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. 3.15. Карта бассейна Моря Дождей.

Общепризнанно, что первоначальная кольцевая структура Моря Дождей возникла после падения громадного метеоритного тела примерно 3,85 млрд лет назад и является одной из самых молодых среди морских бассейнов видимой стороны Луны. Несколько позднее в результате падения другого метеорита появилась 250–километровая впадина в северо — западной части Моря Дождей на месте современного Залива Радуги. В момент первого ударного взрыва глубина впадины будущего Моря Дождей, вероятно, могла достигнуть 27 км, а вещество при ударе было выброшено на очень большие расстояния, далеко за центр видимого полушария. При изучении лунной поверхности в телескоп вы сможете убедиться, что по крайней мере половина видимой стороны Луны несет следы, тянущиеся от Моря Дождей. Тысячи трещин и заполненных породой долин направлены радиально к точке близ его центра, а система трещин, горные цепи и другие образования обладают относительно этой точки почти круговой симметрией. Особое внимание обратите на знаменитую Альпийскую Долину — гигантский разрыв посередине одноименного горного хребта, окаймляющего Море Дождей с северо — востока. Она имеет плоское дно, ширина которого достигает 10 км, а протяженность составляет 120 км. Альпийская Долина прямо указывает на центральную точку бассейна, а протяженные горные хребты вокруг расположены совершенно симметрично по отношению к ней. Первоначальная впадина бассейна была засыпана: частично — осколочными породами выбросов, частично — породами, обрушившимися со склонов. В дальнейшем в течение нескольких сотен миллионов лет образовавшаяся впадина постепенно заполнялась расплавленными лавами.

Рис. 3.16. Снимок участка лунной поверхности в районе Моря Дождей, полученный автором статьи с помощью 1–м рефлектора на горе Майданак в Средней Азии. Использовался красный светофильтр. Пленка А700Н, выдержка 1 с. Снимок получен с целью фотометрии для уточнения химического состава пород на поверхности Луны

17 ноября 1970 г. советская автоматическая станция «Луна-17» села в западной части Моря Дождей, доставив на поверхность нашего естественного спутника самоходный аппарат «Луноход-1». В тот же день первый в истории автоматический луноход сошел с посадочной ступени станции и начал свое путешествие по лунной поверхности, продолжавшееся почти год, до 4 октября 1971 г. Этот управляемый с Земли 8–колесный вездеход размером с легковой автомобиль и массой 756 кг, двигаясь со скоростью до 2 км/час, прошел за 10 месяцев в общей сложности 10,5 км, передавая телевизионные изображения окружающей местности и периодически исследуя физико — механические свойства лунного грунта и его химический состав.

С помощью лунохода ученые исследовали характер и особенности Моря Дождей. Оказалось, что обследованный район по своей структуре близок к прежде изученным морским районам Луны в Океане Бурь, Море Спокойствия и Море Изобилия. Ученые убедились также, что в этом районе мало каменистых кратеров с четкими формами рельефа, а абсолютное большинство таких кратеров образовалось при ударах и взрывах тел, падавших на поверхность Луны.

Результаты анализа химического состава грунта показали, что горные породы в районе исследований по составу близки к базальтам. Эти данные подтвердили гипотезу об интенсивной деятельности вулканов на Луне на ранних этапах ее существования. При извержении вулканов на поверхность нашего спутника изливалась расплавленная базальтовая магма, поэтому базальты, как и на Земле, широко распространены на Луне.

Наиболее древние расплавы появились здесь 3,8 млрд лет назад. Затем в течение почти 500 млн лет на поверхность продолжали выходить потоки базальтовых лав, постепенно заполняя всю кольцевую структуру. В Море Дождей удалось выявить несколько лавовых полей, относящихся к разным периодам в истории формирования этого района Луны. По современным оценкам, средняя мощность пластов застывшей лавы в Море Дождей около 450 м. В центральной же части моря слой лав может достигать 1,5 км. Наконец, сравнительно недавно, почти 800 млн. лет назад, южная часть бассейна была перекрыта слоем выбросов при возникновении кратера Коперник.

Знакомство с Морем Дождей и его окрестностями лучше всего начинать, когда Луна находится в фазе первой или последней четверти. После первой четверти, то есть в возрасте Луны 8–9 суток, утренний терминатор постепенно пересекает Горы Кавказ протяженностью 520 км, Альпы (250 км) и Апеннины (600 км), составляющие восточную границу Моря Дождей. В это время вблизи терминатора на темном фоне ночной стороны Луны появляются отдельные освещенные вершины кольцевых гор. У западной части Альп становится видно одно из самых интересных образований лунной поверхности — кратер Платон диаметром 101 км. Его плоское и очень темное дно окружено высокими горами. На дне Платона можно разглядеть некоторые тонкие градации яркости и мельчайшие детали рельефа. Часть поверхности Моря Дождей, лежащая к югу от Платона, богата горными пиками, светлые массивы которых изолированно возвышаются на темной ровной поверхности. При косом освещении они дают длинные остроконечные тени, а при высоком положении Солнца становятся яркими и резко видимыми объектами.

Самый восточный из пиков, имеющий 25 км в поперечнике, носит название Питон. Северо — западнее Питона и ниже Платона располагается ослепительно белый конус Пико поперечником 25 км, западнее — собрание горных вершин, известных под названием Тенерифских Гор, протяженностью 110 км. Юго — восточная часть Моря Дождей также богата горными хребтами и пиками, которые составляют как бы отроги Апеннин, соединяющие последние с кольцевой системой кратера Архимед диаметром 82 км. Здесь же на территории восточнее Архимеда в Заливе Лунника в 1959 г. жестко прилунился первый посланец Земли — советский зонд «Луна-2». Севернее Архимеда располагается архипелаг невысоких горных вершин Шпицберген протяженностью 60 км.

В возрасте Луны 10 суток терминатор передвигается в западную часть Моря Дождей, и на севере начинает появляться загадочный Залив Радуги диаметром 200 км. Он представляет собой как бы половину гигантского кратера, с северо — запада ограниченного крутым горным хребтом полукруглой формы, а с юго — востока лишенного вала и потому сливающегося с темной поверхностью Моря Дождей (подобно кратеру Лемонье в Море Ясности). Полукруг вала Залива Радуги вдается в равнину Моря Дождей двумя обрывистыми утесами, восточный из которых называется Мыс Лапласа, а западный — Мыс Гераклида. В 50 км к югу от последнего в Море Дождей и произвела посадку станция «Луна-17» с «Луноходом-1» на борту, о чем говорилось выше.

При косом освещении появляется благоприятная возможность выявить на поверхности Моря Дождей морские гряды. В западной части, совпадая с деталями внутреннего кольцевого вала бассейна, они проходят от Прямого Хребта мимо Мыса Лапласа, замыкают губу Залива Радуги и продолжаются на юг вдоль границ внутреннего кольцевого вала бассейна: через кратер Гершель К. (назван в честь Каролины Гершель) диаметром 13 км и кратер Ламберт диаметром 30 км. Последний находится на самом длинном луче Коперника, в 450 км прямо на север от него. В 140 км северо — западнее Ламберта, на соседнем луче Коперника, примерно на середине расстояния между Заливом Радуги и Коперником, вы найдете Пик Ла — Гир поперечником 25 км — один из не затопленных лавой островков материковой поверхности. Ла — Гир интересен тем, что обладает особым спектром, отличным от спектра окружающей поверхности моря.

Похожими спектрами обладают некоторые детали второго кольца бассейна. К ним относятся кратер Меран диаметром 40 км, расположенный к западу от Мыса Гераклида на территории материкового массива, отделяющего Море Дождей от Залива Росы в Море Холода, и Пики Груйтуйзена (дельта и гамма, протяженностью по 20 км каждый), которые находятся на южной оконечности этого материкового массива на полпути между Мысом Гераклида и Аристархом — самым ярким и потому хорошо выделяющимся на поверхности Луны объектом. Между Аристархом и Пиками Груйтуйзена находятся Горы Харбингера протяженностью 90 км. Предполагается, что Меран, Пики Груйтуйзена и Пик Ла — Гир имеют вулканическое происхождение, поэтому изучение этих объектов имеет особо важное значение.

Когда возраст Луны достигает 11 суток, Море Дождей полностью оказывается на освещенной части лунного диска, и терминатор вступает на обширные равнины Океана Бурь. В полнолуние в Море Дождей можно проследить области различных лавовых полей, которые несколько различаются по отражательной способности. Через 8–9 суток после полнолуния, когда по Морю Дождей движется вечерний терминатор, можно вновь наблюдать гряды, возвышенности и отдельные горные вершины при наклонном освещении, только направление падения солнечных лучей теперь будет противоположным.