Геолог Александр Базилевский о советских луноходах, научных результатах программ «Аполлон» и возвращении на Луну
Полвека назад, 21 июля 1969 года, астронавты миссии «Аполлон-11» Нил Армстронг и Эдвин Олдрин впервые в истории человечества шагнули на поверхность Луны. Советские и американские автоматические станции. Сегодня в Луну постоянно отправляются космические аппараты, но пилотируемые миссии прекратились на долгие годы. Несмотря на то, что мы не очень знаем. Что удалось узнать о нашем ближайшем космическом соседстве с помощью советских аппаратов и пилотируемых полетов в рамках программы «Аполлон» и для чего человечеству может понадобиться Луна?
Казалось бы, беспилотные аппараты могут делать все, чего не может делать человек. Они являются более устойчивыми к температурным, радиационным и механическим воздействиям; например, можно сделать приборы с подогревом с помощью радиоактивных изотопов. Их можно отправлять туда, где человеку грозит опасность, - скажем, в глубоких тектонических разломах, где - кромешная темнота, очень низкая температура и существуют особые условия для спуска и подъема. Они могут работать на поверхности другой планеты. Но у пилотируемых миссий есть одно неоспоримое преимущество. Он способен принимать нестандартные решения. Космонавт может увидеть что-то необычное и отреагировать на это: сделать фотографию, взять образец, собрать данные.
Хотя первые миссии программы «Аполлон» в Луне были менее эффективными с научной точки зрения, чем последующие. В условиях борьбы за первенство в космосе НАСА очень торопились. Поэтому научные инструменты внедрялись и совершенствовались постепенно.
Первые путешествия по Луне
У нас был прибор для определения элементного состава грунта. В американских экспериментальных миссиях этого не делали - просто собирали образцы без предварительного анализа и сортировки. У нас есть хорошая команда геологов, которая планировала их маршруты. Иногда до конца маршрута не получалось. Так, астронавты «Аполлона-14» получили задание выйти на вал кратера Конус (Конус), диаметр которого равен 340 метрам. Ученым очень хотелось получить образцы с вала этого кратера. Но астронавты не смогли заглянуть внутрь кратера.
Изучение состава Луны
В первых миссиях не было луномобилей, и астронавты передвигались пешком на небольшие расстояния. В «Аполлоне-14» (1972) для перевозки научной аппаратуры была указана небольшая тележка. Драматическая миссия «Аполлон-13» (1970), во время которой произошел взрыв на корабле, закон был для астронавтов счастливым - они чудом вернулись домой. Луномобили стали использовать, начиная с миссии «Аполлон-15» (1971). Они могли перемещаться на расстояние в несколько десятков километров. Но в НАСА понимают, что луномобиль может сломаться, поэтому их отправили в ближайшее время, так что в случае поломок транспортные средства могли вернуться в спускаемому аппарату пешком. Пилоты, которые оставались на орбите, фотографировали поверхность Луны.
Хотя среди американских астронавтов программы «Аполлон» были всего один ученый-профессионал, геолог Харрисон «Джек» Шмитт, в целом у них была хорошая подготовка. Их геология местам, читали для них лекции. Это дало отличные результаты. Морской Дождей, командир корабля «Аполлон-15» Дейв Скотт увидел белый кусок породы размером чуть больше кулака. Он вспомнил, что у него есть белые анортозиты. «Этот камень мог попасть сюда с материки», - подумал астронавт и поднял его. Образец оказался очень ценным.
Во время миссии «Аполлон-17» Харрисон Шмитт и его напарник Юджин Сернан заметили на лунной поверхности нечто красноватое. Необычный цвет породы привлек их внимание, и они не понимают, что это такое, взяли образец. Оказалось, что этот оранжевый тонкозернистый песок - результат пирокластического вулканического извержения. Если вулкан извергается очень интенсивно, из-за большого количества газа, то из-за того, что он не изливался, и из-за его кусочков застревал в виде шариков.
Хотя факт вулканического извержения на Луне казался странным. В течение последних десятилетий в Университете Брауна были обнаружены следы воды, растворенной в вулканическом стекле. Выходит, что газ, ответственный за это извержение, содержал много воды. А откуда она могла взяться? Из недр Луны. Было доказано, что вода в этом источнике так же велика, как и в мире. Это вода не океаническая.
Это было большим открытием. До сих пор не было ни одного образца, привезенных американскими астронавтами, ни пробных грунтов, взятых советскими луноходами. Майя Ахманова из Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского, и ее данные были опубликованы. Это было получено надежное подтверждение. В настоящее время вода находится в других образцах. Все это было необычно и отреагировали на это. Это не спектрометры, а те, которые не предусмотрены программой.
Добыча советских луноходов
Хотя советские автоматические аппараты дали ученому много новой информации. Благодаря качеству поверхности. Это помогает, в частности, выбирать наиболее подходящие места для посадки.
На ней был установлен прибор «Рифма», который изучал элементный состав поверхности с помощью рентгенофлуоресцентного анализа. Состав поверхности измеряли в разных местах. Оказалось, что мы должны получать лунную материю - гористую и испещренную кратерами части лунной поверхности, тем больше кальция и меньше железа. И наоборот, чем больше железа, тем меньше железа.
Приспособления для приборной оценки, которые измеряли физико-механические свойства лунного грунта. Он представляет собой конус с лепестками, который внедрялся в поверхность, в грунт. Измерить силу усилить внедрение было легко затруднительно. Эти геологические данные связаны с геологическими наблюдениями.
На «Луноходе-2» был установлен советский магнитометр СГ-70А, который непрерывно, во время движения и ночных стоянок, измерял межпланетные магнитные поля, которые искажаются взаимодействием с телом Луны. Были зафиксированы характерные вариации магнитного поля на поверхности Луны, когда луноход не двигался. Этим наблюдателям было сказано что-то о внутреннем строении Луны. Был проведен специальный эксперимент, когда был проведен небольшой эксперимент. Это были сильные электромагнитные шумы, наводнения. Команда магнитологов из этой местности, около 10–20 метров в поперечном направлении, может влиять на магнитное поле. А ученые из Института динамики геосферные объяснения, как метеоритные удары влияют на магнитное поле Луны. Кроме того, на «Луноходе-2» Крымская обсерватория установила прибор. Этот прибор зафиксировал слабое свечение - признак того, что над Луной есть пылевая, очень разреженная атмосфера. Другой прибор измерял космическое излучение в течение длительного периода.
Зачем сегодня исследовать Луну?
Исследователи искали и ищут на Луне воду. Почему так важно знать о ее существовании? Эта информация помогает уточнять существующие гипотезы о происхождении спутника.
Модель ударного формирования Луны гласит, что когда-то произошло столкновение с Землей. Земля в околоземную орбиту. В Луну. Раньше, когда признаки воды не были обнаружены. Был даже красивый термин кости сухой - Луна, сухая как кость.
Другая известная гипотеза - совместная аккреция Луны и Земли из одного протопланетного сгущения. Эта идея позволяет допустить, что Луна не обеднена водой.
Казалось бы, наличие доказательств гипотезу совместной аккреции. Но все не так просто. Если есть возможность скорректировать модели, которые могут быть использованы для объяснения того, что для того, чтобы испортить или удержать воду, нужно сохранить какую-то долю воды. Поэтому дискуссия продолжается и подпитывает все новые и новые данные о количестве воды в образце лунного грунта. Более того, стало возможно изучать изотопный состав водорода. Раньше в таких микроколичествах это было невозможно.
Еще один открытый вопрос: почему обратная сторона? В обоих полушариях есть довольно много крупных пониженных, так называемых бассейнов. В отличие от видимых сторон, в которых образуются базальтовые лавы в этих понижениях, в основном в ударных, образующих лунные моря. Нет морей? Есть две версии. В соответствии с первой статьей магматические источники были ближе к поверхности, чем сейчас. Происходили извержения базальтовых лав, которые затвердевая, становились очень плотными. Постепенно Луна обратилась к Земле. В соответствии с противоположной точкой зрения, Источники базальтовой лавы были немного ближе к поверхности. Что-то вроде этого, пока неясно.
И наконец, интересно изучать новые источники лунного вещества. Образцы, которые имеют геологическое значение, не ограничиваются пробами, взятыми астронавтами и автоматическими станциями. Интересно исследовать лунные метеориты. Ладно, нужно всего лишь скорость 2 км / с. Какая-то часть вещества, отколовшейся от лунной поверхности при энергичном ударе большого метеорита, приобретает такую
скорость и улетает с Луны. Это приводит к тому, что она притягивает Землю. Геологи уже научились различать лунные метеориты и те, которые прилетели из астероидного пояса между Марсом и Юпитером. Более того, в распоряжении ученых есть несколько десятков метеоритов.
Возвращение на Луну
По-видимому, пилотируемая миссия в Луне все еще присутствуют. Конечно, значительная роль в этих решениях играет политический аспект. НАСА планирует осуществить пилотируемый полет в Луну в 2024 году. В Университете Брауна команда планетологов в сотрудничестве с астронавтом Дэвидом разрабатывает план посадки нового корабля в том же районе, где в свое время приземлился «Аполлон-15». Если мы будем использовать новейшую технику и научные методы? Кроме того, у Луне есть места, где с помощью дистанционных орбитальных наблюдателей и спектроскопии были найдены новые залежи пирокластических отложений и других необычных горных пород. Таким местом является, например, Море Москвы. Если бы они могли отправиться в космонавты, они могли бы взять интересные пробы. Но необходимо,
Есть и более прикладные направления. Обсуждается создание посещаемых или долговременных баз на Луне. Можно установить крупный радиотелескоп, чтобы обозревать Вселенную без земных помех. Кроме того, там можно основать базу, чтобы собрать корабль и использовать его горючим и окислителем для дальнейшего полета, стартуя уже с Луны к Марсу. В солнечном свете есть и холодные зоны вечной тени. Там, в реголите, скрываются запасы водного льда. Эту воду можно использовать для водорода и кислорода соответственно. Солнце, такие как гора Малаперт. Это позволяет неограниченно использовать солнечную энергию. Сборку кораблей можно осуществлять и на окололунной орбите.
Человечество обязательно вернется на Луну, но для этого необходимо тщательно продумать множество деталей. Кроме того, в течение нескольких лет, когда астронавты должны отправляться на базы на сотни километров и исследовать местность, на базе должна быть система спасения - летательный аппарат, который мог бы в случае возникновения аварийной ситуации добраться до людей и спасти их. Хотя это вполне трудные задачи, их вполне реально осуществить.
