Кто прошёлся по Луне раньше астронавтов и Незнайки? Конечно бельгийский репортёр Тинтин, герой комиксов «Приключения Тинтина». В 1954 году в альбоме «Путешественники на Луне» он вместе с профессором Турнесолем, его помощником Вольфом, капитаном Хэддоком (а ещё с сыщиками Дюпоном и Дюпонном и полковником Йоргеном, о которых герои не подозревали, что те тоже в ракете) отправился к спутнику Земли.
Эрже, автор комикса, поделился историей того, как родилась идея написать о путешествии на Луну. Родилась она однажды вечером в одном парижском ресторане: «Рядом со столиком, за которым я сидел, была одна дама, её муж и их мальчик лет 12-13. Они заговорили о Луне. Папа сказал, что однажды мы полетим на Луну и встретим там необыкновенных животных и доисторических чудовищ. Мальчишка ему ответил: «Слушай, пап, на Луне нет кислорода. Мы там никого не встретим». Папа был сражён тем, что мальчик прав, и что тот больше в курсе дела, чем он сам, который хотел просто подурачиться. Тогда я сказал себе: если я напишу эту историю, мне нужно сделать её максимально правдоподобной».
Эрже окружил себя специалистами в самых разных областях. Среди них был французский (как он сам себя называл) астронавт (то есть популяризатор космонавтики) Александр Ананов. Его главный труд — книга «Астронавтика» — полностью захватил Эрже. Особенно ему приглянулся рисунок кабины управления космическим кораблём. Тогда он написал Ананову и попросил у него помощи: «Как и все, кто интересуется развитием науки, я прочёл вашу книгу “Астронавтика” с самым живым интересом. В ней я нашёл, в частности, ценные сведения о возможности межпланетных полётов, а также на страницах 264 и 265 рисунок интерьера кабины управления космическим кораблём, который выполнил месье Жан Лу, следуя вашим указаниям. Он послужит мне ценным документальным источником при написании рассказа в картинках, за который я рассчитываю взяться. Но на нём изображены приборы, назначение которых, признаюсь, мне неизвестно. Поэтому я позволил себе срисовать его и отправить вам, чтобы вы любезно указали напротив каждого номера название и функцию бортовых приборов».
Ананов, обрадованный тем, что автор комикса хочет познакомить читателя с «основами новой науки», не заставил ждать с ответом. Эрже не только написал тёплое письмо, но и изобразил книгу «Астронавтика» на обложке газеты «Тинтин» (хотя в самом комиксе эта деталь уже не появится).
В феврале 1952 года Эрже наведывается в Париж, в гости к Ананову, чтобы показать ему детальный макет интерьера лунной ракеты. Клод, сын Ананова, вспоминает, что «ракета вовсе не была похожа на то, что задумывал папа. […] Форму ракеты он сделал такой, чтобы она нравилась детям, не придавая значения реалистичности. Наверное, ему нужно было придумать что-нибудь красивое и немного забавное».
Единственное, за что Ананов упрекнул Эрже, так это за расцветку ракеты. Узор в красно-белый квадрат сильно напоминает раскраску Фау-2, нужную, чтобы следить за вращением ракеты.
Но может ли ракета Эрже вообще летать? Её конструкцию прокомментировал астрофизик и тинтинофил Ролан Леук. Выдуманная ракета на ядерной тяге, «которая приводится в движение нагревом воды, не представляет никакой особой проблемы с точки зрения физики». Но только нужно добавить «турнесолит», чтобы изолировать обитаемую часть ракеты от её ядерного двигателя. У такого корабля даже есть неоспоримое преимущество: путь от Земли до Луны он пройдет за четыре часа, а Apollo 11 тащился три дня.
Ролан Леук видит и другие плюсы у этой ракеты, которая не разделяется на ступени. «При входе в атмосферу, который выполняется на сниженной скорости, боковые стойки ракеты гасят её трением о воздух. Благодаря тормозному импульсу при включении внутреннего двигателя ракета замедляется сама в отличие от Apollo 11, который тормозил только трением об атмосферу». Конечно, проблема у ракеты только одна — она полностью вымышленная.
С кораблём разобрались. Но вот герои долетели до Луны, смог ли Эрже изобразить сцены прилунения, выхода на поверхность и исследования спутника Земли достаточно правдоподобно? Об этом поведал всё тот же астрофизик Ролан Леук. Он прокомментировал комикс для портала «Futura-sciences»: «Знаменитая красно-белая ракета Эрже прилунилась посреди кратера Гиппарх, одного из самых крупных кратеров Луны. Пейзаж пустынен, чёрное небо усеяно звёздами, а Земля блестит над горизонтом. Видная издалека горная цепь — стена кратера, которая возвышается на 1200 метров над его дном. Ракета встала между двумя маленькими кратерами, по соседству со скалистым уступом, который заметен на переднем плане. Как минимум можно сказать, что место для прилунения не особо удачно.
Чтобы посадить Apollo 11, NASA искало как можно более ровную поверхность, детально картографированную аппаратами Lunar Orbiter, которые были запущены в 1966 и 1967 годах.
Первая четверть Луны. Именно в этой фазе она была при отправлении героев, а полёт Земля-Луна продлился не дольше четырёх часов. Так как кратер Гиппарх расположен в самом центре видимой стороны Луны, то ровно по нему проходит терминатор — граница дня и ночи. Такая картина соответствует началу лунного дня. Солнце низко над горизонтом, а тени вытянуты. Отметим, что визитёрам Солнце покажется более сверкающим и более белым, чем на Земле. Земная же атмосфера легко рассеивает синюю часть спектра солнечного света, окрашивает небо в его характерный цвет, но желтит Солнце.
Ультрафиолет, который излучает Солнце, без препятствий доходит прямо до поверхности Луны, тогда как на Земле его почти полностью поглощает озоновый слой. Изучение ультрафиолета, испускаемого Солнцем, вполне возможно на Луне. Конечно, оно входит в план работ, который предусмотрел профессор Турнесоль. Чтобы защититься от интенсивного излучения, забрала шлемов у посетителей Луны должны быть чем-нибудь обработаны для защиты глаз. Так, у астронавтов они были покрыты тонким слоем золота.
Ракета Тинтина прилунилась в начале лунного дня. […] Пейзаж освещается восходящим Солнцем, ещё низко висящим над горизонтом на востоке. В небе видна Земля. Нормально ли встретить её там?
Чтобы ответить на этот вопрос, вернёмся на нашу планету. Луна всегда показывает нам одну свою сторону, которая называется видимой. Вращение Луны вокруг своей оси синхронизировано обращением вокруг Земли. Земля, наблюдаемая с Луны, будет тогда на небе почти зафиксирована. Её расположение зависит и от позиции наблюдателя на Луне. В какой точке расположится Земля в небе над кратером Гиппарха? Так как он находится в центре видимой стороны, то Земля будет соседствовать с зенитом.
Её не должно быть на картинке, которую нам показали! К тому же, если смотреть с Луны, то у Земли тоже появятся фазы. Первой четверти Луны соответствует половина Земли, тогда как на картинке из комикса Земля показана полностью.
Как только внешняя дверь ракеты открылась, Тинтина заворожила «фантастическая красота», представшая взору. Описывая пейзаж, он говорит про него «мёртвый и одновременно величественный» («paysage mort, effrayant de désolation») (цитаты приводятся в переводе издательства «Махаон», 2015 год, имена персонажей в разных переводах могут различаться). Удивительно отметить, что Базз Олдрин, второй космонавт, который ступил на Луну, сказал про пейзаж «magnificent desolation» («великолепное запустение»), чтобы описать увиденную картину.
Тинтина ещё поразила чернота неба, заполненного тысячами звёзд, которые не мерцают (наблюдения звёзд с Луны возможны только с ночной стороны или из глубокой тени, например, корабля или скалы, так, ультрафиолетовый телескоп Apollo 16, снимал звёзды из тени лунного модуля — прим. ред.). Эрже прав. На Земле и небо голубое, и звёзды мерцают из-за наличия атмосферы. В ней постоянно происходят вихревые движения, от которых смешиваются тёплые и холодные воздушные массы с разными плотностями. Эти плотности влияют на распространение лучей света, каждый раз немного изменяя их траекторию. От этих-то лёгких изменений направления, которые происходят по воле движений воздушных масс, и мерцают звёзды. Хотя Тинтину жалко, что нет мерцания, которое «…как у нас на Земле… Где они [звёзды] таки живые!..», надо признать, что оно для астрономов — настоящий кошмар. Оно создает помехи на изображениях, и из-за него невозможно рассмотреть небесные объекты в малейших деталях.
[…]
Первым делом Турнесоль установил оптические инструменты и кинокамеры. Профессор рассчитывает как следует воспользоваться благоприятными условиями для астрономических наблюдений в отсутствии атмосферы. Люди действительно рассматривали возможность создать лунную обсерваторию. Но телескопы нужно было бы размещать на обратной стороне Луны, чтобы в небе не мешалась Земля (свет Земли на Луне в пятьдесят раз ярче света Луны на Земле). И ещё это идеальное место для радиотелескопов, которые будут отгорожены от «шума» электромагнитных волн, вовсю испускаемых землянами.
В бортовом журнале Турнесоля описано то, чем занимались путешественники на Луне с третьего по шестое июня. Удивительно, но сбор лунного грунта нигде не упомянут, а ведь доставка на Землю его проб была абсолютным научным приоритетом программы Apollo. Опустить пару камней в один из карманов своего скафандра — первое, что сделал Нил Армстронг, едва ступив на поверхность Луны. Нужно было прежде всего выполнить именно эту задачу на случай срочного возвращения, а камерой для телетрансляции он занялся после. В итоге Нил Армстронг и Базз Олдрин привезли 21 килограмм образцов.
Вот герои установили оборудование. Четвертое июня они посвятили астрономическим наблюдениям. Как писал Турнесоль, телескоп устремлён к ближайшим планетам. Они бы точно не были в приоритете у астронома. Но зато изучение космических лучей звучит интереснее. Речь идёт о частицах высоких энергий: в основном это протоны и электроны, которые без остановки бомбардируют Землю, но обнаружить которые с поверхности планеты трудно по двум причинам. Во-первых, магнитное поле отлавливает частицы, чья энергия очень мала. Во-вторых, стоит частице дойти до верхних слоёв атмосферы, как она начинает взаимодействовать с молекулами воздуха, разрушая их и создавая вторичные частицы, а они тоже могут взаимодействовать с другими частицами, рождая так называемый широкий атмосферный ливень.
Энергия одной частицы рассеивается и уходит во множество других частиц, которые достигают в конце концов поверхности Земли. Отсутствие у Луны атмосферы и магнитных полей позволяет прямо наблюдать космические лучи. От них-то в глазах астронавтов и блистали яркие вспышки, которых те видели, даже закрыв их.
Измерять постоянную солнечного излучения или определять границы спектра солнечного света в ультрафиолетовом диапазоне тоже удобнее на Луне, где нет атмосферы. Постоянная солнечного излучения (или короче «солнечная постоянная») означает мощность солнечного излучения, которая приходится на квадратный метр земной поверхности. На Земле ультрафиолетовое излучение от Солнца не пропускается озоновым слоем, а инфракрасное — молекулами воды и углекислого газа. Чтобы измерить солнечную постоянную с Земли, нужно будет делать много поправок. А на Луне нет атмосферы, и всех этих трудностей можно избежать и получить её точное значение: она равна примерно 1340 ватт на квадратный метр. Но только в среднем, ведь в реальности эта постоянная непостоянна, она зависит от расстояния между Землей и Солнцем, которое слегка меняется в течение года, потому что орбита Земли не круглая, а вытянутая. Тогда «солнечная постоянная» меняется почти что на 3,4% в большую или меньшую сторону.
Нет сомнения, отважное исследование Тинтином и Хэддоком лунной пещеры — один из подвигов миссии, ведь они нашли там сталактиты, сталагмиты и лёд! Может ли такое быть?
Профессор Турнесоль объяснял героям, что на Луне нет ни капли жидкой воды. Выходит, образоваться сталактиты и сталагмиты не могут… (В вулканических пещерах, которые есть на Луне, сталагмиты, похожие на те, что на картинке, т.н. «акулий зуб», могут формироваться без участия воды. — прим. ред.) Но лёд — это другое дело! На Луне нет жидкой воды, потому что она не смогла бы там надолго задержаться. Когда уменьшается давление — уменьшается и температура кипения. В отсутствии атмосферы давление на Луне почти нулевое, теплоты за солнечные сутки хватает, чтобы растопить малейшую снежинку за ничтожное время.
Под лучами Солнца лёд ждала бы та же участь. Зато в областях, которые скрыты от света, например, в гроте, он может задержаться подольше. Температура там почти постоянна. Такая стабильность — результат тепловой инерции и изолированности горными породами. В какой-нибудь пещере на Луне среднесуточная температура достигает минус 18 градусов Цельсия. Но даже при такой температуре лёд в вакууме скоро испаряется. Лёд, который нашёл Тинтин, должен был исчезнуть за пару десятков лет.
Казалось, дело закрыто, но в 1994 году американский аппарат Clementine обнаружил признаки льда в полярных регионах спутника. Этому удивительному наблюдению можно дать объяснение, ведь в полярных регионах Луны Солнце всегда висит низко над горизонтом. Какая-нибудь даже невысокая стена кратера может отбрасывать на протяженный участок вечную тень. Температура там опускается ниже минус двухсот градусов Цельсия, тогда лёд может сохраняться тысячи лет, пока не испарится.
Однако наблюдения аппарата Clementine вскоре оспорили. Четыре года спустя аппарат Lunar Prospector обнаружил в грунте вокруг полюсов большое количество водорода. Если бы он соединился с кислородом в молекулу воды (что выглядит возможным), масса льда, который смешан с лунным грунтом, могла бы достигать нескольких сотен миллионов тонн. Чтобы найти чёткое подтверждение этой идеи, ответственные за программу Lunar Prospector принялись за один очень эффектный эксперимент. Они направили аппарат в кратер Моусон, находящийся рядом с южным полюсом Луны, в надежде уловить земными обсерваториями испаряющийся от удара водяной лёд. План провалился. Однако измерения были продолжены в других программах и теперь наличие льда на Луне не ставится по сомнение.
Откуда он может взяться? Конечно, от комет! Эти «комки грязного снега» прилетают из дальних уголков Солнечной системы и иногда приближаются к Солнцу. Именно столкновениями комет с Луной, событиями всё же очень редкими, объясняются данные наблюдений за полюсами спутника (вода на Луне может появляться не только от комет, но и от солнечного ветра, а также быть местной — результатом вулканической деятельности — прим. ред.). Конечно, при ударе комета первым делом рассеивается, но в очень холодных полярных регионах водяной пар, конденсируясь, может стать льдом. Эрже был (наполовину) прав: на Луне есть лёд, даже если жидкой воды не было никогда!»
Итак, смог ли Эрже изобразить сцены прилунения, выхода на поверхность и исследования спутника достаточно правдоподобно? Вердикт: да, смог. Даже несмотря на те ошибки, которые нашёл Леук, ведь Тинтин-то отправился на Луну в 1954 году…
Материал подготовлен Акимовой Елизаветой
Источники: