Меню

Где наши образцы луны

Русская Луна: прошлое, настоящее и будущее Российской лунной программы

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

История

После полета Юрия Гагарина в Космос 12 апреля 1961 года Космическая гонка между СССР и США развернулась с небывалым размахом. Две супердержавы того времени начали масштабное соревнование по освоению внеземного пространства, не жалея на это ни денег, ни других ресурсов.

Уже в 1961 году стало понятно, что следующей масштабным достижением в Космической гонке станет высадка людей на Луну, хотя на тот момент это было абсолютно нереально. Но в последующие годы космические технологии развивались столько стремительными темпами, что к концу десятилетия они уже позволяли совершить это действие. Другой вопрос, какая страна это сделает первой.

Группа космонавтов для участия в Советской лунной программе была сформирована еще в 1963 году и окончательно утверждена в 1967. Планировалось, что первым гражданином СССР и мира, который ступит на поверхность Луны, станет Алексей Леонов.

Но американцы начали техническую подготовку к пилотируемому полету на Луну раньше, а потому Советский Союз вынужден был действовать в роли отстающего. Но чуда не свершилось – ряд объективных и субъективных причин, таких как аварии при запусках и меньшее финансирование привел к тому, что первыми людьми, побывавшими на естественном спутнике Земли, стали граждане США – Базз Олдрин и Нил Армстронг. Случилось это 20 июля 1969 года.

В результате в ноябре 1969 года лунный отряд космонавтов распустили, а со временем закрыта была и советская лунная программа в целом. Наша страна ограничилась лишь запуском на спутник Луноходов и рядом других экспериментов на Луне, к примеру, бурением.

Современность

В течение нескольких десятков лет, как Россия, так и США даже не думали о том, чтобы снова отправить на Луну пилотируемые аппараты. Это оказалось невероятно дорого и бессмысленно с рациональной точки зрения. К идее вернулись лишь в последние годы. Две ведущих космических державы заявили о том, что готовят собственные Лунные миссии, перспективной целью которых является открытие на естественном спутнике постоянных обитаемых баз.

Вопрос рентабельности таких полетов будет решаться за счет добычи полезных ресурсов, наличие которых обнаружено на Луне во время исследований последних десятилетий.

Российская лунная программа

Россия заявила о своем стремлении в будущем колонизировать Луну в 2007 году. Краткий план Лунной программы изначально был разбит на несколько этапов:

1. 2016-2025 – запуск к Луне автоматических космических аппаратов «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27», «Луна-28» и «Луна-29». Их задача – исследовать поверхность единственного естественного спутника нашей планеты, изучить грунты, а также выбрать оптимальное место для будущей лунной базы в районе Южного полюса.

2. 2028-2030 – пилотируемые экспедиции с облетом Луны вокруг ее орбиты без высадки на поверхность спутника.

3. 2030-2040 – высадка экипажей нескольких экспедиций на поверхность Луны в месте предполагаемой российской лунной базы. В рамках этих миссий космонавты начнут устанавливать первые элементы инфраструктуры полигона, а также обсерваторию и объекты для мониторинга Земли.

4. 2040-2050 – строительство постоянной обитаемой базы на Луне.

Луна-25, Луна-26, Луна-27, Луна-28 и Луна-29

Первым космическим аппаратом, который полетит к Луне, станет «Луна-25». Его запуск будет нести, в первую очередь, демонстрационный характер. На нем планируется установить минимум исследовательского оборудования, ведь главная цель – это декларация о намерениях нашей страны вернуться на Луну.

«Луна-26» — это орбитальное устройство, которое будет совершать облеты вокруг Луны для дистанционного исследования поверхности спутника, координации работы будущих спускаемых аппаратов, а также обеспечения связи между ними и Землей. Это будет первый элемент будущей постоянной инфраструктуры российской лунной базы.

