Луна. Наблюдая за самым знакомым и невероятным небесным объектом. Шевченко Михаил. by Premia Prosvetitel

Содержание Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Ближайший космический сосед. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Царица ночи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Моря без воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Мир кратеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Прогноз погоды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Прогулка по небу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Приливы и отливы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Ничто не вечно . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Возмутитель спокойствия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Кратковременные явления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Селениты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Воображаемые путешествия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Эра космических исследований. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Темная или невидимая? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Почему Море Восточное расположено на западе? . . . . . . . . . . . . . 76 Реголит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Легкость бытия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Лунотрясения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 В погоне за точностью . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Научный прибор. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 «Невежливый сосед» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Пожирающий дракон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Вопрос жизни и смерти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Владычица времени. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122 Источник вдохновения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Объект поклонения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Седьмой континент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Луна. Этапы познания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Полеты к Луне (1958–2020) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Лунная гонка СССР—США . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Научное исследование Луны разными странами . . . . . . . 180

Вот выплыла Луна, И самый мелкий кустик На праздник приглашен. Кобаяси Исса

Луна — прекрасный объект для любительских наблюдений даже в самый простой телескоп или сильный бинокль.

Предисловие

29 дней тратит Луна, чтобы пройти весь круг смены своих фаз. 29 историй о Луне, включая это предисловие, вам предстоит прочитать за один вечер. А может быть, вы дождетесь очередного полнолуния и каждый новый день будет отмечен одним разделом книги: так, чтобы добраться до ее конца к следующему полнолунию? Все на ваше усмотрение. Мы с вами посмотрим на Луну с разных сторон, как в прямом, так и в переносном смысле. Даже заглянем внутрь. Наша спутница не только является объектом научного изучения, но и используется учеными в качестве научного прибора. Тысячи лет ей поклонялись и боготворили ее. Для многих поколений людей искусства серебряный диск был объектом вдохновения. Она задает множество ритмов на Земле, тормозит скорость вращения нашей планеты вокруг оси, иногда кидается в нас камнями, время от времени закрывает от

нас Солнце. Она все время о себе напоминает — в неделе и месяце, на фотографиях и картинах, в витринах и названиях чего бы то ни было. С ее помощью моряки ориентировались в открытом море, ее движение до сих пор лежит в основе календаря некоторых народов. Мы очень рассчитываем на нее в будущем. Может быть, она станет источником сырьевых и энергетических ресурсов? Вдруг климат на Земле станет таким невыносимым, что человечеству придется переселяться на Луну? Все мы не раз видели Луну и хорошо с ней знакомы. Но это знакомство — поверхностное. Столько всего интересного и невероятного с ней связано, и это несправедливо остается уделом узкого круга специалистов. Автор стремился рассказать обо всем так, чтобы каждый, глядя на Луну в ночном небе, мог осознавать, какую огромную роль она играла и продолжает играть в жизни нашей цивилизации.

Ближайший космический сосед

Аристотель (384–322 до н.э.)

За последние 2,5 тысячи лет астрономия невероятно изменилась. Но есть вопросы, в которых единство мнений сохранилось со времен древнегреческого кого ученого-энциклопедиста Аристотеля до наших дней. ней. Это, прежде всего, положение Луны во Вселенной. ной. На протяжении всего этого огромного историческокого периода астрономы не сомневались в том, что Луна уна обращается вокруг Земли и является нашим ближаййшим космическим соседом. Однажды британский астрофизик XX века Фред ед Хойл сказал: «Если бы автомобили умели ездить по о вертикали, то до космоса был бы всего час езды». Он н хотел этим ярким примером подчеркнуть, что на высоте около 100 км атмосфера уже настолько разрежена, что крайне мало отличается от космического вакуума. А сколько ехать до Луны? Давайте тоже «доедем» на машине. Пусть для круглого счета ее скорость — 100 км/ч. Потребуется целых 160 дней! Ничего себе — ближайший космический сосед! Но таковы расстояния в космосе. В километрах это примерно 384 тысячи. И скорости здесь тоже космические. Они измеряются не километрами в час, а километрами в секунду. Вот, например, Луна летит вокруг Земли по своей орбите со скоростью ровно 1 км/с (а для тех, кому привычнее «в час» — 3600 км/ч).

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Луна — спутник Земли. Спутник уникальный. Ни у какой другой планеты Солнечной системы нет такого крупного спутника по сравнению с размерами самой планеты. Луна меньше Земли по диаметру всего в 3,7 раза. Ближайшая следующая пара — Нептун-Тритон: здесь соотношение заметно меньше и составляет 18,3 раза. То же самое касается и масс. Луна всего в 81 раз менее массивна, чем Земля. А Тритон уступает Нептуну в 700 раз. Пару Земля-Луна иногда называют двойной планетой. В некоторых случаях мы можем использовать наши знания о Земле при исследовании Луны и наоборот. Такой подход расширяет возможности ученых. Луна совершает один оборот вокруг Земли за 27,3 суток. Ровно за то же время она делает один оборот вокруг своей оси — именно поэтому к Земле всегда оказывается повернутым только одно лунное полушарие. Другое полушарие мы с Земли и никогда не видим. Вы легко убедитесь есь в этом самостояПо массе Луна уступает Земле, но не настолько, как все остальные спутники других планет.

Ближайший космический сосед

27 дней

Луна вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Земли в точности за одно и то же время. Любопытно, что эти периоды почти совпадают с временем, за которое Солнце совершает один оборот вокруг своей оси.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

27,3 дня

24 часа

365 дней

тельно, понаблюдав несколько дней за расположением темных и светлых пятен на диске Луны. День ото дня их расположение на лунном диске остается практически неизменным. Диаметр Луны почти в 400 раз меньше, чем у Солнца. Но она — удивительное дело! — и во столько же раз ближе к Земле, чем Солнце. Поэтому видимые размеры Луны и Солнца на нашем небе практически совпадают. Но так было не всегда, и со временем будет по-другому. Об этом мы еще поговорим поподробнее.

Ближайший космический сосед

Рисунок из рукописной книги XIII века, изображающий орбиты Луны и Солнца вокруг Земли в традиционной для той эпохи геоцентрической системе мира. Конец XIII в. Франция. Автор неизвестен.

Царица ночи

Луна — многоликое светило. Не случайно шекспировская Джульетта умоляла Ромео не клясться Луной, иначе его любовь могла бы оказаться столь же переменчивой. Каждый день наша спутница меняет свой внешний вид. О причинах этого явления знали уже задолго до начала нашей эры. А чуть более двух тысяч лет назад римский философ Тит Лукреций Кар в поэме «О природе вещей» писал:

Блещет Луна потому, может быть, что в нее ударяют Солнца лучи, и тем больше к нам изо дня в день обращает Света она, чем от нее удаляется больше круг Солнца, Вплоть до тех пор, пока против Луны в полном блеске не станет. Говоря современным, более понятным нам языком, Луна светит не сама, а только отражает солнечный свет. Солнце освещает всегда половину лунного шара. Но в зависимости от взаимного расположения в пространстве трех небесных тел — Земли, Луны и Солнца — к Земле оказывается повернута та или иная часть освещенного Солнцем лунного полушария. Обложка первого тома британского двухтомного издания поэмы Тита Лукреция Кара De rerum natura («О природе вещей») с гравюрами Луи Дю Гернье. Лондон. 1743 г.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Когда Луна находится между Солнцем и Землей, то все освещенное полушарие повернуто прочь от Земли. В эти дни ее совсем не видно на небе. Раньше говорили: «Луна нарождается», астрономы же называют это событие более прозаически — «новолуние». Спустя примерно два дня в лучах вечерней зари на западе, невысоко над горизонтом, появляется узенький серпик, обращенный своей выпуклостью вправо вниз, к той точке горизонта, где недавно зашло Солнце.

Царица ночи

Луна в разных фазах. Автор: Дмитрий Маколкин.

Фазы Луны и соответствующие им положения нашего спутника на орбите вокруг Земли.

Спустя неделю после новолуния Луна проходит четверть своей орбиты, и мы наблюдаем ровно половину освещенного полушария. Эта фаза называется «первой четвертью». Луна хорошо видна вечером до полуночи. Еще через неделю Солнце, Земля и Луна снова выстраиваются в одну линию, но уже в другом порядке. Теперь Земля ближе к Солнцу, чем Луна. При таком положении к нам повернуто все освещенное лунное полушарие. Наступило «полнолуние». Луна восходит на востоке одновременно с заходом Солнца на западе и ярко первая четверть

прибывающая луна

полнолуние

убывающая луна

последняя четверть 14

светит всю ночь, а утром снова меняется местами с нашим дневным светилом. После этого в правой части лунного диска появляется ущерб, нарастающий с каждым днем. Еще через неделю Луна снова превращается в полукруг, но теперь он обращен выпуклостью не вправо, как две недели назад, а влево, к востоку — в сторону утреннего Солнца. В это время Луна восходит около полуночи. С каждым днем серп становится все ýже, а восход Луны происходит все ближе и ближе к восходу Солнца, и вот наконец Луна пропадает в лучах утренней зари. Прошел месяц, точнее, 29,5 земных суток, и снова наступило новолуние. 29,5 земных суток — это не только период смены лунных фаз, но и время, за которое на Луне происходит смена дня и ночи, то есть это еще и лунные сутки. молодая луна

солнечный свет новолуние

старая луна

Смена лунных фаз – очень популярный сюжет для самых разнообразных рисунков. Их можно найти даже в таком неожиданном сочетании, как последовательность чисел Фибоначчи. Иллюстрация из трактата «Великое искусство света и тени» (Ars magna lucis et umbrae) Афанасия Кирхера 1646 г.

Есть простое мнемоническое правило, позволяющее запомнить, какая Луна молодая, а какая старая. Если приставить к рогам молодой Луны прямую линию, то получится буква «р» — растущая, а старая Луна похожа на букву «с». Однако это правило применимо лишь в средних широтах северного полушария. Ближе к экватору восходящий лунный серп «лежит на боку» и похож на челнок, как его называли в арабских сказках. Если наблюдать Луну в Аргентине, Южной Африке или Австралии, то там вообще все наоборот, нужно придумывать другое правило. В полнолуние Луна особенно ярка, даже слепит глаза. Однако это в большей степени заслуга Солнца, чем Луны как отражающего тела. Дело в том, что по16

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

верхность нашего спутника покрыта очень темными породами. Они отражают всего 7 % солнечного света. Ненамного больше, чем уголь. Когда мы видим половину освещенного лунного диска, мы смотрим на нее сбоку, под прямым углом к падающим солнечным лучам. В полнолуние солнечные лучи параллельны нашему взгляду. Спрашивается, во сколько раз ярче Луна в полнолуние, чем в первой или последней четверти? Половинка вдвое меньше целого. Наверное, вы скажете — в два раза. А вот и нет! Мы не учли особое свойство лунной поверхности: она хорошо отражает свет в сторону Солнца и гораздо хуже — в других направлениях. Правильный ответ — в пятнадцать раз. Идея о том, что Луна похожа на Землю, имеет глубокие корни. О горах на Луне говорили еще философы Древней Греции. Однако восторжествовали представления о принципиальном различии мира земного и мира небесного. Наши далекие предки считали, что на Земле все состоит из четырех элементов — огня, воздуха, воды и земли. Здесь все несовершенно и бренно. Луна же и остальные небесные светила сотканы из невесомого пятого элемента — квинтэссенции. В этом надлунном мире, в отличие от земного,

Царица ночи

В Средневековье многие достижения античной астрономии были утрачены, но представления о том, что Луна освещается Солнцем и смена лунных фаз зависит от того, в какой точке своей орбиты она находится и какая часть ее освещенного полушария в этот момент повернута к Земле, устояли. Страница из «Нового трактата по астрономии» Раймунда Луллия. (ок. 1232–1315).

В детстве Галилео Галилей (1564–1642) занимался живописью, и эти навыки ему очень пригодились для достоверного переложения на бумагу того, что он видел в зрительную трубу. Первые зарисовки он сделал в ноябре-декабре 1609 г.

все нетленно, неизменно, движения светил вечны и происходят равномерно по идеальным окружностям. Такая модель мира укоренилась в умах людей и продержалась все Средневековье до тех пор, пока астрономия не получила в свои руки разрушительное оружие против квинтэссенции — телескоп. Возьмите обычный бинокль и посмотрите в него на Луну. Вам откроется то, что впервые в 1609 году увидел в свою примитивную зрительную трубу итальянский ученый Галилео Галилей. Вот как он это описал:

«…с полной уверенностью можем считать поверхность Луны не такой уж совершенно гладкой, ровной и с точнейшей сферичностью, как великое множество философов фов думает у о ней и о других небесных телах, но, наоборот, неровной, й, шерохова шероховатой, покрытой впадинами и возвышенностями совершенно так же, е, как поверхность Земли, которая то здесь, то там отмечается тся горными хребтами и глу глубокими долинами». В подобную трубу бу екс линзовым объеком тивом диаметром ко всего несколько сантиметров Галилео людал Луну Галилей наблюдал реди своих и первым среди иков осознал, современников насколько сложным м обладает рельефом тник, напоминая наш спутник, млю. Телескоп этим Землю. ся во хранится енции. Флоренции.

В марте 1610 г. Галилео Галилей выпустил книгу «Звездный вестник» (Sid (Sidereus Nuncius), в которой много внимания уделил описанию ввида Луны в зрительную трубу, опубликовал свои зарисовки Луны, а также рассказал о других своих открытиях: Млечный Путь состоит из звезд, у Юпитера есть свои четыре луны.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом Лун

Действительно, как только вы начинаете смотреть на Луну «вооруженным» глазом, она перестает быть плоским диском и приобретает объем. Рельеф особенно хорошо различим около линии, разделяющей свет и тень. Астрономы называют эту линию «терминатором», от латинского слова, означающего «отделять», «ограничивать». Многие сегодня знакомы с этим словом прежде всего благодаря фантастическому фильму американского режиссера Джеймса Кэмерона, который назвал терминатором киборгаубийцу, явившегося из будущего. А ученые используют этот термин уже давно. Первое, на что мы обращаем внимание, наблюдая Луну даже невооруженным глазом, — неоднородность поверхности. На общем светлом фоне заметно несколько, как правило, округлых темных пятен. Астрономы условно называют их морями, а светлые участки — материками. В бинокль или простейший телескоп видно, что и моря, и материки сплошь покрыты кратерами — углублениями, окруженными кольцеобразными хребтами. Об этих формах лунного ландшафта мы сейчас подробнее поговорим. Наиболее интересно рассматривать Луну в телескоп вдоль линии терминатора, где самые длинные тени, а кратеры и другие формы лунного рельефа выглядят наиболее контрастно. (Фото автора).

Царица ночи

Моря без воды

Немецкий астроном Иоганн Кеплер в начале XVII века считал, что темные пятна на Луне — это обширные водоемы, и называл их морями. Некоторые предшественники Кеплера, например, живший за сто лет до него итальянский живописец и ученый Леонардо да Винчи, наоборот, полагали, что водные пространства — это светлые участки лунной поверхности. Зарисовки лунных морей, выполненные Леонардо да Винчи за столетие до первых телескопических наблюдений Луны. Рисунок Леонардо да Винчи из «Атлантического кодекса» (Codex Atlanticus; ок. 1513– 1514). Милан. Амброзианская библиотека.

Леонардо да Винчи (1452–1519). Гравюра по дереву Т. Штиммера. 1589 г.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Но на первых подробных картах Луны, появившихся в середине XVII века, восторжествовала точка зрения немецкого астронома. Кстати, она действительно верна: на снимках Земли из космоса очень хорошо видно, насколько мировой океан выглядит темнее суши. Сегодня хорошо известно, что вода не может находиться в жидком состоянии на поверхности Луны из-за господствующих там условий. Ее нет ни в морях, ни на материках. На самом деле лунные моря представляют собой гигантские низменности, заполненные застывшей лавой. В среднем дно лунных морей находится ниже материковой поверхности на 2,3 км. Лава состоит из базальтов — горных пород, устилающих дно земных океанов. Базальты гораздо темнее вещества, слагающего лунные материки, поэтому лунные моря и выглядят темными пятнами на фоне более светлых материков. Моря обрамлены горными цепями, которые иногда возвышаются на 5–6 км. Размеры морей колеблются от 200 до 2000 км. Моря возникли, когда на Луну падали гигантские метеориты. От ударов образовались огромные котловины. Вот почему, кстати, многие моря, как и кратеры, имеют круглую форму. За последующие сотни миллионов лет по трещинам, появившимся от ударов, из недр поднялась жидкая расплавленная лава,

Моря без воды

В середине XVII века важный вклад в развитие лунной картографии внесли три астронома: Ян Гевелий (1611–1687), его карта представлена слева, а также Джованни Баттиста Риччоли (1598–1671) и Франческо Гримальди (1618–1663), их карта – справа. Гевелий присвоил лунным горам имена гор земных, в таком виде они сохранились до наших дней. «Погодные» названия лунных морей нанес на карту Риччоли. Ему также принадлежит идея называть кратеры в честь великих астрономов. Сравнительная карта И. Б. Гоманна и И. Г. Доппельмайера. Ок. 1742 г.

постепенно заполнившая котловины и затвердевшая. Поскольку моря в среднем примерно на миллиард лет моложе материков, то на них кратеры встречаются значительно реже и здесь преобладает равнинный ландшафт. Возраст морских пространств колеблется примерно от 2,5 до 3,5 миллиарда лет. Своеобразным индикатором возраста служит насыщенность поверхности того или иного моря кратерами. Ясно, что кратеры на морях — более поздние образования. Следовательно, чем старше море, тем большее количество кратеров приходится на единицу его пло22

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

щади. Самое молодое морское образование — Океан Бурь, а самое старое — Море Спокойствия. Лунные моря имеют необычные названия. Помимо Океана Бурь и Моря Спокойствия здесь есть Море Облаков, Море Дождей, Море Ясности и так далее. Такое впечатление, что перед нами не карта Луны, а карта погоды! Действительно, раньше думали, что разные участки Луны влияют на земную погоду. Теперь мы знаем, что это не так. Названия же сохранились традиционно, но смысла в них никакого нет — сегодня они только дань прошлому.

Моря без воды

Геологическая карта Луны с нанесенынми на нее морями.

Мир кратеров

Классический древнегреческий кратер — расширяющийся кверху сосуд, предназначенный для смешивания вина с водой. Ок. 460 г. до н.э.

На Луне встречается множество форм рельефа, с которыми мы хорошо знакомы на Земле. Это равнины, горы, разломы и др. Но в целом лунный ландшафт совершенно не похож на земной, так как основной формой его рельефа являются кратеры. Греческое слово «кратер» означает большой сосуд для смешивания вина и воды. Кратеры сплошь покрывают поверхность нашего спутника, но неравномерно. На один морской приходится тридцать материковых. Только на видимой стороне в телескоп можно заметить до 300 тысяч кратеров разных размеров. Большинство из них маленькие — диаметром один или несколько километров. Но есть и гиганты. Около ста имеют диаметр более 100 км, а тридцать — более 200 км. На дне самого большого кратера видимой стороны Луны — кратера Байи — легко разместилась бы вся Московская область, так как его поперечник — около 300 км! Сравнительные размеры кратера Байи и Московской области.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Система лучей вокруг кратера Тихо

С помощью самых крупных телескопов можно рассмотреть на Луне кратеры диаметром в несколько сотен метров. Но и они не самые маленькие. Крошечные кратерочки были обнаружены даже на частицах лунного грунта, доставленных на Землю. Их удалось разглядеть с помощью микроскопа, увеличивающего в 1000 раз! Несколько лунных кратеров имеют характерную лучевую структуру. Самая мощная такая система у 85-километрового кратера Тихо, находящегося в южной части видимого полушария. Среди крупных это самый молодой кратер. Его возраст — около 100 миллионов лет. После образования Тихо ничего существенного на видимой стороне Луны не возникло. Светлые лучи расходятся от него на дистанцию до 4000 км! На такое расстояние отлетели выбросы при ударе, образовавшем кратер, и обнажили более светлые породы лунной поверхности.

Тихо Браге (1546– 1601). Портрет 1596 г.

Кратер Тихо.

Кратер Варгентин.

Шведский астроном Пер Вильгельм Варгентин (1717–1783).

Примерно в 1000 км к западу от Тихо расположен кратер Варгентин. Его диаметр — тоже 85 км. Чаша кратера практически до краев заполнена лавой. А ведь его вал возвышается над окружающей местностью почти на 1,5 км! Образовалось приподнятое плато, а кратер стал похож на гигантскую перевернутую сковороду. У многих кратеров в центре находится горка. Причем чем больше кратер, тем чаще она в нем встречается. Один из ярких представителей, расположенный немного южнее центра лунного диска — 111-километровый Альфонс. Его центральный пик возвышается почти на 1,5 км. Еще один кратер, о котором нельзя не упомянуть — 42-километровый Аристарх — самая яркая деталь в Океане Бурь, да и на всем диске Луны. У него есть и центральная горка, и система лучей. Все эти интересные подробности вы можете самостоятельно увидеть в обычный любительский телескоп. Вплоть до начала космических исследований астрономы спорили о происхождении лунных кратеров: являются ли они следствием вулканической активности Луны или же возникли от ударов метеоритов. Как известно, астрономы Солнечного города, герои книг о Незнайке советского писателя 26

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Кратер Альфонс.

Кратер Аристарх.

Н. Н. Носова, даже поссорились, стараясь решить этот сложный вопрос. Но исследования показали: практически все кратеры на Луне имеют именно ударную природу. А вот Знайка, автор оригинальной «блинной» теории происхождения лунных кратеров, в книге «Незнайка на Луне» рассуждал следующим образом:

«…метеориты могли падать на Луну не только отвесно, но и под наклоном и в таком случае оставляли бы следы не круглые, а вытянутые, продолговатые или овальные. Между тем на Луне все кратеры в основном круглые, а не овальные». Знайка абсолютно прав — практически все кратеры круглые. И в его рассуждении есть определенная логика. Но теперь-то мы знаем, что победила метео-

Мир кратеров

ритная теория. Так почему же все-таки кратеры круглые? Знайка не учел одно важное обстоятельство: поскольку у Луны нет атмосферы, то есть тормозящей среды, почти все метеориты врезаются в поверхность с космической скоростью, достигающей десятков километров в секунду. В момент удара в метеорите возникают колоссальные перегрузки, которые разрушают связи между молекулами и атомами твердого тела, превращая метеорит в сверхплотный газ, что и приводит к мощнейшему взрыву. Такой взрыв абсолютно симметричен по всем направлениям. Вот почему под каким бы углом метеорит ни падал, кратер все равно будет круглым.

Кратеры на топографической карте Луны.

Схема образования метеоритного кратера.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Чтобы не заблудиться среди россыпей кратеров, астрономы, начав наблюдать Луну в телескоп, стали давать имена самым приметным. На современных лунных картах таких кратеров более 1600. Согласно сложившейся традиции, кратерам в основном присваиваются имена выдающихся астрономов. Среди них мы встретим здесь, кроме уже упомянутых, таких знаменитых ученых, как Птолемей, Галилей, Коперник, Ньютон, Ломоносов и другие. Крупнейший кратер видимого полушария назван в честь известного французского астронома XVIII века Жана Байи. Раньше новые названия мог поместить любой издатель очередной карты Луны. Теперь никто не имеет права вносить дополнения в лунную карту. Этим занимается только Международный астрономический союз. Чтобы избежать предвзятого подхода, постановили принимать решение о том, достойно ли имя того или иного астронома попасть на лунную поверхность, лишь по прошествии нескольких лет после его смерти. Только так можно понять, насколько весом был вклад ученого в науку. Но однажды, в конце 1960-х годов, случился курьез. В очередной список претендентов был включен американский астрофизик Чарльз Аббот, 1872 года рождения. Составители списка не обратили внимания на то, что в строке «год смерти» стоял прочерк. Каково же было их изумление, когда они получили от пребывающего в добром здравии 95-летнего астронома письмо, в котором он указывал на нарушение правил, установленных Союзом астрономов. Замяли пикантную ситуацию так: решили, что если астроном пережил столетний рубеж, то для него можно сделать исключение. И в 1973 году, после юбилея астронома-долгожителя, у 10-километрового кратера экваториальной области видимого полушария Луны появилось имя — Аббот. Ученый скончался в декабре 1973 года на 102-м году жизни.

Мир кратеров

Чарльз Грили Аббот (1872–1973), астрофизик, директор Смитсоновской астрофизической обсерватории (1907–1944), держит в руках распечатку результатов своих наблюдений Солнца.

Прогноз погоды

Кратер с тенью на дне.

Когда-то — наверное, уже в недалеком будущем — на Луне начнут работать постоянные научные базы, земляне будут прилетать на Луну, перемещаться по ее поверхности, улетать обратно. На Земле в аэропортах внимательно следят за прогнозом погоды, так как она — погода — может быть нелетной. Метеоролог — очень важная профессия на Земле. Ведь правильный прогноз о надвигающейся непогоде может спасти множество жизней на суше, воде и в небе. На Луне, прежде всего, будут работать ученые разных специальностей. Найдется ли среди них место метеорологам? Что вообще на Луне происходит с погодой? Сложно ли ее будет прогнозировать? По сравнению с Землей, Луна для метеорологов — просто рай. Ведь наша спутница лишена атмосферы, той самой среды, которая на Земле отвечает за температуру, давление, ветер, облачность, осадки, преобразование рельефа и т. д. На Луне же ничего этого нет: ни меняющегося давления (его вообще нет), ни ветра, ни облаков, ни, соответственно, осадков. О какой погоде тогда можно говорить? Только о температурных изменениях.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

В лунный полдень температура поднимается до +130 °С. Как только Солнце уходит за горизонт, поверхность Луны быстро остывает до отметки –170 °С. И так изо дня в день. Лунный день, как вы уже знаете, продолжается две земные недели. И столько же длится лунная ночь. Отсутствие атмосферы приводит к огромным перепадам температуры не только ото дня к ночи, но даже днем. Достаточно пройти несколько метров по освещенной Солнцем поверхности и затем оказаться в тени, например, отбрасываемой лунной горкой, как разница температур может составить двести и более градусов! В декабре 2013 года на Луну прибыл китайский луноход «Юйту». Первые четыре дня он стоял на месте. Так вот, Солнце нагрело его освещенную сторону до температуры выше +100 °С, а теневая сторона аппарата показывала отрицательную температуру. При этом размеры лунохода — полтора метра в длину, метр в ширину и чуть более метра в высоту. На Земле нас окружает множество «погодных» звуков. Вой ветра, раскаты грома, шум дождя и т. п. Проводником этих звуков также является атмосфера, воздух. На Луне нет воздуха, поэтому нет и звуков. Даже падение с космической скоростью огромного метеорита и последующий за этим взрыв произойдут в полной тишине. Только сотрясение поверхности укажет нам на то, что случилось нечто грандиозное. На Луне не бывает сумерек. После захода Солнца мгновенно наступает ночь — подобно тому, как в помещении выключают лампу и сразу приходит полная темнота. Особенно контрастно это выглядит на обратной стороне Луны, которая не освещается Землей. Смены сезонов на Луне также нет, поскольку плоскость лунного экватора лишь незначительно отклоняется от плоскости земной орбиты вокруг Солнца и наше дневное светило изо дня в день — в лунный день — совершает примерно один и тот же путь по лунному небосводу.

Место посадки аппарата миссии «Чанъэ-3», доставившего луноход «Юйту».

Китайский лунный самоходный аппарат «Юйту».

Прогулка по небу

Астрономы мечтают о тех временах, когда на Луне будет построена первая обсерватория. На поверхности Земли воздушная толща очень мешает ученым изучать Вселенную. Свет небесных светил заметно ослабляется, искажается и даже поглощается атмосферой. Поэтому ученые стремятся установить телескопы как можно выше в горах или вообще разместить их на околоземной орбите. На Луне этих проблем нет, так как атмосфера отсутствует. Безоблачное звездное небо доступно круглосуточно. Звезды не мерцают, светят ровно. На Земле днем солнечный свет, проникая через атмосферу, рассеивается на молекулах воздуха, и потому небо голубое. На Луне же оно одинаково черное и днем, и ночью. Разница только в том, что днем к звездам добавляется еще и наша дневная звезда — Солнце. Малая Медведица на карте Яна Гевелия.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Фрагмент звездной карты с созвездиями Малая Медведица и Дракон. Стрелка указывает на точку, вокруг которой совершает вращение лунный небосвод. Здесь не оказалось никаких приметных звезд.

Смогут ли знатоки земного звездного неба так же легко ориентироваться на небе Луны? Да, безусловно. Эти без малого четыре сотни тысяч километров, которые разделяют в космическом пространстве Землю и Луну, просто ничто по сравнению с межзвездными расстояниями. Поэтому вид звездного неба на Луне практически тот же самый, что и на Земле. Звезды точно так же расположены относительно друг друга, те же ярчайшие звезды, те же — еле заметные невооруженным глазом. Если понаблюдать, как изменяется вид звездного неба в течение длинных лунных суток, то мы заметим, что вращение небосвода происходит немного не так, как на Земле: не вокруг Полярной звезды из созвездия Малая Медведица. На Луне эта точка другая, и расположена она в соседнем созвездии Дракон. Наряду с Солнцем главное светило лунного неба — это, конечно же, наша планета Земля. Однако ее видно только с того полушария Луны, которое обращено к Земле. И для любой точки лунной поверхности Земля всегда располагается примерно в одном и том же месте на небе, хотя все звезды и Солнце в течение суток перемещаются. Кстати, из-за этого эффекта Земля будет отличным ориентиром для лунных путешественников, так как вместе с перемещением по Луне и Земля бу-

Прогулка по небу

Созвездие Дракон на карте Яна Гевелия.

Сравнительные размеры Земли и Луны в масштабе — по размеру и по альбедо — показателю отражательной способности поверхности. Луна кажется более тусклой. NASA.

дет смещаться на лунном небе и ее можно использовать для приблизительного определения положения на поверхности Луны. Это тем более важно, что у Луны нет магнитного поля, подобного земному, и поэтому там нельзя воспользоваться компасом. Поскольку Земля почти в четыре раза больше Луны по диаметру, соответственно, во столько же раз угловой размер нашей планеты на лунном небе больше вида Луны на небе земном. Так что Земля гораздо сильнее освещает лунную поверхность в сравнении с аналогичным действием Луны на Земле. Кроме того, она намного лучше отражает солнечный свет, чем Луна. Это придает Земле еще бо́льшую яркость. Поэтому в «полноземелии» (по аналогии с полнолунием) наша планета в 60 раз ярче полной Луны! Из-за этого на видимом с Земли лунном полушарии всегда, даже ночью, достаточно светло. В популярном в свое время советском телефильме «Про Красную Шапочку» есть песенка Звездочета, а в ней такие слова:

«А на Луне, на Луне, На голубом валуне Лунные люди смотрят, глаз не сводят, Как над Луной, над Луной, Шар голубой, шар земной, Очень красиво всходит и заходит». Разве такое может быть, не противоречит ли это только что сказанному? Нет, все правильно. Заострим наше внимание на слове «примерно», когда мы говорили, что Земля находится в одном и том же месте на небе Луны. Восход Земли над лунным горизонтом для движущегося по орбите вокруг Луны космического корабля «Аполлон».

Если же понаблюдать за поведением Земли повнимательнее, то мы обнаружим интересные вещи. Если бы орбита Луны вокруг Земли была в точности окружностью и располагалась в той же плоскости, в которой лежит земная орбита вокруг Солнца, то тогда Земля действительно оказывалась бы строго привязанной к одной точке лунного небосвода без всяких «примерно». Но в природе дело обстоит не так. Во-первых, лунная орбита немного отличается от окружности — она слегка вытянута. По таким орбитам, в отличие от точного круга, небесные тела движутся с неодинаковой скоростью, то ускоряя, то замедляя свой бег. Но вокруг своей оси Луна вращается абсолютно равномерно. Вот почему она иногда приоткрывает земному наблюдателю то восточные владения, то западные на обратном полушарии. Во-вторых, плоскость лунного экватора немного наклонена к плоскости орбиты Луны. Получается, что иногда мы на Луну смотрим как бы немного сверху или снизу. Тогда мы имеем возможность заглянуть еще и в северные или южные полярные районы обратного полушария нашего спутника. В результате мы можем видеть в разное время около 60 % лунной поверхности. Так что «невидимое полушарие» — вовсе не полушарие, а гораздо меньше! Абсолютно невидимыми с Земли остаются всего около 40 % лунной поверхности. Так вот, возвращаясь к Земле: из-за всех этих отклонений от идеального движения наша планета выписывает на небе Луны сложные фигуры в прямоугольнике размером 8°×7°. Обратите внимание, что на воображаемой небесной сфере расстояния мы можем измерять только в угловой мере. Если «лунные люди» из песенки находятся на краю видимого с Земли лунного диска, этот прямоугольник «разрезается» горизонтом, и поэтому Земля там действительно будет восходить и заходить причудливым образом: подниматься на несколько градусов, а потом менять свое движение на противоположное и заходить вблизи точки восхода. Правда, придется набраться терпения. Все это происходит очень медленно: из-за горизонта диск Земли выползает в течение нескольких земных суток.

Прогулка по небу

Земля на лунным горизонтом в фазе, близкой к первой четверти.

Схема движения Земли около лунного горизонта для наблюдателя, находящегося на краю видимого с Земли диска Луны.

Приливы и отливы

Китайские ученые давних времен полагали, что приливы — это биение пульса Земли, так как вода рассматривалась как кровь нашей планеты. новолуние

первая четверть

Солнце

Луна солнечный прилив

лунный прилив

солнечный прилив

лунный прилив

минимальный максимальный уровень воды уровень воды

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Цивилизованные народы античного мира жили на территориях, прилегающих к Средиземному морю, и, не имея выхода к океану, с приливами практически не сталкивались. Когда победоносная армия Александра Македонского (IV век до нашей эры) покорила Индию и подошла к берегам Индийского океана, она была захвачена врасплох неожиданным неприятелем — океаническим приливом, который разметал по суше корабли, нанеся флоту заметный урон. Так состоялось первое громкое знакомство античного мира с хорошо известным нам явлением. Довольно давно была подмечена связь приливов с положением на небе Луны. Действительно, именно Луне, а также в меньшей степени и Солнцу, мы обязаны существованием приливов. Поэтому, кстати, в разных лунных фазах приливы отличаются по высоте. Наиболее сильные приливы происходят, когда Луна и Солнце находятся на одной линии, складывая свое влияние — в полнолуние и новолуние. Приливы возникают из-за того, что Луна (и Солнце тоже, но мы сейчас говорим только о лунных приливах) неодинаково притягивает участки поверхности Земли на противоположных ее концах. Сильнее притягиваются те участки, которые в данполнолуние

третья четверть

солнечный прилив

лунный прилив

солнечный прилив

Самые сильные приливы бывают в новолуние и полнолуние, самые слабые – в первой и третьей четверти.

лунный прилив

минимальный максимальный уровень воды уровень воды

Приливы и отливы

Залив Фанди располагается между канадскими провинциями Нью-Брунсуик и Новая Шотландия и врезается в сушу на 300 км, его ширина достигает 90 км, а грудина превышает 200 м. Название залива означает «трещина». За один приливной цикл в залив поступает 100 миллиардов тонн воды. Для сравнения — это в два раза больше, чем суммарный сток всех рек мира за то же время.

ный момент ближе к Луне. С точки зрения земного наблюдателя, это участки, где Луна находится выше всего над горизонтом. Там океан как бы отрывается от земной поверхности. На противоположной стороне Земли притяжение минимально, поэтому там уже земная поверхность как будто отделяется от океана. Вот в этих-то местах и возникают два приливных выступа. Вращение нашей планеты постоянно смещает континенты относительно приливных выступов, ориентированных на Луну, вынуждая приливы регулярно натыкаться на помехи в виде береговой линии. Поскольку Луна сама довольно заметно движется по небу против вращения небосвода с запада на восток, то период, за который приливы и отливы совершают цикл, отличается от суток в бо́льшую сторону и составляет 24 часа 52 минуты. За это время происходит два прилива и два отлива. День ото дня время наступления приливов и отливов смещается почти на час к более позднему времени. Ощутимые приливы возникают только тогда, когда крупные небесные тела находятся друг от друга на расстояниях не слишком больших по сравнению с их собственными размерами. Поэтому, если говорить о приливном эффекте Луны на отдельного человека, то он ни-

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

чтожен. Даже эта книга, которую вы сейчас держите в руках, вызывает в вашем теле приливную силу гораздо большую, чем порождает спутница Земли. Но обе эти силы так малы, что ощутить их вы не можете. Наиболее наглядно приливы проявляются в водной оболочке Земли — Мировом океане. Высота морских приливов зависит от контуров берегов, строения дна и других причин. Поэтому высота приливной волны в разных местах неодинакова. В открытом океане она не более метра. Рекордные по высоте приливы — почти 20 м — случаются в заливе Фанди, расположенном на юге атлантического побережья Канады. Опасные события происходят в устьях некоторых рек, когда мощный прилив практически меняет течение реки на противоположное и волна бежит вверх. В устье Амазонки, например, это делает пятиметровая волна со скоростью около 30 км/ч. Войско Македонского стало свидетелем именно такого явления. Приливы бывают не только в океане. Два раза в сутки города и пустыни, горы и долины поднимаются и опускаются примерно на 40 см. Происходит это очень плавно, поэтому мы и не замечаем действия таких природных качелей.

Приливы и отливы

Ничто не вечно

Во Вселенной все движется. Планеты обращаются вокруг звезд, звезды и их скопления — вокруг центров галактик, галактики движутся внутри своих скоплений. Да и вся Вселенная в целом тоже движется — она расширяется, к тому же, как мы теперь знаем, еще и с ускорением. Луна и Земля также пребывают в непрерывном движении относительно друг друга. Немного упрощая ситуацию, мы говорим, что Луна обращается вокруг Земли на среднем расстоянии около 384 тысяч км. При этом период вращения Луны вокруг своей оси в точности равен одному обороту Луны вокруг Земли — около 656 часов, а земные сутки составляют 24 часа. Всегда ли так было и как будет в будущем? Оказывается, и было так не всегда, и в будущем произойдут заметные изменения. Что же нас ждет? В результате взаимного гравитационного приливного влияния Луна и Земля непрерывно заставляют друг друга немного менять эти характеристики. Два приливных выступа на земном шаре — один обращенный к Луне, другой — на противоположной стороне — можно уподобить колесу с двумя сжимающими его тормозными колодками. Продолжая эту аналогию, скажем, что педаль управления этими тормозами находится во власти Луны и связана с ними незримыми нитями тяготения.

Обращение и фазы Луны. Английская иллюстрация.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Приливные горбы — колодки — непрерывно тормозят осевое вращение Земли. При этом часть механической энергии вращения передается Луне, которую наша планета постоянно увлекает своим вращением — гораздо более быстрым, чем обращение Луны по орбите. Поэтому Луна медленно удаляется от Земли. Соответственно растет период ее обращения вокруг Земли и синхронно удлиняются лунные сутки. Земные сутки тоже становятся все продолжительнее и продолжительнее.

В результате примерно через пять миллиардов лет Луна отдалится от Земли настолько, что новую, более длинную орбиту, она будет замыкать почти за 1000 часов, это более 40 сегодняшних земных суток. Сделаем ударение на слове «сегодняшних». Потому что земные сутки в то время тоже будут содержать около 1000 часов! То есть сутки будут длиться почти шесть современных недель! Сейчас даже трудно себе представить, какие изменения все это вызовет на нашей планете. Но об одном изменении мы уже можем говорить твердо. Земля окажется повернутой к Луне, как и Луна к Земле, всегда одной стороной. Поэтому Луна будет неподвижно, как фонарь, висеть на небе, ее можно будет увидеть только с территории одного полушария Земли. А для другой половины Земли она никогда не будет доступна. Кстати, подобная пара уже есть в Солнечной системе. Это

Ничто не вечно

Из-за обращения Земли приливной горб немного смещается, а это приводит к торможению этого вращения и к постепенному удалению Луны от нашей планеты.

Сравнительные размеры Плутона (слева) и Харона (справа).

карликовая планета Плутон и ее спутник Харон. Эти два небесных тела уже давно «смотрят друг на друга, не отрывая взгляда». Диаметр лунного диска на земном небе станет к тому времени меньше примерно на 20 %. У этого обстоятельства будет одно печальное последствие. Земляне навсегда лишатся возможности наблюдать полные солнечные затмения, так как Луна уже не сможет целиком закрывать Солнце. А как дела обстояли в далеком прошлом? Существуют материальные свидетельства более короткого лунного месяца в незапамятные времена, например, окаменелый коралл, найденный палеонтологами, возраст которого 350 миллионов лет. Складки роста коралла следуют за месячным лунным циклом. Изучение этих складок показало, что в то время цикл месяцев был короче и в году их укладывалось 13, а не 12 с третью, как сейчас. Чем дальше мы пытаемся заглянуть назад, тем становится сложнее. Согласно одной из моделей, примерно два миллиарда лет тому назад Луна рас-

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Частное солнечное затмение.

полагалась почти в двадцать раз ближе к Земле, на один оборот по орбите ей требовалось менее нынешних суток. А Земля вращалась вокруг своей оси прямо как волчок — сутки длились всего три часа! Гигантские приливы высотой в километры (!) постоянно вносили катастрофические изменения в земной рельеф. Было все именно так или иначе, мы в точности не знаем, но, согласитесь, хорошо, что эти времена миновали. Складки роста древних кораллов, возраст которых исчисляется сотнями миллионов лет, представляют собой своеобразный месячный календарь прошлых эпох, свидетельствующий о том, что продолжительность лунного месяца не остается постоянной.

Ничто не вечно

Возмутитель спокойствия

Современный календарь садовода, в котором даются рекомендации, какие сельскохозяйственные работы следует предпринимать в соответствующие лунные фазы.

В традиционных представлениях многих народов существуют свидетельства тесной связи между плодородием животного и растительного мира и силой Луны. Смена лунных фаз сходна с периодичностью активности флоры, поэтому с давних пор усматривалась связь между нашей спутницей и уходом за растениями. Обычно считалось, что сажать овощи, приносящие плоды на кустах, нужно в период нарастания Луны. Корнеплоды же, наоборот, рекомендовалось высаживать после полнолуния. Во Франции вплоть до конца XVIII века предписывалось рубить лес только на убывающей Луне, потому что якобы именно в это время он исключительного качества. В Бразилии до недавнего времени придерживались именно такого порядка, а на срубленное бревно ставили особое клеймо, свидетельствующее, в какой фазе Луны оно срублено. Считалось, будто бы на ущербе Луны лес не гниет и отлично противостоит всяким древоедам. До сих пор подобными советами пестрят разные лунные календари садовода.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Многие народы полагали, что Луна отвечает за погоду, прежде всего, за осадки. Возможно, это имеет отношение к очевидной связи Луны с приливами и развитием растительности. Метеорологи прошлого явно переоценили ответственность Луны за выпадение дождей, но, как мы уже говорили, это представление закрепилось в названиях лунных морей. Обратите внимание, как они расположены: в левой части диска дожди и облака, в правой — ясно и спокойно. Если говорить о фактах, подтвержденных наукой, то, пожалуй, самым наглядным воздействием Луны на Землю является частота землетрясений, приходящихся на разные фазы Луны. Когда приливы максимальны, а это происходит, как мы знаем, в новолуние и полнолуние, случается до двух третей всех землетрясений. А еще есть очень интересные данные исследований жизненных циклов живых организмов. В середине прошлого века американские биологи выловили десяток устриц у берегов пролива Лонг-Айленд и отвезли их для изучения в университет, расположенный близ Чикаго. Разница местного времени двух этих пунктов — почти час. Устриц разместили в воде, доставленной из их родной гавани, и держали в полной темноте. Раковины периодически раскрываются на кормежку. Эти моменты времени точно фиксировались приборами, соединенными с ними тонкими нитями. Раскрытие и закрытие створок раковин синхронизировано с приливами и отливами. Поначалу устрицы следовали этому циклу, как будто по-прежнему находились на дне своей гавани, однако примерно через месяц все они поменяли свой пищевой ритм соответственно приливному циклу, который наблюдался бы в Чикаго, будь там океан, и далее он оставался неизменным. То есть они постепенно подстроили свои «биологические часы» соответственно времени пересечения Луной небесного меридиана в Чикаго, а не в проливе Лонг-Айленд. И это сделала такая простая форма жизни, как устрицы!

Возмутитель спокойствия

В следующий раз, когда вы будете есть устрицы, вспомните, что эти примитивные моллюски тоже используют Луну для измерения времени.

Большой Барьерный риф.

Коралловые полипы.

Вдоль всего северо-восточного побережья Австралии на 2,5 тысячи километров тянется крупнейшая в мире коралловая гряда — Большой Барьерный риф. Там очень распространены отличающиеся значительным внешним разнообразием коралловые полипы. Но есть у них одно свойство, которое их объединяет. Ежегодно в августе, когда Луна поворачивается к нам всем своим освещенным полушарием, ночью вдоль всего рифа, как по неведомой команде, полипы исполняют свои детородные функции, давая начало миллиардам новых организмов. Природу этого грандиозного феномена предстоит еще изучить. Наибольший интерес представляет вопрос, влияет ли Луна на жизнедеятельность человека. Вплоть до начала XX века многие психические отклонения связывали с влиянием Луны. Самый яркий пример — эпилепсия, которую даже называли «лунной болезнью». А людей, которые разговаривают или ходят во сне, окрестили «лунатиками». Современная медицина

разрушила основу многовековых заблуждений, но попрежнему распространено представление о том, что определенные грани человеческой физиологии связаны с воздействием Луны. Иногда это находит документальное подтверждение. Некоторые электрофизиологические характеристики человека показывают зависимость от положения Луны. Измерение напряжения между электродами, подсоединенными к вискам и груди, продемонстрировало его увеличение во время полнолуния и уменьше-

Символическое изображение влияния Луны на женщин. XVII в. Франция.

ние в новолуние. А ведь при низком напряжении мы обычно чувствуем себя лучше и наоборот. В Италии было проведено большое статистическое исследование влияния различных лунных фаз по материалам историй болезни 200 тысяч пациентов. Оказалось, например, что в новолуние выше частота инфарктов миокарда, а в последнюю четверть — приступов астмы. Все эти результаты, безусловно, требуют еще повторных независимых исследований. В последние годы ученые разных стран уделяют все больше внимания проблеме «биологических часов». Предстоит еще много работы, чтобы как следует в них разобраться и понять, сколько в этих часах причин, относящихся к самому организму, а сколько — к внешним факторам.

Возмутитель спокойствия

Кратковременные явления

О чем речь? Что за явления? Ответить трудно. Пожалуй, нет другой такой темы, связанной с Луной, которая бы вызывала столь противоречивые суждения у астрономов: от полного отрицания со стороны скептиков до серьезного внимания энтузиастов. Это объясняется тем, что практически вся имеющаяся на сегодня информация о кратковременных или, как их еще называют, нестационарных явлениях — это устные сообщения отдельных наблюдателей со всеми присущими такого рода наблюдениям недостатками субъективного свойства. Вспомним, как наука долгое время отрицала возможность существования метеоритов, камней, прилетевших из космоса, шаровых молний. Видели, не видели, кто знает? Доказать невозможно. И все же проблема существует. Кратер Линней.

Понятно, что вследствие постоянно меняющегося освещения отдельные детали лунной поверхности по-разному отбрасывают тень, оттого и выглядят по-разному. Но сейчас речь идет о другом. Начиная с первых телескопических наблюдений то и дело астрономы сообщали о наблюдении какихлибо кратковременных изменений: яркие вспышки и светящиеся точки на ночной и дневной частях лунного диска, изменение цвета некоторых участков лунной поверхности и цветные свечения, помутнение кратеров, исчезновение одних деталей поверхности и появление новых, перемещение пятен по поверхности и т.д. Даже в XIX веке, когда качество телескопов уже позволяло с высокой подробностью рассматривать детали поверхности нашего спутника, то и дело появлялись противоречивые свидетельства уважаемых астрономов об удивительных событиях. Немецкий астроном Юлиус Шмидт заявлял, что ранее отлично видимый кратер Линней исчез и на его месте теперь находится только светлое пятно. Американский астроном Уильям Пикеринг отмечал дрейф некоторых деталей лунного ландшафта и объяснял их перемещением полчищ насекомых по Луне. А другой немецкий астроном Франц Груйтхюзен вообще утверждал, что его наблюдения различных изменений свидетельствуют о существовании развитой жизни на Луне. На сегодняшний день ученые-энтузиасты составили каталог известных кратковременных событий. Их насчитали более полутора тысяч. Есть интересные закономерности. Например, области с заметной активностью. Нестационарные явления тяготеют к пограничным районам, где встречаются моря и материки. А чуть ли не треть всех явлений приходится на уже известный нам кратер Аристарх и его окрестности. Какая-либо строгая периодичность, связанная с лунными или солнечными циклами, не выявлена.

Кратковременные явления

Свою модель Луны Иоганн Фридрих Юлиус Шмидт (1825– 1884) изготавливал пять лет и завершил в 1854 г. Фотография 1898 г. Филдовский музей естественной истории. США.

Американский астроном Уильям Генри Пикеринг (1858–1938).

В последние два десятилетия, когда появились новые мощные средства регистрации изображений, сделано, наконец, несколько одновременных независимых видеосъемок ярких вспышек на ночной части диска Луны, вызванных падением мелких метеоритов. Таким образом, все же есть объективные процессы, приводящие к появлению кратковременных

явлений. Среди других возможных причин: лунотрясения, случайный выход газов, подъем на некоторую высоту лунной пыли, что может иногда происходить вследствие стечения ряда обстоятельств. Предстоит еще сделать очень многое для прояснения природы всех этих явлений, и здесь вклад любителей астрономии может быть неоценим.

Кратер Аристарх и его окрестности.

Селениты

Еще афинский философ Прокл, живший в V веке нашей эры, считал, что Луна обитаема и там есть много городов. И до него можно найти мыслителей, которые высказывались в пользу населенности нашего спутника разумными существами — селенитами (Селена — греческая богиня Луны). Особенно популярны эти идеи стали в XVII веке, после изобретения телескопа. Одним из первых Луну стал наблюдать с помощью нового инструмента немецкий астроном Иоганн Кеплер. Он написал фантастический рассказ, в котором населил Луну преимущественно существами змееподобной природы. Эти существа очень быстро вырастают до чудовищных размеров и вскоре гибнут под тяжестью собственного веса. На иллюстрации из книги Б. Фонтенеля «Беседы о множественности миров» художник образно продемонстрировал эту множественность: он окружил Солнечную систему с шестью планетами и их спутниками звездами, вокруг которых обращаются свои планеты — экзопланеты, как бы мы сейчас сказали. Художник был недалек от истины, как мы теперь знаем. У многих звезд из окружения Солнца действительно имеются свои планетные системы.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Эстафету подхватил французский ученый и писатель Бернар де Фонтенель, опубликовавший в 1686 году книгу «Беседы о множественности миров», выдержавшую множество изданий. Это уже не фантастика, а рассуждения ученого и философа. Основная идея книги: Вселенная наполнена «мирами» — планетами и их спутниками, принципиально похожими на Землю, а значит, они должны быть обитаемы. Поэтому он рассуждал о «луножителях». Эти рассуждения довольно осторожные и общие. Главная мысль Фонтенеля состояла в том, что селениты — особый вид разумных живых существ, совершенно не похожих на людей. Среда их обитания более суровая, чем земная. Поэтому, возможно, они живут в созданных лунной природой многочисленных пещерах, соединенных сетью подземных рукотворных коридоров. Кстати, эта идея сегодня вновь становится популярной, о чем мы поговорим в самом конце книги. В середине XIX века другой француз — астроном Камиль Фламмарион — выпустил книгу с более смелым названием «Множественность обитаемых миров». В ней он уделяет место и лунным жителям, причем его рассуждения носят уже более практический характер. В частности, он пишет о том, как нам связаться с селенитами, передать им какой-то сигнал. Но на каком же языке мы сможем общаться? На самом универсальном — языке математики. Можно, например, где-то на тропической равнине устроить огромную плантацию определенной узнаваемой геометрической формы. Старший современник Фламмариона немецкий математик Карл Гаусс предлагал в качестве такой фигуры знакомый нам всем треугольник с квадратами на каждой стороне, иллюстрирующей теорему Пифагора о соотношении между сторонами прямоугольного треугольника. Селениты, увидев это, наверняка также должны придумать что-то подобное. Вот и будет установлен первый контакт! Фламмарион осуждающе пишет о газетной «утке», напечатанной в США в 1835 году. Якобы

Селениты

Камиль Фламмарион (1842–1925) многие наблюдения провел в обсерватории, построенной им в Жювизи, небольшом городке недалеко от Парижа. Середина 1880-х годов.

«Пифагоровы штаны».

b a

Отец Джона Гершеля (1792–1871), Уильям Гершель (1738–1822), строил самые большие телескопы своего времени. Но даже с их помощью нельзя было бы рассмотреть на поверхности Луны детали размером менее одного километра.

знаменитый астроном Джон Гершель увидел на Луне привычный нам земной ландшафт и крылатых невысоких селенитов с гладкими волосами медного цвета. Возможности телескопов того времени, пишет автор, позволяли при идеальных условиях наблюдения различить мельчайшие детали лунной поверхности размером не менее километра. О каких волосах может идти речь? Еще 100 лет назад в астрономических книгах можно было прочитать следующие рассуждения: внешне селениты должны очень сильно отличаться от нас в силу условий, которые царят на Луне. Однако это не должно мешать им наслаждаться жизнью. Путь они не знают дождей, однако и град никогда не застигает их врасплох. Им неведома красота утренних и вечерних зорь, зато ураганы не разрушают их жилища. Им недоступно великолепие радуги, но не придется столкнуться со смертоносной молнией. 54

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

«Большое лунное надувательство» (англ. The Great Moon Hoax) — серия из шести очерков, опубликованных в нью-йоркской газете The Sun, первый из которых вышел из печати 25 августа 1835 г. В очерках сообщалось о том, что Джону Гершелю, одному из самых знаменитых астрономов своего времени, удалось обнаружить лунных обитателей. На какое-то время The Sun стала самой продаваемой ежедневной газетой в мире. Автором «утки» обычно называется журналист The Sun Ричард Адамс Локк, никогда, впрочем, публично не признавшийся в этом. На авторстве Локка настаивал его близкий друг и биограф Уильям Григгс, опубликовавший в 1852 г. биографию мистификатора. Даже после личного заверения самого Джона Гершеля о том, что никаких селенитов он на Луне не видел, многие продолжали верить в них. Этим пользовались издатели: всевозможные фантастические картинки с селенитами продолжали хорошо раскупаться. Итальянский плакат «Дилижанс возвращается с Луны». 1836 г.

