Исследование Луны
Луна расположена к Земле ближе всего, поэтому стала главным объектом космического изучения и одной из целей гонки США и СССР. Первые аппараты запустили в 1950-х гг. и это были примитивные механизмы. Но техника не стояла на месте, что привело к первому шагу Нила Армстронга по лунной поверхности.
В 1959 году к спутнику отправили советский аппарат Луна-1, пролетевший мимо на удаленности в 3725 км. Эта миссия важна, так как показала, что земной сосед лишен магнитного поля.
Первая посадка на Луну
Юджин Сернан из Аполлона-17 проверяет лунный ровер на посадочной площадке в декабре 1972 года. Это транспортное средство, расширяющее исследовательские возможности экипажа в условиях низкой гравитации
В том же году отправили Луну-2, которая приземлилась на поверхность и зафиксировала несколько кратеров. Первые размытые фото Луны прибыли с третьей миссией. В 1962 году примчался первый американский зонд – Ренджер-4. Но это был смертник. Ученые специально направили его к поверхности, чтобы получить побольше данных.
Ренджер-7 отправился через 2 года и перед гибелью передал 4000 снимков. В 1966 году Луна-9 безопасно приземлилась на поверхности. Научные инструменты не только прислали более качественные снимки, но и изучили особенности чужого мира.
Пилт Базз Олдрин на Аполлоне-11 позирует для портрета в 1969 году. Этот полет привлек самую большую аудиторию.
Успешными американскими миссиями стали Surveyor (1966-1968), исследовавшие почву и ландшафт. Также в 1966-1967 гг. были отправили американские зонды, закрепившиеся на орбите. Так удалось зафиксировать 99% поверхности. Это был период исследования Луны космическими аппаратами. Получив достаточную базу данных, настало время отправлять первого человека на Луну.
Человек на Луне
На заднем плане – лунный модуль, а впереди – салютирующий американскому флагу Дейв Скотт из Аполлона-15 после посадки в 1971 году. Это четвертая лунная миссия и первая с ровером
20 июля 1969 года к спутнику прибыли первые люди — Нил Армстронг и Базз Олдрин, после чего началось исследование Луны американцами. Миссия Аполлон-11 приземлилась в Море Спокойствия. Позже прилетит лунный ровер, который позволит быстрее перемещаться. До 1972 года успело прибывать 5 миссий и 12 человек. Сторонники теории заговора все еще пытаются понять, были ли американцы на Луне, предоставляя последние исследования и внимательно рассматривая видео. Пока точного опровержения полета нет, так что будем рассматривать первый шаг Нила Армстронга как прорыв в космических исследованиях.
Этот прорыв позволил сосредоточиться на других объектах. Но в 1994 году НАСА вернулись к лунной теме. Миссия Клементина сумела отобразить поверхностный слой в различных длинах волн. С 1999 года Лунный Разведчик занимался поиском льда.
Сегодня интерес к небесному телу возвращается и готовятся новые космические исследования Луны. Кроме Америки на спутник смотрят Индия, Китай, Япония и Россия. Уже идут разговоры о колониях, и люди смогут вернуться на земной спутник в 2020-х гг. Ниже можете рассмотреть перечень космических аппаратов, направленных к Луне, и знаменательные даты.
Космические аппараты, исследовавшие Луну
- 1609 г. – Томас Харриот стал первым, кто направил телескоп в небо и отобразил Луну. Позже он создаст первые карты;
- 1610 г. – Галилей выпускает публикацию наблюдений за спутником (Звездный Вестник);
- 1959-1976 гг. – Лунная программа США из 17 роботизированных миссий достигла поверхности и трижды вернула образцы;
- 1961-1968 гг. – Американские запуски подготавливают почву для запуска первых людей на Луну в рамках программы Аполлон;
- 1969 г. – Нил Армстронг стал первым человеком, ступившим на лунную поверхность;
- 1994-1999 г. – Клементина и Лунный разведчик передают данные о возможности наличия водяного льда на полюсах;
- 2003 г. – SMART-1 от ЕКА добывает данные о главных лунных химических составляющих;
- 2007-2008 гг. – Японский аппарат Кагуя и китайский Шанье-1 запускают однолетние орбитальные миссии. За ними последует индийский Шандраян-1;
- 2008 г. – Формируется Лунный научный институт НАСА, чтобы возглавлять все миссии по лунной разведке;
- 2009 г. – LRO и LCROSS от НАСА стартуют вместе, чтобы заново освоить спутник. В октябре второй аппарат расположили над затененной стороной возле южного полюса, что помогло отыскать водяной лед;
- 2011 г. – Отправка корабля CRAIL для отображения внутренней лунной части (от коры к ядру). НАСА запускает ARTEMIS, сконцентрированный на поверхностном составе;
- 2013 г. – Аппарат LADEE от НАСА отправляется для сбора сведений о структуре и составе тонкого лунного атмосферного слоя. Миссия закончилась в апреле 2014-го;
- 14 декабря 2013 г. – Китай стал третьей страной, которая опустила аппарат на поверхность спутника – Юту;
Источник
Лунные тайны: история исследования спутника Земли
Как образовалась Луна?
Согласно теории «гигантского столкновения» (или модели ударного формирования), у молодой Земли не было Луны. В какой-то момент в ранней истории нашей планеты гипотетическая планета Тейя, размером с Марс или чуть более, столкнулась с Землей. Мгновенно большая часть массы Тейи и значительная часть Земли испарились. Облако поднялось на высоту более 22 000 км, где сконденсировалось в неисчислимые твердые частицы, которые, вращаясь вокруг Земли, собирались во все более крупные объекты, и в итоге слились воедино в Луну.
Измеряя возраст образцов лунного грунта, мы знаем, что Луне около 4,6 миллиарда лет, или примерно столько же, сколько Земле.
Цифры и факты о Луне
Снимок в полнолуние, сделанный 10-22-2010 из Мэдисона, штат Алабама, США. Снято на телескопе Celestron 9.25 Шмидта-Кассегрена. Автор: Gregory H. Revera — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11901243
Вращение Луны — время, необходимое для вращения вокруг своей оси — занимает столько же времени, сколько и вращение вокруг орбиты Земли — около 27,3 суток. Это означает, что вращение Луны синхронизировано таким образом, что Луна постоянно повернута к нам одной и той же своей стороной. Обратная сторона Луны (или темная сторона) была сфотографирована только с космического аппарата.
Луна вращается вокруг Земли со средней скоростью 3700 километров в час.
Гравитационное притяжение Луны на Земле является основной причиной приливов и отливов океанских вод. Вращение Земли вызывает два прилива и два отлива каждый день.
Безвоздушная лунная поверхность нагревается на солнце до 117 градусов по Цельсию в течение двух недель (лунный день длится около месяца). Затем, в течение такого же периода, пространство находится в темноте. Темная сторона охлаждается до −169 градусов по Цельсию.
История изучения Луны
В январе 1959 года небольшой советский аппарат «Луна-1» стал первым космическим кораблем, достигшим второй космической скорости. Он же стал первым искусственным спутником Солнца. Хотя «Луна-1» не достигла поверхности Луны, как предполагалось, космический корабль пролетел на расстоянии около 6500 километров от нее. Его набор научного оборудования впервые показал, что на Луне нет магнитного поля.
Позже, в 1959 году, «Луна-2» стала первым космическим кораблем, который достиг поверхности Луны. Третья лунная миссия впоследствии сделала первые размытые снимки обратной стороны нашего спутника.
Первое изображение, переданное АМС «Луна-3», показывающее обратную сторону Луны
В 1966 году советский космический корабль «Луна-9» стал первым аппаратом, благополучно совершившим мягкую посадку на поверхности спутника. Небольшой корабль был снабжен научным и коммуникационным оборудованием и сфотографировал лунную панораму. «Луна-10» была запущена позднее в том же году и стала первым космическим кораблем, который успешно облетел Луну.
В 1961 году Джон Ф. Кеннеди обязал Соединенные Штаты высадить человека на Луну до завершения десятилетия. Программа «Аполлон» была разработана для безопасной отправки людей на Луну и обратно.
В 1966 и 1967 годах НАСА запустило пять миссий «Лунный орбитер», которые были предназначены для облета Луны и составления карты ее поверхности для подготовки к последующим посадкам с экипажем. Эти орбитальные аппараты сфотографировали около 99 процентов поверхности Луны и предоставили фотографии потенциальных мест высадки.
Снимок кратера Уэбб , «Лунар орбитер-1», август 1966 г.
20 июля 1969 года Нил Армстронг и Эдвин «Базз» Олдрин стали первыми людьми, ступившими на поверхность Луны, когда их посадочный аппарат «Аполлон-11» приземлился в Море Спокойствия. Весь мир запомнил слова Армстронга: «Один маленький шаг для человека и огромный скачок для человечества».
Услышать знаменитые слова можно на сайте NASA.
Эдвин Олдрин на поверхности Луны в 1969 году
«Аполлон-16» и «Аполлон-17» в 1972 году были последними двумя полетами на Луну с экипажем, а советский космический корабль «Луна-24» в 1976 году был последним приземлившимся на лунную поверхность до следующего столетия. Образцы, собранные во время этих лунных исследований, дали нам огромное количество знаний о геологии и образовании лунной поверхности.
Возвращение на Луну не стояло на переднем крае космических программ на протяжении десятилетий. По словам эксперта по космической политике Джона Логсдона, нет никаких научных причин возвращаться на Луну — миссии Аполлона уже собрали 382 килограмма лунных камней, некоторые из которых до сих пор не проанализированы.
Недавний и будущий статус исследования Луны
Недавние достижения в изучении Луны связаны с китайскими и израильскими космическими программами.
В 2013 году, спустя 37 лет после последнего успешного прилунения, китайский луноход Юйту достиг поверхности Луны.
В январе 2019 года китайский посадочный аппарат Chang’e-4 приземлился на противоположной стороне Луны, став первым космическим кораблем, который когда-либо сделал это.
Панорама посадочной площадки Чанъэ-4 на обратной стороне Луны 15 февраля 2019 года. Автор: CNSA, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=76915371
В апреле 2019 года израильский космический корабль «Берешит» облетел вокруг Луны, но потерпел крушение при попытке приземлиться. Несмотря на то, что он потерпел неудачу при посадке, его успешный запуск с частной ракеты SpaceX считается значительным достижением.
Если говорить о будущем лунных экспедиций, то Генеральный директор Amazon Джефф Безос и его космическая компания Blue Origin объявили о проекте создания лунной базы, где люди будут работать и жить. Ракета New Glenn может совершить свой первый полет уже в 2021 году, поддерживая цель НАСА по возвращению человека на Луну к 2024 году.
Источник
Исследования Луны космическими аппаратами
Космический аппарат — «Луна-1» (СССР — Запуск 12.09.1959)
Космические аппараты, которые проводили исследования Луны на поверхности, а также на окололунном пространстве.
Название космического аппарата
Дата запуска
Основное содержание эксперимента
4 января 1959 г. станция прошла на расстоянии 5000—6000 км от Луны. Проведены исследования межпланетного пространства на трассе перелета и вблизи Луны.
13 сентября 1959 г. станция достигла поверхности Луны в районе с координатами: 0° д., 30° с. ш. На трассе перелета исследовалось межпланетное пространство.
7 октября 1959 г. проведена съемка обратной стороны Луны с расстояния около 70 000 км, изображения переданы на Землю по каналам радиосвязи.
6 апреля 1963 г. станция прошла на расстоянии 8500 км от Луны.
2 февраля 1964 г. аппарат достиг поверхности Луны в районе Моря Спокойствия.
31 июля 1964 г. аппарат достиг лунной поверхности в Море Познанном в районе с координатами: 20″ 36′ з. д., 10° 36′ ю. ш. С расстояний от 2110 км до 439 м получены и переданы на Землю снимки поверхности. На последних кадрах различимы детали размером до 0,25 м.
20 февраля 1965 г. достиг лунной поверхности в Море Спокойствия в районе с координатами: 24° 48′ в. д., 2° 36′ с. ш. С расстояний от 2510 км до 160 м получены и переданы на Землю снимки поверхности. На последних кадрах различимы детали размером до 1.5 м.
24 марта 1965 г. достиг лунной поверхности в кратере Альфонс в районе с координатами: 2° 24′ з. д., 12° 54′ ю. ш. С расстояния от 2363 км до 600 м получены и переданы на Землю снимки поверхности. На последних кадрах различаются детали размером до 0,3 м
12 мая 1965 г. станция достигла поверхности Луны проводилась отработка системы мягкой посадки.
Отработка мягкой посадки.
20 июля 1965 г. получены и переданы на Землю снимки обратной стороны Луны с расстояния около 10 000 км, завершен предварительный обзор поверхности лунного шара.
Отработка мягкой посадки.
Отработка мягкой посадки.
3 февраля 1966 г. осуществлена мягкая посадка на западной окраине Океана Бурь — в районе с координатами: 64′ 22′ з. д., 7° 08′ с, ш. Получены первые панорамы лунной поверхности с разрешением до 1 мм, выполнены фотометрические измерения отражательной способности грунта.
Станция выведена на орбиту ИСЛ. Выполнены комплексные орбитальные исследования Луны и окололунного пространства — радиационной и метеоритной обстановки, гравитационного поля, рентгеновского, инфракрасного и гамма-излучений Луны, проведены магнитометрические измерения.
2 июня 1966 г. аппарат осуществил мягкую посадку к северу от кратера Флемстид в районе с координатами: 43° 14′ з. д., 2° 28′ ю. ш. Переданы на Землю снимки лунной поверхности, проведены исследования механических, термических и электрических свойств грунта.
«Лунар орбитер-1» США
Аппарат выведен на орбиту ИСЛ, получены и переданы на Землю снимки лунной поверхности.
ИСЛ Комплексные исследования Луны и окололунного пространства с орбиты
22 сентября 1966 г. достиг лунной поверхности в районе Океана Бурь.
ИСЛ Продолжены комплексные исследования Луны и окололунного пространства, проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю.
«Лунар орбитер-2» США
ИСЛ. Проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю.
24 декабря 1966 г. осуществлена мягкая посадка в Океане Бурь в районе с координатами: 63° 03′ з. д., 18° 52′ с. ш. Получены панорамы поверхности, измерены физические и механические характеристики грунта.
«Лунар орбитер-3» США
ИСЛ. Проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю.
20 апреля 1967 г. осуществлена мягкая посадка в Океане Бурь в районе с координатами: 23° 20′ з. д., 2° 59′ ю. ш. Получены снимки поверхности, исследовались механические, термические и электрические свойства грунта.
«Лунар орбитер-4» США
ИСЛ. Проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю.
17 июля 1967 г. аппарат достиг лунной поверхности в районе Залива Центрального.
ИСЛ. Изучение окололунного пространства.
«Лунар орбитер-5» США
ИСЛ. Проведена фотосъемка поверхности, изображения переданы на Землю; проведены исследования окололунного пространства.
11 сентября 1967 г. осуществлена мягкая посадка в Море Спокойствия в районе с координатами: 23° 12′ в. д., 1° 25′ с. ш. Получены снимки поверхности, исследовались физико-механические свойства и химический состав грунта.
10 ноября 1967 г. осуществлена мягкая посадка в Заливе Центральном в районе с координатами: 1° 23′ в. д., 0° 31′ с. ш. Получены снимки поверхности, исследовались физико-механические свойства и химический состав грунта.
10 января 1968 г. осуществлена мягкая посадка к северу от кратера Тихо в районе с координатами: 11° 27′ з. д., 40° 53′ ю. ш. Получены снимки поверхности, исследовались физико-механические свойства и химический состав грунта.
ИСЛ. Продолжение исследований гравитационного поля Луны и окололунного пространства.
Облет Луны с возвращением космического аппарата на Землю. 21 сентября станция приводнилась в Индийском океане. Выполнены исследования по трассе полета, получены изображения Земли с больших расстояний.
Облет Луны с возвращением на Землю. Получены 17 ноября и доставлены на Землю фотографии лунной поверхности.
Полет по трассе Земля — Луна — Земля космического аппарата с экипажем. С окололунной орбиты проведена фотосъемка лунной поверхности.
Полет по трассе Земля — Луна — Земля космического аппарата с экипажем. С окололунной орбиты проведена фотосъемка лунной поверхности. Отработка операций, связанных с обеспечением посадки на Луну и возвращением экипажа на Землю.
ИСЛ. Отработка новых автоматических навигационных систем.
20 июля 1969 г. осуществлена посадка космического аппарата с экипажем в Море Спокойствия в районе с координатами: 22’29’ в. д., 0° 40′ с. ш. Проведено фотографирование лунной поверхности. сбор и доставка на Землю лунных образцов.
Облет Луны с возвращением на Землю. Получены 14 августа и доставлены на Землю снимки лунной поверхности. Проведены исследования по трассе полета.
19 ноября 1969 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем в Океане Бурь з районе с координатами: 23° 24′ з. д., 3° 12′ ю. ш. В месте посадки проведена фотосъемка лунной поверхности, сбор образцов лунных пород, установлен автоматический комплекс приборов.
Облет Луны с возвращением на Землю.
20 сентября 1970 г. осуществлена мягкая посадка в Море Изобилия в районе о координатами: 56° 18′ в. д., 0° 41′ ю. ш. Взята проба лунного грунта, доставленная 24 сентября 1970 г. на Землю.
Облет Луны с возвращением на Землю. Получены 27 октября и доставлены на Землю снимки лунной поверхности.
17 ноября 1970 г. осуществлена мягкая посадка в Море Дождей в районе с координатами: 35° 00′ з. д., 38° 17′ с. ш. На поверхность Луны доставлен автоматический самоходный аппарат «Луноход-1». прошедший за 10,5 месяцев трассу исследований протяженностью 10,5 км. Переданы многочисленные изображения поверхности, выполнены механические И физические исследования грунта, определялся химический состав пород.
5 февраля 1971 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем к северу от кратера Фра Маура в районе с координатами: 17° 28′ з. д., 3° 40′ ю. ш. В месте посадки проведена фотосъемка, сбор образцов, установлен автоматический комплекс приборов.
30 июля 1971 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем к востоку от Борозды Хэдли в районе с координатами: 3°39′ в. д., 26° 07′ с. ш. В месте посадки и по трассам движения самоходного аппарата проведена фотосъемка, сбор образцов лунных пород. Установлен автоматический комплекс приборов.
ИСЛ. Отработка методов автоматической окололунной навигации и обеспечения посадки на материковую поверхность со сложным рельефом.
ИСЛ. Комплексные исследования Луны и окололунного пространства с селеноцентрической орбиты. Проведены исследования гравитационного и магнитного полей, космического излучения и плотности метеоритного потока в окололунном пространстве.
Осуществлена мягкая посадка в материковом районе с координатами: 56° 33′ в. д., 3° 32′ с. ш. Взята проба лунного грунта, доставленная на Землю 25 февраля 1972 г.
21 апреля 1972 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем к северу от кратера Декарт в районе с координатами: 15° 31′ в. д., 9″ 00′ ю. ш. В месте посадки и по трассам движения самоходного аппарата проведена фотосъемка, сбор образцов лунных пород. Установлен автоматический комплекс приборов.
11 декабря 1972 г. осуществлена посадка аппарата с экипажем в области Тавр — Литтров в районе с координатами: 30° 45′ в. д., 20° 10′ с. ш. В месте посадки и по трассам движения самоходного аппарата проведена фотосъемка, сбор образцов лунных пород. Установлен автоматический комплекс приборов.
16 января осуществлена мягкая посадка в кратере Лемонье в районе с координатами: 30°27′ в. д., 25° 51′ с. ш. На поверхность Луны доставлен «Луноход-2», выполнивший за 5 месяцев работы комплексные исследования в переходной зоне «море — материк» на трассе протяженностью 37 км. Получены изображения поверхности, проведены механические, физические, магнитометрические и фотометрические исследования грунта, определялся химический состав пород.
ИСЛ. Длительные комплексные исследования Луны и окололунного пространства с орбиты. Получены изображения лунной поверхности.
Станция выведена на орбиту ИСЛ с последующей посадкой в южной части Моря Кризисов.
19 августа 1976 г. осуществлена мягкая посадка в Море Кризисов в районе с координатами: 62° 12′ в. д., 12° 45′ с ш. Произведено автоматическое бурение лунного грунта на глубину около 2 м, полученный образец грунта доставлен на Землю 22 августа 1976 г.
Источник