На космическом аппарате «Луна-27» на естественный спутник Земли будет доставлен бур длиной в несколько метров, который необходим для попыток обнаружить лунный грунт с неким содержанием водяного льда, необходимого для будущего функционирования обитаемой базы. Доставлять необходимое для функционирования поселения количество воды на Луну с Земли невозможно, а потому следует добывать ее на месте. Предполагается, что такой грунт находится на глубине 2 метра. «Луна-27» также будет оснащена оборудованием, которое сможет исследовать полученные образцы непосредственно на месте.

Цель аппарата «Луна-28», также как и у предшественника, заключается в заборе лунного грунта с предполагаемым наличием водяного льда. Но он, в отличие от предыдущего, не будет исследовать материалы на Луне, а вернется с полученными образцами на Землю.

После запуска «Луна-28» на естественный спутник Земли также будет отправлен космический аппарат «Луна-29», который доставит туда луноход.

И лишь в зависимости от результатов этих первых запусков, будет принято решение, когда и в каком формате отправлять на Луну и ее орбиту пилотируемые космические аппараты.

Перенос

Изначально планировалось, что запуск космического аппарата «Луна-25» состоится в 2016 году. Но на днях стало известно, что осуществить эти планы, на данный момент, не представляется возможным из-за несовершенства технологий. Так что старт перенесен на два года.

Заявивший об этом директор Института космических исследований (ИКИ) РАН Лев Зеленый также сказал, что 2018 год – это окончательная дата старта Российской лунной программы. Дальнейших переносов не планируется. Уж очень хочется нашим ученым увидеть как можно скорее колонизацию Луны, а затем и Марса .

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Что случилось с лунным грунтом, который привезли американцы

По официальной информации американские астронавты привезли с Луны около 378 килограммов лунного грунта и камней. Считается, что больше всего лунного грунта собрал астронавт-геолог «Аполлона-17» доктор Хариссон Шмидт.

«Американцами было передано в СССР 29,4 грамма (!) лунного реголита (проще говоря, лунной пыли) из всех экспедиций «Аполлон», а из нашей коллекции образцов «Луны-16, 20 и 24» было выдано за рубеж 30,2 г» — сообщал заведующий отделом метеоритики Института геохимии АН СССР

В свое время НАСА приняли решение законсервировать лунный грунт до момента, когда станут возможны более совершенные способы изучения грунта, чем на тот момент.

Читайте также:  Свободное падение луны ускорение свободного падения

О каких образцах лунного грунта мы знаем сейчас, которые есть на Земле:

  • Образцы с американской лунной миссии «Аполлон».
  • Образцы, полученные СССР в ходе программы «Луна»
  • Образцы, полученные на Земле естественным путем — астероид выбил и с поверхности Луны и они упали на Землю.

Лунные образцы сейчас хранятся в США в Космическом Центре им. Джонсона — объект НАСА. Именно здесь находится почти весь лунный грунт, который привезли американские астронавты с Луны. В зданиях повышенный уровень чистоты, класс 1000. Лунный грунт хранится в герметичных боксах с атмосферой из сухого азота под избыточным давлением.

12 марта 2019 года стало известно, что НАСА приняли решение расконсервировать образцы с лунной миссии «Аполлон-17» для изучения. Для этих целей сформировали девять исследовательских групп для изучения лунного грунта и ассигновало на эти цели около $8 млн.

Данные образцы были доставлены на Землю в 1972 году и были получены при бурении лунной поверхности. Их хранили в герметичных закрытых контейнерах, чтобы они не подверглись воздействию земной атмосферы. Речь идёт о 1,8 фунтах (0,816 кг) лунного грунта и камней.

Спасибо, что читаете, задавайте вопросы в комментариях, подписывайтесь и ставьте лайки.

Источник

Где наши образцы луны

Выберитесь подальше от городских огней темной ночью и полюбуйтесь на прекрасное лунное сияние. Луна — это единственный земной спутник, выполняющий вращение вокруг Земли более 3.5 млрд. лет. То есть, Луна сопровождает человечество с момента его появления.

