Путешествия к Луне - Александр Марков

Рис. 5.27. Окрестности Гор Агриколы на фотокарте из серии LTO. Этот район Океана Бурь, расположенный к северо — западу от кратера Аристарх, считается очень перспективным для будущих экспедиций, поскольку там под поверхностью могут находиться лавовые трубы, где можно поместить лунную базу.

По материалам съемки космического зонда «Клеметина» американская служба геологической съемки (USGS) предприняла создание контрольной сети Clementine Lunar Control Network (CLCN). Эта сеть основана на измерениях пересекающихся точек на 44 ООО изображений, привязанных к 22 узловым точкам видимой стороны, отнесенным к сфере радиуса 1736,7 км с центром в центре масс Луны. В результате обработки данных была получена сеть опорных точек[4], которую затем использовали для создания контрольной сети основы карт и мозаик изображений с промежутком в 100 м.[5] В 2002 г. USGS подготовила карты Луны в масштабе 1:10 000 000 с цветной шкалой высот и отмывкой рельефа[6]. Глобальная сеть контрольных точек Unified Lunar Control Network 2005 (ULCN 2005), созданная при поддержке программы НАСА Planetary Geology and Geophysics, является наиболее точной, поскольку она основана на фотограмметрической обработке 43 866 снимков «Клементины» и более ранних данных о трехмерном положении 272 931 точек. Оригинальное программное обеспечение, использованное для создания ULCN 2005, было разработано Rand Corporation (Davies и др.) и затем модифицировано USGS Astrogeology.

При изучении эволюции Луны и планировании экспедиций на ее поверхность особый интерес представляют тематические карты. Например, зонд «Лунар Проспектор» измерил содержание тория, калия, урана, железа, кислорода, кремния, алюминия, кальция, магния и титана на лунной поверхности с помощью гамма — спектрометра, который был особенно чувствителен к наличию тяжелых элементов — тория и калия. По этим данным построена карта с пространственным разрешением 150×150 км. На ее основе можно выявить закономерности распределения того или иного элемента на Луне. Наибольшая концентрация железа, калия и тория наблюдается на видимой стороне Луны, причем именно в пределах лунных морей (особенно в Море Дождей). Повышенным содержанием этих элементов отличается и бассейн «Южный полюс — Эйткен».

5.12. Разведка Луны продолжается

Картографирование Луны с 1960–х по 1980–е гг. выполнялось на основе обширных данных, полученных космическими аппаратами в виде фотографий и телевизионных изображений. В начале 1990–х гг. были созданы банки цифровых данных, включая глобальные многоспектральные изображения и альтиметрию, создание глобальной контрольной сети опорных пунктов на Луне. В первой декаде XXI в. наблюдается резкий рост активности разных стран в исследовании Луны. Европейское космическое агентство миссией «Смарт-1» успешно завершило в сентябре 2006 г. съемку лунной поверхности. Изображения 10 ООО снимков с высоким разрешением (100 м на пиксел) обрабатываются и архивируются в формате PDS.

Сейчас обширные исследования Луны выполняет японский космический аппарат «Селена (Кагуйя)». Лазерным альтиметром измерены высоты лунной поверхности с точностью до 6 м. В Японии в 2008 г. была составлена «Топографическая карта Луны», на которой горизонтали проведены через 1 км. Точность определения абсолютных высот на этой карте значительно выше, чем на картах, построенных по данным космического аппарата «Клементина». Недостатком японской карты является отсутствие названий многих образований лунного рельефа. Китайская программа исследования Луны с помощью аппарата «Chang’e—Ι» также успешно выполняется: создается глобальная цифровая модель рельефа Луны и построена первая китайская карта Луны. Индия запустила свой космический аппарат «Chandrayaan» к Луне для изучения химического состава поверхности и, в частности, подробного картирования района кратера Циолковский (съемка с разрешением около 5 м). Готовится к запуску американский лунный спутник «Lunar Reconnaissance Orbiter», телекамеры которого покажут лунную поверхность с разрешением в 0,5 м. Успехи ученых разных стран в исследовании Луны с помощью новых аппаратов, несомненно, позволят создавать более точные и подробные карты Луны. Международный характер наступающей эры лунного картографирования потребует стандартизации в обработке огромного количества поступающих данных и развития новых технологий в создании карт. Селенологи используют карты Луны для решения важных научных и практических задач: восстанавливают историю лунной поверхности, планируют экспедиции на Луну.

Литература

Ашимбаева Н. Т. Томас Хэрриот — предшественник Галилея // Небосвод. 2009. № 2. С. 32–33 (http://images.astronet.ru/pubd/2009/02/03/0001233131/neb_0209. zip), Астронет (http://www.astronet.ru/db/print/msg/1232984).

Дариус Дж. Недоступное глазу. М.: Мир, 1986.

Докучаева О. Д. // Историко — астрономические исследования. Вып. IX. 1966. Докучаева О. Д. Астрономическая фотография: Материалы и методы. М.: Физматлит, 1994.

Куимов К. В., Сурдин В. Г. Оптическая астрономия // Небо и телескоп. М.: Физматлит, 2008. С. 48–101.

Леонардо да Винчи «Избранные произведения». В 2 т. Т. 1. СПб.: Изд. дом «Нева»; М.: «ОЛМА — ПРЕСС», 1999.

Липский Ю. Н., Родионова Ж. ф. Картографирование Луны // Успехи Советского Союза в исследовании космического пространства. Второе космическое десятилетие 1967–1977. М.: Наука, 1978.

Шевченко В. В. Современная селенография. М.: Наука, 1980.

Alter D. Lunar Atlas. New York, 1964,1968.

Bowker D. E., Hughes J. K. Lunar Orbiter photographic atlas of the Moon. Washington, NASA, 1971.

El‑Baz, F., Kosofsky, L. J. The moon as viewed by Lunar Orbiter. NASA, Washington, 1970. http://adsabs.harvard.edu/abs/1970NASSP.200 E.

Kirk R. L„Archinal B. A., Gaddis L. R., Rosiek V. R. Cartography for Lunar Exploration: Current Status and Planned Missions // Papers of ICC 2008. Moscow, 2008

Kopal Z., Klepesta J., Rackham T. Photographic Atlas of the Moon. New York; London, 1965.

Kuiper G. P. (Ed.) Photographic Lunar Atlas. Chicago, 1960.

Lewie H. The Times Atlas of the Moon. London, 1969.

Orthographic Atlas of the Moon. Tucson, 1960.

Rectified Lunar Atlas. Tucson, 1963.

Digital Lunar Orbiter Photographic Atlas of the Moon: http://www.lpi.usra.edu/resources/lunar_orbiter

Lunar and Planetary Institute: http://www.lpi.usra.edu

Gutschewski G. L., Kinsler D. C., Whitaker E. A. Atlas and Gazeteer of the Near Side of the Moon. Washington, NASA, 1971.

Lunar Orbiter Digitization Project:

http://astrogeology.usgs.gov/Projects/LunarOrbiterDigitization

Lunar Orbiter Image Recovery Project (LOIRP):

http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/LOIRP

Lunar Topographic Orthophotomap (LTO) Series:

http://www.lpi.usra.edu/resources/mapcatalog/LTO/index.shtml

6. ПЕРВЫЕ ЛЮДИ НА ЛУНЕ

А. Е. Марков

6.1. Программа «Аполлон»

Покорение Луны — это не только очередное научное и техническое достижение человечества, но и продолжение героического пути первопроходцев — через полюсы Земли, глубины океанов, великие кругосветки, высочайшие горные пики… Не стремись человек на Земле к бесконечному расширению своего внешнего и внутреннего мира, не было бы ничего: ни дорог, ни городов, ни машин. Не было бы и нас как жителей теперь уже двух соседних планет.

Во времена великого ракетного противостояния СССР и США (1957–1972 гг.) мир балансировал на грани третьей мировой войны, но случилось чудо: вместо варварской бойни две империи схватились в великом научно — техническом состязании — «лунной гонке». И не важно, что в ней победила Америка. Важно, что не проиграли жители Земли.

Ключевые даты освоения космоса:

1942 г. — запуск первой баллистической ракеты на высоту 80 км (Германия);

1957 г. — запуск первого искусственного спутника Земли (СССР);

1961 г. — полет первого космонавта (СССР);

25. Х.1961 — решением президента Джона Кеннеди США замахнулись на первое пилотируемое межпланетное путешествие землян. Недавно созданному NASA было поручено срочно разработать систему, способную доставить людей на Луну и вернуть их на Землю. Программу назвали «Аполлон». В ней были запланированы/реализованы следующие экспедиции («миссии»):

«А — миссии» («Аполлон 1÷4») — беспилотные испытания CSM и СМ[7];

«В — миссии» («Аполлон-5÷7/5÷6») — беспилотные испытания LM;

«С — миссии» («Аполлон-7÷8/7») — пилотируемые околоземные орбитальные испытания СМ;

«D — миссии» («Аполлон-9÷10/9») — испытания CSM/LM на околоземной орбите;

«Е — миссии» («Аполлон-11») — испытания на высокой околоземной орбите (не реализовано);

«F — миссии» («Аполлон-12/8», «-10») — испытания CSM/LM на окололунной орбите;

«G — миссия» («Аполлон-13/11») — испытание возможности прилунения (EVA-1: 24–36 час);

«Н — миссии» («Аполлон» 14÷15/12÷14) — полеты на избранные участки (EVA-1 и 2: 49–54 час);

«I — миссии» — научные полеты (не реализовано);