Крылатый селенит, якобы виденный Джоном Гершелем.

Ричард Адамс Локк (1800–1871).

Лунные жители в представлении английского писателя Герберта Уэллса (1866–1946).

Земля отлично видна на небе видимого полушария Луны. Несмотря на облачность, можно легко различить материки и проследить за изменением их расположения на диске из-за вращения нашей планеты.

Позволим себе также немного пофантазировать о прелестях лунной жизни: например, какую бы роль сыграла Земля в истории цивилизации селенитов. Земля на лунном небе меняет свой внешний вид совершенно так же, как сменяются лунные фазы на земном небосводе. Эта переменчивость наверняка использовалась бы для календарных целей. Но есть и принципиальное отличие: Земля висит на одном месте лунного небосвода и относительно быстро вращается вокруг своей оси. На протяжении 24 земных часов одни детали на огромном диске сменяют другие, а потом снова появляются первые. Это готовые природные часы, позволяющие достаточно точно отмерять время. Значит, селениты видимого с Земли полушария уже с незапамятных времен могли бы очень комфортно нормировать свою жизнь. Вот и получается, что Земля обладает всеми положительными качествами настенных часов. Наши далекие предки, имевшие в своем арсенале солнечные часы, могли бы этому позавидовать. У нас на Земле Солнце не видно половину суток, днем бывает пасмурно, на разных широтах нельзя пользоваться одними и теми же солнечными часами, нужно заново рассчитывать циферблат… Вращение Земли могло бы привести к довольно ранним мировоззрен-

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Президент США Ричард Никсон лично поздравил экипаж «Аполлона–11» с успешным возращением на Землю, но ему пришлось общаться с астронавтами через толстое защитное стекло карантинного модуля.

ческим озарениям селенитских мудрецов. Ясно, что так может вести себя только шар. Если Земля — шар, то и Луна (о чем также свидетельствует форма тени Луны, пробегающей по Земле во время наших солнечных затмений), скорее всего, тоже шар, а значит, идеи о множественности миров могли бы восторжествовать в умах селенитов уже очень давно, что ускорило бы развитие всей лунной цивилизации. К середине XX века стало ясно, что о разумной жизни на Луне не может быть и речи. Но даже в начале пилотируемых полетов еще не было четкого понимания, готовит ли нам Луна какие-нибудь микробиологические сюрпризы. Поэтому американских астронавтов первых экспедиций после возвращения сразу помещали в герметичный фургончик, где они проходили трехнедельный карантин, чтобы полностью устранить возможность занесения на Землю каких-нибудь гипотетических лунных болезнетворных организмов. После того как выяснилось, что Луна абсолютно стерильна, члены последних трех экспедиций после приводнения сразу оказывались в объятиях родственников и друзей.

Округлая тень Земли на поверхности Луны. На основании никогда не меняющей формы земной тени Аристотель пришел к выводу о шарообразности Земли. Автор снимка: Кристиан Фаттиннанци.

Воображаемые путешествия

Первый полет на Луну, правда, фантазийный, совершил Менипп, герой рассказа «Икароменипп, или Заоблачный полет» древнегреческого писателя Лукиана Самосатского, жившего во II веке нашей эры. Что мы узнаем интересного из этого рассказа? В поисках истины Менипп решил отправиться в космическое путешествие. Первой остановкой в его полете стала Луна. Ни звезды, ни Солнце, ни что-либо еще не вызывало у него столько вопросов, сколько наш спутник. Все, что касалось Луны, представлялось наиболее загадочным и непонятным. Менипп смастерил себе крылья и, подобно легендарному Икару, долетел до Луны. Расстояние, каким его себе представлял Лукиан, меньше, чем от Москвы до Санкт-Петербурга, то есть уступает истинному в 600 раз! Герой Фрэнсиса Годвина (1562–1633) испанец по имени Гонсалес придумал специальную конструкцию, чтобы запрячь в нее одновременно побольше лебедей и отправиться в трехнедельное путешествие к Луне.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

По представлению писателя, ближайшие к Земле космические окрестности были гораздо компактнее, чем на самом деле. Вероятно, из литературных соображений. Так, современник Лукиана, астроном Клавдий Птолемей, создавший фундаментальный научный труд, которым после него пользовались полторы тысячи лет, размещал Луну приблизительно на том же расстоянии, что и мы сегодня. Лукиан не сообщает нам никаких подробностей о Луне, пока там недолго находится его персонаж. Глядя на Землю, Менипп отмечает, что она ему показалась маленькой, значительно меньше Луны. В начале XVI века итальянский писатель Лудовико Ариосто в поэме «Неистовый Роланд» отправляет одного из своих героев в путешествие к нашей спутнице на огненной колеснице. На Луне многое напоминало Землю — горы и реки, леса и озера, города. Но вот одна небольшая долина оказалась уникальным местом, своеобразной «камерой забытых вещей». Там хранилось все то, что пропало на Земле. Богатства и короны, слава и надежды, время, затраченное на игры, вздохи влюбленных и многое другое. Изобретение телескопа в начале XVII века подогрело интерес к Луне. Одна за другой стали появляться книги с описанием путешествий на земной спутник. Как только не летали на Луну герои фантастических произведений того века! Немецкий астроном Иоганн Кеплер предположил, что путешествие возможно только во время лунного затмения по конусу тени, которую отбрасывает Земля, но приходилось еще прибегать к помощи демонов. Английский писатель Фрэнсис Годвин использовал для этого упряжку из двух десятков особых лебедей. Французский писатель Сирано де Бержерак пошел дальше — он использовал специальный аппарат, приводимый в движение ракетами для фейерверков, хотя изначально в качестве подъемной силы он пытался использовать неизвестное свойство росы, наполнявшей специальные бутылки, притягиваться Солнцем.

Воображаемые путешествия

В представлении художника именно так должен был выглядеть летательный аппарат Сирано де Бержерака (1619–1655), где в качестве тяги использовались ракеты для фейерверков.

Ганс Пфааль, персонаж рассказа Эдгара По (1809–1849) «Необыкновенное приключение некоего Ганса Пфааля» летел на Луну в воздушном шаре, которому, естественно, требовался воздух для полета. Автор понимал, что по мере подъема шара атмосферное давление падает, поэтому он снабдил своего героя специальным фантастическим аппаратом для сгущения воздуха. Из серии иллюстраций Роузи Лилиенфельд (1896–1942) к рассказу Э. По. 1929 г.

Лунный снаряд Жюля Верна (1828–1905). Автор первым из фантастов придумал более или менее научный способ, чтобы доставить героев своей книги на Луну. Но если оценивать такой способ полета людей на Луну строго научно, то он нереален. При выстреле из жюльверновской пушки возникли бы такие гигантские ускорения (десятки тысяч g), что все, находящееся в снаряде, было бы моментально раздавлено.

В XIX веке американский писатель Эдгар По отправил своих персонажей в лунную экспедицию на гигантском воздушном шаре. И вот пришел черед французского писателя Жюля Верна — удивительного провидца лунных пилотируемых экспедиций. За сто лет до них он написал два романа «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут» и «Вокруг Луны». Своих героев он направил в космический полет в снаряде, вполне похожем на космический корабль, которым выстрелила исполинская пушка, представлявшая собой цилиндрическую шахту глубиной около 300 м. Схожесть снаряда и космического корабля усиливалась тем, что снаряд использовал для коррекции орбиты и торможения ракетные двигатели. 60

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Жюль Верн предвосхитил очень многое из того, что реально произошло век спустя, включая даже мелкие подробности. Перечислим только самые интересные. Время, указанное в названии первого романа, лишь на пять часов отличается от того, которое потребовалось первым американским астронавтам от старта до посадки на Луну. Они стартовали с космодрома, расположенного в штате Флорида, как и герои Жюля Верна, а посадка при возращении на Землю происходила в романе и в действительности тоже одинаково — в воды Тихого океана. Вымышленный и реальный экипажи состояли из трех человек. «Аполлоны» и снаряд были изготовлены в основном из одного и того же металла — алюминия. Причем в середине XIX века алюминий стоил очень дорого и его использование совершенно не представлялось очевидным. Запуск космического корабля «Аполлон–11» к Луне с космодрома на мысе Канаверал во Флориде.

Специалисты программы «Аполлон» вслед за Жюлем Верном решили, что космические корабли этой программы, как и все предыдущие американские пилотируемые аппараты, после возращения из лунных экспедиций будут садиться на водную поверхность.

Эра космических исследований

Монумент, установленный в в московском районе Измайлово в 1977 г. к 20-летию запуска первого искусственного спутника Земли.

4 октября 1957 года навсегда вошло в историю человечества как день, когда впервые на орбиту вокруг Земли был выведен рукотворный спутник. Он был запущен в СССР с космодрома Байконур. За три месяца своего полета он совершил около 1400 оборотов вокруг Земли. Миллионы людей на планете видели, как по ночному небу среди звезд стремительно летит светящаяся точка. Старт космической эры дан! За первым спутником последовали сотни и тысячи других космических аппаратов. К Луне за шесть десятков лет с космодромов СССР, США, Японии, Европейского космического агентства, Китая, Индии стартовало более ста космических аппаратов. Из них около шестидесяти — с успешными миссиями. Первые годы космической эры, в частности, исследований Луны, проходили под знаком жесточайшего космического соперничества СССР и США. Научные задачи отодвигались на второй план. Главным был престиж страны и вопрос приоритета.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Самая первая задача, которую решали советские ученые и инженеры, — просто попасть космическим аппаратом в Луну. Это сложная баллистическая и навигационная задачи, да и надежность техники оставляла желать много лучшего. Достаточно сказать, что удачной оказалась только шестая попытка. Первым аппаратом, достигшим нашего спутника 13 сентября 1959 года, стала «Луна-2». Через три недели, 7 октября, «Луна-3» передала первые изображения обратной стороны нашего спутника. Следующая, гораздо более сложная задача, — мягкая посадка на Луну. На ее решение потребовалось двенадцать запусков в течение трех лет. И вот наконец 3 февраля 1966 года в Океане Бурь произошла первая мягкая посадка «Луны-9». Автоматическая станция передала на Землю первые панорамы лунной поверхности.

Эра космических исследований

Копия советской автоматической межпланетной станции «Луна-1». «Луна-2», первый космический аппарат, достигший нашего спутника, была практически идентичной. Эти АМС носили кодовое название «Е–1». За год, с сентября 1958 года по сентябрь 1959 года, пришлось предпринять шесть попыток, чтобы решить поставленную задачу. Московский Музей космонавтики. Фото автора.

Копия советской автоматической межпланетной станции «Луна-3». За неимением лучшего, съемку она выполняла на 35-миллиметровую пленку фирмы «Кодак», извлеченную из американских разведывательных шаровзондов, регулярно сбиваемых над территорией Советского Союза. После съемки пленка была проявлена на борту, а затем полученные изображения были отсканированы и переданы на Землю с помощью фототелевизионной системы. Московский Музей космонавтики. Фото автора.

Американцы все это время отставали, да и техника подводила. В период с 1958 по 1962 годы в США стартовали к Луне 14 космических аппаратов, но только один выполнил свою программу, да и то лишь частично. Постепенно Соединенные Штаты наверстывали упущенное. После первого пилотируемого космического полета Юрия Гагарина в апреле 1961 года руководство США вынуждено было задуматься над каким-то грандиозным проектом, реализация которого восстановила бы пошатнувшийся престиж Соединенных Штатов в глазах мирового сообщества. Чего только не предлагали! Например, рассматривался такой экзотический проект, как опреснение Мирового океана. Но все же победило самое амбициозное предложение — полет человека на Луну. Этим человеком должен был стать гражданин Соединенных Штатов Америки. В стране была развернута невиданных общегосударственных масштабов программа под названием «Аполлон», были задействованы лучшие ученые и специалисты, промышленные технологии, предоставлены огромные федеральные финансовые ресурсы. СССР принял вызов и включился в эту лунную гонку.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

За семь лет «битвы за Луну» в США была выполнена детальная съемка лунной поверхности, прежде всего, предполагаемых мест пилотируемых посадок, пять автоматических станций осуществили мягкую посадку на поверхность Луны, был создан и испытан трехместный космический корабль «Аполлон», состоящий из двух частей — соединенных командного и служебного отсеков и лунного модуля для посадки и взлета с Луны двух астронавтов, а также — что, пожалуй, самое главное — была сконструирована 110-метровая ракета-носитель «Сатурн-5», способная выводить на траекторию к Луне 47 тонн полезного груза. В Советском Союзе также шла подготовка к высадке человека на Луну. Были созданы образцы корабля и посадочного модуля, были осуществлены полет вокруг Луны и возращение на Землю, отработаны на земной орбите стыковка и переход между блоками лунного модуля, тренировалось несколько экипажей. Но вот сверхтяжелая ракета-носитель, получившая название Н–1, оказалась слабым звеном. 21 февраля 1969 года ракета взорвалась на второй минуте полета. 27 июня, едва взлетев, она рухнула на стартовый комплекс, почти полностью разрушив его. На изучение причин аварий ушло два года, но уже было поздно.

Эра космических исследований

Копия советской автоматической межпланетной станции «Луна-9». Для осуществления мягкой посадки кроме двигательной установки станция была оснащена двумя резиновыми баллонами-амортизаторами, которые надувались, образуя вокруг станции большой упругий мяч. И станция превращалась в косточку персика. На расстоянии нескольких метров от лунной поверхности станция отстреливалась от двигательной установки. Мяч со станцией, попрыгав по поверхности, останавливался и затем отделялся от станции, которая мягко опускалась на лунную поверхность и раскрывала четыре лепестковые антенны.

Нил Армстронг (1935–2012) — первый человек, ступивший на Луну. Исторический кадр: Нил Армстронг, уже находящийся на лунной поверхности, фотографирует Базза Олдрина, спускающегося по лестнице лунного посадочного модуля «Орел».

Эдвин Юджин Олдрин-младший, известный как Базз Олдрин (род. 1930) — первый человек, покинувший Луну, как шутили американские астронавты, так как он вышел из посадочного модуля после Армстронга, а вернулся туда раньше.

21 июля 1969 года первый человек ступил на Луну. И это был гражданин США Нил Армстронг. За ним последовал Базз Олдрин. Накануне лунная кабина американского пилотируемого корабля «Аполлон–11» совершила мягкую посадку в Море Спокойствия. За прямой телетрансляцией первого выхода на лунную поверхность следил весь мир, в том числе и шестилетний сын третьего астронавта Майкла Коллинза, ожидавшего своих товарищей на лунной орбите в основном модуле космического корабля. Кто-то из старших спросил в этот момент у мальчика: «Ты знаешь, что твой папа войдет в историю?» Парень мгновенно отреагировал: «Да!» Потом, немного стушевавшись, поинтересовался: «А что такое история?»

Всего в рамках программы «Аполлон» за три с половиной года на Луне побывало шесть экспедиций. На Землю было доставлено более 380 кг образцов лунных пород, в трех точках лунной поверхности были установлены уголковые лазерные отражатели, а в четырех местах посадок были размещены сейсмометры, которые передавали данные о сейсмической активности нашего спутника на протяжении восьми лет. В 1971 и 1972 годах в СССР были предприняты еще две безуспешные попытки пуска ракеты Н–1, и затем всю эту программу окончательно свернули. После первого полета американских астронавтов лунная космическая программа в Советском Союзе полностью сконцентрировалась на эффективном исполь-

Пилотируемый космический корабль «Аполлон–10» — генеральная репетиция перед высадкой астронавтов на Луну. Его программа предполагала осуществление всех предварительных этапов, полета, в том числе и отделение лунного модуля от командного, кроме самой посадки. Вот как выглядит командный модуль сразу после расстыковки с посадочным модулем.

Посадочный модуль «Аполлона–10» в течение примерно восьми часов совершал самостоятельный полет. Он маневрировал, приблизился к поверхности Луны на расстояние около 15 километров, испытал аппаратуру, необходимую для мягкой посадки. В конце полета взлетная ступень была отделена от посадочной ступени и благополучно пристыковалась к основному модулю. А посадочная ступень совершила жесткую посадку на Луну.

Американская сверхтяжелая трехступенчатая ракета-носитель «Сатурн-5», созданная под руководством главного конструктора Вернера фон Брауна для реализации программы «Аполлон», была высотой с тридцатиэтажный дом (более 110 м). На первой ступени устанавливалась пять кислородно-керосиновых реактивных двигателей, мощность которых не превзойдена и по сей день. Старт ракеты-носителя «Сатурн-5» поистине грандиозное зрелище. Чтобы оправить ракету со стартовой массой около 3000 тонн на Луну, двигатели первой ступени обладали суммарной мощностью приблизительно 160 миллионов лошадиных сил.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Советская ракета-носитель сверхтяжелого класса Н–1 разрабатывалась изначально под руководством Сергея Павловича Королева и предназначалась для доставки человека на Луну. По размерам и стартовой массе она не уступала американскому аналогу «Сатурн-5». В ходе четырех испытательных пусков она не смогла пролететь более двух минут, каждый раз терпя аварию по разным причинам. После проигрыша «лунной гонки» США программа по доведению носителя была свернута.

зовании высокотехнологических автоматов. С ноября 1970 года по август 1976 года было запущено пять успешных миссий. Три автомата взяли пробы лунного грунта и доставили его на Землю. Два других — подвижные лаборатории-луноходы — путешествовали по Луне в течение многих месяцев и проводили разнообразные исследования. Завершение лунной гонки между США и СССР привело со стороны государств к многолетней потере интереса к вложениям в новые космические лунные проекты. Только в 1990 году возобновились полеты

Эра космических исследований

Схематичное изображение американской (слева) и советской ракет-носителей.

Копия советской автоматической межпланетной станции «Луна-16». Станция была оснащена специальной аппаратурой для бурения лунного грунта и доставки его образцов на Землю. Эта станция, а также две аналогичные — «Луна-20» и «Луна-24» — доставили из трех различных районов Луны 325 г лунного грунта. Московский Музей космонавтики. Фото автора. Копия советского самоходного аппарата «Луноход-1». «Луноход-1» проработал на Луне почти десять месяцев и проехал по поверхности более 10 километров. Малый пробег объясняется, в частности, тем, что при дистанционном управлением луноходом с Земли приходилось учитывать задержку командных сигналов, которые хоть и мчались от Земли до Луны и обратно со скоростью света, но из-за существующих расстояний затрачивали на это 2,5 секунды. За это время самоходный аппарат мог бы уже угодить в лунный природный кювет. Поэтому он двигался очень медленно, экипаж, находящийся на Земле, продвигал его на несколько метров, останавливал, осматривался, выбирал следующую точку маршрута, и так постоянно. «Луноход-2» уже перемещался по Луне смелее и покрыл расстояние в четыре раза больше. Московский Музей космонавтики. Фото автора.

лунных космических зондов. Теперь они имели, прежде всего, научную нагрузку. За прошедшие годы пятнадцать лунных разведчиков существенно увеличили наши знания о спутнике Земли. Земная астрономия уже не может с ними конкурировать. 70

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

В ближайшее время к Луне полетят новые миссии. После более чем сорокалетнего перерыва, Россия предполагает запустить «Луну-25», посадочный аппарат которой будет исследовать поверхность в районе лунного южного полюса. В Китае также готовятся к исследованию южного полюса с помощью очередного самоходного аппарата; другой аппарат доставит на Землю пробы лунного грунта. Близится первый запуск международного проекта: на Луне планируется постепенно развернуть сеть из 8–10 геофизических станций. В более отдаленной перспективе речь идет о строительстве на Луне долговременной обитаемой базы.

Эра космических исследований

Темная или невидимая?

С Земли мы не можем увидеть обратное полушарие Луны. Оно стало доступно в самом начале космической эры. В октябре 1959 года обратную сторону впервые удалось сфотографировать советской автоматической станции «Луна-3». АМС «Луна-3» передала на Землю 17 снимков обратного полушария Луны. Полученные на борту снимки были К сожалению, они были довольно низкого переданы на Землю по телевизионнокачества. Но благодаря тому, что помехи му каналу связи. В последующие годы отличались от фотографии к фотографии, сопоставление разных снимков позволило к Луне летало множество аппаратов, выявить множество реальных деталей которые детально сфотографировалунной поверхности, никогда не видимых ли все не видимое с Земли полушас Земли. рие. На фотографиях заметно, что обратное полушарие, как и видимое, сплошь покрыто кратерами. Но имеются и отличия. Главное — почти полное отсутствие морей на обратном полушарии. На видимой стороне моря занимают примерно треть территории, а на обратной — около 3 %. Это различие связано с особенностями строения лунных недр. Луна постоянно «смотрит» на Землю одной стороной довольно давно. Такое ее положение установилось в те времена, когда она еще не была настолько твердой, как сейчас. 72

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Самый внешний слой — кора — на видимой стороне составляет 60 км, а на обратной — почти в два раза больше. Поэтому гигантские метеориты, которые падали на Луну довольно равномерно по всей поверхности, не могли пробить толщу коры обратной стороны, а вот на видимой преуспели — результат в виде гигантских кольцевых равнин мы имеем возможность лицезреть постоянно при хорошей погоде. Невидимая сторона Луны отличается от обращенной к Земле еще и тем, что там преобладают возвышенности. Горные массивы поднимаются на восемь и более километров. Вблизи Южного полюса находится гигантская впадина, имеющая сложное название «бассейн Южный полюс — Эйткен». Впадина образовалась в результате удара катастрофической силы примерно 4,3 миллиарда лет назад и является одной из древнейших структур лунного ландшафта. Ее диаметр близок к четвертой части

Космический снимок Луны, на котором представлены в равных долях видимое (справа) и обратное (слева) полушария нашего спутника.

Бассейн Южный полюс — Эйткен выглядит как обширное круговое потемнение внизу на фотографии обратного полушария. Мозаичный снимок межпланетной станции «Лунный орбитальный разведчик» (LRO).

экватора Луны и составляет около 2,5 тысяч километров. Это самый большой кратер в Солнечной системе. Перепад высот в бассейне превышает 16 км. Здесь находится самая низкая точка поверхности Луны — 8810 м ниже среднего уровня. Напомним, что самая глубокая точка Марианской впадины на Земле находится на отметке 10 994 м ниже уровня моря. Название третьего по счету американского фантастического боевика «Трансформеры» перевели на русский язык как «Темная сторона Луны». Точно так же назывался один из студийных альбомов британской группы Pink Floyd — одного из самых популяр-

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

ных коллективов в рок-музыке. Время от времени приходится сталкиваться в разных областях жизни с этим словосочетанием. Что же за ним реально стоит? Здесь слово «темная» следует рассматривать только в значении «неизвестная, непонятная», как в выражении «темное дело». Прямого значения — «неосвещенная» — у него быть не может, так как к солнечным лучам, которые и дают Луне свет, разные участки лунной поверхности поворачиваются со строгой периодичностью. Кстати, когда планировали выполнять первые фотографии обратной стороны Луны, в тот момент еще пока неизвестной и таинственной, учитывали, в какой фазе должны быть Луна, чтобы большая часть не видимой с Земли стороны нашего спутника была освещена и хорошо получилась на фотографиях.

Диск The Dark Side of the Moon («Темная сторона Луны») рок-группы Pink Floyd. Он оказался самым успешным альбомом в карьере группы. Да и в истории звукозаписи он остается одним из самых продаваемых — всего куплено более 45 миллионов дисков. Интересно, какую роль в этом успехе сыграло название?

Почему Море Восточное расположено на западе?

Море Восточное протяженностью 930 км имеет три отчетливых кольца.

Начиная с первых лунных карт, появившихся еще в начале XVII века, левую половину лунного диска, обращенную к стороне горизонта, где восходит Солнце, астрономы традиционно называли восточной. И наоборот, правую половину Луны, как мы ее видим на небе, считали западной, так как она обращена к соответствующей стороне горизонта. Поэтому, например, Океан Бурь был «районом на востоке лунного диска», а Море Кризисов — «областью на его западной границе». Море Восточное находится на самом краю видимого восточного лунного полудиска. Поэтому его почти не видно. Обращать на него особое внимание стали только в первом десятилетии XX века, тогда же и появилось название — «Море Восточное». С началом космической эры стало понятно, что если мы себя представим на лунной поверхности, то исходя из установившейся традиции Солнце здесь будет вставать на западе, а заходить на востоке. Поэтому Международный астрономический союз в 1961 году принял следующую рекомендацию: «Карты небесных тел, созданные для последующего их прямого исследования, ориентируются по сторонам света, как обычные земные карты — север вверху, восток справа, запад слева».

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Отдавая дань традиции — право наименования в астрономии принадлежит первооткрывателю — Море Восточное переименовывать не стали. А направления сторон света — запад и восток — поменяли на противоположные. Вот как это море оказалось на западе. На карте Луны Море Восточное своим очертанием напоминает Австралию. Лунное море, правда, в десять раз меньше земного континента, если брать линейные размеры. Но для Луны Море Восточное и его окрестности — одна из наиболее впечатляющих крупномасштабных деталей поверхности. Пожалуй, это самый наглядный пример того, что получается, если в планету (или крупный спутник планеты, каковым является Луна) врезается летящий с большой скоростью огромный метеорит или даже астероид. При ударе возник гигантский кратер, а во внешнем слое Луны — коре — появились трещины, и по ним поднималась из недр жидкая базальтовая лава, постепенно, в течение сотен миллионов лет, затопляя образовавшуюся впадину, придавая ей сегодняшний темный цвет. Море Восточное, по всей видимости, является самым молодым из больших круглых морских образований на Луне. Оно возникло примерно 3,8 миллиарда лет на-

Фрагмент поверхности Луны в районе Моря Восточного с врезкой карты Австралии, которая для удобства сравнения масштабирована под размеры лунного моря.

Почему Море Восточное расположено на западе?

ГО

РЫ

РУ

КА

Фрагмент кольцевой структуры Моря Восточного в районе кратеров Эйхштедт (диаметр 49 км), Краснов (41 км) и Николсон (38 км).

ЭЙХШТЕДТ

КО

РД

ИЛ

ЬЕ

РЫ

НИКОЛСОН

КРАСНОВ

зад. От взрыва по твердой поверхности Луны прошли исполинские волны, которые привели к образованию трех концентрических кругов — горных систем, окружающих Море Восточное, словно крепостные стены. Внешний круг диаметром около 1000 км — горы Кордильеры, имеющие довольно правильную кольцевую форму, возвышаются над морской поверхностью на высоту до 5 км. Следующий круг — горы Ру́ка — примерно 650 км в поперечнике, такие же высокие, как и Кордильеры. Наконец, самое внутреннее кольцо имеет диаметр около 500 км, оно более раздроблено и прерывисто по сравнению с двумя внешними горными кольцами. Почти все горы на Луне с середины XVII века получили свои имена в честь земных. Помимо Кордильер есть Алтай, Кавказ, Пиренеи и др. Горы Ру́ка, одно из редких исключений, названы в честь английского астронома XVII века.

Один из пейзажей, открывающийся путешественнику по земным Кордильерам.

Реголит

Пока автоматическая станция «Луна-9» не передала изображение участка лунной поверхности, где она успешно прилунилась, не было полной уверенности в том, что на Луну вообще можно осуществить посадку. Дело в том, что астрономы до последнего момента спорили: есть ли у Луны твердая поверхность? Или, может, она покрыта толстым слоем пыли, сформировавшимся за миллиарды лет, в течение которых метеориты безжалостно перепахивали поверхность нашего спутника? Это предположение имело немало сторонников. К их числу принадлежал и один из самых популярных писателей-фантастов XX века Артур Кларк. В романе «Лунная пыль», опубликованном в 1961 году, он описывает Луну, активно осваиваемую землянами. Лунные моря в романе покрыты толстым — десятки метров — слоем пыли, которая ведет себя в условиях лунного вакуума как самая текучая жидкость, и поэтому перемещаются по морям на специальных аппаратах — пылекатах. Сюжет романа построен вокруг аварии одного такого двадцатиместного корабля-пылеката, который погружается в пучину лунной пыли. Драматическая история завершается хорошо. Но ей не суждено было стать прообразом истории реальной, так как поверхность Луны оказалась все-таки твердой.

Сэр Артур Кларк (1917–2008).

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Самый верхний слой лунного грунта называется реголитом (от греческих слов «одеяло» и «камень»). Он образовался за миллиарды лет в результате воздействия метеоритов самых разных размеров, солнечных и галактических заряженных частиц. Этот рыхлый материал, состоящий из перемешанных и неоднократно переплавленных от ударного воздействия обломков лунных пород, минералов и метеоритов, покрывает Луну неровным слоем толщиной примерно от 1 до 15 м. Собственно лунная пыль, устилающая поверхность, проминалась под ногами астронавтов и колесами луноходов на несколько сантиметров. Одно из ее уникальных свойств — высокая слипаемость, что делает ее очень похожей на мокрый песок. Американские астронавты отмечали, что она легко поднималась вверх после ударов о поверхность, прилипала к скафандрам так, что ее невозможно было полностью стряхнуть перед возвращением в лунный модуль, поэтому она была повсюду в кабине, доставляя определенные неудобства, в частности, своим запахом, напоминающим отработанный порох. Еще одно удивительное свойство реголита — крайне низкая теплопроводность. Как мы помним, на поверхности суточный перепад температур достигает 300 °С. Но достаточно углубиться всего на пару метров, и там уже температура постоянная, немного ниже нуля.

Реголит

Панорамы лунной поверхности, переданные на Землю АМС «Луна-9», наконец рассеяли все сомнения — поверхность Луны твердая. Об этом, в частности, свидетельствовал камень на переднем плане с длинной треугольной тенью, лежащий на поверхности без признаков погружения в пыль на расстоянии менее двух метров от станции. Его размер около 10 см.

Отпечаток подошвы астронавта в реголите.

След китайского лунохода в реголите.

Сотни килограммов доставленного на Землю лунного вещества были тщательным образом изучены в самых современных лабораториях мира. Оказалось, что в отличие от земных недр, где геологам известны более пяти тысяч минералов и их разновидностей, на Луне их не насчитается и сотни. По крайне мере в образцах, доставленных на Землю из девяти точек лунной поверхности. В условиях отсутствия атмосферы и жидкой воды среда не благоприятствует многообразию. Правда, удалось обнаружить несколько минералов, которых нет на Земле, но это не такая уж и сенсация. Ведь практически каждый год и на нашей планете ученые тоже находят новые минералы. Из-за совершенно иных условий на Луне привычные нам вещества приобрели удивительные свойства. Вот, например, железо, привезенное с Луны, вообще не ржавеет. Такое очень полезное для практических нужд свойство оно приобрело из-за постоянного прямого облучения потоком заряженных солнечных частиц.

Миллиарды лет реголит неизменно хранит следы всего того, что происходило на лунной поверхности. Отпечатки колес советских и китайских луноходов, ботинок американских астронавтов останутся нетронутыми и через тысячи, и через миллионы лет, если только на это место не упадет крупный метеорит, что в настоящее время явление редкое.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства подарило небольшие порции лунного грунта (в данном случае доставленные «Аполлоном-17») крупнейшим профильным музеям мира, где они теперь и экспонируются. Кроме того, в интересах науки был произведен соответствующий обмен между СССР и США для проведения сравнительного анализа реголита.

Эти мелкие частицы реголита богаты хорошо известным на Земле минералом — плагиоклазом, содержащим много алюминия и кальция. На нашей планете плагиоклазы образуются при кристаллизации магмы. Очевидно, что и на Луны они возникли в ходе аналогичных процессов.

Реголит

Легкость бытия

Лунная обувь астронавтов программы «Аполлон».

Когда мы взвешиваемся дома, у врача, на отдыхе, мы частенько придаем увиденному на дисплее весов некий абсолютный смысл, не задумываясь об относительности понятия «вес». А что получится, если взвеситься на Луне? Так как Луна гораздо менее массивна, чем Земля, и уступает ей в размерах, то сила тяжести на Луне в шесть раз меньше земной. Если ваш вес на Земле, например, 60 кг, то на лунных весах останется только 10 кг. Это очень пригодилось американским астронавтам, так как их мощные пятислойные лунные скафандры со всей амуницией весили на Земле около центнера. На Луне же астронавт вместе со скафандром не дотягивал и до 35 кг, что приводило к любопытным последствиям. Оказалось, что на Луне привычным нам способом ходить не так уж и удобно. Уже первый лунный астронавт Нил Армстронг перепробовал разные способы перемещения — от размашистого шага до прыжка, отталкиваясь двумя ногами сразу. Так — прыжками — оказалось довольно удобно. Вероятно, быстрее всех приспособились бы к лунной тяжести кенгуру, совершая привычные им прыжки в местных условиях на десятки метров. Подобным образом частенько «ходили» астронавты поздних экспедиций, которые оставались на Луне уже до трех суток, и иногда им нужно было преодолевать заметные расстояния пешком, хотя у последних трех миссий уже был на вооружении луномобиль.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Малая сила тяжести преследовала астронавтов по пятам. Для более удобной разгрузки оборудования у них был «лунный конвейер», состоящий из двух ремней, к которому на карабинах подвешивались грузы. Первые астронавты намучались с этой конструкцией, но у них была самая короткая программа. Экипаж «Аполлона–12» уже должен был задействовать этот конвейер вовсю. Первая же разгрузка едва не привела к непоправимому, а виною стала низкая сила тяжести. Подвешенный багаж начал крутиться вокруг ремня с такой опасной амплитудой, что возникла угроза повреждения лунного модуля. Астронавты сразу приостановили работу. Следующие четыре экипажа

Легкость бытия

Командир «Аполлона–17» Юджин Сернан около луномобиля.

Для забора проб лунного грунта астронавты использовали специальный инструмент, похожий одновременно на лопату и грабли. С учетом низкой силы тяжести, манипулирование даже таким незамысловатым инструментом требовало определенных навыков.

почти не обращались за помощью к «лунному конвейеру», предпочитая разгрузку вручную. Носить оборудование на некоем подобии прямого коромысла с одним концом также оказалось неудобно. Из-за слабого тяготения груз закручивался вдоль оси коромысла, буквально вырываясь из рук. Здесь совершенно не пригодились навыки, приобретенные в ходе наземных тренировок. Кабели же аппаратуры проявляли «память формы», извиваясь как змеи. Все астронавты сетовали, что кабели путаются под ногами. Однажды кабель действительно, словно змея, замотался вокруг ноги Джона Янга («Аполлон–16»), и тот его оборвал, безвозвратно повредив ценный прибор. Отсутствие сопротивления воздуха и малая сила тяжести позволили максимально наглядно представить школьникам опыт, демонстрирующий, что время падения тела под действием силы тяжести не зависит от его массы. Говорят, что такие опыты первым проводил в конце XVI века Галилео Галилей, бросая с Пизанской башни шары различной массы, однако земная атмосфера должна была ему мешать.

Лунный модуль состоял из двух частей: посадочной ступени и взлетной. Учитывая малую силу тяжести взлетной степени, было достаточно 2,5 тонны горючего, чтобы влететь и добраться до орбиты, на которой двух астронавтов поджидал командный модуль с третьим членом экипажа. Для сравнения: при отстыковке, маневрировании и прилунении горючего расходовалось в три раза больше.

Пользуясь малой силой тяжести, Олдрин играючи несет сразу два прибора: в правой руке — уголковый лазерный отражатель, а в левой — сейсмометр. Между тем на Земле эти приборы весят 24 и 48 кг соответственно.

Командир «Аполлона–15» Дэвид Скотт, находясь около лунного модуля, вытянул руки вперед перед собой. В одной он держал молоток, в другой — соколиное перо. Скотт одновременно разжал перчатки, и все увидели, как молоток и перо синхронно упали ему под ноги. Астронавты последней экспедиции много скользили и падали. Однако малое тяготение способствует более комфортному падению. А вот сама потеря равновесия при падении никак не зависит от силы тяжести, но все же упасть при пониженном тяготении проще, так как наше мышечное ощущение равновесия прокалибровано земной гравитацией и в лунных условиях неизменно дает сбой. И тем не менее Юджин Сернан («Аполлон–17»), сам не раз упавший, оптимистично заявил:

Дэвид Скотт держит в правой руке молоток, а в левой — перо. Еще мгновение, и он разожмет перчатки.

«Одна шестая доля силы тяжести — это настоящий подарок, если знать, как им пользоваться».

Легкость бытия

Лунотрясения

По аналогии с колебаниями почвы на Земле — землетрясениями, на Луне такие же процессы называются лунотрясениями. Насколько высока внутренняя активность нашего спутника? Пока на Луне не появились сейсмометры, об этом можно было только гадать. Сейсмометр — прибор, регистрирующий малейшие колебания почвы. Такие колебания могут быть вызваны как процессами, происходящими в недрах Луны, так и падением метеоритов. Сейсмические колебания имеют разные характеристики в зависимости от того, через какую среду они проходят. Поэтому, изучая эти колебания, прежде всего — их скорость, можно судить о строении недр. Астронавт «Аполлона–11» Базз Олдрин устанавливает комплекс приборов для измерения сейсмической активности Луны.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Первое зафиксированное лунотрясение было организовано искусственно. Лунный модуль программы «Аполлон» после завершения миссии на поверхности доставлял астронавтов на борт основного корабля, который кружил по орбите вокруг Луны, и становился обузой. Поэтому его просто сбрасывали, и он падал на Луну в нескольких десятках километров от места посадки. Аналогично поступали при подлете к Луне с отработавшей третьей ступенью ракеты-носителя «Сатурн-5», которую можно было направить в нужную точку поверхности. Первый же результат преподнес ученым неожиданный сюрприз: колебания поверхности Луны после падения 2,5-тонного лунного модуля «Аполлона–12» продолжались целый час! Тогда как на Земле подобные фиксации продолжаются не более нескольких минут. Словно гигантский колокол, Луна долго «звучала» после одиночного удара. Лунные сейсмограммы оказались не похожими на земные и по другим своим характеристикам. Как теперь мы знаем, причина уникального «сейсмозвона» кроется в рассеянии волн на Через несколько минут посадочный многочисленных трещинах внешнего модуль «Аполлона-12» совершит мягкую посадку на поверхность Луны. слоя результате Когда астронавты на нем вернутся бомбардировки. ной но й бо б омб мбар бар рди д ро ровк вки и. и. на командный модуль, он будет сброшен на лунную поверхность и вызовет искусственное лунотрясение, которое зафиксирует установленная на Луне аппаратура.

Сейсмограмма лунотрясения, зафиксированного 27 апреля 1971 года приборами, установленными астронавтами «Аполлона-12».

Удары космических аппаратов позволили изучить лишь только самые внешние слои лунных недр. Редкая удача улыбнулась ученым, когда 17 июля 1972 года на обратной стороне Луны упал довольно крупный метеорит массой более тонны. Сейсмические волны пронизали тело Луны насквозь и заставили работать сейсмометры на всех четырех станциях сети «Аполлон». То, что удалось получить ученым, напоминает рентгеновский снимок человека, с помощью которого можно рассмотреть устройство организма, недоступное глазу. Это падение и последующие измерения позволили нарисовать вот какую картину.

Первая лунная сейсмограмма, полученная 21 июля 1969 года.

Внутреннее строение Луны в первом приближении оказалось схожим с земным. Как и Земля, она имеет кору, мантию и ядро. Правда, соотношение этих слоев заметно различается. Лунная кора оказалась гораздо толще земной не только в относительном, но и в абсолютном измерении. На земную кору приходится менее 1 % земного радиуса, лунная же — в среднем около 5 %. Размер ядра Земли составляет более половины радиуса планеты. Лунное ядро — примерно

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

20 % радиуса. При этом слоистость Луны выражена не столь ярко, как у Земли. В период восьмилетней работы сети американских сейсмометров отчетливо регистрировалось в среднем около 400 лунотрясений в год. Это в сотни раз меньше, чем на Земле. Большинство лунотрясений, не связанных с падениями метеоритов, имеют приливное происхождение, поэтому чаще всего они происходят в те моменты, когда Луна находится в самой близкой и самой дальней точках своей орбиты по отношению к Земле. Число лунотрясений, вызванных тектоническими процессами в недрах Луны, по сравнению с приливными, крайне невелико. В целом Луна оказалась гораздо более сейсмически пассивной, чем Земля. Специалисты Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства изучают ленту приемного устройства, на которую приходит информация с лунной поверхности о сейсмической активности нашего спутника.

Лунотрясения

В погоне за точностью

Датский астроном Оле Кристенсен Ремер (1644–1740).

Скорость света первым измерил в 1676 году датский астроном Оле Ремер. Изучая движение спутников Юпитера, он предположил, что отклонения наблюдаемых положений этих спутников от расчетных значений связаны не с ошибками теории их движения, а с конечностью скорости света, «задерживающей» видимое положение для земного наблюдателя. Для того времени это было очень смелое предположение, так как считалось, что свет распространяется мгновенно. Величина отклонения зависела от расстояния между Юпитером и Землей. Поэтому Ремер допустил, что в разные периоды года свету требуется различное время, чтобы преодолевать постоянно меняющееся, причем довольно существенно, расстояние от Земли до Юпитера и, соответственно, до его спутников. Зная расстояние до Юпитера, а также время запаздывания или опережения табличных положений спутников от наблюдаемых, можно вычислить скорость света.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

По данным наблюдений Ремера получалась величина, отличающая от современной на четверть. Точность измерения самой большой скорости в природе быстро росла, и уже через полвека она была на порядок выше. В настоящее время наука располагает техническими средствами, с помощью которых ошибка измерений этой скорости составляет миллиардные доли! Вы спросите: а при чем здесь Луна? При том, что мы подбираемся к измерению расстояния до нашего спутника. Если мы знаем с высокой точностью скорость света и время, за которое луч проходит искомое расстояние, то это расстояние мы можем вычислить со столь же высокой точностью. Небольшие отрезки времени современные атомные часы способны отмерять с ошибкой, не превышающей одну десятимиллиардную долю секунды. Во времена Ремера среднее расстояние до Луны знали с ошибкой в тысячи километров. Для его определения использовались угломерные инструменты. Сегодня методы Схема наблюдений захода в тень Юпитера изменились. На Луне полвека назад его спутника. Наблюдения явления захода в пяти точках установили специаль- спутника Юпитера в его тень (точка C) ные отражатели света. Три из них из точек G и F происходят совершенно разметили американские астро- одинаково, но из-за того, что расстояния CG и CF отличаются, свету требуется еще навты, а два других были смонти- определенное время, чтобы преодолеть рованы на советских луноходах. расстояние GF. Именно на это время Несколько крупных обсерваторий расходились расчетные и фактически наблюденные моменты времени погруна Земле приспособили к мощным жения спутника в тень Юпитера. телескопам специальные лазеры, с помощью которых прицельно «стреляют» по отражателям. Точность прицеливания нужна предельно высокая. Примерно такая же, как если стрелять из ружья с трех километров по движущейся копеечной монете. Но результат стоит таких усилий. Ведь последние достижения не могут не удивлять: расстояние до Луны измерено с ошибкой менее одного сантиметра!

В погоне за точностью

Лунный уголковый лазерный отражатель представляет собой алюминиевую панель, в которую вмонтированы сто призм специальной конструкции диаметром 3,8 см, сделанные из кварцевого стекла; общий размер отражателя 46 × 46 см.

Для чего нужна такая точность? Может, это просто самоцель, демонстрирующая фантастические возможности современных технологий? Ничего подобного! Возможность измерения расстояния между Землей и ее спутником с такой маленькой ошибкой позволила решить совершенно новые задачи. В частности, удалось установить, что ежегодно Луна отдаляется от нашей планеты Уголковый лазерный отражатель на лунной поверхности. Этот отражатель устроен так, что падающий на него луч отражается строго в обратном направлении. Это делает ненужной точную ориентацию отражателя на Землю.

Принцип действия уголкового отражателя.

примерно на 4 см, кроме того, астрономы стали яснее представлять себе внутреннее строение Луны: возможно, что ядро нашего спутника находится в жидком состоянии. О других результатах мы поговорим далее.

Уголковые лазерные отражатели были установлены на обоих советских луноходах. Они представляли собой контейнер с четырнадцатью отражательными элементами — призмами с покрытыми металлом гранями (длина ребра 10 см). Общий размер контейнера 45 × 20 см.

Лазер нашел широкое применение в астрономии. Он используется не только для точнейших измерений расстояний до Луны, но и в системах так называемой адаптивной оптики, позволяющих исправлять атмосферные искажения изображений светил в телескопах, существенно увеличивая их угловое разрешение.

Научный прибор

Большой внезатменный коронограф Саянской солнечной обсерватории Института солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук.

Современная астрономия оснащена мощнейшими телескопами, которые работают в различных диапазонах электромагнитного спектра. Они находятся высоко в горах и на космических орбитах. Однако астрономы не ограничиваются имеющимся. Для решения некоторых специальных задач они используют в качестве научных приборов… небесные тела. И одним из таких очень удобных приборов является наша спутница — Луна.

Мы уже отмечали ранее, что угловые размеры лунного и солнечного дисков для земного наблюдателя на удивление практически совпадают. Поэтому Луна во время солнечных затмений используется в качестве идеальной космической заслонки для изучения без помех солнечной короны — внешних слоев атмосферы нашего дневного светила. В обычное время солнечная корона не видна, так как она в сотни раз тусклее голубого земного неба. А солнечному диску она уступает в яркости в миллион раз! Помимо неослабевающего научного интереса, солнечная корона вызывает еще и эстетические чувства. Корона во время затмений предстает в виде клочковатой лучистой структуры. Ее внешний вид меняется в течение всего одиннадцатилетнего цикла активности Солнца. Когда наступает максимум активности, она имеет примерно округлую форму. Когда активность низка, лучи короны вытягиваются преимущественно вдоль экватора Солнца. Это очень красивое зрелище. В последние десятилетия астрономы активно используют

Научный прибор

Типичный вид солнечной короны во время полного затмения. Такой ее можно увидеть, вооружившись специальным плотным светофильтром.

специальные телескопы — коронографы — которые умеют делать искусственное солнечное затмение. Так что у Луны-заслонки появился конкурент. Луна затмевает не только Солнце. Перемещаясь на фоне звезд с запада на восток, она в течение суток проходит по небу угловое расстояние, в 26 раз превышающее размер ее диска. Попутно она закрывает все небесные тела, встречающиеся на пути: и звезды, и планеты, и астероиды, и туманности, и галактики. Период времени, пока Луна покрывает один из этих небесных объектов, может быть эффективно использован для изучения их тонкой структуры или их размеров. Здесь она выступает в роли своеобразного дополнительного телескопа, позволяющего увидеть новые подробности, недоступные при обычном наблюдении. Современные фотографические технологии Еще одно неожиданное примепозволяют получить уникальные снимки солнечной короны во время полного затмения, нение Луны стало возможно после на которые видна ее тонкая структура того, как на ее поверхности устана большом угловом расстоянии от Солнца. новили уголковые лазерные отСнимок сделан на Маршалловых островах ражатели, о чем мы уже говорили. во время солнечного затмения. 2009 г.

100

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Луна готовится покрыть собой Марс.

Благодаря многолетним высокоточным измерениям расстояния Земля-Луна удалось подступиться к двум принципиальным вопросам космологии: 1) изменяется ли со временем значение одной из важнейших фундаментальных констант природы — гравитационной постоянной? 2) Справедлив ли в космических масштабах один из основных постулатов общей теории относительности — принцип эквивалентности Эйнштейна? Этот принцип, устанавливающий равенство гравитационной и инертной массы любого тела, проверялся только в лабораторных условиях. Лазерная локация Луны подтвердила в пределах новых уровней точности неизменность гравитационной постоянной, а также не обнаружила нарушения принципа эквивалентности. В недалеком будущем Луна сможет примерить на себя еще одну роль — роль гравитационной антенны, которая поможет регистрировать гравитационные волны. Открыты они были недавно, и теперь у астрономии появился новый канал информации о процессах, происходящих во Вселенной.

Научный прибор

Покрытие Луной Сатурна.

101

«Невежливый сосед»

Небольшие фрагменты космического вещества, влетая в атмосферу Земли с космической скоростью, разогреваются до сотен и тысяч тысяч градусов и, как правило, полностью сгорают. Однако наиболее крупные тела, сильно похудев и обгорев, долетают до поверхности, становясь метеоритами.

102

Метеориты. Сегодня каждый знает, что это такое. Межпланетное пространство заполнено космической пылью и обломками разного размера — от сантиметра до десятков метров. Наша планета, двигаясь по своей орбите вокруг Солнца, постоянно встречает на своем пути этот космический «мусор», как автомобиль, движущийся по трассе с большой скоростью, собирает на лобовое стекло всяких мошек и букашек. Каждый день это космическое вещество (по массе — несколько груженых до краев товарных вагонов) проникает в земную атмосферу и сгорает в ней. Именно в эти моменты мы видим на небе знакомые нам явления метеоров — падающих звезд. Наиболее крупные осколки весом примерно около тонны могут пробить атмосферу насквозь и достичь поверхности Земли. Вот это и есть метеориты.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Нарисованная картина в настоящее время общепризнана среди астрономов, но так было не всегда. В конце XVIII — начале XIX века бушевали горячие споры: могут ли вообще камни падать с неба, а если да, то откуда они прилетают? Большинство ученых считали, что все эти камни земного происхождения, что их выстреливают в небо вулканы, поднимают в воздух сильнейшие ураганы и землетрясения или вообще они как-то образуются в верхних слоях атмосферы. Другие же робко предполагали, что эти небесные камни прилетают к нам из космоса. И у них есть точный пункт отправки — Луна. В 1776 году произошло очередное извержение Везувия. Из жерла вулкана изверглось огромное количество вещества и усыпало окрестности, преобразовав рельеф окружающей местности — на берегу Неаполитанского залива образовалось множество небольших кратеров. Ученые тщательно зарисовали эти изменения и обратили внимание на то, что сформировавшийся ландшафт стал очень похож на лунную поверхность, усыпанную кольцевыми горами. Так был дан толчок идее о вулканическом происхождении лунных кратеров, которая за несколько лет стала популярна среди астрономов.

Гравюра итальянского художника и геологалюбителя Пьетро Фабриса (1740–1792), изобразившего окрестности Везувия после его извержения в 1760– 1761 годах.

На фотографии, выполненной с самолета, Неаполь своими кольцевыми структурами немного напоминает лунную поверхность.

Современный вид Неаполитанского залива со спутника.

Считалось, что из-за гораздо меньшей, чем на Земле, силы тяжести и отсутствия атмосферы мощность лунных вулканов должна быть гораздо выше, а последствия должны сохраняться нетронутыми на протяжении миллионов лет. Астрономы, посвятившие много ночей наблюдению Луны, стали замечать на ее неосвещенной части яркие вспышки, как будто подтверждающие наличие на нашем спутнике действующих вулканов. Вслед за этим возникла гипотеза о том, что часть лунных вулканов, расположенных в центре лунного диска, для которых Земля находится в зените на небе Луны, иногда с такой мощностью извергают из своих недр вещество, что оно, преодолевая силу тяготения Луны, устремляется прямо на Землю. Вот откуда берутся метеориты! «Месяц — невежливый сосед, — писал один ученый, — так как он приветствует Землю камнями». Эту гипотезу поддержали многие ведущие астрономы, а в газетах даже публиковались прогнозы о предполагаемых падениях камней с Луны, когда на ней замечали некие яркие точки — якобы извержения вулканов. 104

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

По мере накопления новых данных, гипотеза о прилетающих с Луны метеоритах постепенно утратила свою популярность. В частности, выяснилось, что Луна совершенно не активна в геологическом смысле. Все те многочисленные кратеры, которые мы видим на ее поверхности, возникли в результате ударов метеоритов. Но на этом история не закончилась! В конце 60-х — начале 70-х годов прошлого века из девяти точек лунной поверхности на Землю были доставлены образцы лунного грунта. Впервые в лабораториях ученых оказалось вещество с другого небесного тела. Хотя лунный грунт состоит из всех известных нам химических элементов, он обладает рядом особенностей, благодаря которым его невозможно ни с чем перепутать. Как только результаты изучения лунного грунта унта были опубликованы, выяснилось, что некоторые рые Аф

Allan Hills (ALH) 84001 — первый лунный метеорит, найденный в Антарктиде в январе 1982 года, размером чуть больше пятирублевой монеты.

теристикам очень напоминают лунные породы. На сегодняшний день таких метеоритов выявлено уже лю

верхность. В результате мощнейшего взрыва лунное вещество выбрасывается из образовавшего кратера, причем иногда скорость выброса может достигать 2,5 км/с или даже больше — достаточно, чтобы оторваться от Луны и улететь в космос. Проскитавшись миллионы лет по Солнечной системе, эти лунные

Лунный метеорит из Марокко весом 166 г. Его можно купить для домашней коллекции за 1700 долларов.

тать на Луну. Фрагмент лунной горной породы, доставленный на Землю экипажем «Аполлона–17». На всю американскую лунную пилотируем программу были потрачены миллиарды долларов. Кто же знал, что камни с Луны можно будет бесплатно найти в разных уголках нашей планеты!

«Невежливый Невежливый сосед»

105

Пожирающий дракон

Солнечные затмения наступают тогда, когда тень, отбрасываемая Луной в пространство, попадает на Землю.

Безоблачное синее небо, ослепительно яркое Солнце. И вот что-то начинает происходить. Становится темнее, словно облачко набежало на дневное светило. Но нет, это какая-то пугающая чернота наползает на Солнце, которое все больше и больше напоминает стареющий месяц. Наконец чернота полностью скрывает солнечный диск, при этом средь бела дня наступают глубокие сумерки, на небосводе зажигаются ярчайшие звезды, а вокруг угольного Солнца вспыхивает клочковатый серебристый ореол — солнечная корона.

полутень

орбита Земли

тень

Луна

Солнце 106

Земля

орбита Луны частное затмение за знакомым и невероятным небесным объектом Луна. Наблюдая полное затмение

Все фазы полного солнечного затмения слева направо. Цвет неба соответствует только полной фазе. Солнце — настолько мощный источник света, что пока хоть маленькая часть его диска видна, на дворе по-прежнему день. Солнечное затмение на Шпицбергене (Свальбарде). Панорамное фото. 20 марта 2015 г. Заканчивается полная фаза солнечного затмения, вспыхивает ослепительная точка, и сразу небу возвращается привычная голубизна.

Пожирающий дракон

107

Во время полного солнечного затмения вдоль горизонта виден светлый ореол. Это где-то там, где нет затмения, небо по-прежнему обычное дневное.

Полное солнечное затмение — самое эффектное небесное зрелище, дарованное нам природой. Его невозможно пропустить, если вы находитесь на улице. Поэтому издавна оно привлекало внимание людей и вызывало у них суеверный ужас. Самое раннее упоминание о солнечном затмении мы находим в исторических хрониках Древнего Китая. Оно произошло 22 октября 2137 года до нашей эры. В некоторых странах считалось, что это страшный дракон пытается съесть главное светило. Вот почему в Древнем Китае затмения называли «ши», что означает «есть». Кстати, дракон сохранился в назваИзображение Чжана Саньфэня («Бессмертного»), стреляющего в Тяньгоу («небесную собаку») — злого духа, имеющего облик черной собаки, обитающей на Луне и пожирающей Солнце во время затмения. В мифах о Тяньгоу поясняется, что для того, чтобы отразить нападение Тяньгоу на Солнце, следует бить и гнать собак. Тогда Тяньгоу выплюнет Солнце и скроется.

108

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

нии одного из периодов обращения Луны вокруг Земли, которым пользуются исключительно астрономы, — драконического месяца. Теперь мы прекрасно знаем, что пожирающий Солнце дракон — это Луна. Двигаясь по своей орбите вокруг Земли, она постоянно отбрасывает в пространство огромный конус тени, который в новолуние иногда «натыкается» на Землю. Максимальный размер этого пятна на земной поверхности составляет 270 км. Только внутри него наблюдается полное солнечное затмение. В течение нескольких часов пятно прочерчивает по Земле полосу протяженностью в тысячи километров. Поэтому в разных точках полное затмение происходит в различные моменты времени и при самых благоприятных условиях может длиться 7,5 минут. В одном и том же месте земной поверхности полные солнечные затмения происходят очень редко. В Москве, к примеру, за всю историю нашей столицы со дня ее основания в 1147 году полное затмение происходило только три Русские летописцы регулярно сообщали раза, а ближайшее будет 16 октября о затмениях. Известно описание более 60 солнечных и свыше 50 лунных затмений. Так 2126 года. По всей Земле в год разных и в этом лицевом летописном своде: «В том затмений — полных и частных — бы- же месяце октябре в 28-й день, с понедельника на вторник, в третьем часу ночи, вает не более пяти. полном месяце было месяцу обновление: Лунные затмения наступают впочти погиб, и стал как на исходе едва реже, их можно насчитать не более виден, а потом наполнялся до пятого часа трех в году, но наблюдаются они ночи, и в пятом часу стал полон». XVI в. несравненно чаще солнечных. Это связано с природой самого явления. Суть его стала понятной довольно давно. Еще древнегреческий астроном Анаксагор, живший в V веке до нашей эры, утверждал, что затмения Луны происходят тогда, когда она погружается в земную тень, отбрасываемую нашей планетой в сторону, противоположную Солнцу, поскольку он считал, что Луна светит отраженным солнечным светом. Позднее Аристотель доказывал шарообразность Земли, апеллируя именно к форме ее тени на диске Луны во время затмений.

Пожирающий дракон

109

В XIX веке солнечные затмения были очень популярны среди журналистов, и даже в газетах и журналах можно было встретить подробный рассказ о предстоящем событии. Так поступил в 1748 году лондонский «Универсальный журнал знаний и развлечений», опубликовав подробную картинку, где на фоне собора Святого Павла представил фазы частного солнечного затмения, каким оно должно было быть видимо в Лондоне (слева вверху), потом совершенно не к месту дал известный рисунок, поясняющий неизменность направления земной оси при движении вокруг Солнца (в центре вверху), и наконец, поясняя причины солнечного затмения, поместил схему затмения лунного (справа вверху). Ох, уж эти горе-журналисты! Гравюра. 1748 г.

Наблюдение самого древнего документально засвидетельствованного лунного затмения, произошедшего 25 июля 2095 года до нашей эры, сделано на территории Древней Месопотамии. Сегодня в распоряжении историков астрономии имеются тысячи вавилонских глиняных табличек с различными астрономическими текстами и вычислениями. Многие из них посвящены затмениям. Вавилонские астрономы первого тысячелетия до нашей эры уже умели предсказывать затмения, особенно они преуспели в прогнозировании лунных затмений, поскольку солнечные предвидеть гораздо сложнее. Клинопись. Вавилон, 652 г. до н. э.

110

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Полутень

Тень

Полутень

В отличие от солнечных зат- Затмения Луны происходят всегда в полномений, видимых из разных точек луние, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в один ряд. Освещенная Солнцем Земля земной поверхности по-разному отбрасывает в пространство тень. В длину тень и только в пределах определен- имеет вид конуса, вытянутого на миллион килоной полосы, затмение Луны со- метров; поперек она круглая, а на расстоянии тыс. км от Земли ее диаметр в 2,5 раза вершенно одинаково наблюда- З60 больше лунного. Когда Луна целиком войдет ется везде, где в этот момент она в обширное пространство тени, наступает находится над горизонтом. В са- полная фаза затмения, длящаяся иногда около мом начале затмения земная тень двух часов, пока краешек нашего спутника опять не появится на свету. То есть «круглое на лунном диске кажется черной, и красное» — это пространство земной тени, по контрасту с остальной яркой которую пересекает Луна. частью поверхности Луны. Когда же Луна полностью погружается в тень Земли, то она приобретает зловещий красноватый цвет. Поэтому «кровавую Луну» боялись не менее затмившегося Солнца. Оттенок этого цвета от затмения к затмению может очень сильно меняться: от красно-кирпичного до темно-бурого; иногда Луну вообще почти не видно. Это зависит от состояния земной атмосферы, так как цвет Луны во время затмения обусловлен попаданием в тень Земли преломившихся в атмосфере солнечных лучей. Только красные лучи способны пройти сквозь всю толщу атмосферы, отсюда и цвет Солнца, когда оно совсем близко к горизонту. Те, кто первыми окажутся на видимой стороне Луны во время лунного затмения, смогут увидеть фантастическое зрелище: огромная черная Земля в небе, полностью затмившая

Пожирающий дракон

111

Во время затмения Луна прячется в тень Земли и, казалось бы, должна каждый раз совсем исчезать из виду, потому что Земля непрозрачна. Так бы и происходило, если бы Земля не имела атмосферы. В действительности же солнечные лучи, касательные к поверхности земного шара, пронизывая атмосферу, рассеиваются и попадают в тень Земли. Сквозь толщу воздуха лучше всего проходят красные и оранжевые лучи, они-то и окрашивают диск Луны.

112

Солнце вместе с его короной, окруженная пылающим тонким красным кольцом. Тень Земли на расстоянии лунной орбиты почти в три раза больше Луны, поэтому некоторыми полными лунными затмениями можно наслаждаться почти два часа. В 2017 году праздновали юбилей — 2400 лет со дня рождения Аристотеля. А откуда, собственно, мы знаем, что он родился в 384 году до нашей эры? Как вообще устанавливают даты событий древней истории на единой шкале времени? Большую роль в этой огромной работе играют затмения — точное время их наступления астрономы могут рассчитать на тысячи лет в прошлое и будущее. Различные дошедшие до наших дней из глубины веков письменные источники описывают более девяноста солнечных и лунных затмений, относящихся к периоду до нашей эры. В древние времена во многих странах счет времени шел по годам правителей. Например, непрерывный список афинских архонтов, с VII века до нашей эры сменяемых ежегодно, содержит более девятисот имен. Известно, в частности, что в год правления Фанострата в Афинах наблюдалось лунное затмение. Сегодня астрономы могут точно сказать, когда оно было — 23 декабря 383 года до нашей эры (спустя год после рождения Аристотеля). Отсюда становится ясно, в какие годы по нашему летосчислению занимали свои посты и остальные архонты, выстроенные друг за другом. Используя описание затмений, иных астрономических явлений,

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

перекрестные ссылки одних списков правителей на другие, весь богатый арсенал средств, накопленный исторической наукой, ученые укладывают древнюю письменную историю в современный календарь. Полное лунное затмение над обледенелым канадским озером Уотертон. Так оно выглядит, если на протяжении нескольких часов всех фаз затмения включать камеру каждые десять минут.

Пожирающий дракон

113

Вопрос жизни и смерти

Полярная звезда, если говорить строго, не точно совпадет с Северным полюсом мира. Она находится от него в настоящее время на расстоянии полутора лунных дисков. Ближайшие восемьдесят лет Полярная звезда будет неуклонно приближаться к полюсу и сократит это расстояние в полтора раза, а затем будет удаляться все дальше и дальше. Примерно через две тысячи лет ее место займет гамма Цефея, и тогда ее малоизвестное сегодня название Альраи наверняка станет популярным.

114

Корабль в открытом море после бури. Могучие волны гоняли его почти неделю, и вот, наконец, все стихло и небо посветлело. Куда ни глянь, везде прямая линия горизонта отрезает море от неба. Насколько корабль отнесло в сторону от курса и куда? Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно определить географические координаты корабля — широту и долготу. За столетия мореплавания в открытом море десятки тысяч моряков погибли от жажды, голода и в результате кораблекрушений из-за того, что не могли точно определить, где они находятся, и ошибочно выбирали направление дальнейшего движения.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Широту в северном полушарии установить не сложно. Есть в созвездии Малая Медведица приметная звезда, которая не случайно называется Полярной. Она располагается почти точно в Полюсе мира (той точке, вокруг которой, как кажется земному наблюдателю, совершает движение в течение суток небосвод) и на разных широтах находится на различной высоте. Эта высота над горизонтом в градусах равна географической широте места на Земле. Поэтому достаточно измерить простейшим угломерным инструментом высоту Полярной звезды, и широта места пребывания становится известной. С долготой дело обстоит гораздо сложнее. На протяжении двух тысячелетий вплоть до XVII века астрономия могла предложить только один метод, метод лунных затмений. Лунное затмение — это явление на небе. Его начало, середина и конец происходят в один и тот же физический момент времени, но для наблюдателей, находящихся в разных точках Земли, местное время оказывается разным. Долгота и местное время связаны между собой простым соотношением: разница долгот равна разнице местных времен. Неслучайно долготу, как и время, часто измеряют в часах, минутах и секундах, а не в градусах, как широту. Если знать заранее момент начала предстоящего затмения по местному времени какого-то пункта с известной долготой, то тогда достаточно дождаться этого затмения в пункте вашего пребывания и засечь местное время его начала. Далее определение долготы превращается в простую арифметическую задачу. Хорошо известна история, которая приключилась с Колумбом во время его четвертого путешествия к берегам Америки. Повредив корабли, Колумб вынужден был надолго задержаться на острове Ямайка. В феврале 1504 года по определенным причинам местные жители наотрез отказались кормить чужеземцев. Тогда опытный путешественник пошел на хитрость. Год был високосный, и 29 февраля должно было произойти полное лунное затмение. Колумб готовился к его наблюдению, но решил заодно использовать это зрелищное астрономическое явление, чтобы запугать индейцев. Накануне он пригласил к себе всех вождей острова и заявил им, что бог бледнолицых разъярен тем, что жители острова не хотят снабжать чужестранцев провизией. Поэтому он решил их наказать — отнять у них Луну. И это случится завтра. На следующий день индейцы с тревогой ждали страш-

Вопрос жизни и смерти

Немецкие настольные астрономические часы.

115

ного часа, и вот он наступил точно в предсказанное Колумбом время. Когда тень Земли покрыла лунный диск, вожди пали ниц к ногам адмирала, уговаривая его попросить у своего бога прощения от их имени и предотвратить страшную катастрофу. Колумб неохотно согласился и ушел в свою палатку «поговорить с богом». Вернувшись через некоторое время, он торжественно заявил, что бог готов сменить гнев на милость, но только при условии, что туземцы впредь будут регулярно снабжать чужеземцев провиантом. Вожди поклялись выполнять это условие. А тут и затмение подошло к концу и Луна засияла во всем своем блеске. Радости туземцев не было предела, и в дальнейшем Колумбу и его экипажу не приходилось заботиться о еде.

В 1880 году увидело свет самое, пожалуй, известное произведение Камиля Фламмариона «Популярная астрономия» — толстенная (более 850 страниц) богато иллюстрированная книга, которая имела большой успех по всей Европе, была переведена и на русский язык. Фламмарион рассказал своим читателям поучительную историю про Колумба и лунное затмение, снабдив ее этой иллюстрацией. Издание 1879 г.

116

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Забавная история, согласитесь. А с какой же целью Колумб собирался наблюдать лунное затмение? Он хотел определить долготу места своего вынужденного пребывания. Для этого у него с собой были самые точные на тот момент таблицы затмений Луны, составленные его старшим современником немецким астрономом Региомонтаном. Ими пользовались Васко де Гама и другие мореплаватели. Ошибка полученной Колумбом долготы выглядит сегодня чудовищной — 2,5 часа! В километрах по экватору это более четырех тысяч. В чем причина этой ошибки? Неточность определения местного времени момента затмения? Ошибки вычислений Региомонтана? А может, желание Колумба доказать, что он действительно достиг берегов Азии? Наверное, всего понемногу. Точно этого мы никогда уже не узнаем. А вот что понятно, так это несовершенство метода. К тому же бывают годы, когда лунных затмений вообще нет. Поэтому капитанам для определения пути, пройденного вдоль параллели, приходилось довольствоваться брошенным в воду лагом, позволяющим измерять скорость судна, а затем проводить сложные расчеты, результаты которых также не отличались точностью. Первая страница календаря Региомонтана (1436–1476), увидевшего свет в 1474 г. В течение нескольких десятилетий календарь служил верой и правдой многим мореплавателям.

Галилео Галилей, обнаружив в январе 1610 года четыре спутника Юпитера, сразу понял огромное практическое значение этого открытия. Спутники в своем движении периодически затмевались Юпитером. Если заранее вычислить эти затмения, то их можно было бы использовать для определения долготы так же, как это делалось с помощью лунных затмений! При этом у спутников Юпитера есть огромное преимущество: затмения происходят практически каж-

Вопрос жизни и смерти

117

Четыре крупнейших спутника Юпитера наблюдать очень легко, они видны даже в простейший бинокль, но в таком виде они стали доступны только пролетевшему мимо них межпланетному аппарату.

дый день и это довольно краткотечное событие, а значит, и замеряемое с более высокой точностью. Уже упомянутый Оле Ремер, первым измеривший скорость света по спутникам Юпитера, наблюдал их не ради любопытства, а как раз с целью составления точных таблиц затмений спутников. Во второй половине XVII века этот метод определения долготы нашел широкое применение на суше, но в море его использовать не удалось из-за сложностей наблюдений.

В ночь с 22 на 23 октября 1707 года английская эскадра, возвращаясь к родным берегам после победы над французами в Гибралтарском проливе, налетела на скалы. Погибли две тысячи британских моряков. Причин тому было несколько, в том числе ошибочное определение долготы. Эта трагедия потрясла Англию, и вскоре вопрос о безопасной навигации поста118

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

вили в Парламенте. Была назначена беспрецедентная в истории науки премия за способ определения долготы на море. В пересчете на сегодняшний курс она больше Нобелевской премии!

Премия Британского парламента стимулировала поиск нового способа определения долготы, и астрономы вновь обратили свой взор на Луну. Она примерно за час проходит по небу путь, равный размеру ее диска. Это относительное быстрое движение, и Луну можно использовать как стрелку гигантских небесных часов, а звезды зодиакальных созвездий, на фоне которых она движется, — в качестве циферблата. Зная, в какие моменты времени в известном пункте Луна находится на том или ином угловом расстоянии от избранных звезд, можно Классический морской секстант XVIII в. Инструмент назван так по длине точно разделенной измерительной дуги — 60 градусов, шестая часть круга. Секстант предназначен для измерения высоты светил над горизонтом и последующего определения географической широты. Наличие у зрительной трубы секстанта темного светофильтра позволяло использовать его и для измерений высоты Солнца над горизонтом.

Трагедия Королевского флота у берегов Британии в 1707 г. Гравюра. XVIII в.

Титульный лист гринвичского «Морского альманаха» на 1899 год.

ее использовать для определения долготы по уже известному нам алгоритму. Этот способ астрономы предложили еще в начале XVI века, но только в XVIII веке была построена достаточно точная теория сложного движения Луны, были созданы каталоги координат звезд и сконструированы соответствующие угломерные инструменты, что сделало способ лунных расстояний, как его называли, применимым практически. И вот с 1766 года Гринвичская королевская обсерватория приступила к изданию ежегодника «Морской альманах», выпуск которого продолжается и в настоящее время. Наибольшую практическую ценность в альманахе представляли таблицы угловых расстояний от центра лунного диска до избранных зодиакальных звезд или до центра солнечного диска (для дневных измерений), составленные на весь год с интервалом в три часа. Эти таблицы позволяли морякам определять долготу с точностью до одной минуты времени. Примерно в те же годы за премию боролись и часовых дел мастера. Точные морские хронометры составили методу лунных расстояний серьезную конкуренцию, и в результате премия была вручена именно за хронометрический метод определения долготы. Однако на практике Луна активно использовалась навигаторами для определения долготы, а также для проверки показаний хронометров вплоть до начала XX века, когда в радиоэфире появились сигналы точного времени.

Морские хронометры получили широкое распространение в XIX в. Они «сохраняли» исходное время пункта с известной долготой. В этом случае измерение долготы места нахождения корабля сводилось к измерению местного времени, из которого потом вычитали показания хронометра. Хронометры для тех же целей активно использовались и на суше. В середине XIX в. именно с их помощью была создана карта Российской империи. Для большей точности геодезические экспедиции возили с собой одновременно несколько десятков хронометров, чтобы исключить ошибку хода отдельно взятых часов.

Вопрос жизни и смерти

121

Владычица времени

Костяная пластина из пещеры АбриБланшир, департамент Дордонь, Франция.

122

Среди находок археологов, относящихся к эпохе палеолита, встречаются костяные пластины с высеченными на них отметинами. Например, кость, найденная во Франции, возрастом более 30 000 лет. Насечки сгруппированы примерно по тридцать значков. По мнению специалистов, пластина предназначалась для счета лунных дней, то есть перед нами древнейший лунный календарь. И эта кость не уникальна. Подобные находки, в том числе и наскальные рисунки в пещерах, относящиеся к тому же периоду, сделаны и в других европейских странах, и в нашей стране, и в Африке.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Лунным циклом пронизана жизнь практически всех народов Земли. Туземцы Северной Америки каждый день месяца ставили в соответствие с определенной частью своего тела. Первый день, когда появлялся узкий серп, был мизинцем правой руки. Второй — безымянным пальцем, и так далее. После пятого дня (большой палец) перемещались на запястье, потом на предплечье и плечо. Далее счет дней устремлялся к ключице и, наконец, к голове (четырнадцатый день, полнолуние). Затем спускались вниз по левой половине туловища. Для древнего человека это был не просто удобный мнемонический способ упорядочения дней, такой счет имел особый смысл единения человеческого тела и времени. В III веке до нашей эры древнегреческий поэт Арат Солийский в поэме «Явления» писал:

«Разве не видишь ты? Если Луна только тонкие рожки С вечера кажет на западе, значит, настал уже новый месяц». Действительно, почти все обитатели Средиземноморья, вавилоняне и иудеи, греки и римляне, германцы и кельты, начинали отсчитывать свой календарный месяц с того вечера, когда небесный тонкий месяц впервые появлялся после нескольких дней невидимости. Соответственно сутки тоже начинались вечером, что нам сегодня очень непривычно. А вот мусульмане в своем религиозном календаре так поступают до сих пор: конец месяца Рамадан, в течение которого строго соблюдается пост, приходится на нарождающийся узкий серп. 19-летний цикл, предложенный в V в. до н.э. афинским астрономом Метоном для календарных целей и носящий название Метонова цикла, оставался популярным на протяжении многих столетий. В Средние века представители христианской церкви использовали его для расчета дат Пасхи. В рукописных монастырских манускриптах он иногда изображался в виде круга с указанием дат пасхальных новолуний (IX в.).

Владычица времени

123

Триумфальная стела ассирийского царя Асархаддона.

Поскольку смена фаз происходит в среднем за 29,5 суток, то календарные месяцы попеременно содержали то 29, то 30 дней. Сколько дней конкретно в данном месяце, определялось прямыми наблюдениями. В некоторых местах начало месяца объявлялось публично. Например, в древнем Риме у верховного жреца был специальный помощник, который наблюдал за небом и докладывал царю о появлении новой Луны, а значит, и о начале нового месяца. Условия видимости Луны разные. Это зависит и от широты, и от положения Луны на орбите. Могло случиться так, что три месяца подряд месяц содержал 29 или 30 дней. Тогда власти искусственно устанавливали начало очередного месяца. Вот как это делалось:

«30-го я увидел Луну, для 30-го дня она было слишком высоко. Царь пусть подождет сообщения из города Ашшур, и тогда он сможет определить первый день месяца». Это послание придворного астронома ассирийскому царю Асархаддону, правившему в VII веке до нашей эры. Так как календарный лунный месяц фиксировался с помощью простых наблюдений, то у всех древних народов такие месяцы совпадали. Это было очень удобно. Но ритм человеческой жизни определяет все-таки смена сезонов, то есть Солнце, а не Луна. К сожалению, лунный месяц не укладывается в солнечный год целое число раз. После 12 циклов еще остается «хвостик» в 11 дней. За три года набегает лишний месяц, даже больше, а за 33 года отставание вырастает до года. Именно это и происходит в исламском календаре. Так что если вы выясняете возраст пожилого правоверного мусульманина, и он отвечает, что ему 66 лет, то нужно обязательно уточнить, как он считает. Если мусульманскими лунными годами, то на самом деле ему 64 года в привычном для нас смысле. Чтобы не путаться, некоторые страны пошли по пути добавление лиш124

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

него месяца раз в несколько лет. И сначала это делалось по высшему распоряжению. Вот указ вавилонского царя Хаммурапи (вдумайтесь, он написан более 3,7 тысячи лет назад):

«Поскольку год неполон, пусть начинающийся новый месяц считается за второй месяц улулу, а полагающаяся в Вавилоне на 25-й день месяца ташриту подать пусть будет доставлена 25-го дня месяца улулу второго».

Фрагмент стелы с законами Хаммурапи.

Улулу и ташриту — это названия соответственно шестого и седьмого вавилонских месяцев, восходящие к именам местных богов. Государи, заботясь о том, чтобы календарные месяцы уборки урожая приходились на соответствующие времена года, не забывали и о выплате в срок налогов. Позднее, когда выяснилось, что 235 лунных месяцев точно укладываются в 19 лет, способ добавления дополнительных месяцев получил научную основу и был упорядочен. Такой лунно-солнечный календарь стал популярен в разных концах Земли от Средиземного моря до Тихого океана и использовался много столетий. В современном календаре, который применяется в нашей стране, Европе, Америке и других странах, от лунного месяца осталось только название. Наш календарь уходит своими корнями в солнечный римский календарь. В нем тоже есть определенные недостатки, и не раз высказывались предложения о его реформировании, но пока он в целом всех устраивает, и мы продолжаем жить по нему.

Владычица времени

Лунный календарь Иоганна Гмундена. Нюрнберг. 1496 г.

125

Источник вдохновения

Итальянский живописец Лодовико Карди (Чиголи) (1559–1613).

126

Многие поколения поэтов, писателей, композиторов, художников, скульпторов черпали свое вдохновение в созерцании серебристого диска. Для придания произведениям большей художественной выразительности к Луне обращались Шекспир и Толстой, Бетховен и Куинджи. Но есть примеры гораздо более глубокого проникновения астрономии в искусство. И здесь снова в главной роли — Луна. Когда в 1610 году Галилео Галилей опубликовал результаты своих удивительных открытий, его близкий друг итальянский живописец Лодовико Карди (известный еще как Чиголи) приступал к работе над купольной фреской в капелле Боргезе римской церкви Санта Мария Маджоре. Он с восторгом встретил книгу ученого и сам наблюдал Луну в телескоп. Санта Мария Маджоре не простая церковь, а папская базилика, непосредственно подчиняющаяся понтифику. Фреска на храмовом куполе — дело рутинное. Все образы подчинены твердым правилам иконографии. В частности, в сцене вознесения Девы Марии она изображалась стоящей на гладком, ровно окрашенном лунном серпе, который символизировал ее мистическую связь с Христом.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Мадонна Лодовико Карди на купольной фреске в церкви Санта Мария Маджоре.

Карди бросил вызов традиции и впервые изобразил Луну такой, какой она видна в телескоп — с неровной поверхностью, усыпанной кратерами, в точности, как на одном из рисунков Галилея. Если сегодня одним из показателей благополучия служит наличие в семье престижного автомобиля, то в XVII–XVIII ве-

Базилика Санта Мария Маджоре.

Донато Крети (1671–1749), Луна (1711). К работе над картиной художник привлек в качестве консультанта итальянского астронома Эустакио Манфреди (1674–1739). Поэтому Луна получилась максимально достоверной.

ках символом достатка и определенного социального уровня семьи считалось присутствие в доме телескопа, в который следовало иногда и посмотреть. На картине «Луна» (1711 г.) итальянского художника Донато Крети мы видим такого господина. Луна — самый благодатный небесный экспонат для любительских наблюдений. Художник, как бы предлагая нам тоже заглянуть в окуляр астрономического инструмента, изображает ее на полотне утрированно большой и тщательно прорисовывает основные детали поверхности, в том числе и не видимые простым глазом, например, уже знакомый нам кратер Тихо с мощной системой исходящих от него светлых лучей. Кстати, изображена Луна именно так, как она видна в телескоп — в перевернутом виде. Сюжет картины как нельзя лучше свидетельствует о влиянии астрономии, ее роли в повседневной жизни. В начале 80-х годов XIX века английский астроном Джордж Дарвин, сын Чарльза Дарвина, обратился к и поныне не решенному вопросу происхождения Луны. Он развил теорию, согласно которой изначально Луна и Земля были единым телом, а позднее произошли отрыв нашей спутницы и ее удаление от Земли, вызванные приливными силами. Эта работа, опубликованная в специальном журнале, стала предметом обсуждения узкого круга специалистов, но при этом получила неожиданный резонанс. Вскоре художественную версию теории предложил французский скульптор Огюст Роден. Он назвал свою мраморную композицию «Земля и Луна». Луна предстает перед нами в виде сжавшейся фигуры Андромеды, героини греческих мифов, которую принесли в жертву морскому чудовищу, прико128

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

вав к утесу. Роденовская Андромеда словно пытается вырваться из каменного плена. Земля представлена в облике задремавшей фигуры, аллегории усталости, готовой отпустить. Другое название скульптуры — «Душа, отделяющаяся от материи» — придает происходящему еще более глубокий смысл. Шедевр Родена — удивительный пример того, как художник переосмыслил и воплотил в скульптурный образ сугубо специальную научную теорию. Австрийский композитор Йозеф Гайдн написал в конце XVIII века оперу «Лунный мир». Она была исполнена только один раз и после смерти автора была надолго предана забвению. После запуска в 1957 году первого спутника весь мир следил за космическими успехами Советского Союза. В январе 1959 года автоматическая станция «Луна-1» впервые, преодолев сотни тысяч километров, пролетела вблизи нашего спутника. На одном из самых известных международных оперных фестивалей, проходящем ежегодно

Огюст Роден (1840– 1917). Земля и Луна (1898–1899).

Австрийский композитор Йозеф Гайдн (1732–1809).

во французском городе Экс-анПрованс, решили отметить это выдающееся событие. И тут вспомнили про оперу Гайдна, которая превосходно подходила к случаю. Ее исполнение и посвятили полету космического аппарата. В последующие годы опера имела большой успех в Гааге, Вене, Нью-Йорке. Так достижения астрономии и космонавтики вдохнули новую жизнь в забытое музыкальное произведение.

Источник вдохновения

129

Объект поклонения

Вавилонская печать, датируемая первой половиной I тысячелетия до нашей эры. Слева — на тонком лунном серпе стоит Нанна.

130

Трудно себе представить, с каким благоговейным чувством первобытные люди наблюдали за ежедневными переменами, которые демонстрировало огромное, по сравнению со всеми остальными, ночное светило. В этой перемене усматривалась неуклонная цикличность, свидетельствующая о действии некоей высшей силы. Из месяца в месяц, из года в год, из века в век. Поэтому практически у всех древних народов мира Луна была объектом глубокого поклонения. У шумеров — Нанна, достославный повелитель, сидевший на скамье в нижнем мире и разбиравший тяжбы живших там богов. У египтян — Тот, владыка времени, бог мудрости, знаний и миропорядка. У индусов — Чандра, бог Луны, прародитель лунной династии, одного из двух главных царских родов, к которым принадлежали большинство легендарных героев эпических сказаний. У японцев — Цукуеми, повелитель ночи, приливов и отливов. У китайцев — Чан-Э, обычная девушка, которая приняла снадобье бессмертия, была унесена на Луну и стала ее божеством (именно так — «Чан-Э» — называется серия китайских лунных зондов).

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Бог Тот со скипетром в руке не стене гробницы Хаэмуасета, сына египетского фараона Рамсеса III (XII в. до н. э.), в Долине Царей.

Непальская мандала Чандры (конец XIV — начало XV вв.). Две лучницы выпускают стрелы света, изгоняя тьму.

Любопытно, что среди перечисленных богов трое относятся к мужскому полу, а двое — к женскому. То же самое и со словом «Луна», оно в разных культурах имеет разный род. В русском и романских языках Луна — женщина, а в кельтских и германских — мужчина. У эскимосов и малазийцев — женщина, у аравийских бедуинов и поляков — мужчина. Интересно, с чем это связано? В Древнем Египте с четвертого тысячелетия до нашей эры существовала настольная игра, каждый раунд Чан-Э. Рисунок чернилами на шелке (XIII– XIV вв.). Согласно мифу, она живет на Луне с лунным зайцем Юйту. Именем этого зайца названы китайские луноходы.

Объект поклонения

131

Настольная игра сенет. Гробница Тутанхамона. Долина Царей. XIV в. до н. э.

которой моделировал лунный месяц, символизируя цикл увядания и возрождения. О популярности игры свидетельствует ее наличие среди вещей, найденных в гробнице Тутанхамона — красивый комплект, вырезанный из черного дерева, со вставками из слоновой кости. Идея возрождения и бессмертия — тема, теснейшим образом связанная с Луной, так как она, как ничто другое в природе, символизирует принцип циклических перемен, управляющий природными явлениями. Пасха празднует воскресение Христа, принесшего себя в жертву ради спасения людей. Дата праздника регулируется полнолунием и попадает на весну, когда природа «воскресает» после зимней спячки. Издавна темные пятна на Луне воспринимались в виде различных фигур. Интересно, что у народов мира, живущих в удаленных друг от друга уголках планеты — китайцев, ацтеков, саксонцев, — сложилось единое представление об обитающем на Луне зайце. Поэты Древнего Китая называли его «нефритовым зайцем», по-китайски — «юйту». Именно это имя — Юйту — получил китайский луноход. Оказывается, заяц у многих народов также служил символом самопожертвования во имя обновления мира. Визуально молодая и старая Луна, особенно в южных широтах, напоминает рога. Отсюда имеющее глубокие корни уподобление ее быку. Определенную роль в этом сыграли сакральные представления о воздействии Луны и быка на производительную силу земли и животных. С незапамятных времен везде, где люди рисовали рогатых богов, наличествовало и поклонение Луне. Лунные рога как символ высшей власти и благоДеревянная статуэтка синкретического бога загробного мира Осириса-Сокар-Птаха. На голове у Осириса, кроме рогов, два страусиных пера и Солнце. Корона Осириса традиционно украшалась страусиными перьями, олицетворяющими истину и справедливость. 332–30 гг. до н. э.

132

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Цилиндрическая печать из Месопотамии с изображением Иштар, опирающейся ногой на рычащего льва. XXIII в. до н. э.

честия мы находим у египетского Осириса, вавилонской Иштар, библейского Моисея, индийской Парвати. Отголоски различных лунных культов можно до сих пор встретить в повседневности разных районов Южной Азии. Например, в Пакистане в полнолуние традиционно заполняют серебряные сосуды водой. Отражение круглого диска в этой воде якобы является лекарством от всех болезней. Больному достаточно увидеть это отражение и, закрыв глаза, выпить воду. А вот в северных районах Индии в полнолуние раскладывают еду на крыши домов. Там считается, что пища, впитывая самый сильный лунный свет, приобретает целительные качества и служит подспорьем долгой и здоровой жизни. На протяжении всей истории человечества люди пытались постигнуть тайны своего бытия. Наличие на небе такого удивительного небесного светила, как Луна, закономерности ее движения и переменчивости позволяли многим народам в течение целой эпохи, пусть в символической форме, находить устраивающие их ответы.

Ветхозаветный пророк Моисей в скульптурном варианте работы Микеланджело Буанаротти (1475—1564). 1515 г. Базилика Сан-Пьетро-инВинколи. Рим.

133

Седьмой континент

Первая сфера (Луна). Беатриче объясняет Данте происхождение темных пятен на поверхности Луны и устройство Вселенной. Рай у Данте представлен в виде девяти сфер (небес), окружающих Землю: Луны, Меркурия, Венеры, Солнца, Марса, Юпитера, Сатурна, сферы звезд, перводвигателя и, наконец, Эмпирея, или Пламенеющей Розы — области, где души созерцают Бога. Иллюстрация Сандро Боттичелли к «Божественной комедии» Данте. 1480–1495 гг.

134

Луна удаляется от Земли с каждым годом все дальше и дальше. Но при этом становится все ближе и ближе, потому как с ней связано множество разных планов и надежд. За первой сотней слетавших к Луне космических аппаратов последуют тысячи новых.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Пока разрабатываются перспективные планы глобального коммерческого использования Луны, вокруг нее уже строится определенный мелкий бизнес. Несколько предприимчивых американцев наладили продажу земельных участков на Луне, используя некоторые уловки законодательства США. Однако эти законы не распространяются ни на Луну, ни на другие тела Солнечной системы, и продажа лунной земли не имеет под собой никаких международных юридических оснований, отчего это мнимое имущество нельзя ни продать, ни подарить, ни передать по наследству. Однако почти четыре десятка лет продажи идут, и среди «счастливых» обладателей можно встретить известных артистов, спортсменов, политиков. Хочется надеяться, что большинство воспринимает такую покупку просто как забавный сувенир. Да и цена очень привлекательная: всего полтора доллара за сотку! Впрочем, «Луноход–1» купили в 90-е годы прошлого века за 68,5 тысячи долларов с условием самовывоза с поверхности Луны. Итальянский поэт Данте Алигьери в «Божественной комедии», написанной им в начале XIV века, говорил о перенесении человеческих душ на Луну. С душами по-прежнему непонятно, а вот человеческие останки уже переносят. На полном ходу в США и других странах идет подготовка к началу оказания ритуальных лунно-космических услуг. По сообщению

Седьмой континент

Лунные духи Данте (1265–1321) в интерпретации Сандро Боттичелли (1445–1510).

135

прессы, уже принимаются заказы на размещение кремированных останков на Луне. Доставка символической порции пепла в один грамм обойдется родственникам покойного в сумму от 3 до 10 тысяч долларов. А перемещение целой урны с прахом будет стоить минимум пять миллионов долларов. При этом, по словам представителя одной из фирм, продвигающих эту услугу, образовалась большая очередь из потенциальных клиентов. Прецедент уже создан. Капсулу с прахом американского планетолога Юджина Шумейкера разместили на борту американской автоматической станции «Лунар Проспектор» которая завершила свою миссию в 1999 году управляемым падением в кратер вблизи южного полюса Луны. Похоже, первым практическим использованием поверхности Луны станет кладбище. Если же говорить о серьезных вещах, то странам мира придется еще совместно пройти сложный путь, чтобы выработать юридические основы всех аспектов освоения нашего спутника. На сегодняшний день сделано немного. Соглашение о деятельности государств на Луне, принятое резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН в 1979 году, является хорошим заделом, но его не ратифицировала по сей день ни одна космическая держава. Однако у человечества есть успешный опыт решения подобных проблем — разработка международно-правового статуса Антарктиды. И в недалеком будущем, когда освоение Луны обретет реальные контуры, несомненно, все юридические проблемы будут согласованы. По мнению некоторых ученых, Земле в недалеком будущем грозит глобальный перегрев. Кроме того, промышленное загрязнение почвы и воды неФрагменты кометы Шумейкеров — Леви 9, заснятые телескопом «Хаббл». Комета была открыта 24 марта 1993 года в обсерватории «Маунт-Паломар» супругами Юджином и Каролиной Шумейкер и Дэвидом Леви. Незадолго до ее открытия она прошла очень близко от Юпитера, который разорвал ее на два десятка фрагментов размером от 1 до 10 км. В июле 1994 г. комета врезалась в Юпитер. Огромные темные пятна — следы от взрывов — в атмосфере Юпитера были видны в течение нескольких месяцев.

136

Американская автоматическая межпланетная станция «Лунар Проспектор» за более чем полтора года пребывания на орбите искусственного спутника Луны выполнила обширную программу по изучению гравитационного и магнитного полей, геологического состава поверхности и строения лунных недр. Кроме того, на борту станции находилась капсула с одной унцией (28 г) праха астронома Юджина Шумейкера, который готовился к полету на Луну в рамках программы «Аполлон», но здоровье его подвело.

отвратимо ухудшает нашу среду обитания. Поэтому взоры специалистов все чаще обращаются к Луне как к вероятному «запасному аэродрому». Но для понимания того, в каких направлениях можно наиболее эффективно осваивать Луну, необходимо еще провести многочисленные исследования на ее поверхности. В частности, одно из важных направлений исследований — поиски перспективных источников энергии. В лунном грунте обнаружено относительно большое содержание изотопа гелий-3, который можно будет использовать в термоядерных реакторах. По современным оценкам, его запасы на Луне как минимум в миллионы раз превышают количество изотопа на Земле. Это открывает огромные перспективы по добыче ядерного топлива на Луне, которое бы обеспечило нашу цивилизацию энергией на тысячи лет. Сегодня уже идут разработки автоматических аппаратов, своеобразных харвестеров, если пользоваться терминологией компьютерной игры «Дюна», для добычи на Луне изотопа гелия.

137

Лунная база в представлении Европейского космического агентства.

138

Насколько серьезно можно сегодня говорить о колонизации Луны, переселении на нее миллионов и десятков миллионов землян? Лунная поверхность подвержена воздействию космической радиации и микрометеоритной бомбардировке. Поэтому, согласно одному из проектов, необходимо зарываться под поверхность по крайней мере на глубину 10 м. Верхний слой Луны на много километров состоит из очень прочных пород — базальтов. Сейсмическая активность нашего спутника крайне низкая; затопления или прорывы газов — проблемы, с которыми встречаются на Земле строители шахт, — на Луне отсутствуют. Следовательно, существует возможность строительства в недрах Луны огромной сети тунне-

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

лей и пригодных для жилья помещений и пространств с высотой потолков до ста метров. При этом прочность базальтов такова, что даже не потребуются специальные крепления для безаварийной эксплуатации искусственных пустот. Естественный солнечный свет в подземелье можно доставлять с поверхности с помощью мощных стекловолоконных кабелей. Для доставки оборудования на Луну с Земли, вероятно, будут использованы принципиально новые виды транспорта, не связанные с ракетной техникой. Сегодня все это кажется фантастикой, но кто знает, может быть, именно такой, пронизанной лабиринтом гигантских подземных туннелей, будет выглядеть Луна через сто лет?

Седьмой континент

139

Луна Этапы познания

Анаксимандр с солнечными часами. Древнеримская мозаика. Трир. Нач. 3 в. н. э.

25 июля 2095 до н. э. состоялось первое документально зафиксированное наблюдение лунного затмения. Оно было сделано в Уре, одном из древнейших шумерских городов-государств. Древнегреческий философ Анаксимандр из Милета (ок. 610 — после 546 до н. э.) дал первую оценку расстояния до Луны, которая составила 18 диаметров Земли. Опираясь на представления о размерах Земли в ту эпоху, можно предположить, что в километрах это около 400 тысяч, то есть практически соответствует сегодняшнему значению. Древнегреческий философ Парменид (ок. 515 — после 450 до н. э.) был первым, кто утверждал, что Луна светит отраженным солнечным светом. Древнегреческий философ Анаксагор (ок. 500 — ок. 428 до н. э.) первым выдвинул идею схожести Луны и Земли. Он полагал, что на Луне тоже есть равнины и ущелья. Парменид на фреске Рафаэля Санти «Афинская школа». Ватикан. XVI в.

140

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Древнегреческий географ и путешественник Пифей (IV в. до н. э.) утверждал, что Луна является причиной земных приливов и отливов. Древнегреческий астроном Гиппарх (ок. 190 — ок. 120 до н. э.) разработал первую простейшую математическую модель движения Луны вокруг Земли, основанную на использовании идеи деферента и эпицикла — двух окружностей, в центре одной из которых находится Земля (деферент), а центр другой (эпицикл) движется по деференту. В свою очередь Луна движется по эпициклу. Гиппарх определил синодический (период смены лунных фаз) и сидерический (период обращения вокруг Земли) периоды с точностью около одной секунды. Установил угол наклона лунной орбиты к эклиптике, равный 5 градусам. Открыл вращение линии апсид (соединяющей самую дальнюю — апогей — и самую ближнюю — перигей — точки лунной орбиты от Земли) и линии узлов (проходящей через точки пересечения лунной орбиты с эклиптикой). Египетский астроном Клавдий Птолемей (ок. 100 — ок. 170) открыл явление, позднее названное эвекцией — периодическое отклонение дви-

Пифей. Статуя работы Огюста Оттена. Франция. XIX в.

Гиппарх Никейский на фреске «Афинская школа».

141

Птолемей с армиллярной сферой. Худ.: Йос ван Гент и Педро Берругете. Лувр. XV в.

Ян ван Эйк. Распятие и Страшный Суд. Фрагмент. Метрополитенмузей. Нью-Йорк.

жения Луны от равномерного кругового. Усовершенствовав модель лунного движения Гиппарха, он сделал ее более точной, и в таком виде астрономы пользовались ею следующие полторы тысячи лет. Мусульманский астроном Ибн Аш-Шатир (1304–1375) разработал новую теорию движения Луны, основанную на использовании двойного эпицикла. Впоследствии ее использовал польский астроном Николай Коперник (1473–1543) при моделировании лунного движения в своей гелиоцентрической модели. Фламандский живописец Ян ван Эйк (до 1390–1441) на своей картинедиптихе «Распятие и Страшный Суд», созданной в 1420–1430 гг., поместил на небе Луну. Это наиболее раннее изображение нашего спутника с отчетливым и точным расположением морей на диске (его линейный размер на панно около 1 см).

Итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи (1452–1519) зарисовал и первым (начало XVI в.) дал правильное объяснение природе явления пепельного света Луны, объяснив его переотражением лунным диском обратно на Землю солнечного света, отраженного от земной поверхности. Пепельный свет Луны. Рисунок из Лестерского кодекса Леонардо да Винчи. XVI в.

Датский астроном Тихо Браге (1546–1601) спустя пятнадцать столетий после открытия Птолемеем эвекции открыл следующие два неравенства в движении Луны по долготе — вариацию и годичное уравнение. Он также выявил эвекцию по широте и первым обнаружил, что наклон плоскости лунной орбиты к эклиптике не остается постоянным, а движение узлов лунной орбиты происходит не равномерно.

Карта Луны Т. Хэрриота. 1610 г.

Английский астроном Томас Хэрриот (1560–1621) 5 августа 1609 г. (по новому стилю; Англия в то время жила еще по юлианскому календарю и там было 26 июля) сделал первые телескопические зарисовки Луны. Итальянский ученый Галилео Галилей (1564–1642) в конце ноября 1609 г. начал свои телескопические наблюдения Луны и первым понял, что рельеф лунной поверхности напоминает земной. Первым измерил высоту лунных гор, используя для этого положение уже освещенных вершин тех гор, которые еще находятся на темной части лун-

Луна. Этапы познания

143

ного диска недалеко от терминатора. У него получилось примерно 6—7 км, что соответствует современным знаниям. Обнаружил либрации Луны по широте и долготе. Польский астроном Ян Гевелий (1611–1687) в 1647 г. опубликовал объемную (более 560 с.) книгу под названием «Селенография», в которой впервые дано подробное описание поверхности Луны и представлены ее карта и атлас, где на 40 рисунках изображено последовательное изменение лунных фаз. Итальянский астроном Джованни Батиста Риччоли (1598–1671) в своей книге «Новый Альмагест», увидевшей свет в 1651 г., опубликовал карту Луны, составленную другим итальянским астрономом Франческо Мария Гримальди (1618–1663). На этой карте Риччоли более чем двумстам кратерам присвоил на-

Лунная карта Дж. Б. Риччоли. Карта Луны Яна Гевелия. 1647 г.

144

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

звания — он дал им имена выдающихся астрономов и других ученых разных эпох. Эта традиция закрепилась и продолжается до настоящего времени. Английский ученый Исаак Ньютон (1642–1727) объяснил физическую природу неравенств в движении Луны, открытых Птолемеем и Браге в рамках созданной им теории всемирного тяготения. Эвекцию — изменением положения Луны относительно Солнца; вариацию — периодическим изменением скорости орбитального движения Луны под воздействием Солнца; годичное уравнение — достижением максимума возмущающего действия Солнца в перигелии, а минимума — в афелии орбиты Земли. Хорватский ученый Руджер Иосип Бошкович (1711–1787) доказал, что у Луны практически отсутствует атмосфера, опубликовав в 1753 г. результаты своих наблюдений прохождения (преломления) света звезд и планет прямо перед их покрытием лунным диском, а также прохождения солнечного света вблизи края Луны во время солнечных затмений.

Руджер Бошкович. 1911 г. Загреб.

Рисунок из работы И. Шретера «Фрагменты топографии Луны». 1791 г.

Немецкий астроном Иоганн Иероним Шретер (1745–1816) опубликовал в 1791 г. книгу «Фрагменты топографии Луны». В ней впервые представлены результаты изучения отдельных лунных регионов и их особенностей. Шретер установил, что поверхность лунных морей не гладкая. Ему удалось выявить определенные закономерности в мире кратеров и построить их модели.

Лунный кратер, носящий имя Ф. Груйтхюзена. Снимок, сделанный во время миссии «Аполлона-15».

145

Немецкий астроном Франц Паола фон Груйтхюзен (1774–1852) опубликовал в 1828 году работу, в которой впервые заложены основы теории метеоритного (ударного) происхождения лунных кратеров. Американский ученый Джон Уильям Дрэпер (1811–1882) в марте 1840 г. сделал первый удачный фотоснимок Луны. Ирландский астроном Лоуренс Парсонс (1840–1908) провел в 1868–1873 гг. первые наблюдения собственного инфракрасного излучения Луны и выполнил прямые измерения температуры лунной поверхности.

Первый снимок Луны Дж. Дрэпера.

Английский астроном Джордж Говард Дарвин (1845–1912) разработал в 1879–1882 гг. теорию происхождения Луны, согласно которой Земля и Луна на раннем этапе своего существования представляли собой единое вращающееся тело, находившееся в состоянии неустойчивого равновесия. В результате из-за синхронизации солнечного прилива с периодом собственных колебаний единого тела оно распалось на два, и Луна стала постепенно удаляться от Земли. Французские астрономы Пьер Анри Пюизе (1855–1928) и Морис Леви (1833–1907) создали первый фотографический атлас Луны, основанный на 6000 лунных фотографий. Атлас публиковался в течение 15 лет, с 1896 по 1910 гг. 10 января 1946 г. в США группой военных и гражданских специалистов впервые осуществлена радиолокация Луны, принят отраженный от лунной поверхности радиосигнал с помощью модернизированного военного радара метрового диапазона длин волн.

Джордж Говард Дарвин.

146

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

14 января 1959 г. в 00 часов 02 минуты 22,6 секунды по московскому времени впервые на Луне в районе Моря Дождей возник искусственный кратер диаметром несколько десятков метров. Он был образован в результате целевого попадания советской автоматической межпланетной станции «Луна-2», врезавшейся в лунную поверхность с космической скоростью 3,3 км/с. На подлете АМС зафиксировала отсутствие у Луны магнитного поля. 7 октября 1959 г. благодаря переданным на Землю фотографиям, полученным советской автоматической станцией «Луна-3» астрономы впервые смогли увидеть большую часть не видимого с Земли лунного полушария. Основное его отличие от видимой стороны — крайне малая площадь, занимаемая морскими территориями. 9 мая 1962 г. ученые Массачусетского технологического института провели первые эксперименты по лазерной локации Луны. Эти эксперименты открыли дорогу дальнейшему использованию этого метода для высокоточного измерения расстояния до Луны с ошибкой менее одного сантиметра. 3 февраля 1966 г. в 21 час 45 минут 30 секунд поставлена точка в многолетнем споре астрономов о природе строении поверхности Луны — твердая ли она или покрыта толстым слоем пыли — так как

Лазерная локация: пучок лучей лазера направлен на искусственный спутник Луны. Центр космических полетов имени Годдарда, США.

в этот момент советская автоматическая станция «Луна-9» впервые совершила мягкую посадку на прочный лунный грунт. На переданных на Землю панорамах лунной поверхности астрономы смогли рассмотреть детали размером 1 мм.

Аппарат «Сервейор» на лунной поверхности.

Посадочный блок американской межпланетной автоматической станции «Сервейер-5», прилунившийся 11 сентября 1967 г., впервые осуществил химический анализ лунного грунта, установив, что в месте посадки в Море Спокойствия грунт состоит из базальтов.

Схема полета «Луны-9». Советский плакат.

148

Американские ученые Пол Мюллер и Уильям Сьегрен опубликовали в 1968 г. результаты тщательного анализа параметров орбит искусственных спутников Луны АМС «Лунар Орбитер», которые

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

привели их к открытию масконов (сокр. от англ. mass concentration — «концентрация масс») — литосферных образований, находящихся на относительно небольшой глубине, вызывающих положительные гравитационные аномалии. Масконы преимущественно располагаются под лунными морями, имеющими округлую форму. 24 июля 1969 г. экипаж американского космическогокорабля«Аполлон–11»впервыедоставилнаЗемлю 21,6кгобразцовлунногогрунта,предоставиввозможностьспециалистамдлятщательногоивсестороннего лабораторного изучения минералов и горных пород нашего спутника.

Луна. Этапы познания

Море Смита, под которым находится значительный маскон.

149

Полеты к Луне (1958–2020) Лунная гонка СССР—США 1958 17 августа1. «Пионер-0». Цель: вывод на орбиту искусственного спутника Луны. Задачи: фотографирование инфракрасной телевизионной камерой обратной стороны Луны; определение микрометеоритного фона с помощью специального акустического детектора; измерение магнитного поля Земли, Луны, а также межпланетного магнитного поля. Результат: авария ракеты-носителя в атмосфере на второй минуте полета.

Американский зонд «Пионер-0».

23 сентября. «Е-1» № 1. Цель: прямое попадание в Луну. Задачи: измерение магнитного поля Земли и Луны; измерения параметров солнечного ветра с помощью ионных пушек и счетчиков частиц; создание в космическом пространстве искусственной кометы с помощью паров натрия для визуального отслеживания полета аппарата. Третья ступень — блок Е со станцией «Е–1».

150

Здесь и далее указана дата старта космического аппарата по Гринвичскому времени.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Результат: авария ракеты-носителя на второй минуте полета. 11 октября. «Пионер-1». Цель: аналогична «Пионер-0». Задачи: аналогичны «Пионер-0», а также измерение космической радиации с помощью ионизационной камеры. Результат: аппарат пролетел только треть расстояния до Луны из-за ошибок работы двигателей и вернулся обратно, сгорев в земной атмосфере; обнаружен радиационный пояс Земли — область ближайшего околоземного космического пространства в виде окружающего Землю кольца, где сосредоточены мощные потоки протонов и электронов, захваченных магнитным полем нашей планеты. 12 октября. «Е-1» № 2. Цель: общая для программы «Е-1». Задачи: аналогичны «Е-1» № 1. Результат: авария ракеты-носителя на второй минуте полета. 8 ноября. «Пионер-2». Цель: аналогична «Пионер-0». Задачи: аналогичны «Пионер-0», а также измерение космической радиации с помощью пропорционального счетчика. Результат: из-за аварии ракеты-носителя упал в центральной Африке на 43-й минуте полета, поднявшись над Землей только на 1,5 тысячи км.

Ракета-носитель «Тор-Эйбл», готовящаяся вывести на орбиту зонд «Пионер-1».

4 декабря. «Е-1» № 3. Цель: общая для программы «Е-1». Задачи: аналогичны «Е-1» № 1. Результат: авария ракеты-носителя на пятой минуте полета. 6 декабря. «Пионер-3». Цель: пролет около Луны и выход на гелиоцентрическую орбиту. Задачи: измерение радиации в радиационном поясе Земли с помощью двух счетчиков Гейгера; тестирование пускового датчика фотокамеры (без фотокамеры). Результат: из-за неполадок в работе двигателей удалился от Земли только примерно на 100 тыЛунная гонка СССР—США

Техники осматривают аппарат «Пионер-3» перед доставкой на стартовую площадку.

151

сяч км, а затем на высокой скорости снова вошел в атмосферу Земли и сгорел над Африкой; обнаружен второй радиационный пояс Земли.

1959 2 января. «Луна-1» («Е-1» № 4). Цель: общая для программы «Е-1». Задачи: аналогичны «Е-1» № 1. Результат: впервые космический аппарат, достигнув второй космической скорости, пролетел вблизи Луны на расстоянии менее 6 тысяч км, а затем вышел на гелиоцентрическую орбиту; во время полета для отслеживания траектории полета и наблюдения поведения газа в космическом пространстве было выпущено облако паров натрия, образовавшее на несколько минут искусственную комету, наблюдавшуюся с Земли; осуществлены первые прямые измерения солнечного ветра, а также частиц высокой энергии во внешнем радиационном поясе Земли.

Модель аппарата «Пионер-4».

Советская открытка, посвященная запуску «Луны-3».

