим лунным морям, дно Моря Кризисов, в общем-то очень ровное и плоское, при подробном рассматривании в телескоп оказывается усеянным множеством кратеров разных размеров и типов. Кроме того, на поверхности Моря можно заметить системы протяженных морских гряд. Предполагают, что гряды образовались в процессе заполнения моря лавой. Вообще говоря, расположение морских гряд в плане напоминает сеть трещин растяжения, для которых характерно отсутствие пересечений. Вероятно, в процессе охлаждения морская поверхность местами растрескивалась. Длинные и глубокие трещины постепенно заполнялись расплавленным веществом из‑под поверхности, которое могло переливаться через их края, что и проявилось в виде образований разного типа. Некоторые трещины на части их протяжения превращались в гребень, в другой части — в борозду, а в промежутках они заполнились расплавленным веществом до уровня поверхности.

Рис. 3.3. Либрации Луны по долготе происходят в силу ее неравномерного движения по орбите. В районе апогея орбиты (точка А) Луна движется медленнее, чем в районе перигея (Р). Но вокруг своей оси она вращается с постоянной скоростью. Это позволяет земному наблюдателю в течение лунного месяца немного заглядывать за восточный и западный края «видимого» полушария Луны, которое на схеме отмечено дугой cab. Полушарие, видимое наблюдателю в данный момент, показано светлым, а скрытое — серым.

Детальное знакомство с районом Моря Кризисов мы начнем с северо — восточной его части. Здесь окружающее это море материковое кольцо расступается и открывает путь к скалистой территории, где расположен кратер Эймарт, а также и неправильная равнина — Море Змеи. Эймарт — неглубокий, слегка удлиненный кратер с наибольшим диаметром 46 км. У него плоское морское дно и внутренний вал с террасами. Южнее расположено Υ—образное Море Змеи — участок, затопленный базальтовыми лавами, которые «просочились» из Моря Кризисов.

Наклонное освещение вблизи терминатора позволяет обнаружить две длинные системы морских гряд, простирающихся с севера на юг вдоль восточной границы моря. Самая верхняя из них — Гряда Тетяева — простирается на 150 км. Южная система, названная Грядами Харкера, имеет длину свыше 200 км. Отдельные элементы этих систем представляют собой отчетливо выраженные в рельефе узкие (шириной 0,5–2,0 км) вытянутые возвышенности высотой 0,1–0,3 км и крутыми склонами. Смещаясь вдоль Гряд Харкера на юг, мы выйдем к месту посадки станции «Луна-24» — третьей и последней из серии советских автоматических станций, успешно доставивших образцы лунного грунта на Землю. С помощью небольшой буровой установки этот аппарат пробурил слой реголита на глубину 225 см. Полученная при бурении колонка лунного грунта была загружена в возвращаемый отсек станции, который 22 августа 1976 г. доставил ее на Землю.

Рис. 3.4. В момент восхода или захода Солнца длинные тени подчеркивают даже мелкие детали рельефа. Фото: «Аполлон-12», NASA.

Место посадки для «Луны-24» было выбрано на морской поверхности в 18 км к юго — востоку от кратера Фаренгейт, имеющего 6 км в диаметре и около 1,3 км в глубину. Севернее места посадки находится пологая возвышенность, входящая в систему Гряд Харкера. Посадочная ступень находится у подножья этой возвышенности. Таким образом, чтобы найти район посадки «Луны-24», достаточно отыскать кратер Фаренгейт, который с помощью телескопа диаметром 60–80 мм вы сможете увидеть только в условиях наклонного освещения и хорошей видимости. Он будет выглядеть как точечный объект на темной поверхности моря. При наклонном освещении также должны быть заметны и Гряды Харкера, южная оконечность которых укажет на положение места посадки.

Если продолжить путь вдоль Гряд Харкера далее на юг до пересечения с материком, то мы окажемся у Пика Усова. Это очень невысокие горы, едва выступающие над окружающей морской равниной и имеющие в длину не более 15 км.

Западнее Пика Усова можно найти еще одну выступающую морскую гряду. Она обозначается на картах как Гряда Термье. Как и две предыдущие системы гряд, она ориентирована с севера на юг, простираясь в длину на 90 км. Особенно хорошо ее видно в течение нескольких дней после полнолуния. Направьте телескоп в точку южного окончания Термье, где морская гряда как бы сливается с поверхностью моря. Здесь находится район жесткой посадки советской станции «Луна-15», куда она упала 13 июля 1969 г. На орбите искусственного спутника Луны станция проводила испытания новых навигационных систем и совершила 52 оборота вокруг нашего спутника. Ориентиром для отыскания места падения «Луны-15» может также послужить кратер Шепли (диаметр 23 км), расположенный юго — западнее, в самой южной точке береговой линии моря. Кратер заполнен лавой из Моря Кризисов, имеет четкий вал и неровное дно с множеством горок.

Продолжая движение вдоль береговой линии на запад, а затем на север, вы встретите четыре хорошо заметных на морской поверхности кратера: Лик, Гривз, Йеркс и Пикар. Гривз (14 км) и Пикар (23 км) — простые чашеобразные кратеры, причем Пикар имеет особенно отчетливую форму хорошо сохранившегося вала. Кратеры Лик (31 км) и Йеркс (36 км) затоплены лавой из Моря Кризисов. Осмотритесь вокруг: вы увидите еще несколько подобных выступающих кратеров, которые образовались, когда лава заполняла бассейн Моря Кризисов, переливаясь через стенки кратеров или проникая снизу. После того как извержения лавы прекратились и она успокоилась и отвердела, на поверхности остались только наиболее высокие части некоторых затопленных кратеров. Еще севернее, тоже на дне моря, легко можно обнаружить незатопленные кратеры Пирс (18,5 км) и Свифт (11 км) — чашеобразные кратеры, которые так же, как Гривз и Пикар, образовались уже после того, как лава в Море Кризисов застыла.

Но давайте вернемся к Йерксу. Западнее его на береговой линии выделяются два затопленных мыса или крутых холма, выступающих над равниной моря. Они значатся как Мыс Оливий (севернее) и Мыс Лавиний (южнее). Одно время считалось, что эти два образования связаны перемычкой, так как в моменты до восхода или после захода Солнца эти структуры одинаково освещены. Но тщательное изучение показало, что за перемычку были приняты остатки двух разрушившихся кратеров.

Еще западнее, в материковой части бассейна, вы легко найдете уникальный лучевой кратер Прокл (28 км). Он является вторым по яркости объектом на лунной поверхности после кратера Аристарх. Прокл легко отыскать по яркой лучевой системе, связанной с ним. В отличие от других особенностей рельефа, системы светлых лучей лучше всего видны вблизи полнолуния и почти исчезают в других фазах. Действительно, при косом освещении Прокл выглядит обычным кратером, ничем не выделяющимся среди других; его структура проявляется только при отвесном освещении Солнцем. Лучевую систему Прокла лучше всего наблюдать за 4–5 дней до наступления полнолуния.