Астрология


Последнии записи



  • МЕСЯЦ - спутник Земли

    Вступление.

    МЕСЯЦ, единственный естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело; среднее расстояние до Месяца - 384000 километров.

    Рух месяца.

    Месяц двигается вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по приблизительно эллиптической орбите в том же направлении, в котором двигаются подавляющее большинство других тел Солнечной системы, то есть против часовой стрелки, селе смотреть на орбиту Луны со стороны Северного полюса мира. Большая полуось орбиты Луны, равный среднему расстоянию между центрами Земли и Луны, складывает 384 400 км приблизительно 60 земных радиусов. В результате еліптичності орбиты и возмущений расстояние до Месяца колеблется между 356 400 и 406 800 км. Период обращения Луны вокруг Земли, так називаний сидерический звездный месяц равняется 27,32166 сутки, но подданный небольшим колебаниям и очень малому вековому сокращению. Рух Луны вокруг Земли очень сложно, и его изучение складывает одну из самых сложных задач небесной механики. Эллиптическое движение являет собой лишь грубое приближение, на него накладываются много возмущений, обусловленные притягиванием Солнца, планет и сплющенной Земли. Самые главные из этих возмущений, неравенств ли, прошлого открытые из наблюдений задолго до теоретического вывода их из закона всемирного тяготения. Притягивание Луны Солнцем в 2,2 разы сильнее, чем Землей, так что, строго говоря, стоило бы рассматривать движение Луны вокруг Солнца и возмущения этого движения Землей. Однако, поскольку исследователя интересует движение Луны, которым оно видно из Земли, гравитационная теория, что разрабатывали много наибольших ученых, начиная из И. Ньютона, рассматривает движение Луны именно вокруг Земли. В 20 веке пользуются теорией американского математика Дж. Хилла, на основе которой американский астроном Э. Браун вычислил 1919 математические, ряды и сложил таблицы, которые содержат широту, долготу и параллакс Луны. Аргументом служит время.

    Плоскость орбиты Луны наклонена к эклиптике под углом 5про8" 43", подданным небольшим колебанием. Точки пересекания орбиты с эклиптикой, называются восходящим и нисходящим узлами, имеют неравномерное назадній движение и делают полный оборот по эклиптике за 6794 сутки около 18 лет, вследствие чего Луна возвращается к тому же узла через интервал времени - так называемый драконічний месяц, - более короткий, чем сидерический и в среднем ровный 27.21222 сутки, с этим месяцем связанная периодичность солнечных и месячных затмений. Месяц вращается вокруг оси, наклоненной к плоскости эклиптики под углом 88°28 ', с периодом, точно равным сидерическому месяцу, вследствие чего она возвращена к Земле всегда одной и той же стороной. Такое совпадение периодов осевого вращения и орбитального обращения не случайно, а вызвано трением приливов, что Земля делала в твердой или никогда жидкой оболочке Луны. Однако сообщение равномерного вращения с неравномерным движением по орбите вызывает небольшие периодические отклонения от неизменного направления к Земле, что достигают 7° 54' по долготе, а наклон оси вращения Луны к плоскости ее орбиты обусловливает отклонение до 6°50' по широте, вследствие чего в разное время из Земли можно видеть до 59 % всей поверхности Луны хотя области около краев месячного диска видны лишь в сильном перспективном ракурсе; такие отклонения называются либрацией Луны. Плоскости экватора Луны, эклиптики и месячной орбиты всегда пересекаются по одной прямой закон Кассіні.

    Форма Луны.

    Форма Луны очень близка к пуле с радиусом 1737 км, что равняется 0,2724 экваториального радиуса Земли. Площадь поверхности Луны складывает 3,8 107 км2, а объем 2,2 1025. Более детальное определение фигуры Луны затруднено тем, что на Луне, из при отсутствии океанов, нет явно выраженной ровной поверхности относительно которой можно было бы определить высоты и глубины; кроме того, поскольку Луна возвращена к Земле одной стороной, измерять из Земли радиусы точек поверхности видимого полушария Луны кроме точек на самом крае месячного диска представляется возможным лишь на основании слабого стереоскопического эффекта, обусловленного либрацией. Изучение либрации позволило оценить разницу главных полуосей эллипсоида Луны. Полярная ось меньше экваториальной, направленной в сторону Земли, приблизительно на 700 м и меньше экваториальной осе, перпендикулярной направлению на Землю, на 400 м. Таким образом, Луна под воздействием приливных сил, немного вытянутый в сторону Земли. Масса Луны точнее всего определяется из наблюдений ее искусственных спутников. Она у 81 раза меньше массы земли, что отвечает в 7.35 1025 г. Средняя плотность Луны равняется в 3,34 г. 0.61 средней плотности Земли. Ускорение силы веса на поверхности Луны в 6 раз больше, чем на Земле, складывает 162.3 и уменьшается на 0.187 при подъеме на 1 километр. Первая космическая скорость 1680 м/сек, вторая 2375 м/сек. Вследствие малого притягивания Луна не смогла удержать вокруг себя газовую оболочку, а также воду в свободном состоянии.

    Фазы Луны.

    Не будучи самосветящимся, Луна видна только в той части, куда падают солнечные лучи, или лучи, отбитые Землей. Этим объясняются фазы Луны. Каждый месяц Луна, двигая по орбите, проходит между Землей и Солнцем и обращенная к нам темной стороной, в это время происходит юнец. Через 1 - 2 дня после этого на западной части неба появляется узкий яркий серп молодого Месяца. Другая часть месячного диска бывает в это время слабо освещенная Землей, возвращенной до Месяца своим дневным полушарием. Через 7 сутки Луна отходит от Солнца на 900, наступает первая четверть, когда освещена ровно половина диска Луны и термінатор, то есть линия раздела светлой и темной стороны, становится прямой - діаметром месячного диска. В следующие дни термінатор становится выпуклым, вид Луны приближается к светлому кругу и через 14 - 15 сутки наступает повня. На 22-х сутки наблюдаются последняя четверть. Угловое расстояние Луны от солнца уменьшается, она опять становится серпом и через 29.5 сутки опять наступает юнец. Промежуток между двумя последовательными юнцами называется синодическим месяцем, который имеет среднюю длительность 29.5 сутки. Синодический месяц больше сидерического, потому что Земля за это время проходит приблизительно 113 своей орбиты и Луна, чтобы опять пройти между Землей и Солнцем, должна пройти дополнительно еще 113 часть своей орбиты, на что тратится не намного больше 2 суток. Если юнец происходит вблизи одного из узлов месячной орбиты, происходит солнечное затмение, а повня около узла сопровождается месячным затмением. Система фаз, которая наблюдается легко, Луны послужила основой для ряда календарных систем.

    Поверхность Луны.

    Поверхность Луны достаточно темная, ее альбедо равняется 0.073, то есть она отбивает в среднем лишь 7.3 % световых лучей Солнца. Визуальная звездная величина полного Месяца на среднем расстоянии равняется - 12.7; она посылает в полню на Землю в 465 000 раз меньше света, чем Солнце. В зависимости от фаз, это количество светлая уменьшается намного быстрее, чем площадь освещенной части Луны, так что когда Луна находится в четверти, и мы видим половину ее диска светлой, она посылает нам не 50 %, а лишь 8 % света от полного Месяца Показатель цвета месячного света равняется + 1.2, то есть он заметно краснее солнечного. Месяц вращается относительно Солнца с периодом, равным синодическому месяцу, потому день на Луне длится почти 1.5 сутки и столько же продолжается ночь. Не будучи защищенная атмосферой, поверхность Луны нагревается днем до + 110°С, а ночью остывает к - 120°С, однако, как показали радионаблюдение, эти огромные колебания температуры проникают вовнутрь лишь на несколько дециметров вследствие чрезвычайно слабой теплопроводимости поверхностных слоев. По той же причине и во время полных месячных затмений нагретая поверхность быстро прохлаждается, хотя некоторые места дольше хранят тепло, вероятно, вследствие большой теплоемкости так называемые "горячие пятна".

    Даже невооруженным глазом на Луне видные неправильные темноватые протяжные пятна, которые были приняты за моря; название сохранилось, хотя и было установлено, что эти образования ничего общего с земными морями не имеют. Телескопические наблюдения, которым положили начало в 1610 м. Галилей, позволили найти гористое здание поверхности Луны. Выяснилось, что моря - это равнины более темного оттенка, чем другие области, иногда називані континентальными или материковыми, что изобилуют горами, большинство которых имеют кольцеобразную форму кратеры. За многолетними наблюдениями были составлены подробные карты Луны. Первые такие карты выдал в 1647 Я. Гевелий в Ланцете Гданьск. Сохранив термин "моря", он присвоил названия также и самым главным месячным хребтам - по аналогичным земным образованием: Апеннины, Кавказ, Альпы. Дж. Риччоли в 1651 дал большим темным низинам фантастические названия: Океан Бур, Море Кризисов, Море Спокойствия, Море Дождей и так далее, что меньше примыкают к морам темные области он назвал заливами, например, Залил Радуги, а небольшие неправильные пятна - болотами, например Болото Гнили. Отдельные горы, главным образом кольцеобразные, он назвал именами выдающихся ученых : Коперник, Кеплер, Тихо Браге и другими. Эти названия сохранились на месячных картах и поныне, причем прибавлено много новых имен выдающихся людей, ученых более позднего времени. На картах оборотной стороны Луны, составленных за наблюдениями, выполненным из космических зондов и искусственных спутников Луны, появились имена К. Э. Ціолковського, С. П. Корольова, Ю. А. Гагарина и других. Подробные и точные карты Луны были составлены за телескопическими наблюдениями в 19 веке немецкими астрономами И. Медлером, Й. Шмидтом и др. Карты складывались в ортографической проекции для средней фазы либрации, то есть приблизительно такими, какой Месяц виден из Земли. В конце 19 века начались фотографические наблюдения Луны.

    В 1896-1910 большой атлас Луны был выдан французскими астрономами М. Львы и П. Пьюзе по фотографиям, полученным на Парижской обсерватории; позже фотографический альбом Луны выдан Лікскою обсерваторией в США, а в середине 20 века Дж. Койпер США сложил несколько детальных атласов фотографий Луны, полученных на больших телескопах разных астрономических обсерваторий. С помощью современных телескопов на Луне можно заметить, но не рассмотреть кратеры размером около 0,7 километров и трещин шириной в первые сотни метров.

    Рельеф месячной поверхности.

    Рельеф месячной поверхности был в основном выяснен в результате многолетних телескопических наблюдений. "Месячного моря", что занимают около 40 % видимой поверхности Луны, являют собой равнинные низменности, пересеченные трещинами и невысокими извилистыми валами; больших кратеров на морях сравнительно мало. Много моров окружены концентрическими кольцевыми хребтами. Другая, более светлая поверхность покрыта многочисленными кратерами, кольцеобразными хребтами, бороздами и так далее. Кратеры менее 15-20 километров имеют простую чашеобразную форму, большие кратеры до 200 километров состоят из округлого вала с крутыми внутренними склонами, имеют сравнительно плоское дно, более углубляющее, чем окружающая местность, часто с центральной горкой. Высоты гор над окружающей местностью определяются по длине теней на месячной или поверхности фотометрическим способом. Таким путем были составлены гипсометрические карты масштаба 1:1000000 на большую часть видимой стороны. Однако абсолютные высоты, расстояния точек поверхности Луны от центра или фигуры массы Луны определяются очень невероятно, и основанные на них гипсометрические карты дают лишь общее представление о рельефе Луны. Намного подробнее и точнее изученный рельеф краевой зоны Луны, что, в зависимости от фазы либрации, ограничивает диск Луны. Для этой зоны немецкий ученый Ф. Хайн, советский ученый А. А. Нефедьєв, американский ученый Ч. Уотс сложили гипсометрические карты, которые используются для учета неравенств края Луны при наблюдениях с целью определения координат Луны такие наблюдения производятся меридианными кругами и по фотографиям Луны на фоне окружающих звезд, а также за наблюдениями покрить звезд. Микрометрическими измерениями определенные относительно месячного экватора и среднего меридиана Луны селенографічні координаты нескольких основных опорных точек, которые служат для привязки большого числа других точек поверхности Луны. Основной исходной точкой при этом является небольшой правильной формы и хорошо видимый около центра месячного диска кратер Местинг. Структура поверхности Луны был в основном изученная фотометрическими и поляриметрическими наблюдениями, дополненными радиоастрономическими исследованиями.

    Кратеры на месячной поверхности имеют разный относительный возраст: от древних, едва заметных, сильно переделанных образований к очень четким в очертаниях молодым кратерам, иногда окруженным светлыми "лучами". При этом молодые кратеры перекрывают более древние. В одних случаях кратеры врезаны в поверхность месячных моров, а в других - горные породы моров перекрывают кратеры. Тектонические разрывы то рассекают кратеры и моря, то сами перекрываются более молодыми образованиями. Эти и другие соотношения позволяют установить последовательность возникновения разных структур на месячной поверхности; в 1949 советский ученый А. В. Хабаков разделил месячные образования на несколько последовательных вековых комплексов. Дальнейшее развитие такого подхода позволило до конца 60-х годов сложить среднемасштабные геологические карты на значительную часть поверхности Луны. Абсолютный возраст месячных образований известен пока лишь в нескольких точках; но, используя некоторые непрямые методы, можно установить, что возраст наиболее молодых больших кратеров складывает десятки и сотни миллионов лет, а основная масса больших кратеров возникла в "доморський" период, 3-4 млрд. Лет тома.

    В образовании форм месячного рельефа участвовали как внутренние силы, так и внешние влияния. Расчеты термической истории Луны показывают, что вскоре после ее образования недра были разогреты радиоактивным теплом и в значительной степени расплавлены, что привело к интенсивному вулканизму на поверхности. В итоге образовались гигантские рядные полючи и некоторое количество вулканических кратеров, а также многочисленные трещины, уступы и другие. Вместе с этим на поверхность Луны на ранних этапах выпадали огромное количество метеоритов и астероидов - остатков протопланетної тучи, при взрывах которых возникали кратеры - от микроскопических лунок к кольцевым структурам поперечником во много десятков, а возможно и до нескольких сотен километров. Из-за отсутствия атмосферы и гидросферы значительная часть этих кратеров сохранилась до наших дней. Сейчас метеориты выпадают на Луну намного реже; вулканизм также в основном прекратился, поскольку Луна потратила много тепловых энергий, а радиоактивные элементы были вынесены во внешние слои Луны. Об остаточном вулканизме свидетельствуют истекания углеродных газов в месячных кратерах, спектрограммы которых были впервые получены советским астрономом Н. А. Козирєв.

    Происхождение Луны.

    Происхождение Луны окончательно еще не установлено. Наиболее разработаны три разных гипотезы. В конце 19 в. Дж. Дарвин выдвинул гипотезу, в соответствии с которой Луна и Земля сначала складывали одну общую расплавленную массу, скорость вращения которой увеличивалась в меру ее остывания и сжимания; в итоге эта масса разорвалась на двух частей: большую - Землю и меньшую - Луна. Эта гипотеза объясняет малую плотность Луны, образованной из внешних слоев первобытной массы. Однако она сталкивается с серьезными отрицаниями с точки зрения механизма подобного процесса; кроме того, между породами земной оболочки и месячных пород есть существенные геохимические расхождения.

    Гипотеза увлечения, разработанная немецким ученым К. Вейцзеккером, шведским ученым Х. Альфвеном и американским ученым Г. Юры, допускает, что Луна сначала была малой планетой, что при прохождении вблизи Земли в результате влияния тяготения последней превратилась в спутник Земли. Вероятность такого события очень имела, и, кроме того, в этом случае стоило бы ожидать большего расхождения земных и месячных пород.

    В соответствии с третьей гипотезой, которая разрабатывалась советскими учеными, - О. Ю. Шмидтом и его последователями в середине 20 века, Луна и Земля образовались одновременно путем объединения и уплотнения большого роя мелких частей. Но Луна в целом имеет меньшую плотность, чем Земля, потому вещество протопланетного тучи должно было разделиться с концентрацией тяжелых элементов в Земле. В связи с этим возникло предположение, что первой началу формироваться Земля, окруженная могучей атмосферой, обогащенной относительно летучими силикатами; при следующем охлаждении вещество этой атмосферы скондесувалося в кольцо планетезималей, из которых и образовалась Луна. Последняя гипотеза на современном уровне знаний 70-ые годы 20 века представляется наиболее лучшей.

    Новый этап исследования Луны.

    Не удивительно, что первый полет космического аппарата выше околоземной орбиты был направлен до Месяца. Эта честь принадлежит советскому космическому аппарату Місяць- l, запуск которого был осуществлен 2 января 1958 года. В соответствии с программой полета через несколько дней он прошел на расстоянии 6000 километров от поверхности Луны. Позже в том же году, в середине сентября подобный аппарат серии Луна достигла поверхности естественного спутника Земли.

    Еще через год, в октябре 1959 года автоматический аппарат Місяць- 3, оснащенный аппаратурой для фотографирования, провел съемку оборотной стороны Луны около 70 % поверхности и передал ее изображение на Землю. Аппарат имел систему ориентации с датчиками Солнца и Луны и реактивных двигателей, которые работали на сжатом газе, систему управления и терморегулирования. Его масса 280 килограмм. Создание Місяця- 3 было техническим достижением для того времени, принесло информацию об оборотной стороне Луны : выявлены заметные расхождения с видимой стороной, в первую очередь отсутствие протяжных месячных моров.

    В феврале 1966 года аппарат Місяць- 9 доставил на Луну автоматическую месячную станцию, которая сделала мягкую посадку и передала на Землю несколько панорам прилегающей поверхности, - хмурой каменистой пустыни. Система управления обеспечивала ориентацию аппарата, включения тормозной ступіні по команде от радиолокатора на высоте 75 километров над поверхностью Луны и отделение станции от ее непосредственно перед падением. Амортизация обеспечивалась надувным резиновым баллоном. Масса Місяця- 9 около 1800 килограмм, масса станции около 100 килограмм.

    Следующим шагом в советской месячной программе были автоматические станции Місяць- 16, - 20, - 24, предназначенные для забора почвы из поверхности Луны и доставки его образцов на Землю. Их масса была около 1900 килограмм. Кроме тормозной двигательной установки и посадочного устройства, в состав станций входили грунтозабірний устройство, взлетная ракетная степень с аппаратом, который возвращается, для доставки почве. Полеты состоялись в 1970, 1972 и 1976 годах, на Землю были доставлены небольшие количества почвы.

    Еще одну задачу решали Луна- 17, - 21 1970, в 1973 году. Они доставили на Луну самоходные аппараты - луноходы, управляемые из Земли по стереоскопическому телевизионному изображению поверхности. Луноход - 1 прошел путь около 10 километров за 10 месяцев, Місяцехід- 2 - около 37 километров за 5 месс. Кроме панорамных камер на луноходах были установлены: грунтозабірний устройство, спектрометр для анализа химического состава почвы, измеритель пути. Массы луноходов 756 и 840 кг.

    Космические аппараты Рейнджер разрабатывались для получения снимков во время падения, начиная с высоты около 1600 километров до нескольких сотен метров над поверхностью Луны. Они имели систему трехосной ориентации и были оснащены шестью телевизионными камерами. Аппараты при посадке разбивались, потому получаемые изображения передавались сразу же, без записи. Во время трех удачных полетов были получены большие материалы для изучения морфологии месячной поверхности. Съемки Рейнджеров положили начало американской программе фотографирования планет.

    Конструкция аппаратов Рейнджер подобная с конструкцией первых аппаратов Маринер, которые были запущены в Венеру в 1962 году. Однако дальнейшее конструирование месячных космических аппаратов не пошло этим путем. Для получения подробной информации о месячной поверхности использовались другие космические аппараты - Лунар Орбитер. Эти аппараты из орбит искусственных спутников Луны фотографировали поверхность с высоким разрешением.

    Одна из целей полетов складывалась в получении высококачественных снимков с двумя разрешениями, высоким и низкой, с целью выбора возможных мест посадки аппаратов Сервейор и Аполлон с помощью специальной системы фотокамер. Снимки оказывались на борті, сканировались фотоэлектрическим способом и передавались на Землю. Число снимков ограничивалось запасом пленки на 210 кадров. В 1966-1967 годах было осуществлено пять запусков Лунар орбитер все успешные. Первые три Орбитера были выведены на круговые орбиты с небольшим наклонением и малой высотой; на каждом из них проводилась стереосъемка избранных участков на видимой стороне Луны с очень высоким разрешением и съемка больших участков оборотной стороны с низким разрешением. Четвертый спутник работал на намного высшей полярной орбите, он вел съемку всей поверхности видимой стороны, пятый, последний Орбитер вел наблюдение тоже из полярной орбиты, но из меньших высот. Лунар орбитер- 5 обеспечил съемку с высоким разрешением многих специальных мет на видимой стороне, по большей части на средних широтах, и съемку значительной части обратной с малым разрешением. В конечном счете съемкой со средним разрешением была покрыта почти вся поверхность Луны, одновременно шла целеустремленная съемка, что имело неоценимое значение для планирования посадок на Луну и ее фотогеологические исследования.

    Дополнительно было проведено точное картирование гравитационного полючи, при этом прошлом выявлены региональные концентрации масс что важно и с научной точки зрения, и для целей планирования посадок и установлен значительный сдвиг центра масс Луны от центра ее фигуры. Измерялись также потоки радиации и микрометеоритов.

    Аппараты Лунар орбитер имели систему трехосной ориентации, их масса складывала около 390 килограммов. По завершению картографирования эти аппараты разбивались о месячную поверхность, чтобы прекратить работу их радиопередатчиков.

    Полеты космических аппаратов Сервейор, которые предназначались для получения научных данных и инженерной информации такие механические свойства, как, например, несущая способность месячной почвы, внесли большой вклад в понимание природы Луны, в подготовку посадок аппаратов Аполлон.

    Автоматические посадки с использованием последовательности команд, управляемых радаром с замкнутым контуром, были большим техническим достижением того времени. Сервейори запускались с помощью ракет Атлас-Центавр криогенные верхние ступіні Атлас были другим техническим успехом того времени и выводились на перелетные орбиты до Месяца. Посадочные маневры начинались за 30 - 40 минут до посадки, главный тормозной двигатель уключався радаром на расстоянии около 100 километров к точке посадки. Конечный этап скорость снижения около 5 м/с проводился после окончания работы главного двигателя и сброса его на высоте 7500 метров. Масса Сервейора при запуске складывала около 1 тонны и при посадке - 285 килограмм. Главный тормозной двигатель являл собой твердотопливную ракету массой около 4 тонн Космический аппарат имел трехосную систему ориентации.

    Прекрасный инструментарий уключав двух камер для панорамного обзора местности, небольшой ковш для рытья траншеи в почве и в последних трех аппаратах альфа-анализатор для измерения обратного рассеивания альфа - частей с целью определения элементного состава почвы под посадочным аппаратом. Ретроспективно результаты химического эксперимента много чего прояснили в природе поверхности Луны и ее историй. Пять из семи запусков Сервейорів были успешными, все опустились в экваториальной зоне, кроме последнего, который сел в районе выбросов кратера Тихо на 41° ю. ш. Сервейор- 6 был в некотором содержании пионером - первым американским космическим аппаратом, запущенным из другого небесного тела но всего лишь ко второму месту посадки в нескольких метрах в стороне от первого.

    Пилотируемые космические аппараты Аполлон были следующими в американской программе исследований Луны. После Аполлона полеты на Луну не проводились. Ученым пришлось удовлетворяться продолжением обработки данных от автоматических и пилотируемых полетов в 1960 - е и 1970 - е годы. Некоторые из них предусматривали эксплуатацию месячных ресурсов в будущем и направили свои усилия на разработку процессов, которые смогли бы превратить месячную почву в материалы, пригодные для строительства, для производства энергии и для ракетных двигателей. При планировании возвращения к исследованиям Луны без сомнения найдут применение как автоматические, так и пилотируемые космические аппараты.

    Человек на Луне.

    Работа над этой программой началась в США в конце 60 - х лет. Было принятое решение осуществить полет человека на Луну и его успешное возвращение на Землю в течение ближайших десяти лет. Летом в 1962 году после длительных дискуссий пришли к выводу, что наиболее эффективным и надежным способом является вывод на навколомісяцеву орбиту комплекса в составе командно - вычислительного модуля, в состав которого входят командный и вспомогательный модули, и месячного посадочного модуля. Первоочередной задачей было создание ракеты носителя, способной вывести не менее 300 тонн на околоземную орбиту и не менее 100 тонн на навколомісяцеву орбиту. Одновременно велась разработка космического корабля "Аполлон", предназначенного для полета американских астронавтов на Луну. В феврале 1966 года "Аполлон" был испытан в беспилотном варианте. Однако то, которое состоялось 27 января 1967 года, помешало успешному проведению программы в жизнь. В этот день астронавты Э. Уайт, Р. Гаффи, В. Гриссом погибли при вспышке пламени под время тренировке на Земле. После расследования причин экзамены возобновились и усложнились. В декабре 1968 года "Аполлон - 8 еще без месячной кабины был выведен на селеноцентрическую орбиту со следующим возвращением в атмосферу Земли со второй космической скоростью. Это был пилотируемый полет вокруг Луны. Снимки помогли уточнить место будущей посадки на Луну людей. 16 Июля "Аполлон - 11" стартовал до Месяца и 19 июля вышел на месячную орбиту. 21 Июля 1969 на Луне впервые высадились люди - американские астронавты Н. Армстронг и Э. Олдрин, доставленные туда космическим кораблем Аполлон- 11. Космонавты доставили на Землю несколько сотен килограммов образцов и провели на Луне ряд исследований : измерению теплового потока, магнитного полючи, уровня радиации, интенсивности и состава солнечного ветра потока частей, которые приходят от Солнца. Оказалось, что тепловой поток из недр Луне приблизительно втрое меньше, чем из недр Земли. В породах Луны выявлена остаточная намагниченность, которая указывает на существование у Луны в прошлом магнитного полючи. На Луне были оставленные приборы, которые автоматически передают информацию на Землю, в сейсмометры, которые регистрируют колебание в теле Луны. Сейсмометры зафиксировали удары от падений метеоритов и "місяцетрясіння" внутреннего происхождения. По сейсмическим данным было установлено, что к глубине в несколько десятков километров Луна составлена относительно легкой "корой", а ниже залегает более плотная "мантия". Это было выдающееся достижение в истории освоения космического пространства - впервые людин достиг поверхности другого небесного тела и пробыл на нем более двух часов. Следом за полет корабля "

    Аполлон - 11" до Месяца в течение 3.5 - х лет было направлено шесть экспедиций "Аполлон - 12" - "Аполлон - 17", пять из который прошли полностью успешно. На корабле "Аполлон - 13" из - за аварии на борті пришлось изменить программу полета, и вместо посадки на Луну был сделан ее облет и возвращение на Землю. Всего на Луне побывало 12 астронавтов, некоторые пробыли на Луне несколько суток, в том числе до 22 часов вне кабины, проехали на самоходном аппарате несколько десятков километров. Ими был выполнен достаточно большой объем научных исследований, собрано свыше 380 килограммов образцов месячной почвы, изучения которых занимались лаборатории США и других стран. Работы над программой полетов на Луну велись и в СССР, но в силу нескольких причин не были доказаны до конца. Длительность сейсмических колебаний на Луне в несколько раз больше, чем на Земле, видимо, связанная с сильной тріщинуватістю верхней части месячной "коры".

    В ноябрю 1970 АМС "Місяць-17" доставила на Луну в Море Дождей месячный самоходный аппарат Місяцехід- 1, что за 11 месячных дней или 10.5 месяцев прошел расстояние в 10 540 м и передал большое количество панорам, отдельных фотографий поверхности Луны и другую научную информацию. Установленный на нем французский отражатель позволил с помощью лазерного луча вимірити расстояние до Месяца с точностью до частей метра. В феврале 1972 АМС "Місяць-20" доставила на Землю образцы месячной почвы, впервые взятые в труднодоступном районе Луны. В январе 1973 АМС "Місяць-21" доставила в кратер Лемонье Море Ясности "Місяцехід-2" для комплексного исследования переходной зоны между морскими и материковыми равнинами. "Місяцехід-2" работал 5 месячных дней 4 месяца, прошел расстояние около 37 километров.

    Месячная почва.

    Всюду, где делали посадки космические аппараты, Луна покрыта так називаним реголітом. Это разнозернистый обломочно-пылевой слой толщиной от нескольких метров до нескольких десятков метров. Он возник в результате дробления, перемешивания и спекания месячных пород при падениях метеоритов и микрометеоритов. Вследствие влияния солнечного ветра реголіт насыщенный нейтральными газами. Среди обломков реголіту найденные части метеоритного вещества. По радиоизотопам было установлено, что некоторые обломки на поверхности реголіту находились на том же месте десятки и сотни миллионов лет. Среди образцов, доставленных на Землю, встречаются породы двух типов : вулканические ряды и породы, которые возникли за счет раздробления и розплавлювання месячных образований при падениях метеоритов. Основная масса вулканических пород подобна с земным базальтом. Очевидно, такими породами составленные всего месячного моря. Кроме того, в месячной почве встречаются обломки других пород, подобных с земными и так називаним KREEP, - порода, обогащенная калием, редкоземельными элементами и фосфором. Очевидно, эти породы являют собой обломки вещества месячных материков. "Місяць-20" и "Аполлон-16", что сделали посадки на месячных материках, привезли оттуда породы типа анортозитів. Все типы пород образовались в результате длительной эволюции в недрах Луны. По ряду признаков месячные породы отличаются от земных: у них очень мало воды, мало калия, натрия и других летучих элементов, в некоторых образцах очень много титана и железо. Возраст этих пород, обусловленный по соотношениям радиоактивных элементов, равняется 3 - 4.5 млрд. Лет, что отвечает самым давним периодам развития Земли.

    Внутреннее здание Луны

    Структура недр Луны также определяется с учетом ограничений, которые накладывают на модели внутреннего здания данные о фигуре небесного тела и, особенно о характере распространения Р - и S - волн. Реальная фигура Луны, оказалась близкой к сферически равновесному, а из анализа гравитационного потенциала сделанный вывод о том, что ее плотность несильно изменяется с глубиной, то есть в отличие от Земли нет большой концентрации масс в центре.

    Самый верхний слой представлен корой, толщина которой, определенная только в районах впадин, складывает 60 км. Очень вероятно, что на больших материковых площадях оборотной стороны Луны кора приблизительно в 1,5 разы более могуче. Кора составлена изверженными кристаллическими горными породами - базальтом. Однако по своем минералогическом составе базальт материковых и морских районов имеет заметные отличия. В то время как наиболее древние материковые районы Луны преимущественно образованы светлой горной породой - анортозитами почти что полностью состоят из среднего и основного плагіоклазу, с небольшими примесями піроксену, олівіну, магнетиту, титаномагнетиту и др., кристаллические породы месячных моров, подобно земному базальту, составленные в основном плагіоклазами и моноклинными пироксенами авгітами. Вероятно, они образовались при охлаждении магматического расплава на или поверхности вблизи нее. При этом, поскольку месячный базальт менее окислен, чем земные, это значит, что они были кристаллизующимися с меньшим отношением кислорода к металлу. У них, кроме того, наблюдается меньшее содержание некоторых летучих элементов и одновременно обогащенная многими тугоплавкими элементами по сравнению с земными породами. За счет примесей олівінів и особенно ильменита районы моров выглядят темнее, а плотность их пород, которые складывают, выше, чем на материках.

    Самоходный аппарат Луноход - 1

    Под корой расположенная мантия, в которой, подобно земной, можно выделить верхнюю, среднюю и нижнюю. Толщина верхней мантии около 250 км, а средней приблизительно 500 км, и ее границя с нижней мантией расположена на глубине около 1000 км. До этого уровня скорости поперечных волн почти постоянные, и это значит, что вещество недр находится в твердом состоянии, представляя собой могучую и относительно холодную литосферу, в которой долго не загасают сейсмические колебания. Состав верхней мантии приблизительно олівін-піроксеновий, а на большей глубине присутствуют шницель и минерал, который встречается в ультраосновних щелочных породах, меліліт. На границі с нижней мантией температуры приближаются к температурам плавления, отсюда начинается сильное поглощение сейсмических волн. Эта область являет собой месячную астеносферу.

    В самом центре, очевидно, находится небольшое жидкое ядро радиусом менее 350 километров, через которое не проходят поперечные волны. Ядро может быть залізосульфідним или железным; в последнем случае оно должно быть меньше, что лучше согласится с оценками распределения плотности по глубине. Его масса, вероятно, не превышает 2 % от массы всего Месяца. Температура в ядре зависит от его состава и, видимо, заключенная в пределах 1300 - 1900 К. Нижней границі отвечает предположение об обогащенной тяжелой фракции месячного проторечовини серой, преимущественно в виде сульфидов, и образовании ядра из эвтектики Fe - Fe с температурой плавления слабо зависимой от давления около 1300 К. С верхней границею лучше согласится предположение об обогащенной проторечовини Месяца легкими металлами Mg, Са, Na, Аl, что входят вместе с кремнием и кислородом в состав важнейших породоутворюючих минералов основных и ультраосновних пород - піроксенів и олівінів. Последнему предположению способствует и сниженное содержание в Луне железа и никеля, на что указывает ее низкая средняя площадь.

    Международно - правовые проблемы

    Кардинальные правовые вопросы освоения Луны решены Договором о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Однако значительные достижения в исследовании Луны выдвигают необходимость вывода специального международного договора, который регулировал бы разные аспекты деятельности государств на Луне. Потребность в договоре, сфера действия которого ограничивается исключительно Луной, вызывается особенным положением Луны, потому что ее исследование ведется непосредственно людьми. В июне 1971 СССР подал на рассмотрение 26-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН проект международного договора о Луне, которая передана для соответствующего изучения в Комитет ООН по использованию космического пространства в мирных целях. Проект направлен на обеспечение использования Луны исключительно в мирных целях. Регламентируются также вопросы ответственности государств за убыток, причиненный при использовании Луны.


    Похожие записи: