Людина на Місяці

Не дивно, перший політ космічного апарату вище навколоземній орбіти направили до Місяця. Ця честь належить радянському космічному апарату "Місяць- l ", запуск якого було здійснено 2 січня 1958 року. Відповідно до програмою польоту кілька днів він пройшов з відривом 6000 км від поверхні Місяці. Пізніше тому ж році, минулого тижня такий апарат серії "Місяць" досяг поверхні природного супутника Землі

Ще за рік, у жовтні 1959 року автоматичний апарат "Луна-3", оснащений апаратурою для фотографування, провів зйомку зворотного боку Місяця (близько 70 % поверхні) і її зображення на Землю. Апарат мав систему орієнтації з датчиками Сонця і відвідин Місяця й реактивними двигунами, які працювали на стиснутому газі, систему управління і терморегулювання. Його маса 280 кілограм . Створення "Луны-3" було технічним досягненням на той час, принесло інформацію про звороті Місяця: виявлено помітні відмінності з видимим боком, передусім відсутність протяжних місячних морів

Вже у лютому 1966 року апарат "Луна-9" доставив на Місяць автоматичну місячну станцію, совершившую м'яку посадку і передавшую на Землю кілька панорам сусідній поверхні - похмурої кам'янистої пустелі. Систему керування забезпечувала орієнтацію апарату, включення гальмівний щаблі за командою від радіолокатора в розквіті 75 кілометрів від поверхні відвідин Місяця й відділення станції від нього безпосередньо перед падінням. Амортизація забезпечувалася надувним гумовим балоном. Маса "Луни-9" близько 1800 кілограм , маса станції близько 100 кілограм

Таким кроком у радянській місячної програмі були автоматичні станції "Луна-16, -20, -24" , призначені для паркана грунту із поверхні відвідин Місяця й доставки його зразків на Землю. Їх була близько 1900 кілограм . Крім гальмівний рухової встановлення і “ четырехлапого ” посадкового устрою, у складі станцій входили грунтозаборное пристрій, злітна ракетна щабель з возвращаемым апаратом для доставки грунту. Польоти відбулися у 1970, 1972 і 1976 роках, на Землю доставили невеликі кількості грунту

Ще одного завдання вирішували "Луна-17, -21" (1970, 1973 року). Вони доставили на Місяць самохідні апарати - місяцеходи, керовані з Землі по стереоскопічного телевізійному зображенню поверхні. "Луноход- 1 " пройшов шлях близько 20 кілометрів за 10 місяців, "Луноход-2" - близько 37 кілометрів за 5 міс. Крім панорамних камер на місяцеходах було встановлено: грунтозаборное пристрій, спектрометр для аналізу хімічного складу грунту, вимірювач шляху. Маси луноходов 756 і 840 кг

Космічні апарати "Рейнджер" розроблялися щоб одержати знімків під час падіння, починаючи я з висот близько 1600 кілометрів за кілька сотень метрів від поверхні Місяця

Вони мали систему тривісною орієнтації й були оснащені шістьма телевізійними камерами. Апарати під час посадки розбивалися, тому одержувані зображення передавалися відразу ж потрапити, без записи. Під час трьох вдалих польотів отримано великі матеріали вивчення морфології місячної поверхні. Зйомки "Рейнджеров" стали початком американської програмі фотографування планет

Конструкція апаратів "Рейнджер" подібна до конструкцією перших апаратів " Маринер ", хто був запущені до Венері в 1962 року. Проте подальше конструювання місячних космічних апаратів не пішло цим шляхом. Для отримання докладну інформацію про місячної поверхні використовувалися інші космічні апарати - " Лунар Орбитер "

Ці апарати з орбіт штучних супутників Місяця фотографували поверхню з високим розрізненням

Один із цілей польотів полягало у отриманні високоякісних знімків із двома дозволами, високий, і низьким, з єдиною метою вибору можливі місця посадки апаратів " Сервейор " і "Аполлон" з допомогою спеціальної системи фотокамер. Знімки виявлялися на борту, сканировались фотоэлектрическим способом і гроші передавалися на Землю. Кількість знімків обмежувалося запасом плівки (на 210 кадрів). У 1966-1967 рр. було здійснено п'ять запусків " Лунар орбитер " (все успішні). Перші три " Орбитера " вивели на кругові орбіти з гаком нахиленням й малої заввишки; кожному їх проводилася стереосъемка обраних ділянок на видимої боці Місяця з дуже високий дозволом і зйомка великих ділянок зворотного боку з низьким дозволом. Четвертий супутник працював пропускати значно вищої полярною орбіті, він вів зйомку всієї поверхні видимої боку, п'ятий, останній " Орбитер " вів спостереження також із полярною орбіти, але з менших висот

" Лунар орбитер-5" забезпечив зйомку з високим розрізненням багатьох спеціальних цілей на видимої боці, здебільшого на середніх широтах, і зйомку значній своїй частині зворотної малим дозволом. У кінцевому підсумку зйомкою із середнім дозволом було покрито майже вся поверхню Місяця, одночасно йшла цілеспрямована зйомка, що мало неоціненне значення для планування посадок на Місяць, і її фотогеологических досліджень

Додатково провели точне картування гравітаційного поля, були виявлено регіональні концентрації мас (що й з наукової погляду, й у цілей планування посадок) і встановлено значне усунення центру мас Місяця від центру її постаті. Измерялись також потоки радіації і микрометеоритов

Апарати " Лунар орбитер " мали систему тривісною орієнтації, їх маса становить близько 390 кілограмів . Після закінчення картографування ці апарати розбивалися про місячну поверхню, щоб припинити роботу їх радіопередавачів

Польоти космічних апаратів " Сервейор ", призначених щоб одержати наукових даних, і інженерної інформації (такі механічні властивості, як, наприклад, несуча здатність місячного грунту), внесли великий внесок у розуміння природи Місяця, в підготовку посадок апаратів "Аполлон"

Автоматичні посадки з допомогою послідовності команд, керованих радаром з замкнутим контуром, були великим технічним досягненням на той час. " Сервейоры " запускалися з допомогою ракет "Атлас-Центавр" (кріогенні верхні щаблі "Атлас" були іншим технічним успіхом на той час) і виводилися на перелітні орбіти до Місяця

Посадкові маневри починалися за 30 - 40 хвилин перед посадкою, головний гальмівний двигун включався радаром з відривом близько 100 кілометрів перед посадкою. Кінцевий етап (швидкість зниження майже п'ять м/с) проводився по закінченні роботи головного двигуна і скидання його за висоті 7500 метрів . Маса " Сервейора " під час запуску становить близько 1 тонни і за посадці - 285 кілограм . Головний гальмівний двигун був твердотопливную ракету масою близько чотирьох тонн Космічний апарат мав трехосную систему орієнтації

Прекрасний інструментарій включав дві камери для панорамного огляду місцевості, невеличкий ківш для риття траншеї у ґрунті і (на минулих трьох апаратах) альфа-анализатор для виміру зворотного розсіювання альфа - часток отримують за метою визначення елементного складу грунту під посадковим апаратом. Ретроспективно результати хімічного експерименту багато прояснили у природі поверхні Місяці і його історії. П'ять з семи запусків " Сервейоров " були успішні, все опустилися в екваторіальній зоні, окрім останнього, який сів у районі викидів кратера Тихо на 41° ю .ш

"Сервейор-6" був дещо сенсі піонером - першим американським космічним апаратом, запущеним з іншого небесного тіла (але тільки до другого місцеві посадки за кілька метрів осторонь першого)

Пилотируемые космічні апарати "Аполлон" були такі ув американській програмі досліджень Місяця. Після "Аполлона" польоти на Місяць не проводилися. Ученим довелося задовольнитися продовженням обробки даних від автоматичних і пілотованих польотів в 1960 - е і 1970 - е роки. Деякі їх передбачали експлуатацію місячних ресурсів у майбутньому й направили свої зусилля розробці процесів, які б перетворити місячний грунт в матеріали, придатні будівництва, для енергії й у ракетних двигунів

При плануванні повернення до досліджень Місяця безперечно знайдуть застосування як автоматичні, і пілотовані космічні апарати

 

Робота над цієї програмою почалася США наприкінці 60 - x років. Вирішили здійснити політ особи на одне Місяць, і його успішне повернення на Землю протягом найближчих десятиріччя. Влітку 1962 року після тривалих дискусій дійшли висновку, що найефективнішим і був надійним способом є висновок на навколомісячну орбіту комплексу у складі командно - обчислювального модуля, до складу якої входять командний і допоміжний модулі, і місячного посадкового модуля. Першочергове завдання було визнано створення ракети носія, здатної вивести щонайменше 300 тонн на навколоземну орбіту й щонайменше 100 тонн на навколомісячну орбіту. Одночасно велася розробка космічного корабля “Аполлон”, покликаного забезпечити польоту американських астронавтів на Місяць. Вже у лютому 1966 року “Аполлон” випробувала в безпілотному варіанті

Але те, що сталося 27 січня 1967 року, завадило успішному проведенню програми у життя. Цього дня астронавти Еге. Вайт, Р. Гаффи , У. Гриссом загинули при спалах полум'я під час тренуванні Землі. Після розслідування причин випробування відновилися і ускладнилися. У грудні 1968 року “Аполлон - 8 (ще без місячної кабіни) було виведено на селеноцентрическую орбіту з наступним поверненням у повітря Землі з іншою космічної швидкістю. То справді був пілотований політ навколо Місяця

Знімки допомогли уточнити місце майбутньої посадки на Місяць людей. 16 липня “Аполлон - 11” стартував до Місяця та19 липня посів місячну орбіту. 21 липня 1969 на Місяці вперше висадилися люди - американські астронавти М. Армстронг і Еге. Олдрин , доставлені туди космічним кораблем "Аполлон-11. Космонавти доставили на Землю кілька сотень кілограмів зразків і пробули Місяці ряд досліджень: виміру теплового потоку, магнітного поля, рівня радіації, інтенсивності і складу сонячного вітру (потоку частинок, які приходять від поверхні Сонця). Виявилося, що теплової потік у надрах Місяці в три рази менше, ніж із надр Землі. У породах Місяця виявлено залишкова намагниченность, що існувати в Місяця у минулому магнітного поля. На Місяці залишилися прилади, автоматично передають інформацію на Землю, в сейсмометры, регистрирующие коливання у тілі Місяця. Сейсмометры зафіксували удари від падінь метеоритів і “ лунотрясения ” внутрішнього походження. По сейсмічним даним було встановлено, щодо глибини кілька десятків кілометрів Місяць складена відносно легкою “корою”, а нижче залягає щільніша “мантія”. Це було видатні досягнення історія освоєння космічного простору - вперше людина досяг поверхні іншого небесного тіла, і пробув у ньому понад дві години. Після політ корабля “Аполлон - 11” до Місяця протягом 3.5 - x років було спрямовано шість експедицій (“Аполлон - 12” - “Аполлон - 17” ), п'ять із яких пройшли досить успішно

На кораблі “Аполлон - 13” з - за аварії на борту довелося змінити програму польоту, і тоді замість посадки на Місяць було зроблено її обліт й забезпечити повернення на Землю. На Місяці побувало 12 астронавтів, деякі пробули на Місяці кілька діб, зокрема до 22 годин поза кабіни, проїхали на самохідному апараті кілька десятків кілометрів

Ними було виконано досить великий обсяг наукових досліджень про, зібрано понад 380 кілограмів зразків місячного грунту, вивчення яких займалися лабораторії навіть інших країнах. Роботи над програмою польотів на Місяць велися й у СРСР, але з кількох причин, не було доведено остаточно. Тривалість сейсмічних коливань на Місяці у кілька разів велика, ніж Землі, певне, це пов'язано з безліччю тріщин у верхній частині місячної “кори”

У листопаді 1970 АМС “Місяць- 17” доставила на Місяць в Море Дощів місячний самохідний апарат "Луноход-1", який через 11 місячних днів (чи 10.5 місяців) пройшов відстань 10 540 метрів і передав дуже багато панорам, окремих фотографій поверхні Місяці і той наукову інформацію. Встановлений у ньому французький відбивач дозволив з допомогою лазерного променя виміряти відстань до Місяця з точністю до часткою метри. Вже у лютому 1972 АМС “Місяць- 20” доставила на Землю зразки місячного грунту, вперше взяті в важкодоступному районі Місяця. У 1973 АМС “Місяць- 21” доставила в кратер Лемонье (Море Ясності) “Луноход- 2” для комплексного дослідження перехідною зони між морськими і материковыми рівнинами. “Луноход- 2” працював 5 місячних днів (4 місяці), пройшов відстань близько 37 кілометрів

Усюди, де робили посадки космічні апарати, Місяць покрита так званим реголитом. Це разнозернистый обломочно-пылевой шар завтовшки і від кількох метрів за кілька десятків метрів

Він виникла у результаті роздрібнення, перемішування і спечення місячних порід при падінь метеоритів і микрометеоритов

Рубрики: Сучасна астрономія