История изучения луны кратко
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника. До этого момента единственным методом исследования Луны были наблюдения за Луной. Изобретение Галилеем телескопа в 1609 году было большим этапом в астрономии в частности в наблюдениях за Луной. Сам Галилей использовал свой телескоп для исследования гор и кратеров на лунной поверхности.
С началом космической гонки между СССР и США в ходе холодной войны Луна была в центре космических программ, как СССР, так и США. С точки зрения США, высадка человека на Луну в 1969 году была кульминацией лунной гонки. С другой стороны, многие значительные научные вехи были пройдены Советским Союзом раньше США. Для примера, первые фотографии обратной стороны Луны были получены советским спутником в 1959 году.
Первым рукотворным объектом, достигшим Луны, была советская станция Луна 2. Обратная сторона Луны была сфотографирована станцией Луна 3 7 октября 1959 года. После этих и других достижений СССР в освоении космоса президент США Джон Кеннеди сформулировал основную задачу США в космосе, как высадку на Луну.
Несмотря на все усилия США, Советский Союз еще долгое время оставался лидером в исследованиях Луны. Станция Луна 9 первая совершила мягкую посадку на поверхность нашего естественного спутника. После посадки Луна 9 передала первые фотографии поверхности Луны. В результате посадки Луны 9 было доказана возможность безопасной посадки на Луну. Это было особенно важно поскольку до этого момента считалось, что поверхность Луны состоит из слоя пыли, который может составлять в толщину несколько метров и любой объект просто бы «утонул» в этом слое пыли. Первым искусственным спутником Луны также была советская станция Луна 10, запущенная 31 марта 1966 года.
Американская программа по пилотированному исследованию Луны называлась Аполлон. Первый практический результат она принесла 24 декабря 1968 года с облета космическим кораблем Аполлон 8 Луны. Человечество впервые ступило на поверхность Луны 20 июля 1969 года. Первым человеком оставившим свой след на Луне был Нейл Армстронг командир корабля Аполлон 11. Первым автоматическим роботом на поверхности Луны стал советский Луноход 1, который прилунился 17 ноября 1970 года. Последний человек побывал на Луне в 1972 году.
Образцы лунной породы были доставлены на Землю в рамках советской программы Луна автоматическими станциями Луна 16, 20 и 24. Также образцы лунной породы были доставлены на Землю астронавтами миссии Аполлон.
С середины 1960-х годов до середины 1970-х 65 рукотворных объектов достигли поверхности Луны. Но после станции Луна 26 исследования Луны фактически прекратились. Советский Союз переключил свои исследования на Венеру, а США на Марс.
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
Краткая история Луны
…В любом месте на нашей планете самый яркий объект ночного неба — это Луна. Это естественный спутник Земли и ближайшее к нам космическое тело, удаленное от нашей планеты на 384 400 км. Луна имеет радиус 1737 километров, что составляет приблизительно 27% от размера Земли. Как и наша планета, Луна имеет кору, мантию и ядро. Этот загадочный объект имеет богатое и легендарное прошлое. Оно исторически связано с геологическим развитием Земли и человеческой цивилизации. Многие древние культуры почитали Луну как бога или богиню. Известная под таким именами, как Селена и Луна, наша спутница очаровывала многих людей и по-прежнему делает это и сейчас.
Рождение Луны
До того, как жизнь и биосфера возникли на Земле миллиарды лет назад, Солнечная система была мастерской, в которой творил великий Хаос. Сжатие протопланетного облака вызвало появление Солнца, гравитация которого способствовало формированию скалистых образований, наполнивших раннюю Солнечную систему. И через несколько сотен миллионов лет после появления Солнца появилась Земля. Существует несколько теорий о том, как Луна попала на орбиту вокруг нашей планеты.
Одной из преобладающих идей, поддерживаемых научным сообществом, является гипотеза глобального воздействия. Она предполагает, что Луна была сформирована, когда массивное космическое тело врезалось в Землю. Ранняя Солнечная система была весьма неспокойным местом, и содержала большое количество объектов, которые не достигли планетарного статуса. Считается, что один из таких объектов столкнулся с Землей в ее ранние годы.
Астрономы называют этот объект Theia. В момент столкновения с Землей он имел размеры, такие же как нынешний Марс. После произошедшего столкновения часть земного материала была выброшена в космос, где гравитация впоследствии собрала его в единый объект, который конечном итоге и стал нашей Луной. Это объясняет тот факт, что Луна состоит из более легких элементов и менее плотная, чем Земля.
По поводу мощности удара, который пережила Земля в результате столкновения, есть заявление НАСА :
«Когда молодая Земля и блуждающий объект столкнулись, выделилась энергия, которой было в 100 миллионов раз больше, чем в результате более позднего события, которое, как считается, уничтожило динозавров».
Луна и древние астрономы
В ранние времена годы существовало много заблуждений о том, что такое Луна. Некоторые древние верили, что Луна — это пылающий огненный шар. Некоторые древние астрономы полагали, что темные пятна на Луне — это моря. Аристотель определил, что Луна — это идеальная сфера. Многие древнегреческие философы справедливо предполагали, что Луна находится на орбите вокруг Земли, а также отвечает за приливы и многие другие явления.
В 100 году Плутарх высказал предположение, что на Луне существуют другие человеческие цивилизации. По мере того, как астрономические знания совершенствовались, люди постепенно отказались от версии, высказанной Птолемеем о том, что Луна и Солнце вращаются вокруг Земли. Это произошло в пользу революционного взгляда на этот вопрос Николая Коперника, который разработал правильное представление, говорящее о том, что Земля и другие тела Солнечной системы вращаются вокруг Солнца.
В конце концов люди стали рассматривать звезды и Луну с помощью телескопа. Галилей первым увидел новые образы на Луне — рваные края кратеров и лунные горы. Он наблюдал, как в течение месяца изменяются длины теней, которые отбрасывают лунные горы и вычислил таким образом их высоту. В конечном итоге эти наблюдения Галилея способствовали его отказу от старых астрономических идеалов и изменению существующей тогда модели Вселенной.
Именно Галилей выяснил что светлые области на поверхности Луны были скалистыми и холмистыми, в то время как темные были равнинами. Другие астрономы на протяжении многих лет составляли каталоги каждого участка поверхности, который они могли наблюдать.
Появившиеся более мощные телескопы привели к появлению более подробных данных. В 1645 году первая полная карта Луны была опубликована голландским инженером Майклом Флорентом ван Лангреном. Другой астроном — Антон М.С. де Реита также составил подобную карту. К 1651 году карта Луны была закончена двумя иезуитскими учеными — Джованни Баттиста Риччиоли и Франческо М. Гримальди.
Наше долгое и плодотворное наблюдение за Луной, наконец, завершилось тем, что мы смогли ступить на ее поверхность в XX веке.
Это один маленький шаг для человека и огромный скачок для человечества
Исследование Луны осуществлялось различными способами — от отправки роботизированных зондов до высадки людей на Луне. Эти миссии дали нам очень много знаний о Солнечной системе и о Земле. Первыми посетителями Луны были советские автоматизированные станции. Они совершили первый облет Луны в январе 1959 года. За этой миссией последовало множество зондов, которые в конечном итоге сумели сделать фотографии другой стороны Луны. Эти экспедиции преподнесли много сюрпризов, например, оказалось, что темная сторона Луны практически не имеет гладких равнин.
Чтобы обойти Советский Союз и потешить свое пострадавшее после полета Юрия Гагарина самолюбие, США заявили о намерении совершить серию пилотируемых экспедиций на Луну с высадкой человека на ее поверхности. Сконцентрировав множество талантливых ученых и используя современные технологии, американцам удалось немыслимое. Они обеспечили своим астронавтам возможность прогуляться по Луне. В течение восьми лет к полетам, осуществляемым в рамках миссии «Аполлон», было приковано внимание людей всего мира.
В 1968 году, во время рождественского сезона, космический корабль «Аполлон-8» покинул земную орбиту и впервые добрался до Луны. После того, как «Аполлон-8» пролетел всего в 62 милях от поверхности Луны, НАСА начало планировать высадку человека на ее поверхность. В мае 1969 года «Аполлон-10», находящийся на орбите вокруг Луны, испытал новый лунный спускаемый аппарат без людей.
Астронавты НАСА Нил Армстронг и Базз Олдрин из экипажа «Аполлон-11» стали первыми людьми, которые опустились на поверхность Луны в районе Море Спокойствия. Это произошло 20 июля 1969. Два человека ходили по Луне в течение 2 часов и собирали камни и образцы почвы. Мы много узнали о Луне. Большинство темных пятен или темных морей оказались древними вулканическими потоками лавы, которые кристаллизовались миллиарды лет назад. Также было обнаружено, что лунные образцы были похожи по составу на скалы, находящиеся на Земле.
США продолжили посещать Луну в начале 70-х. Зоны высадки астронавтов можно найти в Интернете.
Источник