3 марта. «Пионер-4». Цель: пролет около Луны и выход на гелиоцентрическую орбиту. Задачи: измерение в полете радиационной обстановки с помощью счетчика Гейгера; фотографирование Луны. Результат: аппарат пролетел около Луны на расстоянии менее 60 тысяч км (намного больше запланированного) и вышел на гелиоцентрическую орбиту; на протяжение почти 3,5 суток полета передавал на Землю данные радиационной обстановки; слишком большое пролетное расстояние не позволило произвести фотографирование Луны. 18 июня. «Е-1А» № 5. Цель: общая для программы «Е-1». Задачи: аналогичны «Е-1» № 1. Результат: из-за отказа гироскопа и потери ориентации ракеты-носителя на третьей минуте полета было подана команда с Земли на самоликвидацию. 6—9 сентября. «Е-1А» № 6. Цель: общая для программы «Е-1». Задачи: аналогичны «Е-1» № 1.

152

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Результат: три попытки запуска не увенчались успехом, в результате ракету удалили со стартового комплекса. 12 сентября. «Луна-2» («Е-1А» № 7). Цель: общая для программы «Е-1». Задачи: аналогичны «Е-1» № 1, а также изучение микрометеоритной обстановки с помощью специального детектора. Результат: впервые аппарат превысил вторую космическую скорость и осуществил жесткую посадку на Луну; установлено отсутствие у Луны магнитного поля. 24 сентября. «Пионер-Р-1». Цель: аналогична «Пионер-0». Задачи: аналогичны «Пионер-0», а также разработка технологии дистанционного управления и маневрирования космического аппарата; оценка массы Луны; изучение топографии лунных полюсов. Результат: взрыв ракеты-носителя на стартовой площадке в ходе испытания перед запуском. 4 октября. «Луна-3» («Е-2А» № 1). Цель: фотографирование обратной стороны Луны. Задачи: облет Луны, отработка системы ориентации аппарата в космическом пространстве, выполнение всех этапов получения изображений — съемка фотокамерой, работа бортовой фотолаборатории, обработка и передача фотографий на Землю с помощью фототелевизионного устройства. Результат: на Землю переданы 17 изображений Луны, аппарат впервые в мировой практике осуществил гравитационный маневр. 26 ноября. «Пионер-Р-3». Цель: аналогична «Пионер-Р-1». Задачи: аналогичны «Пионер-Р-1». Результат: авария ракеты-носителя на первой минуте полета.

1960 15 апреля. «Е-3» № 1. Цель: фотографирование обратной стороны Луны при боковом освещении. Лунная гонка СССР—США

Ракета-носитель «Атлас-Эйбл», использованная для запуска «Пионера-Р-3».

153

Аппарат из семейства «Е-3».

Задачи: аналогичны «Е-2А» №1, но съемка камерой с более высоким разрешением. Результат: из-за того, что во время подготовки ракеты-носителя третью ступень не заправили до нормы, она проработала меньше, чем нужно, и аппарат не достиг необходимой скорости. В результате он пролетел только две трети расстояния до Луны и затем вернулся обратно и сгорел в атмосфере. 19 апреля. «Е-3» № 2. Цель: фотографирование обратной стороны Луны при боковом освещении. Задачи: аналогичны «Е-2А» № 1, но съемка камерой с более высоким разрешением. Результат: авария ракеты-носителя сразу после старта. 25 сентября. «Пионер-Р-30». Цель: аналогична «Пионер-Р-1». Задачи: аналогичны «Пионер-Р-1». Результат: авария ракеты-носителя на высоте около 400 км. 15 декабря. «Пионер-Р-31». Цель: аналогична «Пионер-Р-1». Задачи: аналогичны «Пионер-Р-1». Результат: авария ракеты-носителя в начале второй минуты полета.

1961

Детектор микрометеоритов, который устанавливали на аппараты «Рейнджер» первого поколения (1, 2)

154

23 августа. «Рейнджер-1». Цель: управляемая жесткая посадка. Задачи: получение изображений лунной поверхности с высоким разрешением в последние минуты полета перед столкновением с помощью шести телекамер с разными углами обзора, а также изучение в ходе полета различных видов солнечного и космического излучения, потоков солнечных частиц, микрометеоритов. Результат: из-за сбоев в работе двигателей аппарат не смог перейти с околоземной орбиты на траекторию полета к Луне и вскоре сгорел в атмосфере.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

18 ноября. «Рейнджер-2». Цель: аналогична «Рейнджер-1». Задачи: аналогичны «Рейнджер-1». Результат: из-за неисправности в работе гироскопа системы стабилизации преждевременно выключился двигатель, в связи с чем аппарат вышел не на расчетную низкую околоземную орбиту и вскоре сгорел в атмосфере.

Схематическое изображение аппарата миссии «Рейнджер».

1962 26 января. «Рейнджер-3». Цель: аналогична «Рейнджер-1». Задачи: аналогичны «Рейнджер-1», а также регистрация сейсмических колебаний лунной поверхности, определение концентрации радиоактивных элементов в лунных породах по гамма-излучению, изучение различных характеристик поверхности Луны. Результат: из-за нештатной работы двигателей аппарат вышел на нерасчетную орбиту и пролетел мимо Луны, съемку провести не удалось. 23 апреля. «Рейнджер-4». Цель: аналогична «Рейнджер-1». Задачи: аналогичны «Рейнджер-3». Результат: вскоре после запуска связь с аппаратом прервалась, без команд с Земли он утратил управляемость и упал на обратной стороне Луны. Лунная гонка СССР—США

Модель аппаратов «Рейнджер-1» и «Рейнджер-2»

155

18 октября. «Рейнджер-5». Цель: аналогична «Рейнджер-1». Задачи: аналогичны «Рейнджер-3». Результат: вскоре после старта вышли из строя солнечные батареи, еще через некоторое время, исчерпав запасы энергии, аппарат потерял управляемость и пролетел мимо Луны.

1963 4 января. «Е-6» № 22. Цель: мягкая посадка на Луну. Задачи: передача на Землю телепанорам лунной поверхности с места посадки, измерение интенсивности радиации под действием космических лучей и излучения лунного грунта. Результат: из-за сбоев в работе двигателей аппарат вышел на низкую нештатную околоземную орбиту и затем сгорел в атмосфере.

Всенаправленная антенна, которой были оснащены первые три аппарата миссии «Рейнджер».

3 февраля. «Е-6» № 3. Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: из-за выхода из строя на второй минуте полета гироскопа системы контроля траектории аппарат не смог выйти на расчетную околоземную орбиту и затем упал в Тихий океан. 2 апреля. «Луна-4» («Е-6» № 4). Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: из-за отказа навигационной системы аппарат пролетел на расстоянии примерно 8 тысяч км от Луны.

1964 Схематичное изображение ракеты-носителя «Молния», которая использовалась для запуска аппаратов серии «Е-6».

156

30 января. «Рейнджер-6». Цель: аналогична «Рейнджер-1». Задачи: получение изображений лунной поверхности с высоким разрешением в последние минуты 2

«Е-6» № 1 — отработочный макет, не предназначенный для полетов.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

полета перед столкновением с помощью шести телекамер с разными углами обзора. Результат: аппарат штатно подлетел к Луне, и за 15 минут до столкновения с Луной на борт была отправлена команда на включение телекамер. Однако изображения на Землю не поступили. Аппарат упал примерно в 30 км от расчетной точки. 21 марта. «Е-6» № 6. Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: авария ракеты-носителя на девятой минуте полета. 20 апреля. «Е-6» № 5. Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: авария ракеты-носителя на шестой минуте полета. 28 июля. «Рейнджер-7». Цель: аналогична «Рейнджер-1». Задачи: аналогичны «Рейнджер-6». Результат: аппарат штатно подлетел к Луне, и за 17 последних минут до столкновения с Луной он передал на Землю более 4300 фотографий высокого качества. На последнем кадре видны детали поверхности размером 0,5 м.

Копия аппаратов «Рейнджер» третьего поколения (6–9), хранящаяся в Национальном музее воздухоплавания и астронавтики в Вашингтоне.

1965 17 февраля. «Рейнджер-8». Цель: аналогична «Рейнджер-1». Задачи: аналогичны «Рейнджер-6». Результат: аппарат штатно подлетел к Луне, и за 23 последние минуты до столкновения с Луной он передал на Землю более 7100 фотографий высокого качества. 12 марта. «Космос-60» («Е-6» № 9). Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2, а также измерение космического гамма-излучения многоканальным сцинтиллятором. Лунная гонка СССР—США

Фотография лунной поверхности, переданная аппаратом «Рейнджер-7»

157

Результат: из-за отказа работы источника питания в системе управления аппарат не смог выйти на орбиту полета к Луне и через несколько дней сгорел в атмосфере.

Коллаж из снимков, переданных аппаратом «Рейнджер-9».

21 марта. «Рейнджер-9». Цель: аналогична «Рейнджер-1». 0аналогичны «Рейнджер-6». Результат: аппарат штатно подлетел к Луне, и за 18 последних минут до столкновения с Луной он передал на Землю более 5800 фотографий высокого качества. Аппарат упал в 4,5 км от расчетной точки.

10 апреля. «Е-6» № 8. Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: авария ракеты-носителя на первых минутах полета. 9 мая. «Луна-5» («Е-6» № 10). Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: из-за нештатной работы коррекционных двигателей и ошибочных команд с Земли через сутки после старта на траектории полета к Луне аппарат потерял ориентацию и врезался в Луну. 158

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

8 июня. «Луна-6» («Е-6» № 7). Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: из-за нештатной работы основного двигателя на следующие сутки после старта на траектории полета к Луне аппарат сбился с курса и пролетел мимо Луны.

Пусковая установка на космодроме Байконур, откуда производились запуски советских аппаратов.

18 июля. «Зонд-3»» («3МВ-4 № 3»). Цель: изучение Марса с полетной траектории, в частности, фотографирование. Задачи: отработка полета к Марсу и фотографирование Луны. Результат: впервые получены 25 высококачественных фотографий не видимой с Земли стороны Луны с расстояния от 9 до 11,5 тысяч км. 4 октября. «Луна-7» («Е-6» № 11). Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: из-за некорректной работы системы ориентации аппарата при совершении посадки на Луну не удалось погасить его скорость, и он упал на поверхность нашего спутника. 3 декабря. «Луна-8» («Е-6» № 12). Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Лунная гонка СССР—США

159

Результат: из-за случайного прокола оболочки надутого амортизационного баллона при подлете к Луне на расстоянии около 1000 км из него стала бить струя газа, аппарат начал вращаться и разбился о поверхность нашего спутника.

1966 Посадочный модуль АМС «Луна-9».

31 января. «Луна-9» («Е-6М» № 202/133). Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2. Результат: впервые космический аппарат осуществил мягкую посадку на Луну; на Землю в течение трех суток передавалась разнообразная информация: панорамы лунного ландшафта, результаты измерения радиации, обусловленной излучением грунта и воздействием космических лучей. 1 марта. «Космос-III» («Е-6С» № 204). Цель: Искусственный спутник Луны. Задачи: Исследование Луны и окололунного пространства с орбиты искусственного спутника Луны. Результат: из-за сбоя в работе двигателя аппарат не перешел с промежуточной околоземной орбиты на траекторию полета к Луне и через два дня сгорел в атмосфере. 31 марта. «Луна-10» («Е-6С» № 206). Цель: Искусственный спутник Луны. Задачи: Исследование Луны и окололунного пространства с орбиты искусственного спутника Луны. Результат: Аппарат провел на селеноцентрической орбите 56 суток и совершил 460 оборотов вокруг Луны; исследовал гравитационное поле Луны; определил напряженность магнитного поля, оказавшееся примерно в 1000 раз слабее земного; изучал элементный состав лунных пород.

Первый искусственный спутник Луны — «Луна-10». Московский Музей космонавтики. Фото автора.

160

Космический аппарат Е-6М № 201 предназначался только для наземной отработки на полигоне.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

30 апреля. Предположительно аппарат серии «Е-6С» или «Е-6ЛФ». Цель: аналогична «Е-6С» или «Е-6ЛФ». Задачи: «Е-6С» или «Е-6ЛФ». Результат: авария ракеты-носителя на первых минутах полета. 30 мая. «Сервейор-1». Цель: отработка технологий мягкой посадки на Луну для последующего их использования при пилотируемых полетах. Задачи: передача на Землю изображений лунной поверхности с места посадки, исследование различных свойств лунного грунта. Результат: за 41 сутки работы аппарат передал более 11 тысяч фотографий лунной поверхности; измерил термические, электрические и механические характеристики реголита. 10 августа. «Лунар Орбитер-1». Цель: картографирование лунной поверхности в целях выбора безопасных мест посадки космических кораблей «Аполлон». Задачи: выход на орбиту искусственного спутника Луны, фотографирование поверхности, изучение микрометеоритной и радиационной обстановки в окололунном пространстве, а также исследование гравитационного поля нашего спутника. Результат: за месяц работы на селеноцентрической орбите аппарат передал более 11 тысяч фотографий лунной поверхности; измерил термические, электрические и механические характеристики реголита. 24 августа. «Луна-11» («Е-6ЛФ» № 101). Цель: Съемка лунной поверхности с селеноцентрической орбиты. Задачи: Исследование топографии Луны и околоолунного пространства с орбиты искусственного спутника Луны. Результат: Аппарат провел на селеноцентрической орбите 34 суток, однако из-за сбоя системы е рил интенсивность радиоизлучения в зависимости от своего положения на лунной орбите, зарегистрировал необычно сильное временное повышение уровня радиации во время вспышек на Солнце. Лунная гонка СССР—США

Тень от аппарата «Сервейор-3», снятая им самим; сам аппарат.

Камеры, которые устанавливались на все аппараты программы «Лунар орбитер».

161

Телевизионная камера, которую устанавливали на аппаратах миссии «Сервейор».

20 сентября. «Сервейор-2». Цель: аналогична «Сервейеру-1». Задачи: аналогичны «Сервейеру-1», а также определение отражательной способности Луны с помощью радиолокатора. Результат: при подлете к Луне из-за сбоя работы одного из тормозных двигателей при маневрировании аппарат потерял ориентацию и разбился о лунную поверхность. 22 октября. «Луна-12» («Е-6ЛФ» № 102). Цель: Съемка лунной поверхности с селеноцентрической орбиты. Задачи: Исследование топографии Луны и окололунного пространства с орбиты искусственного спутника Луны. Результат: Аппарат провел на селеноцентрической орбите 86 суток, совершил 602 оборота вокруг Луны, передал на Землю 42 фотографии лунной поверхности (минимальное расстояние — 103 км).

Запуск ракеты «АтласЦентавр» с мыса Канаверал.

26 октября. Ракета-носитель «Атлас-Центавр-9» с макетом АМС «Сервейор». Цель: отработка полета к Луне. Задачи: выведение модели аппарата на имитационную орбиту полета к Луне. Результат: модель «Сервейора» была успешно отправлена к Луне. 6 ноября. «Лунар Орбитер-2». Цель: аналогична «Лунар Орбитер-1». Задачи: аналогичны «Лунар Орбитер-1». Результат: за месяц работы на селеноцентрической орбите аппарат передал более 800 фотографий лунной поверхности с максимальным разрешением 1 м, прежде всего 13 основных предполагаемых мест посадок «Аполлонов» и 17 дополнительных, а также места падения аппарата «Рейнджер-8»; детекторы микрометеоритов зафиксировали три попадания за 19 дней. 21 декабря. «Луна-13» («Е-6М» № 205/14). Цель: аналогична «Е-6» № 2. Задачи: аналогичны «Е-6» № 2, а также изучение механических свойств лунного грунта. Результат: космический аппарат осуществил мягкую посадку на Луну; на Землю в течение четырех Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

суток передавалась разнообразная информация: панорамы лунного ландшафта, определена прочность и плотность поверхностного слоя реголита.

1967 5 февраля. «Лунар Орбитер-3». Цель: аналогична «Лунар Орбитер-1». Задачи: аналогичны «Лунар Орбитер-1», а также более тщательное фотографирование отобранных мест для посадки «Аполлонов». Результат: примерно за месяц активной работы на селеноцентрической орбите аппарат передал 149 фотографий среднего качества и 477 фотографий высокого качества лунной поверхности с максимальным разрешением 1 м; сфотографировано место посадки «Сервейора-1». 10 марта. «Космос-146» («Союз-7К-Л1» № 2). Цель: испытание лунного корабля для будущих пилотируемых полетов. Задачи: вывод корабля на расчетную геоцентрическую орбиту с последующим выведением его на траекторию полета к Луне.

Лунная гонка СССР—США

Снимок лунной поверхности, выполненный аппаратом «Лунар Орбитер-3».

Немецкая наглядная карта «Освоение космоса», показывающая наиболее значительные запуски летательных аппаратов. Мюнхен, 1969 г.

163

Результат: корабль выведен на орбиту, разогнан до второй космической скорости и отправлен к Луне; возвращение корабля не планировалось. 8 апреля. «Космос-154» («Союз-7К-Л1» № 3). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Космосу-146», а также облет Луны. Результат: корабль выведен на промежуточную орбиту вокруг Земли, но затем из-за ошибки автоматики разгонный блок вывода корабля на траекторию полета к Луне не включился, и через двое суток он сгорел в атмосфере. 12 апреля. «Сервейор-3». Цель: аналогична «Сервейеру-1». Задачи: аналогичны «Сервейеру-1», а также изучение механических свой свойств лунного грунта. Результат: аппарат осуществил мягкую посадку и в течение двух недель работы на поверхности Луны передал на Землю более 6 тысяч фотографий; провел эксперименты по изучению механических свойств реголита с помощью 1,5-метрового манипулятора, который копал канавки на глубину до 18 см; спустя 2,5 года астронавты «Аполлона-12» прилунились около этого аппарата и сняли с него несколько деталей, включая кинокамеру и механический манипулятор, для последующего изучения на Земле. Коллаж из лунных снимков, сделанных аппаратом «Сервейор-3».

4 мая. «Лунар Орбитер-4». Цель: аналогична «Лунар Орбитер-1». Задачи: аналогичны «Лунар Орбитер-1», а также

более широкое обзорное фотографирование Луны с высокой орбиты. Результат: примерно за три недели активной работы на селеноцентрической орбите аппарат передал 127 фотографий среднего качества и 419 фотографий высокого качества лунной поверхности с максимальным разрешением до 58 м. 16 мая. «Космос-159 («Е-6ЛС» № 111). Цель: испытание и отработка новой аппаратуры, предназначенной для последующего использования на пилотируемых лунных кораблях. Задачи: тестирование в реальных космических условиях нового радиокомплекса. Результат: из-за сбоев двигателей ракеты-носителя аппарат не вышел на заданную высокоапогейную (250 000 км) земную орбиту; через восемь месяцев он прекратил свое существование; задачи удалось выполнить частично. 14 июля. «Сервейор-4». Цель: аналогична «Сервейеру-1». Задачи: аналогичны «Сервейеру-3». Результат: за 2,5 минуты до посадки на Луну с аппаратом была потеряна связь, и он разбился о лунную поверхность.

Лунная гонка СССР—США

Серп Земли справа от лунного диска. Фото, сделанное аппаратом «Лунар Орбитер-4».

Зонд для забора проб лунного грунта, которым был оснащен «Сервейор-4».

165

19 июля. «Эксплорер-35». Цель: изучение с селеноцентрической орбиты межпланетного пространства и Луны. Задачи: исследование межпланетной плазмы, магнитного поля, космических частиц с высокой энергией, солнечных рентгеновских лучей, микрометеоритов, отражательных свойств лунной поверхности. Результат: в течение шести лет работы аппарат передал на Землю большой объем информации по всем позициям возложенных на него задач.

Подготовка аппарата «Эксплорер-35».

Портрет Земли, сделанный аппаратом «Лунар Орбитер-5».

1 августа. «Лунар Орбитер-5». Цель: аналогична «Лунар Орбитер-1». Задачи: аналогичны «Лунар Орбитер-1», а также фотографирование дополнительных мест для посадки «Аполлонов». Результат: примерно за три недели активной работы на селеноцентрической орбите аппарат передал 211 фотографий среднего качества и 633 фотографии высокого качества лунной поверхности с максимальным разрешением 2 м; на траектории движения к Луне использовался для тестирования системы слежения за полетом космических кораблей «Аполлон». 8 сентября. «Сервейор-5». Цель: аналогична «Сервейеру-1». Задачи: аналогичны «Сервейеру-1», а также определение относительного содержания химических элементов в лунном грунте. Результат: аппарат осуществил мягкую посадку в 29 км от расчетной точки и в течение почти 3,5 месяцев работы на поверхности Луны передал на Землю более 19 тысяч фотографий; установил, что лунный грунт содержит от 53 до 63 % кислорода, от 15,5 до 21,5 % кремния, от 10 до 16 % серы, железа, кобальта и никеля, от 4,5 до 8,5 % алюминия и небольшие количества магния, углерода и натрия. 28 сентября. «Зонд-4А» («Союз-7К-Л1» № 4). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Космосу-154», а также возвращение спускаемого аппарата Землю. Результат: авария ракеты-носителя на второй минуте полета; спускаемый аппарат успешно возвращен на Землю системой аварийного спасения.

166

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

7 ноября. «Сервейор-6». Цель: аналогична «Сервейеру-1». Задачи: аналогичны «Сервейеру-5». Результат: аппарат осуществил мягкую посадку в заданном районе и в течение пяти недель работы на поверхности Луны передал на Землю около 30 тысяч фотографий; через неделю после посадки с помощью кратковременного включения двигателей поднялся на 3–4 м над поверхностью и прилунился в 2,4 м от первоначального места; это позволило получить информацию о воздействии двигателей на лунный грунт, а также создало базу для получения стереофотографий.

Лунный горизонт через час после заката. Снимок аппарата «Сервейор-6».

22 ноября. «Зонд-4Б» («Союз-7К-Л1» № 5). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Зонду-4А». Результат: авария ракеты-носителя на третьей минуте полета.

1968 7 января. «Сервейор-7». Цель: аналогична «Сервейеру-1». Задачи: аналогичны «Сервейеру-3» и «Сервейеру-5». Результат: аппарат осуществил мягкую посадку в заданной гористой местности и в течение шести недель работы на поверхности Луны передал на Землю около 21 тысячи фотографий; химический анализ материкового грунта зафиксировал Лунная гонка СССР—США

167

Коллаж из снимков лунной поверхности, сделанных аппаратом «Сервейор-7».

меньшее, чем в морских районах, количество элементов группы железа; аппарат зарегистрировал лазерный луч, направленный на него с Земли. 7 февраля. «Е-6ЛС» № 112. Цель: аналогична «Космосу-159». Задачи: аналогичны «Космосу-159». Результат: авария ракеты-носителя на девятой минуте полета. 2 марта. «Зонд-4» («Союз-7К-Л1» № 6). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: предположительно аналогичны «Зонду4А». Результат: корабль был выведен на высокоапогейную орбиту (более 350 тысяч км), но из-за отказа системы ориентации в сторону, противоположную Луне; космонавты Попович и Севастьянов, находясь на Земле, общались с Центром управления полетами в Евпатории через космический корабль, имитируя связь космонавтов, находящихся на борту, с наземными службами; при возвращении на Землю из-за сбоев различных систем корабль пошел на спуск по нештатной траектории и не в запланированный район и был подорван. 7 апреля. «Луна-14» («Е-6ЛС» № 113). Цель: аналогична «Космосу-159». Задачи: аналогичны «Космосу-159». Результат: аппарат проработал на орбите искусственного спутника Луны более 2,5 месяцев; проверена работа нового радиокомплекса; удалось сделать окончательный выбор конструкции шасси

168

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

для «Луноходов», уточнены параметры гравитационного поля и формы Луны; измерены потоки космических частиц. 22 апреля4. «Зонд-5А» («Союз-7К-Л1» № 7). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Космосу-154», а также возвращение спускаемого аппарата на Землю. Результат: авария ракеты-носителя на пятой минуте полета; спускаемый аппарат возвращен на Землю. 21 июля. «Зонд-5Б» («Союз-7К-Л1» № 8). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Зонду-5А». Результат: авария на стартовой площадке, приведшая к гибели людей. 14 сентября. «Зонд-5» («Союз-7К-Л1» № 9). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Зонду-5А». Результат: впервые космический корабль облетел Луну (минимальное расстояние — 1960 км) и вернулся на Землю. Среди благополучно приземлившихся членов «экипажа» — две черепахи (не считая мух и червей). 10 октября. «Зонд-6» («Союз-7К-Л1» № 12). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Зонду-5А». Результат: космический корабль облетел Луну (минимальное расстояние — 2420 км) и вернулся на Землю; из-за преждевременного отстрела парашюта на высоте более 5 км корабль осуществил в заданном районе жесткую посадку и был сильно поврежден, однако фотопленка с некоторым количеством высококачественных фотографий уцелела.

Полет автоматичекой станции «Зонд-6» по трассе Земля — Луна — Земля. Изображение на почтовом конверте.

21 декабря. «Аполлон-8». Цель: Высадка человека на Луну (экипаж — три астронавта).

Согласно некоторым источникам, 23 апреля. Вероятно, речь идет об одном моменте времени, усматриваемом из различных часовых поясов.

Лунная гонка СССР—США

169

Задачи: первый пилотируемый полет к Луне. Результат: космический корабль вышел на селеноцентрическую орбиту и совершил 10 оборотов вокруг Луны, а затем благополучно вернулся на Землю.

1969 20 января. «Зонд-7А» («Союз-7К-Л1» № 13). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Зонду-5А». Результат: авария ракеты-носителя на 11-й минуте полета. Экипаж корабля «Аполлон-8»: Джеймс Ловелл, Уильям Андерс, Фрэнк Борман.

Дэвид Скотт, член экипажа «Аполлона-9», покидает командный модуль и выходит в открытый космос.

170

19 февраля. «Е-8» № 201. Цель: Доставка на Луну самоходного аппарата. Задачи: мягкая посадка на поверхность Луны и долговременное комплексное исследование лунной поверхности с помощью управляемого с Земли лунохода. Результат: авария ракеты-носителя в конце первой минуты полета. 21 февраля. «Союз-7К-Л1С» № 3Л. Цель: отработка новой ракеты носителя Н-1 для вывода комического корабля на орбиту искусственного спутника Луны. Задачи: крупномасштабная съемка лунной поверхности с селеноцентрической орбиты для выбора мест посадок пилотируемых кораблей. Результат: авария ракеты-носителя на второй минуте полета. 3 марта. «Аполлон-9». Цель: аналогична «Аполлону-8». Задачи: имитация максимально возможного числа режимов полета на околоземной орбите и испытание всех систем. Результат: отстыковка командного модуля с ракетой-носителем; стыковка с лунным модулем; отход на безопасное расстояние от ракеты-носителя; переход астронавтов в лунный модуль и тестирование его систем; выход астронавта в открытый космос через лунный модуль; автономный полет лунного модуля (на расстояние до 90 км); отсоединение посадочной ступени

лунного модуля от взлетной ступени; стыковка с командным модулем; отсоединение лунного модуля от командного.

Кратер Триснекер и борозда Триснекера. Снимок корабля «Аполлон-10».

15 апреля. «Е-8-5». Цель: Автоматическая доставка образцов лунного грунта на Землю. Задачи: Мягкая посадка на лунную поверхность, бурение лунного грунта, взятие проб, старт с Луны и мягкая посадка на Землю. Результат: авария ракеты-носителя на старте. 18 мая. «Аполлон-10». Цель: аналогична «Аполлону-8». Задачи: генеральная репетиция: осуществление всех этапов полета по программе, кроме посадки на Луну. Результат: космический мический корабль вышел на селеноцентрическую ую орбиту и совершил 31 оборот вокруг Луны; лунный модуль 8 часов находился в автономном ономном полете, приближаясь к Луне почти чти на 14 км, а затем, после отсоединения ения посадочной стуй ковалась к командному ндному модулю; почти ровно через ез 8 суток после старта корабль приводнился ку от Американ ского Самоа. 14 июня. «Е-8-5» 5» № 402. Цель: на «Е-8-5» Задачи: аналогичны ичны «Е-8-5». Результат: рия ракеты-носителя 3 июля. «Союз-7К-Л1С» 4Л. 7К Л1С № 4Л Цель: аналогична «Союз-7К-Л1С» № 3Л. Задачи: аналогичны «Союз-7К-Л1С» № 3Л. Результат: авария ракеты-носителя на старте.

Командный модуль «Апполона-10».

13 июля. «Луна-15» («Е-8-5» № 401). Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5» Результат: Аппарат вышел на селеноцентрическую орбиту, затем перешел на траекторию снижения к месту посадки, но через четыре минуты связь с ним была потеряна, и он разбился. Лунная гонка СССР—США

171

16 июля. «Аполлон-11». Цель: аналогична «Аполлону-8». Задачи: полное выполнение программы, включая посадку на Луну. Результат: первая высадка человека на Луну (20 июля, Нил Армстронг); двое астронавтов оставались на Луне 21 час 36 минут, из них непосредственно на поверхности во время единственного выхода — 2 часа 32 минуты; астронавты установили на Луне комплект научных приборов, в частности, сейсмометр и уголковый лазерный отражатель, а также собрали для доставки на Землю более 21 кг образцов лунных пород; корабль успешно вернулся на Землю. 7 августа. «Зонд-7» («Союз-7К-Л1» № 11). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Зонду-5А». Результат: первый и единственный полностью успешный полет по данной программе: космический корабль облетел Луну (минимальное расстояние — 1985 км) и вернулся на Землю, совершил мягкую посадку в заданном районе СССР к югу от Кустаная (ныне город в Казахстане), доставив материалы цветной фотосъемки видимой и обратной стороны Луны, а также многочисленных представителей земной флоры и фауны, в частности, черепах, мух и червей.

Бортовой журнал «Аполлона–11».

23 сентября. «Космос-300» («Е-8-5» № 403). Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5». Результат: Аппарат вышел на промежуточную геоцентрическую орбиту, но затем из-за отказа четвертой ступени ракеты-носителя не смог выйти на траекторию полета к Луне. 22 октября. «Космос-305» («Е-8-5» № 404). Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5». Результат: Аппарат вышел на промежуточную геоцентрическую орбиту, но затем снова, как и в предыдущем случае, из-за отказа четвертой ступени ракеты-носителя не смог выйти на траекторию полета к Луне. 172

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

14 ноября. «Аполлон-12». Цель: аналогична «Аполлону-8». Задачи: аналогичны «Аполлону-11». Результат: лунный модуль совершил посадку примерно в 183 м от «Сервейора-3»; двое астронавтов оставались на Луне 31 час 31 минуту, из них непосредственно на поверхности во время двух выходов — 7 часов 45 минут; астронавты установили на Луне комплект научных приборов, в том числе сейсмометр, а также собрали для доставки на Землю более 34 кг образцов лунных пород; астронавты сняли несколько деталей с «Сервейора-3» общим весом около 10 кг для изучения в земных лабораториях последствий долгосрочного влияния (30 месяцев) на них лунной среды; корабль успешно вернулся на Землю.

Контейнер для образцов лунных пород, которые доставил на Землю «Аполлон-12».

28 ноября. «7К-Л1Э» № 1К. Цель: испытание разгонного блока ракеты-носителя Н-1 с установленным на нем упрощенным лунным кораблем на орбите вокруг Земли. Задачи: выход и пребывание на геоцентрической орбите с помощью ракеты носителя «Протон» с постоянным дополнительным контролем работы разгонного блока. Результат: авария ракеты-носителя.

1970 6 февраля. «Е-8-5» № 405. Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5». Результат: авария ракеты-носителя на третьей минуте полета. 19 февраля. Предположительно аппарат серии «Е-8ЛС». Цель: искусственный спутник Луны. Задачи: фотографирование лунной поверхности, в частности, для выбора потенциальный мест посадок пилотируемых кораблей. Результат: Авария ракеты-носителя на первых минутах полета. Лунная гонка СССР—США

Скафандр Ричарда Гордона, пилота командного модуля «Аполлона-12».

173

11 апреля. «Аполлон-13» Цель: аналогична «Аполлону-8». Задачи: аналогичны «Аполлону-11». Результат: из-за взрыва во вспомогательном модуле при подлете к Луне посадку пришлось отменить; корабль облетел Луну и успешно вернулся на Землю.

Командный модуль «Аполлона-13» в водах Тихого океана.

12 сентября. «Луна-16» («Е-8-5» № 406). Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5». Результат: аппарат осуществил мягкую посадку на Луну, пробурил поверхность и получил образцы реголита: колонку длиной 38 см и массой около 100 г; пробы лунного грунта успешно доставлены на Землю. 20 октября. «Зонд-8» («Союз-7К-Л1» № 14). Цель: аналогична «Космосу-146». Задачи: аналогичны «Зонду-5А». Результат: космический корабль облетел Луну (минимальное расстояние — около 1200 км) и вернулся на Землю; из-за сбоя в системе ориентации во время движения в земной атмосфере спуск проходил с большими перегрузками и корабль произвел посадку в незапланированном районе. Однако фотографии Луны и Земли отличного качества не пострадали. 10 ноября. «Луна-17» («Е-8» № 203). Цель: Доставка на Луну самоходного аппарата. Задачи: мягкая посадка на поверхность Луны и долговременное комплексное исследование лунной поверхности с помощью управляемого с Земли лунохода. Результат: луноход (масса 756 кг, длина 220 см, ширина 215 см, высота 192 см) впервые доставлен на поверхность нашего спутника; он проработал на Луне 11 лунных дней (10,5 земных месяцев), проехал более 10,5 км, передал на Землю более 200 панорам и около 20 тысяч фотографий; провел более 500 тестов физико-механических свойств и химического состава грунта.

Детали первого советского лунохода. Московский Музей космонавтики. Фото автора.

174

24 ноября. «Космос-379» («7К-Л1/Т2К» № 1). Цель: испытание лунного посадочного модуля в автоматическом режиме. Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Задачи: вывод аппарата на околоземную орбиту с последующей имитацией маневров спуска к Луне и последующего взлета. Результаты: посадочный модуль маневрировал на геоцентрических орбитах с перигеями от 177 до 196 км и апогеями от 233 до 10 041 км. Провел несколько небольших корректировок орбиты, имитирующих сближение и стыковку с лунным орбитальным кораблем. 2 декабря. «Космос-382» («Союз-7К-Л1Э» № 2К). Цель: аналогична «7К-Л1Э» № 1К. Задачи: аналогичны «7К-Л1Э» № 1К. Результат: успешное испытание отдельно взятого разгонного блока ракеты-носителя Н-1.

1971 31 января. «Аполлон-14». Цель: аналогична «Аполлону-8». Задачи: аналогичны «Аполлону-11». Результат: двое астронавтов оставались на Луне 33 часа 31 минуту, из них непосредственно на поверхности во время двух выходов — 9 часов 23 минуты; астронавты установили на Луне комплект научных приборов, в том числе сейсмометр, а также собрали для доставки на Землю около 43 кг образцов лунных пород; корабль успешно вернулся на Землю. 26 февраля. «Космос-398» («7К-Л1/Т2К» № 2). Цель: испытание лунного посадочного модуля в автоматическом режиме. Задачи: вывод аппарата на околоземную орбиту с последующей имитацией маневров спуска к Луне и последующего взлета. Результаты: лунный посадочный модуль маневрировал на геоцентрических орбитах с перигеями от 189 до 203 км и апогеями от 252 до 10 903 км. Провел несколько небольших корректировок орбиты, имитирующих сближение и стыковку с лунным орбитальным кораблем. 27 июня. «Союз-7К-Л1С» № 6Л. Цель: аналогична «Союз-7К-Л1С» № 3Л. Задачи: аналогичны «Союз-7К-Л1С» № 3Л. Лунная гонка СССР—США

Нашивка, приуроченная к миссии «Аполлон-14».

Алан Шепард, командир экипажа «Аполлона-14», на поверхности Луны.

Результат: авария ракеты-носителя на первой минуте полета. 26 июля. «Аполлон-15». Цель: аналогична «Аполлону-8». Задачи: аналогичны «Аполлону-11». Результат: двое астронавтов оставались на Луне 66 часов 55 минут, из них непосредственно на поверхности во время трех выходов — 18 часов 35 минут; астронавты имели возможность перемещаться по поверхности на луномобиле и проехали более 26 км; они установили комплект научных приборов, в том числе сейсмометр, а также собрали для доставки на Землю более 77 кг образцов лунных пород; корабль успешно вернулся на Землю.

Инструмент для забора проб лунного грунта, который использовали астронавты «Аполлона–15».

Луномобиль, на котором перемещались члены экипажа «Аполлона-15». «Аполл «Ап оллона олл он -15 она 15 5».

176 1 17 76 76

12 августа. «Космос-434» («Союз-7К-Л1/ Т2К» № 3). Цель: испытание лунного посадочного модуля в автоматическом режиме. Задачи: вывод аппарата на околоземную орбиту с последующей имитацией маневров спуска к Луне и последующего взлета. Результаты: лунный корабль маневрировал на геоцентрических орбитах с перигеями от 188 до 203 км и апогеями от 267 до 10 903 км. Провел несколько небольших корректировок орбиты, имитирующих сближение и стыковку с лунным орбитальным кораблем. 2 сентября. «Луна-18» («Е-8-5» № 407). Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5». Результат: авария при посадке на Луну. 28 сентября. «Луна-19» («Е-8ЛС»). Цель: комплексное исследование Луны с селеноцентрической орбиты. Задачи: определение положений масконов (концентраций масс), дистанционное зондирование поверхности, топографические измерения. Результаты: станция проработала на лунной орбита 13 месяцев; проведено систематической исследование масконов; изучены химический состав и электромагнитные свойства реголита; на Землю переданы изображения лунной поверхности. Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

1972 14 февраля. «Луна-20» («Е-8-5» № 408). Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5». Результат: На Землю доставлено 55 г реголита из материкового района.

Перчатки Томаса Маттингли, члена экипажа «Аполлона–16».

16 апреля. «Аполлон-16» Цель: аналогична «Аполлону-8». Задачи: аналогичны «Аполлону-11». Результат: двое астронавтов оставались на Луне 71 часов 02 минуты, впервые в горной местности, из них непосредственно на поверхности во время трех выходов — 20 часов 14 минут; астронавты имели возможность перемещаться по поверхности на луномобиле и проехали около 27 км; они установили комплект научных приборов, в том числе сейсмометр, а также собрали для доставки на Землю около 96 кг образцов лунных пород; корабль успешно вернулся на Землю. 23 ноября. «Союз-7К-Л1С» № 6Л. Цель: аналогична «Союз-7К-Л1С» № 3Л. Задачи: аналогичны «Союз-7К-Л1С» № 3Л, но в данном случае полезной нагрузкой был лунный орбитальный корабль. Результат: авария ракеты-носителя на второй минуте полета. 7 декабря. «Аполлон-17». Цель: » Задачи: у Результат: двое астронавтов оставались на Луне 75 часов 00 минут, из них непосредственно на поверхности во о время трех выходов — 22 часов 04 минут; астронавты ться по по верхности на луномобиле и проехали оехали около 27 км; они установили комплектт научных приборов, а также собрали и для доставки на Землю более 110 кг образцов лунных пород; корабль успешно вернулся на Землю.

Лунная гонка СССР—США

Аппарат для бурения поверхности Луны, позволявший проникать на глубину до 3 м.

177

Почтовая марка, посвященная полету «Луны-21».

1973 8 января. «Луна-21» («Е-8» № 204). Цель: Доставка на Луну самоходного аппарата. Задачи: мягкая посадка на поверхность Луны и долговременное комплексное исследование лунной поверхности с помощью управляемого с Земли лунохода. Результат: луноход (масса 836 кг; имел два важных отличия по сравнении с первым: дополнительную телекамеру, установленную существенно выше двух других, и усовершенствованный привод, имевший скорость в 2,5 раза выше) успешно доставлен на поверхность нашего спутника; он проработал на Луне 4 лунных дня (4 земных месяца), проехал более 37 км, передал на Землю 86 панорам и более 80 тысяч фотографий; провел сотни тестов физикомеханических свойств и химического состава грунта. 10 июня. «Эксплорер-49». Цель: радиоастрономические исследования широкого профиля в отсутствие помех от Земли. Задачи: изучение планет, Солнца и Галактики на частотах в диапазоне от 25 тысяч Гц до 13 млн Гц с селеноцентрической орбиты. Результаты: за 4 года и два месяца работы на орбите вокруг Луны собран объемный научный материал.

Аппарат «Маринер–10».

178

3 ноября. «Маринер-10» Цель: Исследование Венеры и Меркурия. Задачи: пролетая мимо Луны, сделать съемку в различных узких диапазонах видимого спектра.

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

Результаты: поскольку съемка проводилась в целях калибровки фотоаппаратуры, снимки получились низкого, технического качества.

1974 29 мая. «Луна-22» («Е-8ЛС»). Цель: аналогична «Луне-19». Задачи: аналогичны «Луне-19». Результаты: станция активно работала на лунной орбите около 18 месяцев; проведено систематическое исследование масконов; изучены химический состав и электромагнитные свойства реголита; на Землю переданы изображения лунной поверхности; проведены сеансы картографирования поверхности, когда одновременно со съемкой с помощью высотомера проводилось изучение рельефа. 28 октября. «Луна-23» («Е-8-5М» № 410). Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5» Результат: из-за повреждения при посадке буровой установки пробы грунта взять не удалось.

Фрагмент трехмерной карты Луны, показывающей особенности рельефа.

1975 16 октября. «Е-8-5М» № 412. Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5». Результат: авария ракеты-носителя на первых минутах полета.

1976 9 августа. «Луна-24» («Е-8-5М» № 413). Цель: аналогична «Е-8-5». Задачи: аналогичны «Е-8-5». Результат: На Землю доставлено 170 г реголита, взятого с глубины 2 м. Это была последняя точка советско-американской лунной гонки. Интерес политиков к Луне был утрачен, и полеты к нашему спутнику возобновились только через 13 лет.

Лунная гонка СССР—США

179

Научное исследование Луны разными странами 1989 18 октября. Название аппарата: «Галилео». Информация о полете: Исследование Юпитера и его спутников. Для полета к цели была выбрана сложная траектория с использованием гравитационных маневров, поэтому межпланетная станция прежде, чем лечь на траекторию полета к Юпитеру, дважды на протяжении следующих трех лет пролетела около Земли и Луны. В обоих случаях сближения с Луной были сделаны многоцветные фотографии нашего спутника. В первом снималась не видимая с Земли сторона, а во втором — северная полярная область.

Аппарат «Галилео».

1990 27 января. Название аппарата: «Хитэн». Информация о полете: Исследование окололунного пространства. Из-за потери связи с выведенным космическим аппаратом на селеноцентрическую орбиту мини-зондом «Хагоморо», было решено саму станцию, пролетевшую мимо, сделать спутником Луны. Для этого использовалась экспериментальная траектория, требующая прохождения аппарата через две точки Лагранжа системы Земля-Луна, расположенные на лунной орбите в 60° впереди и позади нашего спутника. Проходя через них, аппарат не обнаружил увеличения плотности межпланетной пыли (о визуаль180

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

ном наблюдении таких слабосветящихся облаков пыли заявил польский астроном К. Кордылевский в 1956 г.)

1994 25 января. Название аппарата: «Клементина» Информация о полете: Испытание систем космического аппарата при длительном воздействии космической среды и проведение научных наблюдений Луны. За 2,5 месяца пребывание аппарата на лунной полярной орбите он выполнил съемку лунной поверхности в видимом спектре, а также в ИК- и УФ-диапазонах для понимания минералогии лунной поверхности, проводил измерения лазерным высотомером. Первые данные о наличии на Луне воды получены этим аппаратом.

Космический аппарат «Клементина».

1997 15 октября. Название аппарата: «Кассини». Информация о полете: Изучение Юпитера и Сатурна. Для полета к планетам-гигантам был использован гравитационный маневр, поэтому межпланетная станция через 22 месяца после старта вновь оказалась в окрестностях системы Земля-Луна и передала изображения Луны.

Аппарат «Кассини»

181

1998 7 января. Название аппарата: «Лунар Проспектор». Информация о полете: Исследование Луны с низкой полярной орбиты. За полтора года работы произведены картирование химического состава лунной поверхности и возможных залежей полярного льда, а также измерение магнитного и гравитационного полей. Получены данные, предположительно указывающие на существование льда. В конце миссии для прояснения наличия льда космический аппарат был сведен с орбиты и направлен в ту часть дна кратера вблизи южного полюса, куда никогда не проникают солнечные лучи. Однако выбросов водяного пара заметить с Земли не удалось.

Аппрат «Лунар Проспектор»,

1998 3 июля. Название аппарата: «Нодзоми». Информация о полете: Изучение верхней атмосферы и ионосферы Марса. Для достижения искомой планеты использовался гравитационный маневр, в ходе которого межпланетная станция пролетела на близком расстоянии от Луны и сделала ее цветные фотографии. 182

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

2003 27 сентября. Название аппарата: «Смарт–1». Информация о полете: Исследование Луны с полярной орбиты. За восемь месяцев пребывания на лунной орбите выполнены съемки и измерения в различных диапазонах спектра: видимом, инфракрасном, рентгеновском. В конце общей миссии, включавшей не только работу около Луны, через три года полета было осуществлено направленное падение аппарата в районе южного полюса.

2007 17 февраля. Название аппарата: «Артемис». Информация о полете: Первоначально этот проект назывался «Темис» и предназначался для исследования магнитного поля Земли и его взаимодействия с окружающей средой с помощью пяти одинаковых спутников, располагавшихся на разных расстояниях от Земли. После успешного завершения проекта (2010 г.) было решено два спутника, ближе всего расположенных к Луне, использовать для ее исследования, и их отправили на селеноцентрическую орбиту и переименовали в «Артемис». Новая программа (продолжающая свою миссию в 2020 г.) позволяет изучать внутреннее строение Луны, состав ее поверхности, воздействие космической среды на окололунное пространство.

Космический аппарат «Артемис».

Аппарат «Кагуя».

2007

Запуск аппарата «Кагуя» с космодрома «Танэгасима».

14 сентября Название аппарата: «Кагуя». Информация о полете: Комплексное изучение Луны с полярной орбиты. В результате 11-месячной работы космического аппарата проведены: крупномасштабная съемка поверхности с разрешением 10 м, исследование распределения химических элементов по поверхности, сканирование лунных недр. Основной космический аппарат нес на борту два вспомогательных спутника «Окина» и «Оуна». Первый субспутник использовался в качестве радиоретранслятора для непрерывной передачи информации на Землю в те периоды, когда основной аппарат находился в тени Луны. Второй субспутник стал элементом радиоинтерферометрической системы со сверхдлинной базой для изучения лунного гравитационного поля. В конце миссии было осуществлено направленное падение основного аппарата и субспутника «Окина» на поверхность Луны.

2007 24 октября. Название аппарата: «Чанъэ–1». Информация о полете: Комплексное изучение Луны. За 16,5 месяца работы аппарат провел картирование распределения полезных химических элементов (железо, титан) для оценки перспективЛуна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

ной возможности их добычи, для аналогичных целей произведены соответствующие измерения в микроволновом диапазоне содержания гелия-3, составлена полная топографическая карта Луны.

2008 22 октября. Название аппарата: «Чандраян–1». Информация о полете: Комплексное изучение Луны с разных орбит. На третий день работы на орбите космический аппарат сбросил ударный зонд в кратер Шеклтон, через вал которого проходит ось вращения Луны, для тестирования наличия в нем водяного льда. Результаты, полученные аппаратом, свидетельствуют о возможных признаках существования льда. Выполнены: топографическая съемка поверхности с разрешением 5 м, спектральная съемка высокого разрешения для определения минерального состава поверхности, рентгеновская спектроскопия поверхности для анализа элементного состава (обнаружен титан, имеются точные измерения содержания магния, алюминия, железа). На одиннадцатом месяце работы с аппаратом была потеряна связь.

Запуск аппарата «Чандраян–1».

185

2009

Аппарат «Лунный орбитальный разведчик» (LRO).

18 июня. Название аппарата: «Лунный орбитальный разведчик» (LRO). Информация о полете: Комплексное изучение Луны с низкоперигейной полярной орбиты. В 2020 году аппарат продолжает свою успешную работу. Его телекамера имеет разрешение 0,5 м, поэтому он уже сфотографировал: посадочные модули «Аполлонов» и даже «тропинки» астронавтов; китайский луноход «Юйту-2»; место падения израильского аппарата Берешит; новый кратер на месте падения китайского микроспутника «Лунцзян-2»; россыпь обломков индийского аппарата «Чандраян-2». Ведутся постоянные измерения теплового потока лунной поверхности, поиски льда, работы над созданием карты содержания атомов водорода в лунном грунте, а также точной карты лунных высот. В паре с «Лунным орбитальным разведчиком» имелся вспомогательный спутник, который был направлен вслед за разгонным блоком ракеты-носителя в полярный кратер Кабеус, куда он упал примерно через 3,5 минуты после разгонного блока. Но этого времени хватало, чтобы проанализировать облако из газа и пыли, выброшенное из места падения искусственного метеорита.

2010 1 октября. Название аппарата: «Чанъэ-2». Информация о полете: Крупномасштабная съемка лунной поверхности с низкоперигейной орбиты для выбора подходящего места посадки следующего аппарата.

2011 10 сентября. Название аппарата: «Грэйл». Информация о полете: Детальное исследование лунного гравитационного поля и его аномалий с низкой полярной орбиты. Для этого использовалось два аппарата, «Эбб» и «Флоу» («прилив» и «отлив»), следующих один за другим 186

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

практически по одной орбите на среднем расстоянии около 20 км. Примерно за год работы удалось получить новые данные о влиянии рельефа лунной поверхности и свойств недр Луны на особенности ее гравитационного поля; сделан вывод о том, что Океан Бурь не возник вследствие падения гигантского метеорита, а имеет вулканическое происхождение.

2013 7 сентября. Название аппарата: «Исследователь лунной атмосферы и пылевой среды» (LADEE). Информация о полете: Определение различных характеристик экзосферы Луны, установление причин рассеянного свечения, наблюдавшегося астронавтами около терминатора и простиравшегося на десятки километров от поверхности, определение характеристик и пространственного распределения частиц межпланетной пыли в окололунном пространстве. После успешного завершения программы исследований аппарат был направленно уведен с орбиты и упал на поверхность Луны. «Исследователь лунной атмосферы и пылевой среды» (LADEE).

2013 1 декабря. Название аппарата: «Чанъэ-3». Информация о полете: Исследование Луны на ее поверхности. Первая в истории китайской космонавтики мягкая посадка на Луну. Доставлен луноход (140 кг, длина 1,5 м, ширина 1,0 м, высота 1,0 м) «Юйту», оснащенный аппаратурой для изучения поверхности Луны и ее геологического строения. Луноход эффективно отработал только первый лунный день. Полностью прекратил передачу данных в марте 2015 г. Научное исследование Луны разными странами

187

Возвращение на Землю аппарата «Чанъэ-5Т1».

2014 23 октября. Название аппарата: «Чанъэ-5Т1». Информация о полете: Облет Луны и возращение на Землю спускаемого аппарата, предназначенного для доставки проб лунного грунта. Успешно завершил полет на восьмые сутки полета, совершив мягкую посадку на территории Монголии.

2018 20 мая. Название аппарата: «Цюэцяо». Информация о полете: Спутник-ретранслятор, выведен на специальную орбиту вокруг точки Лагранжа L2, находящейся на линии Луна-Земля за Луной на расстоянии около 65 тысяч км от нее, для передачи информации с лунохода «Юйту-2», которому предстоит работать на обратной стороне Луны. Научная аппаратура предназначена для исследования излучения, источники которого принадлежали самым ранним периодам существования Вселенной. Еще два мини-спутника должны были быть выведены на окололунную орбиту для работы 188

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

в паре в радиоинтерферометрическом эксперименте со сверхдлинной базой. Удалось вывести на орбиту только один спутник, у которого антенны радиотелескопа развернулись не полностью, и он не может работать с максимальной эффективностью.

2018 7 декабря. Название аппарата: «Чанъэ-4». Информация о полете: Исследование поверхности и зондирование недр не видимого с Земли лунного полушария. Впервые космический аппарат осуществил мягкую посадку на обратной стороне Луны. Доставлен луноход «Юйту-2», аналог первого лунохода. На Землю переданы первые изображения поверхности обратной стороны Луны. В первый лунный день проводился биологический эксперимент. На борту посадочного модуля расположен контейнер размером чуть меньше футбольного мяча с системой жизнеобеспечения для шести видов организмов: семена картофеля, рапса, резушки и хлопчатника, яйца плодовой мухи и дрожжевые грибки. В первый же день после посадки семена полили водой, а через несколько дней камеры зафиксировали прорастание одного из семян хлопка. На этом эксперимент был исчерпан. По состоянию на январь 2020 г. луноход проработал 13 лунных дней, за это время проехал 358 м, научное оборудование продолжает работать в штатном режиме.

Аппарат «Чанъэ-4».

Аппарат «Берешит».

Аппарат «Чандраян-2».

2019 22 февраля. Название аппарата: «Берешит». Информация о полете: Первый космический аппарат для мягкой посадки на Луну, построенный на частные инвестиции. При посадке на высоте 22 км от лунной поверхности произошел сбой в работе двигателя, и аппарат разбился.

2019 22 июля. Название аппарата: «Чандраян-2». Информация о полете: Исследование Луны с орбиты орбитальным блоком, осуществление мягкой посадки и изучение лунной поверхности с помощью лунохода. При снижении посадочного модуля на высоте около 2 км от Луны связь с ним была потеряна, и он разбился. Орбитальный модуль проводит картографирование лунной поверхности с полярной орбиты, а также другие исследования. 190

Луна. Наблюдая за знакомым и невероятным небесным объектом

2020. Планы В рамках подготовки к пилотируемой миссии по программе «Артемида», запланированной на 2024 год, будут проведены испытания двигателей первой ступени ракеты-носителя, специально разрабатываемой для этой программы. Будет продолжена подготовка для запуска в последующие годы автоматических миссий. Предполагаются комплексные исследования нашего спутника с селеноцентрической орбиты, кроме того, специальный луноход займется поиском воды на поверхности. Планируется запустить автоматическую межпланетную станцию «Чанъэ-5», целью которой является доставка на Землю проб лунного грунта, которые предполагается взять в Океане Бурь с глубины до 2 м.

Обращенное к Земле полушарие Луны с Океаном Бурь (слева направо) в видимом свете, на топографической и гравитационной картах.

Ракета-носитель «Чанчжэн-5», которая должна вывести на орбиту возвращаемую экспедицию «Чанъэ-5».