Внимание, спойлер: мы не сможем этого сделать никогда.
Самое популярное возражение сторонников теории лунного заговора звучит так: если США в самом деле отправляли людей на Луну, то нужно просто направить на места их высадки объективы мощных телескопов (например, знаменитого Хаббла), и тогда все споры тут же прекратятся. Однако никто этого не делает. Вывод: их там не было.
Но страшная правда заключается в том, что ни один из наземных телескопов, включая даже те, что только планируется построить, не способен увидеть лунные модули американцев, и уж тем более их следы. Каким бы мощным не был оптический инструмент, мы не в состоянии разглядеть в него столь малые объекты ни сейчас, ни в ближайшем будущем. Почему это так, и можно ли построить телескоп, который всё-таки сможет увидеть следы американцев на Луне?
Как мы видим
Чем дальше от нас объект, тем меньше он нам кажется - пожалуй, никто с этим спорить не будет. По мере удаления от нас объект будет постепенно превращаться в маленькую, едва различимую точку. Но вскоре и эта точка исчезнет из виду – сольется с остальным фоном.
Например, когда вы пытаетесь разглядеть с большого расстояния отдельные кирпичи в кладке дома, они все сливаются для вас в одно сплошное красное пятно. Это потому, что глаз не в состоянии увидеть полосы раствора между кирпичами. Чтобы это сделать, придется подойти поближе.
Происходит это потому, что до нас доходит слишком мало света от далеких и маленьких объектов, а наши зрачки в глазах недостаточно большие, чтобы уловить даже те крохи света, что-всё-таки приходят. Мозг уже не в состоянии различить, где что, вот и «затирает» их.
Как устроен телескоп?
Телескоп – это улучшенный зрачок. Его широкая передняя часть – объектив – намного больше нашего зрачка, и поэтому улавливает гораздо больше света, делая даже далекие предметы ярче, чем если бы мы смотрели на них просто глазами. При этом становятся различимы и те детали, которые раньше сливались с общим фоном: ведь свет-то от них тоже начинает доходить в большем количестве. На другом конце телескопа находится окуляр – по сути, лупа – которая позволяет нам более подробно рассмотреть эти детали, но она не влияет на силу телескопа, его основная характеристика – это диаметр объектива.
В больших телескопах в качестве объектива используется не стеклянная линза, а отполированное вогнутое зеркало. Стекло слишком дорогое, слишком тяжелое, да обработать его, чтобы оно стало идеально гладким, значительно сложнее: ведь это нужно делать с обеих сторон линзы. Плюс стекло должно быть идеально прозрачным, без всяких инородных включений, чего добиться очень тяжело.
А вот зеркало необходимо отполировать только с одной стороны, да и необязательно оно должно быть единым целым: сейчас используют зеркала, состоящие из нескольких сегментов. В дальнейшем, говоря о размере объектива, мы будем иметь ввиду именно размеры зеркала.
Что можно увидеть в телескоп?
Чем больше объектив, тем больше подробностей можно в него рассмотреть, но даже у него есть свой предел – наименьшая точка, которую в него можно различить. Знаменитый телескоп Хаббл имеет объектив 2,4 метра, и для него наименьшая точка на Луне, которую он способен увидеть, будет иметь размеры чуть меньше 1 км. То есть всё, что меньше, он не увидит – оно сольется с остальным лунным ландшафтом, как кирпичи в стене дома, а ведь лунный модуль имеет диаметр всего-то 4 м.
Самые крупные телескопы расположены внизу, на Земле. В 2027 году планируется ввести в эксплуатацию телескоп с диаметром зеркала в 30 метров – самый крупный, когда-либо построенный человеком, его стоимость уже приближается к двум миллиардам долларов. В теории он будет способен различить объекты на поверхности Луны размером в 8 м, но лунный модуль всё еще не будет виден в такой телескоп.
Так каким же должен быть телескоп, чтобы спускаемый аппарат американцев в нём был виден хотя бы отдельной точкой? Диаметр его объектива должен составлять 63 метра, но при взгляде через такой телескоп лунный модуль можно будет легко спутать с каким-нибудь булыжником, ведь его размер будет составлять всего лишь один пиксель. Чтобы различить следы от ботинок астронавтов, а заодно рассмотреть лунный модуль во всех подробностях, необходим телескоп с диаметром объектива в полкилометра.
Беда пришла, откуда не ждали...
Но не спешите начинать собирать деньги. Даже построив его и направив на Луну, мы всё равно ничего не сможем увидеть. Земная атмосфера рассеивает все лучи, плюс к этому из-за неравномерного нагрева слоев воздуха получаются сильные искажения изображения от телескопа. Поэтому на все земные телескопы налагается ограничение их разрешающей способности: ни один телескоп, расположенный на Земле, не в состоянии увидеть на Луне что-то меньше 1,5 км.
Можно, конечно, построить его на горе, как, в принципе, сейчас и делают, но это несильно нам поможет. Оптимальный вариант – запустить такой телескоп в космос. Но не кажется ли вам, что будет легче и дешевле долететь до Луны и посмотреть на лунный модуль с более близкого расстояния, чем запускать на орбиту многокилометровый телескоп (одно дело – диаметр, а совсем другое – длина)?
Кажется чистой фантастикой, что нужен такой огромный телескоп, ведь тот же Google Maps позволяет рассмотреть отдельно стоящие машины на улицах городов. Но рассуждающие так забывают о масштабах. Луна находится от земных спутников в тысячу раз дальше, чем поверхность Земли, а значит, и телескоп должен быть соответствующего размера. А теперь представьте, каким он должен быть, чтобы различить марсоход на поверхности Марса. Цифра эта переваливает за сотню километров. И еще его надо вывести в космос.
Спрашивается, зачем тогда вообще нужны сверхмощные телескопы? Ответ довольно прост: чтобы увидеть самые тусклые или далекие объекты – галактики, например. Чем больше объектив, тем больше света он собирает, поэтому в него можно будет увидеть то, что раньше было невидимым. Пусть и не во всех подробностях, но ученым достаточно и этого.