Из-за яркости и доступности в прямом наблюдении спутник отразился во многих мифах и культурах. Некоторые думали, что это божество, а другие пытались использовать, чтобы предсказывать события. Давайте внимательно рассмотрим интересные факты о Луне.

Интересные факты о Луне

  • Существует много историй, где фигурирует обратная сторона Луны. В реальности обе стороны получают одинаковый объем солнечного освещения, но лишь одно из них доступно для земного обзора. Дело в том, что время осевого лунного вращения совпадает с орбитальным, а значит он повернут к нам одним боком всегда. Но «темную сторону» мы исследуем космическими аппаратами.
  • Из-за гравитации Луна создает две выпуклости на нашей планете. Одна находится на повернутой к спутнику стороне, а вторая – на обратной. Эти выступы вызывают высокие и низкие приливы по всей Земле.
  • Каждый год спутник отдаляется от нас на 3.8 см. Если так продолжится и дальше, то через 50 млрд. лет Луна просто сбежит. На тот момент она будет тратить 47 дней на орбитальный пролет.
  • Луна уступает земной гравитации, поэтому вы будете весить на 1/6 меньше на спутнике. Именно поэтому астронавтам приходилось передвигаться прыжками, как кенгуру.
  • В 1969 году первый на спутник шагнул Нил Армстронг в период миссии Аполлон-11. Последним стал Юджин Сернан в 1972 году. С тех пор к Луне отправляют только роботов.
  • Это значит, что поверхность Луны, как видно на фото, лишена защиты от космического излучения, метеоритных ударов и солнечного ветра. Также заметны серьезные температурные колебания. Вы не услышите звуков, а небо всегда кажется черным.
  • Создаются земной гравитацией. Астронавты использовали сейсмографы и выяснили, что в нескольких километрах под поверхностью есть трещины и разрывы. Полагают, что спутник обладает расплавленным ядром.
  • Первым на Луне побывал советский аппарат Луна-1. Он пролетел мимо спутника на удаленности в 5995 км, а затем вышел на орбиту вокруг Солнца.
  • В диаметре земной спутник простирается на 3475 км. Земля в 80 раз крупнее Луны, но их возраст примерно одинаковый. Главная теория заключается в том, что в начале формирования в нашу планету врезался крупный объект, вырвавший материал в пространство.
  • НАСА планирует создать на лунной поверхности колонию, чтобы там всегда были люди. Работы могут начаться уже в 2019 году.
  • Это был тайный проект времен холодной войны – проект А119. Это бы показало значительный перевес одной из стран.

Размер, масса и орбита

Следует изучить характеристику и параметры Луны. Радиус составляет 1737 км, а масса – 7.3477 х 10 22 кг, поэтому во всем уступает нашей планете. Однако, если сопоставлять с небесными телами Солнечной системы, то видно, что по размеру довольно крупная (на второй позиции после Харона). Показатель плотности – 3.3464 г/см 3 (на втором месте среди лун после Ио), а гравитация – 1.622 м/с 2 (17% от земной).

Эксцентриситет – 0.0549, а орбитальный путь охватывает 356400 – 370400 км (перигелий) и 40400 – 406700 км (афелий). На полный обход вокруг планеты уходит 27.321582 дней. К тому же спутник находится в гравитационном блоке, то есть всегда смотрит на нас одной стороной.

Физические характеристики Луны

Полярное сжатие 0,00125
Экваториальный

радиус 1738,14 км
0,273 земных Полярный радиус 1735,97 км
0,273 земных Средний радиус 1737,10 км
0,273 земных Окружность большого

круга 10 917 км Площадь поверхности 3,793·10 7 км²
0,074 земных Объём 2,1958·10 10 км³
0,020 земных Масса 7,3477·10 22 кг
0,0123 земных Средняя плотность 3,3464 г/см³ Ускорение свободного

падения на экваторе 1,62 м/с² Первая космическая

скорость 1,68 км/с Вторая космическая

скорость 2,38 км/с Период вращения синхронизирован Наклон оси 1,5424° Альбедо 0,12 Видимая звёздная величина −2,5/−12,9
−12,74 (при полной Луне)

Состав и поверхность

Луна повторяет Землю и также располагает внутренним и внешним ядром, мантией и корой. Ядро – сплошная железная сфера, простирающаяся на 240 км. Вокруг нее сосредоточено внешнее ядро из жидкого железа (300 км).

Далее идет наполовину расплавленный слой (500 км). Полагают, что он сформировался из-за кристаллизации глобального океана магмы 4.5 млрд. лет назад. Этот процесс создал мантию с магнием и железом.

Также в мантии можно обнаружить магматические породы, где железа больше чем у нас. Кора простирается на 50 км. Ядро охватывает всего 20% от всего объекта и вмещает не только металлическое железо, но и небольшие примеси серы и никеля. Можете увидеть, как выглядит строение Луны на схеме.

Внутреннее строение Луны

Ученым удалось подтвердить наличие на спутнике воды, большая часть которой сосредоточена на полюсах в затененных кратерных формированиях и подповерхностных водохранилищах. Думают, что она появилась из-за контакта спутника с солнечным ветром.

Лунная геология расходится с земной. Спутник лишен плотного атмосферного слоя, поэтому на нем нет погоды и ветровой эрозии. Небольшой размер и низкая гравитация приводят к быстрому охлаждению и отсутствию тектонической активности. Можно отметить огромное количество кратеров и вулканов. Повсюду хребты, морщины, нагорья и впадины.

Сильнее всего замечается контраст между яркими и темными территориями. Первые именуют лунными возвышенностями, а вот темные – моря. Нагорья сформировались магматическими породами, представленными полевым шпатом и следами магния, пироксена, железа, оливина, магнетита и ильменита.

Камера LROC отобразила лунную территорию Южного полюса с протяжностью в 600 км

Базальтовая порода легла в основу морей. Часто эти участки совпадают с низинами. Можно отметить каналы. Они бывают дугообразными и линейными. Это лавовые трубы, охлажденные и разрушенные с момента вулканической спячки.

Интересная особенность – лунные купола, созданные выбросом лавы в вентиляционные отверстия. Они обладают пологими склонами, и диаметром в 8-12 км. Морщины появились из-за сжатия тектонических плит. Большинство встречается на территории морей.

Борозда Ариадеус, запечатленная миссией Аполлон-10. Темная территория справа сверху – половина кратера Босковича

Примечательная особенность нашего спутника – ударные кратеры, формирующиеся при падении крупных космических камней. Кинетическая ударная энергия формирует ударную волну, приводящую к депрессии, из-за чего вырывается много материала.

Кратеры простираются от небольших ям до 2500 км и глубины 13 км (Айткен). Самые крупные появились в ранней истории, после чего начали уменьшаться. Можно отыскать примерно 300000 углублений с шириной в 1 км.

Кроме того, интерес представляет лунная почва. Она сформировалась из-за ударов астероидов и комет миллиарды лет назад. Камни раскрошились в мелкую пыль, которая покрыла всю поверхность.

Снимок исторического следа от ботинка, оставленного астронавтами Аполлона-11

Химический состав реголита отличается в зависимости от позиции. Если в горах много алюминия и двуокиси кремния, то моря способны похвастаться железом и магнием. Геологию исследовали не только телескопическими наблюдениями, но и анализом образцов.

Атмосфера

У Луны есть слабый слой атмосферы (экзосфера), из-за чего показатель температуры сильно колеблется: от -153°C до 107°C. Анализ показывает наличие гелия, неона и аргона. Первые два создаются солнечными ветрами, а последний – распад калия. Также есть данные о замороженных водных запасах в кратерах.

Формирование

Есть несколько теорий появления земного спутника. Некоторые думают, что все дело в гравитации Земли, которая притянула уже готовый спутник. Они вместе сформировались в солнечном аккреционном диске. Возраст – 4.4-4.5 млрд. лет.

Главная теория состоит в ударе. Полагают, что в прото-Землю влетел крупный объект (Тейя) 4.5 млрд. лет назад. Вырванный материал начал вращаться по нашему орбитальному пути и сформировал Луну. Это подтверждают и компьютерные модели. К тому же проверенные образцы показали практически идентичные с нами изотопные композиции.

Связь с Землей

Луна вращается вокруг Земли за 27.3 дней (звездный период), но оба объекта перемещаются вокруг Солнца одновременно, поэтому на одну фазу для Земли спутник тратит 29.5 дней (известные фазы Луны).

Присутствие Луны оказывает воздействие на нашу планету. Прежде всего речь идет о приливных эффектах. Мы замечаем это при повышении уровня моря. Земное вращение происходит в 27 раз быстрее лунного. Океанические приливы также усиливаются фрикционным сцеплением воды с земным вращением через океанические полы, водной инерцией и колебанием бассейнов.

Угловой момент ускоряет лунную орбиту и поднимает спутник выше с более длительным периодом. Из-за этого дистанция между нами возрастает, а земное вращение замедляется. В год спутник отходит от нас на 38 мм.

В итоге мы достигнем взаимной приливной блокировки, повторяя ситуацию Плутона и Харона. Но на это уйдут миллиарды лет. Так что скорее Солнце станет красным гигантом и поглотит нас.

Приливы отмечаются и на лунной поверхности с амплитудой в 10 см в течение 27 дней. Кумулятивный стресс приводит к лунным лучам. И они длятся дольше на час, потому что нет воды, способной заглушить вибрации.

Не будем забывать о таком великолепном событии, как затмение. Это случается, если Солнце, спутник и наша планета выстраиваются в прямую линию. Лунное появляется, если полная Луна показывается за земной тенью, а солнечное – Луна расположена между звездой и планетой. При полном затмении можно рассмотреть солнечную корону.

Модель полного лунного затмения

Лунная орбита расположена под наклоном в 5° к земной, поэтому затмения происходят в определенные моменты. Спутнику нужно находиться возле пересечения орбитальных плоскостей. Периодичность охватывает 18 лет.

История наблюдений

Как же выглядит история исследования Луны? Спутник расположен близко и заметен в небе, поэтому за ним могли следить еще доисторические жители. Ранние примеры записи лунных циклов начинаются в 5-м веке до н. э. Это сделали ученые в Вавилоне, отметившие 18-летний цикл.

Анаксагор из Древней Греции верил, что Солнце и спутник выступают масштабными сферическими скалами, где Луна отражала солнечный свет. Аристотель в 350 г до н.э. считал, что спутник является границей между сферами элементов.

О связи приливов и Луны заявил Селевк во 2-м веке до н.э. Также он думал, что высота будет зависеть от лунного расположения по отношению к звезде. Первую удаленность от Земли и размер добыл Аристарх. Его данные улучшил Птолемей.

Предсказывать лунные затмения начали китайцы в 4-м веке до н.э. Они уже тогда знали, что спутник отражает солнечный свет и выполнен в сферической форме. Альхазен говорил, что солнечные лучи не обиваются зеркально, а излучаются из каждого лунного участка во всех направленностях.

До момента появления телескопа все верили, что видят сферический объект, а также совершенно гладкий. В 1609 году появляется первый набросок от Галилео Галилея, который изобразил кратеры и горы. Это и наблюдения прочих объектов помогли продвинуть гелиоцентрическую концепцию Коперника.

Развитие телескопов привело к детализации поверхностных особенностей. Все кратеры, горы, долины и моря получили наименования в честь ученых, художников и видных деятелей. До 1870-х гг. все кратеры считались вулканическими формированиями. Но только позже Ричард Проктор предположил, что они могут быть следами от ударов.

Изучение

Космическая эпоха лунных исследований позволила ближе взглянуть на соседа. Холодная война между СССР и США стала причиной того, что все технологии развивались быстро, а Луна стала главной целью исследований. Началось все с запусков аппаратов, а закончилось человеческими миссиями.

Советский космический зонд Луна-1

В 1958 году стартовала советская программа «Луна», где первые три зонда разбились об поверхность. Но уже через год страна успешно доставляет 15 аппаратов и добывает первые сведения (информация о гравитации и снимки поверхности). Образцы доставили миссиями 16, 20 и 24.

Среди моделей были и инновационные: Луна-17 и Луна-21. Но советскую программу закрыли и зонды ограничились лишь съемкой поверхности.

В НАСА запуск зондов стартовал в 60-х гг. В 1961-1965-х гг. действовала программа Рейнджер, которая создавала карту лунного ландшафта. Далее в 1966-1968-х гг. высаживали роверы.

В 1969 году случилось настоящее чудо, когда астронавт Аполлона-11 Нил Армстронг сделал первый шаг на спутнике и стал первым человеком на Луне. Это была кульминация для миссии Аполлон, которая изначально нацеливалась на человеческий полет.

На миссиях Аполлон-11-17 побывало 13 астронавтов. Они сумели добыть 380 кг породы. Также все участники занимались различными исследованиями. После этого наступило длительное затишье. В 1990-м году Япония стала третье страной, которой удалось установить свой зонд над лунной орбитой.

В 1994 году США отправляют корабль Климентину, который занимался созданием масштабной топографической карты. В 1998 году разведчик сумел отыскать ледяные залежи в кратерах.

Посадочная площадка Чаньэ-3 и лунная поверхность

В 2000-м году многие страны загорелись желанием исследовать спутник. ЕКА отправили корабль SMART-1, который впервые детально проанализировал химический состав в 2004 году. Китай запустил программу Чаньэ. Первый зонд прибыл в 2007 году и пробыл на орбите 16 месяцев. Второй аппарат сумел запечатлеть также прилет астероида 4179 Тутатис (декабрь 2012 года). Чаньэ-3 в 2013 году спустил на поверхность ровер.

В 2009 году на орбиту вышел японский зонд Кагуя, изучающий геофизику и создавший два полноценных видео-обзора. С 2008-2009 года на орбите вращалась первая миссия от индийской ISRO Чандраян. Они смогли создать химическую, минералогическую и фотогеологическую карты в высоком разрешении.

НАСА в 2009 году использовали аппарат LRO и спутник LCROSS. Внутреннюю структуру рассматривали еще два дополнительных ровера НАСА, запущенные в 2012 году.

Договор между странами гласит, что спутник остается общим владением, поэтому все страны могут запускать туда миссии. Китай активно готовит проект по колонизации и уже тестирует свои модели на людях, которых закрывают на длительное время в специальные купола. Не отстает и Америка, которая также намерена заселить Луну.

Воспользуйтесь ресурсами нашего сайта, чтобы рассмотреть красивые и качественные фото Луны в высоком разрешении. Полезные ссылки помогут узнать максимально известный объем информации о спутнике. Чтобы понять, какая Луна сегодня, просто перейдите в соответствующие разделы. Если не можете купить телескоп или бинокль, то посмотрите на Луну в онлайн телескоп в режиме реального времени. Картинка постоянно обновляется, демонстрируя кратерную поверхность. Сайт также отслеживает фазы Луны и ее положение на орбите. Есть удобная и увлекательная 3D-модель спутника, Солнечной системы и всех небесных тел. Ниже расположена карта лунной поверхности.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Источник

Adblock
detector