Освоение Луны советскими космическими станциями и привезенным с Луны грунтом происходило в 60 -70 е годы XX века. СССР был первой страной, которая запустила искусственный спутник Земли и отправила первого человека в космос, советская лунная программа была столь же успешной. Советские космические аппараты достигли Луны, мягкая посадка миссии "Луна-9" в 1966 году. Впоследствии СССР запустил ещё несколько успешных миссий. Кроме того, Советский Союз миссию "Луна-16", которая была первой в истории успешной автоматической миссией по сбору образцов грунта Луны и их доставке на Землю.
Это привело Советский Союз к глубокому освоению Луны космическими станциями.
Заслуги русской космонавтики в освоении Луны, это дистанционно управляемые аппараты Луноход-1 и Луноход-2.
Русская космонавтика, а точнее Советский Союз, внесла значительный вклад в исследование Луны.
Луноход-1, первый лунный ровер, разработанный и запущенный Советским Союзом в 1970 году.
Хотя Луноход-1 работал на Луне всего несколько дней, его миссия была важным моментом в истории космических исследований и подтвердила возможность человека для выполнения сложных научных задач в космическом пространстве. Принципы, используемые при разработке и эксплуатации Луноход-1, были важным источником знаний для будущих миссий на Луне и других планетах. Луноход-1, который стал первым транспортным средством, используемым для исследования поверхности Луны.
Луноход-1 продемонстрировал возможности автономных роботизированных миссий на поверхности Луны и собрал ценные данные о геологическом строении Луны, а также о составе ее грунта. Луноход-1 преодолел расстояние более 10 км на поверхности Луны, снял фотографии и передал на Землю данные о составе грунта.
Уместно вспомнить работу советских «Луноходов-1 и -2» и полученные ими научные результаты. В начале текста показан внешний вид «Лунохода-2» и расположение некоторых научных приборов. Длина планетоходов с полностью открытой солнечной батареей — 4,42 м, ширина в верхней части — 2,15 м, а по колесам — 1,60 м, высота — 1,92 м. Масса первого — 756 кг, второго — 836 кг.
«Луноход-1» стартовал с Земли 10 ноября 1970 г. на борту автоматической станции «Луна-17» и совершил посадку 17 ноября в северо-западной части равнины Моря Дождей, недалеко от мыса Гераклита. Он проработал 11 лунных дней. Лунные сутки примерно равны 29,5 земных суток. А термин «лунный день» здесь употребляется в значении «светлое время лунных суток». Прошел планетоход по Луне 9,9 км. и прекратил работу 14 сентября 1971 г.: термоизотопный генератор выработал ресурс, и системы аппарата ночью замерзли.
Маршрут «Лунохода-1»
Во время работы «Лунохода-1» у нас не было детальных орбитальных снимков района работы, и мы не понимали, что встретим за пределами видимости навигационных и панорамных ТВ-камер, а это расстояния в десятки метров. Когда попадался интересный кратер или камень либо приближался конец очередного сеанса работы (что определялось видимостью Луны из пункта управления в Крыму), луноход останавливался, проводил ТВ-съемку панорамными камерами, выполнял другие наблюдения, а экипаж уходил на отдых.
В течение первых двух лунных дней планетоход прошел немногим более 1 км. на юг. Затем его развернули в обратном направлении, и в течение третьего лунного дня, пользуясь штурманской прокладкой маршрута с измерениями расстояния при помощи безмоторного (что исключало эффект пробуксовки) девятого колеса, он вышел к месту посадки «Луны-17». В течение четвертого дня аппарат продвинулся примерно на 1 км. к северу и вышел к морфологически свежему крупному (диаметром 400 м) кратеру, позднее получившему название Боря. На валу этого кратера и в верхней части его внутреннего склона в течение 5–7-го лунных дней и начала 8-го планетоход проводил различные исследования, пройдя в общей сложности около 4 км. Далее он двигался в основном к северу, но в течение 9–11-го лунных дней повернул к западу, а потом к югу. Общий путь в этой последней части маршрута составил менее 1 км. Рельеф северо-западной части Моря Дождей и примыкающих с северо-запада Юрских гор. Показаны места посадки КА «Луна-17» и китайского аппарата «Чанъэ-3» (2013 г.), доставившего на Луну планетоход «Юту». Мозаика снимков LROC WAC.
Маршрут «Лунохода-1» и названия кратеров — имена членов экипажа (как они называли друг друга) луноходов. Стрелки на линии маршрута — направление движения планетохода. Мозаика снимков LROC NAC.
«Луноход-2» стартовал с Земли 8 января 1973 г. на борту автоматической станции «Луна-21» и совершил посадку 15 января на равнинной местности в кратере Лемонье — заливе Моря Ясности. Он проработал четыре с небольшим лунных дня, прошел по Луне 39,1 км. и прекратил работу 10 мая 1973 г. из-за перегрева.
Маршрут «Лунохода-2»
В начале работы «Лунохода-2» у нас тоже не было детальных орбитальных снимков района работы. Но вскоре в Москву на совещание в Институт космических исследований приехал Х. Мазурский — сотрудник Геологической службы США, известный специалист по планетной геологии. Он привез нам детальные снимки на кратер Лемонье, полученные с орбитального модуля «Аполлона-15». Это позволило на получаемых луноходом ТВ-панорамах опознать характерные детали рельефа кратера Лемонье и методом обратных засечек достаточно точно определить местоположение аппарата и обоснованно спланировать его маршрут.
Сначала «Луноход-2» пошел на юг по морской равнине днища кратера (первый и значительная часть второго лунного дня) и, проведя все запланированные наблюдения, примерно через 7 км подошел к холмам Встречным. Эта часть кратерного вала Лемонье — разновидность местности материкового типа. Здесь, пройдя более 1,5 км, он произвел необходимые наблюдения и вернулся на морскую равнину. При этом планетоход углубился в пределы равнины примерно на 2 км. Но тут было признано, что программа исследований в районе холмов Встречных выполнена не полностью, и он вернулся туда, а потом снова вышел на морскую равнину, добавив этими передвижениями около 6 км пути. В течение третьего лунного дня аппарат двигался в восточном направлении, в сторону борозды Прямой — тектонической структуры (грабена), рассекающей в направлении север — юг равнину днища Лемонье. В течение этого лунного дня планетоход прошел около 14 км. До борозды Прямой оставалось около 1,5 км. В течение четвертого лунного дня луноход подошел к западной кромке борозды и провел исследования на ее западной и восточной сторонах, пройдя в общей сложности около 10 км. В начале пятого лунного дня состоялось всего три сеанса работы. В первом происходило включение систем и зарядка аккумуляторов от солнечной батареи. Во втором луноход двинулся сначала на юг, потом на север и прошел, выполняя наблюдения и измерения, около 500 м. В начале третьего сеанса аппарат перегрелся и был выключен. В следующем сеансе связи на сигналы с Земли он не отвечал. Общий путь за пять лунных дней составил около 39 км.. Ландшафты района работы «Лунохода-1». Фрагменты панорамных изображений, полученных его ТВ-камерами. 1 — посадочная платформа КА «Луна-17» на поверхности равнины Моря Дождей; 2 — кратер морфологического класса В диаметром ~5 м; 3 — еще один кратер класса В диаметром ~5 м и более четкие кратеры (класс А) диаметром ~0,5 м; 4 — каменистая поверхность верхней части внутреннего склона кратера Боря диаметром 400 м; 5 — равнина Моря Дождей вблизи конечной точки маршрута «Лунохода-1», на горизонте видна светлая полоска гор мыса Гераклита. Снимок кратера Лемонье, где работал «Луноход-2». Маршрут «Лунохода-2» и названия кратеров — имена женщин, работавших с луноходами и собранными ими данными. Мозаика снимков LROC NAC. Ландшафты района работы «Лунохода-2». Фрагменты ТВ-панорам, полученных его ТВ-камерами. 1 — фрагмент панорамы, выполненной вертикальной камерой лунохода до съезда с посадочной платформы КА, стрелка указывает на барельеф с изображением Ленина; 2 — посадочная платформа после съезда с нее лунохода; на врезке слева — «Луна-21» на снимке LROC NAC M122007650LE; 3 — равнина днища кратера Лемонье со следами колес планетохода, 4 — ландшафт в пределах холмов Встречных, 5 — россыпь камней на западном краю депрессии борозды Прямой, 6 — пейзаж утра пятого лунного дня накануне сеанса, когда «Луноход-2» перегрелся и перестал отвечать на сигналы с Земли.
Места работы «Луноходов-1 и -2» на изображении видимого полушария Луны, полученного камерой LROC WAC на космическом аппарате (КА) Lunar Reconnaissance Orbiter. Фото: WAC-ROI-NEARSIDE-DAWN-O000N0000-008P.
Первый снимок обратной стороны Луны.
Этот нечеткий снимок ужасного качества — первая в истории фотография обратной стороны Луны. Она была сделана ровно 60 лет назад, 7 октября 1959 года, советским аппаратом «Луна-3». Всего в течение 40-минутного сеанса съемки было сделано 29 кадров с расстояния 63–67 тысяч километров от Луны. Фотография обратной стороны Луны, сделанная аппаратом LRO примерно с того же ракурса, что и первое фото. Изображение с сайта lroc.sese.asu.edu. В общем, заслуги русской космонавтики в освоении Луны включают в себя первые попытки достичь Луны, первые фотографии ее поверхности, первый автоматический сбор образцов грунта Луны и, конечно, первый ровер на Луне - Луноход-1. Эти достижения были важными шагами в исследовании Луны и оказали значительное влияние на будущие миссии на Луну и другие планеты. В целом, советская лунная программа была прекращена в 1976 году, и после этого СССР не выполнял более экспедиций к Луне. В 1971 году США запустили первую миссию "Аполлон" для исследования Луны с помощью пилотируемых космических кораблей. За несколько лет миссии "Аполлон" привели к различным открытиям и сбору огромного количества данных о Луне. США запустили еще 6 миссий "Аполлон", последняя из которых, "Аполлон-17", была запущена в 1972 году. Во время миссии "Аполлон-17" астронавты совершили три выхода на поверхность Луны, включая самый длительный выход на поверхность в истории программы "Аполлон". Астронавты собрали большое количество образцов грунта и камней Луны, которые были привезены на Землю для дальнейшего исследования. Исследование Луны продолжилось и после завершения программы "Аполлон". В 1990-х годах США запустили миссию "Клементина" - первую миссию на Луну после программы "Аполлон", в рамках которой была создана самая детальная карта Луны, а также были обнаружены крупные запасы воды в кратерах на ее поверхности.
В настоящее время планируются новые миссии на Луну, включая программу Artemis США, которая включает отправку первой женщины на Луну и создание долгосрочной базы на ее поверхности. Также в планах миссии космических агентств других стран, включая Россию, Европейский союз, Китай и Индию.
Новые миссии на Луну предполагают использование новейших технологий, которые позволят значительно расширить возможности исследования Луны. В частности, планируется использование беспилотных и пилотируемых лунных кораблей, которые будут способны работать в автономном режиме, а также использование новых средств связи и навигации. Одной из ключевых целей новых миссий на Луну является разработка технологий для будущих миссий на Марс. Исследование Луны поможет улучшить наши знания о космических условиях и технологии для длительного нахождения в космосе, что необходимо для планируемых миссий на Марс. Кроме того, новые миссии на Луну позволят получить новые данные о происхождении Луны, ее структуре и составе. Эти данные будут полезны для более глубокого понимания процессов, происходящих в Солнечной системе, а также для лучшего понимания эволюции Земли. Таким образом, исследование Луны остается одной из ключевых задач космических программ различных стран. Новые миссии на Луну позволят расширить наши знания о космической среде и развить технологии для будущих космических миссий.
Новые миссии на Луну также могут иметь важное значение для развития научной и коммерческой эксплуатации Луны. Например, на Луне можно добывать редкие металлы, которые могут быть использованы в различных технологиях. Кроме того, на Луне можно развернуть базы для проведения научных исследований и тестирования новых технологий, что может стать основой для развития будущих космических программ.
Также стоит отметить, что новые миссии на Луну могут иметь важное значение для международного сотрудничества. Несмотря на острые политические разногласия, космическое сотрудничество остается одной из областей, где сотрудничество между странами продолжается. Миссии на Луну могут стать общими проектами, которые объединят усилия многих стран. В целом, новые миссии на Луну могут иметь огромное значение для развития космической программы в целом. Они позволят получить новые знания о космосе и развить новые технологии, которые будут полезны не только для космических программ, но и для различных областей науки и технологий. Одним из самых важных достижений новых миссий на Луну может стать создание постоянной лунной базы. Это может быть маленькая станция или даже небольшой городок, который будет использоваться для проведения научных исследований, развития технологий и тестирования новых концепций для дальнейшего освоения космоса. Постоянная лунная база может стать ключевым этапом в развитии космических программ. Она может стать базой для запуска миссий на другие планеты, а также для длительных научных исследований в космосе. Кроме того, лунная база может стать основой для развития новых технологий, которые будут полезны не только для космических программ, но и для различных областей науки и технологий.
Однако создание постоянной лунной базы является сложной задачей, которая потребует огромных финансовых и технологических ресурсов. Это также может потребовать сотрудничества между многими странами, чтобы объединить усилия и достичь общей цели. В целом, новые миссии на Луну открывают перед человечеством огромные перспективы для развития космических программ. Они позволяют получить новые знания о космической среде, развить новые технологии и создать базу для дальнейшего освоения космоса. Однако для достижения этих целей потребуются значительные усилия и сотрудничество многих стран. Одним из направлений развития космических программ на основе миссий на Луну является развитие частной космической индустрии. В настоящее время несколько частных компаний работают над созданием собственных лунных программ. Например, компания SpaceX планирует отправить свой корабль Starship на Луну уже в ближайшие годы.
Развитие частной космической индустрии может стать важным фактором в достижении целей по освоению космоса. Коммерческие компании могут сократить затраты на космические программы, использовать более эффективные технологии и разработать новые подходы к решению сложных задач. Кроме того, миссии на Луну могут стать основой для сотрудничества между различными странами. Многие страны уже заявили о своих планах отправить своих астронавтов на Луну в ближайшие десятилетия. Это может привести к созданию международной коалиции для освоения космоса, которая будет объединять усилия в различных областях, таких как научные исследования, технологические инновации и развитие космической инфраструктуры. В целом, миссии на Луну представляют собой огромный потенциал для развития космических программ и для развития человеческой цивилизации в целом. Они могут стать основой для создания новых технологий и подходов к решению сложных задач, а также для сотрудничества между странами и частными компаниями.
Вероятно, в будущем наша цивилизация столкнется с еще более сложными задачами, чем освоение Луны. Однако, благодаря миссиям на Луну, мы можем подготовиться к этим задачам и продолжать двигаться вперед, исследуя космос и расширяя границы нашего знания о мире, в котором мы живем. Американская Программа Аполлон была запущена в 1961 году президентом США Джоном Кеннеди с целью отправки американских астронавтов на Луну и успешно завершена в 1972 году. Программа состояла из 17 космических миссий, включая 6 посадок на Луну, и была выполнена Национальным управлением аэронавтики и исследования космического пространства (NASA). Главной целью программы было достичь лунной поверхности до конца 1960-х годов. Программа была осуществлена благодаря разработке новых космических технологий и инновационных методов, таких как использование новых материалов, разработка новых двигателей и создание уникальной капсулы для возвращения на Землю. Кроме того, программа Аполлон имела важное значение для научных исследований Луны, таких как исследование ее геологической структуры, состава грунта и изучения космической среды. Программа также дала новые инсайты в области технологий, которые впоследствии были использованы в других космических миссиях. Программа Аполлон оказала значительное влияние на культуру и общество США, став символом научного и технологического прогресса, победы над сложными техническими проблемами и веры в свои возможности. В результате, Аполлон стал важным моментом в истории космических исследований, а его достижения остаются важным источником вдохновения и учения для будущих поколений. Первые астронавты, которые ступили на Луну, были Нил Армстронг и Эдвин Олдрин во время миссии Apollo 11 в 1969 году. Первые слова, произнесенные на Луне Нилом Армстронгом, были историческими: "Это маленький шаг для человека, но гигантский скачок для человечества" ("That's one small step for man, one giant leap for mankind"). Эти слова стали символом человеческих возможностей и достижений в области космических исследований. После этого Эдвин Олдрин вышел на поверхность Луны и произнес следующие слова: "Хорошо, я готов переступить порог" ("Beautiful view. Magnificent desolation"). Эти слова отражали его восхищение красотой Луны и одновременно таинственной безжизненностью поверхности, которую они исследовали. Таким образом, миссии на Луну не только расширяют наши знания о космосе и о нашем месте во Вселенной, но и предоставляют нам новые возможности для развития технологий и науки, а также способствуют развитию человеческой цивилизации в целом. Вместе с тем, миссии на Луну требуют огромных усилий и затрат, и только объединив усилия на международном уровне, мы сможем достичь больших результатов и осуществить свои мечты о более глубоком изучении космоса.