Когда ученые впервые смогли запечатлеть Землю с поверхности другого космического тела? Пятьдесят пять лет назад. Сделал это спускаемый аппарат NASA «Сервейер-3» (Surveyor 3) с каменистой поверхности Луны.
«Сервейер-3» отправили в космос 17 апреля 1967 года. Уже через 3 дня 296-килограммовый научный модуль (при старте его масса составляла чуть больше тонны) прилунился на видимой стороне в Море Познанном (Mare Cognitum) — части крупнейшего лунного моря Океана Бурь (Oceanus Procellarum). «Сервейер-3» стал вторым аппаратом NASA, совершившим мягкую посадку на спутник Земли, первый — «Сервейер-1» (Surveyor 1), сделал это годом ранее.
Во время прилунения радар аппарата выдал ошибочные данные из-за лунных камней, которые сильно отражали солнечный свет, в результате посадочные двигатели «Сервейера-3» не отключились на нужной высоте, и он три раза отскочил от поверхности: на 10,6 метров, 3,4 метра, 4,3 метра. После третьего «прыжка» инженерам удалось отключить двигатели, и аппарат оказался на одном из склонов старого 200-метрового кратера. Примерно через 58 минут после прилунения «Сервейер-3» получил первые снимки лунной поверхности и приступил к своей основной научной миссии — сбору и анализу грунта.
На борт спускаемого модуля инженеры поставили телевизионную камеру на видиконе, ее наклонили чуть вперед под углом 16° и направили чуть вверх. Телекамеру установили под плоским бериллиевым зеркалом, которое двигалось по горизонтали и вертикали; оно помогало управлять объективом камеры по азимуту в 360°, а также в вертикальной плоскости от +40°до -65°.
Телекамера весила 7,6 кг, ее оснастили двумя объективами с фокусным расстоянием 25 мм и 100 мм, угол их обзора был 25,3° и 6,4°, соответственно. Диафрагма устанавливалась в диапазоне от f/4 до f/22, а объективы фокусировались на 1,2 метра до «бесконечности». Минимальная выдержка камеры составляла 150 миллисекунд, для получения фотографий при тусклом свете использовалась длинная выдержка до 30 минут. Возможность передвигать камеру вверх-вниз, вправо-влево, наклонять ее под разными углами позволила «Сервейеру-3» фотографировать участки поверхности, находящиеся под самим аппаратом, а также получать комбинированные изображения, из которых потом можно было создать мозаику окружающей местности.
Камера была оборудована колесом из четырех фильтров: нейтрального и трех цветных. Снимки, сделанные через красный, зеленый и синий фильтры, можно было “собрать” на Земле и в результате получить полноцветные изображения лунной поверхности. Камерой управляли дистанционно с Земли.
Данные с «Сервейера-3» на нашу планету передавались по радиолинии через две антенны аппарата: с высоким и низким коэффициентом усиления. С развитием элементов памяти появились первые устройства, у которых изображение разбивалось на строки, а после отправлялось по радиолинии ученым. С помощью антенны с высоким коэффициентом усиления ученые могли передавать изображения на Землю с разверткой 600 строк за 3,6 секунды. С помощью антенны с низким коэффициентом усиления — с разверткой 200 строк за 61,8 секунды.
Подробнее о том, как сейчас ученые получают снимки, сделанные космическими аппаратами, вы можете узнать из одноименной статьи, она опубликована на нашем сайте.
Ближе к концу первого лунного дня научная группа миссии послала команду «Сервейеру-3» сделать фотографии Земли. Удачное расположение места посадки «Сервейера-3» в сочетании с наклоном посадочного модуля и либрацией Луны позволило телекамере запечатлеть довольно большую часть нашей планеты.
30 апреля 1967 года аппарат последовательно через нейтральный, красный, зеленый и синий фильтры сделал 25 снимков нашего дома. Из этого количества ученые выбрали только три фотографии, обработали их и объединили в один снимок Земли: полумесяц в естественных цветах. Этот полумесяц практически затянут облаками, но в них есть участки, через которые просвечивает поверхность: часть Карибского моря и юго-западная часть Бразилии.
1 мая ученые перевели аппарат в спящий режим, наступила лунная ночь и солнечные панели «Сервейера-3» не могли вырабатывать достаточно энергии для продолжения его работы. Через 14 земных суток, на следующий лунный день, специалисты попытались реанимировать спускаемый модуль, но из-за экстремально низких температур этого сделать не удалось.
Чуть позже ученые из NASA выберут «Сервейер-3» одной из целей пилотируемой миссии «Аполлон-12». В 1969 году астронавты Чарльз Конрад и Алан Бин успешно прилунятся в месте посадки спускаемого модуля и заберут с него около 10 кг деталей. Зачем? Чтобы понять, как на протяжении 2,5 лет на эти детали влияла лунная среда. Среди предметов, взятых с «Сервейера-3», была и телевизионная камера, которая сделала первое фото Земли с поверхности другого космического тела. Сейчас она выставлена в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института.
Этот материал — перевод статьи Andrew LePage "First Pictures: A View of Earth from the Surface of Another World – April 30, 1967"
Валентин Боярский
Понравился материал? Ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал
---------
Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.
Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости
