Интересные места на луне
Изучите поверхность Луны – 100 самых интересных объектов для наблюдения: масштабная лунная карта, список кратеров, бассейнов, морей, гребней, вершин вулканов.
В номере популярного журнала «SkyandTelescope» за апрель 2004 года был опубликован список «Луна-100», составленный известным ученым, писателем, исследователем Луны Charles A. Wood, который стремился создать список наиболее интересных лунных образований. Изучая каждое из них, можно узнать о событиях его формирования, что придает наблюдениям особый смысл.
Объекты списка отсортированы по мере нарастания сложности из наблюдении: от простых к более сложным.
ЛУНА: ТОП-10, ИЛИ ЧТО ПОСМОТРЕТЬ НА СПУТНИКЕ ЗЕМЛИ ЗА НЕДЕЛЮ
Первый в мире путеводитель по главным достопримечательностям Луны.
При современных темпах развития техники недалек тот час, когда на лунную поверхность ступят первые туристы. Что же им там будут показывать за те миллионы условных единиц, в которые, несомненно, обойдется такое путешествие?
Самая высокая точка Луны
В отличие от самой высокой точки Земли, Эвереста, на высшую точку Луны не надо карабкаться. Туда можно просто прилуниться. Высшая точка Луны находится на ее обратной стороне, в центре безымянного плато, рядом с кратером имени русского астронома Энгельгардта. Высота плато — 10 800 м, но не над уровнем моря, а относительно среднего значения высоты лунной поверхности. Открыта эта самая высокогорная область совсем недавно, в 2009 году, американским зондом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
Место падения на Луну советской станции «Луна-2»
Самые первые лунные модули не имели тормозных систем и, по сути своей, недалеко ушли от обыкновенных пушечных ядер. Тем не менее первым таким «пушечным ядром» на спутнике Земли было наше, советское, которое называлось громким словосочетанием «Автоматическая межпланетная станция "Луна-2"». Ее запустили с космодрома Байконур 12 сентября 1959 года, а уже 14 сентября она достигла цели, доставив на поверхность вымпел с изображением герба СССР. Вымпел представлял собой шар, состоящий из нескольких металлических пятигранников, на каждом из которых было нанесено изображение герба и выполнена надпись «сентябрь 1959». Этот шар, напоминавший футбольный мяч, при ударе о грунт, как и было задумано, разлетелся на части. Так что теперь на поверхности Луны лежит целая куча бесценнейших сувениров, поиски которых, несомненно, войдут в программу лунных туров.
Почему «Луна-2», а не один? Потому что «Луна-1» благополучно пролетела мимо Луны и стала первым в мире искусственным спутником… Солнца. Позднее его историю повторили аппараты «Луна-4» и «Луна-6», а также американский «Пионер-4».
База Спокойствия. Место высадки на Луну американцев
Пора уже прекратить инсинуации. Американцы на Луне, конечно же, были. И не один раз. Впервые — в июле 1969 года. «Аполлон-11» с тремя астронавтами на борту стартовал с Земли 16 июля, а уже через пять дней лунный модуль «Орел», отстыковавшись от «Аполлона», опустился на поверхность Луны, в юго-западной части Моря Спокойствия, рядом с кратером Литл-Уэст. Почти на самом экваторе.
Что можно увидеть на Базе Спокойствия? Прежде всего посадочную ступень «Орла», а также установленные для дальнейших исследований научные приборы: лазерный отражатель и сейсмометр. Отработавшие свой ресурс и выброшенные астронавтами перед стартом с Луны теле- и фотокамеры, лунные ранцы и обувь. Плюс здоровый мешок с мусором (именно его можно увидеть на фото выше).
На Базе Спокойствия осталась целая куча сувениров: металлическая пластинка с выгравированными на ней словами «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили ногой на Луну. Июль, год 1969-й от Рождества Христова. Мы пришли с миром от всего человечества», эмблема «Аполлона-1», маленькая золотая оливковая ветвь и несколько памятных медалей погибших американских и советских астронавтов и космонавтов, в том числе Юрия Гагарина и Владимира Комарова.
Лунное путешествие легко может окупиться, достаточно захватить с собой с Луны несколько камешков, ведь стоимость лунного грунта сегодня составляет $2,2 млрд за килограмм.
Место вечной стоянки «Лунохода-1»
Первый в мире планетоход был доставлен на наш спутник станцией «Луна-17» 17 ноября 1970 года. Прилунение произошло в Море Дождей. «Луноход-1» проработал десять с половиной месяцев, проехав по поверхности Луны более 10 км. Он передал на Землю 211 лунных панорам и 25 000 фотоснимков. Точное его местонахождение долгое время было неизвестно, но в марте 2010 года «Луноход-1» был обнаружен американским зондом LRO.
Точные копии «Лунохода-1» можно увидеть, не покидая планеты Земля. Они выставлены в Мемориальном музее космонавтики, а также в Политехническом музее в Москве.
Космические джипы
Настоящие американцы, как известно, не мыслят себя без хорошего автомобиля. Вот и астронавты, начиная с миссии «Аполлона-15», состоявшейся в августе 1971 года и ставшей четвертой пилотируемой экспедицией на Луну, стали брать с собой средства для комфортного передвижения по ее поверхности. Таким средством стал двухместный электромобиль на двух одноразовых батареях, разработанный фирмой Boeing. Средняя скорость луномобиля составляла 13 км/ч, но он мог разогнаться и до 18. Правда, ездить на такой огромной скорости по Луне было неудобно: на кочках все четыре колеса отрывались от поверхности, и автомобиль постоянно пытался взлететь.
Таких луномобилей на Луне сегодня целых три штуки. Все они припаркованы рядом с местом посадки и старта лунных модулей. В апреле 1972-го свой луномобиль на Луне оставил «Аполлон-16», а в декабре того же года — «Аполлон-17». Автомобили находятся в приличном состоянии, надо только заменить батареи. Пробег совсем небольшой: ровер с «Аполлона-15» накатал по Луне 28 км. Два следующих — 27 и 36 км соответственно.
Общая масса предметов, заброшенных с Земли на Луну, уже составила более 180 т.
Кратер Аристарх
Кратер Аристарх, названный так в честь древнегреческого астронома Аристарха Самосского, — самый загадочный кратер Луны. На сегодняшний день в Аристархе зафиксировано почти полторы сотни самых разнообразных труднообъяснимых явлений, которые имеют общее научное название LTP, Lunar Transient Phenomena, что по-русски звучит не очень торжественно — КЛЯ, кратковременные лунные явления. В разное время астрономами с Земли зафиксированы в кратере Аристарх ярко-красные, оранжевые и розовые вспышки, «нечто похожее на туман», красное и синее сияние «как от электросварки», неожиданное затемнение или осветление его внутреннего пространства… Так, например, астронавты миссии «Аполлон-11» наблюдали внутри кратера флюоресцентное свечение, замеченное также с Земли. При этом размеры кратера относительно невелики: его диаметр составляет 40 км, а глубина — 3,5 км.
Город Груйтуйзена
В 1822 году профессор астрономии Мюнхенского университета Франц фон Груйтуйзен, наблюдая за Луной в телескоп, обнаружил рядом с кратером Шретера и Заливом Зноя целый лунный «город», названный им Валлверк (в переводе с немецкого — «город, окруженный стеной»). Позднее Валлверк переименовали в честь его первооткрывателя. Действительно, несколько хребтов пересекаются здесь таким образом, что их легко можно принять за развалины древнего города. Люди, наделенные особо бурной фантазией, разглядывая город Груйтуйзена в телескоп, различат центральную улицу и расходящиеся от нее под углом 45° переулки, остатки крепостных валов и даже башни. Длина «города» — около 37 км. Чем бы это ни было, но посмотреть на диковинку вблизи наверняка найдется много желающих.
Этим именем названа арочная структура длиной около 32 км, обнаруженная 29 июля 1953 года в Море Кризисов Джоном О`Нилом, научным редактором New York Herald Tribune, а по совместительству астрономом-любителем. После того как он сообщил о своем открытии научному сообществу, телескопы всего мира были направлены в сторону Моря Кризисов, а существование «моста» подтвердил даже такой серьезный ученый, как Хью Перси Уилкинс, директор Лунного отдела Британской астрономической ассоциации. «Он выглядит рукотворным и похож на инженерную конструкцию. Он отбрасывает тень, и можно видеть проходящие под ним солнечные лучи», — описал свое открытие О’Нил. Позднее, однако, было выяснено, что это хоть и впечатляющее, но вполне природное образование. Пожалуй, на сегодняшний день это самое живописное место, обнаруженное на Луне.
Вертикальная шахта на обратной стороне Луны
Будет чем заняться на Луне и спелеологам. В 2007 году японский искусственный спутник Луны «Кагуя» сфотографировал загадочное отверстие, расположенное в Море Мечты на обратной стороне Луны. Диаметр отверстия — 130 м. Глубина неизвестна. Этот безымянный пока колодец в будущем может пригодиться землянам для оборудования в нем обитаемой лунной обсерватории. Прекрасная защита от радиации и перепада температур.
Инсталляция «Павший астронавт»
Первый и пока единственный художественный объект на Луне был установлен 1 августа 1971 года на юго-восточной окраине Моря Дождей командиром американского корабля «Аполлон-15» Дэвидом Скоттом. Он представляет собой 8,5-сантиметровую алюминиевую фигурку космонавта в скафандре, лежащего навзничь на поверхности Луны. Рядом с ним находится табличка, на которой в алфавитном порядке выгравированы фамилии 14 погибших к тому времени астронавтов и космонавтов.
Автором инсталляции является бельгийский художник Пол Ван Хейдонк. Интересно, что эта акция была личной инициативой астронавтов и не согласовывалась с НАСА.
Интересные места на луне
Если вам когда нибудь представиться случай пролететь мимо Луны, не забудьте взглянуть на самые интересные и загадочные места по мнению сайта "Спросите науку".
Все фото увеличиваются по клику.
1. Борозда Кригера
Борозда Кригера расположена в восточной части Океана Бурь. Первые снимки были сделаны еще в 1971 году в ходе миссии Аполлон 15. Такие борозды могут образовывать двумя механизмами - многократными лавовыми потоками или разрушением лавовой трубки в сочетании с тектоническими напряжениями. То есть сначала в связи с тектоническими процессами произошел разлом поверхности, а затем по нему текла лава. Борозда Кригера находится в одном из самых геологически разнообразных районах Луны.
Точного описания процесса возникновения пока нет, что дает возможность сторонникам существования лунных инопланетных артефактов предлагать самые фантастические версии. Действительно, три расположенные рядом холма напоминают пирамиды, по расположению напоминающие созвездие Ориона.
На более общем изображении видно, что изгибы и повороты борозды Кригера напоминают извилистые русла земных рек.
2. Ползающие камни на Луне.
Загадка "ползающих" по Луне камней также пока не разрешена.
На левой картинке большой камень, высотой примерно 30 метров явно сдвинут с места. На правой картинке несколько камней поменьше, "отползших" от своего первоначального места на гораздо большее расстояние. Присмотревшись, мы видим. что следы, оставшиеся от их путешествий - похожи. Как будто сначала был подземный толчок, заставивший их сместиться в одну сторону, а затем они, возможно, сползали по склону.
На Земле тоже есть загадочное место, где камни двигаются сами по себе. Это происходит на дне высохшего озера Рейстрэк-Плайя в США. Камни медленно двигаются по глинистому дну озера, о чём свидетельствуют длинные следы, остающиеся за ними. Камни передвигаются самостоятельно без помощи живых существ, иногда меняя направление на перпендикулярное. К сожалению, нет видеозаписей движения, так как явление происходит не часто - один раз в два или три года. Есть предположения, почему так происходит, но ни одно пока не доказано. Самое научное из них - когда вода, скапливающаяся в дождливый сезон в южной части, разносится ветром по дну высохшего озера, она смачивает его поверхность. В результате твёрдая глинистая почва размокает, коэффициент трения резко снижается, и это позволяет ветру сдвинуть с места даже один из самых крупных камней весом около 350 килограммов. Самое ненаучное - камни живые.
3. Месопотамская пирамида на Луне.
На этом снимке ясно различается некое квадратное сооружение.
На самом деле это кратер. Он имеет выраженную геометрическую форму. В Солнечной системе это не уникальный случай. Такие кратеры есть, например, на астероиде Эрос, и даже в штате Аризона на Земле!
Смоделировать процессы, приводящие к такой необычной форме в лабораторных условиях пока не удалось. Энергия ударной волны распространяется во все стороны одинаково, что приводит как правило, к образованию круговых кратеров. Но в зависимости от материала поверхности и его однородности или неоднородности, ударная волна, возникающая при падении небесного объекта может рождать такие причудливые формы. Для примера - кратер в Аризоне расположен на слоях осадочных пород, которые имеют вертикальные бороздки. Эти бороздки нарушают равномерное распределение ударной волны.
4. Кратер Хайна
Высота пиков в кратере Хайна достигает 1,5 км. Ну чем не пирамиды, уютно расположенные на дне кратера и защищенные от пылевых бурь? Считается, что это остатки впечатляющего ударного события - остались крупные блоки, мелкий мусор и следы расплава.
Кратер Хайна относится к "комплексным" или "сложным" кратерам. В таких кратерах центральное возвышение создано не как следствие упругого отскока, когда материал возвращается к своей первоначальной геометрии, а является процессом, в котором материал практически в отсутствии противодействующей силы пытается вернуться в состояние гравитационного равновесия.
5. Кратер Лавуазье
Кольцевые террасы, валы и впадины делают кратер Лавуазье одним из самых красивых лунных кратеров. Диаметр кратера составляет около 70 км. Концентрические кратеры достаточно часто встречаются вблизи границ высокогорий. Большинство из них содержит внутреннее кольцо, механизм формирования которого до конца не понят. Одна из версий - метеорит попадает в вязкую магматическую среду.
6. Крест на Луне.
Глядя на эту фотографию нельзя не предположить ее искусственное происхождение. Холм с крестом или буквой "икс" на верхнем плато имеет высоту 160 метров, что делает его особенно схожим с земными пирамидальными сооружениями. Что послужило причиной возникновения такой "метки" - неизвестно. Возможно, курган имеет вулканическое происхождение - под слоем поверхности была лава, и поверхность просела таким причудливым образом. На Земле есть курганы, образованные подобным образом, но их высота не превышает 10 метров. На Луне сила тяжести меньше, что и могло стать причиной высоты объекта.
7. Джексонвилль на Луне.
Комплекс Джексона расположен на обратной стороне Луны в кратере с одноименным названием. Снимок был сделан, когда Солнце висело низко над горизонтом, придавая структурам еще более драматичный вид.
Сложные, зубчатые узоры в кратере Джексона были сформированы, вероятно, при столкновении с небесным телом.
Во время ударного события огромные количество кинетической энергии передается от болида (кометы или астероида) в поверхностные породы. Удар заставляет камни расплавляться почти мгновенно! Большая часть расплавленной породы остается внутри кратера, какое-то количество может быть выброшено за его пределы, потом стекая обратно в кратер. Застывая на пути вниз, расплав образует эффектные каскады.
8. Что-то течет по Луне.
Красивые гранулированные потоки на стене кратера Гиппарх-G. Похожие на оползни участки на самом деле являются высохшими селевыми потоками и есть во многих кратерах на Луне.
Почему они выглядят как язычки? Когда селевый поток стекал вниз по склону, на его пути встречались препятствия в виде более шероховатой поверхности или крупных валунов. Мощные потоки смогли обогнуть препятствия. Застывший селевый материал моложе самого кратера, соответственно, он был менее подвержен выветриванию, и сейчас имеет более высокий коэффициент отражения света.
9. Жилой квартал.
Необычная цепочка практически одинаковых кратеров на поверхности Луны делает этот район похожим на улицу со следами домов. На общем плане видно, что это цепочка, называемая Катена Дэви, состоит из очень многих вмятин на поверхности.
Можно предположить, что некий объект при подходе к поверхности развалился на осколки, аналогично тому, как под воздействием гравитации Юпитера развалилась на куски и врезалась в планету комета Шумейкера-Леви.
10. Американцы на Луне
Наиболее распространенный вопрос к лунным программам - был ли на Луне человек?
Судите сами. Лунный орбитальный зонд LRO, искусственный спутник Луны, сделал снимки флагов, установленных астронавтами. Флаги пережили суровые условия - ультрафиолетовый свет и температуру поверхности Луны.
Это изображение сделано в самом начале миссии, в 2009 году, и является одним из лучших изображений американского флага, потому что Солнце достаточно низко висело над горизонтом (угол падения 56°).
Но сторонники теории лунного заговора еще имеют шанс. Флаг миссии Аполлон 11 не устоял. Базз Олдрин сообщил, что флаг пострадал во время старта от выхлопных газов двигателя.
На видео ниже собраны снимки данного места, полученные в разное время суток. Флаги все еще отбрасывают тень!
Заманчивая игра светотени на Луне: горы Апеннины
Иногда меня спрашивают: «Что такого интересного в Луне? Что там можно часами пристально разглядывать, на этой крошечной и маленькой безжизненной сфере?» На самом же деле, у Луны очень много достопримечательностей, и если у вас есть телескоп или бинокль, то сила оптики подарит вам серию незабываемых прогулок по светлой поверхности нашей спутницы!
Место высадки "Аполлон-15" неподалёку от Апеннин Место высадки "Аполлон-15" неподалёку от АпеннинОдин из моих любимых объектов наблюдения – горы Апеннины. Лучше всего созерцать их не в фазе Полнолуния, так как солнечный свет будет полностью освещать поверхность, а главную изюминку Луне именно придает контраст деталей, воссоздаваемый за счёт игры светотени. Да и вообще, что касается наблюдений Луны, то Полнолуние – не самое лучшее для этого время, потому что контраст деталей сведён к минимуму, и рассмотреть их в полном своём великолепии невозможно. В лунном месяце есть два периода, располагающих к исследованиям. Первый период - это время после Новолуния, которое оканчивается спустя две ночи после первой четверти. Здесь Луна отлично визуализируется в вечернее время. Второй период начинается за пару дней до последней четверти и заканчивается в Новолуние. Полюбоваться Луной, конечно же, можно и в Полнолуние, но помните, что слишком яркий свет будет ослеплять глаза. При наблюдениях рекомендую всегда пользоваться защитными фильтрами во избежание дискомфорта. А теперь перейдем к горам!
На заметку! На заметку!Этот хребет словно бы разделяет почти идеально ровную и гладкую поверхность тёмных бассейнов из застывшей лавы - он величественно возвышается над окружающими его Морем Дождей, Морем Ясности и Морем Паров. Ещё на заре формирования Солнечной системы эти «моря» образовались тогда, когда с неумолимой силой метеориты нещадно бомбардировали молодую поверхность Луны, от столкновений с которыми порода трескалась, и из недр нашей спутницы изливалась раскалённая лава, заполнявшая собой всё окружающее пространство. Лишь горные макушки остались над ними, и они – единственные свидетели тех древних событий неспокойных времён. Формирование гор произошло 3,72—3,92 млрд лет назад.
В складках морщинистых скал тени очень любят находить себе пристанище, таким образом, очерчивая грубые выступы и многочисленные изломы, каждый из которого совершенно не похож на другой, хотя вначале может показаться, что все они совершенно однотипные на первый взгляд. За спинами этих массивных горных светло-пепельных уступов простираются угольно-чёрные полосы, которые, в зависимости от фазы Луны, могут вытягиваться настолько, что даже напоминают зловещие царапины, или чернильные кляксы, разлитые по серой застывшей, давно уснувшей лаве.
Самый большой радиотелескоп снял место посадки Apollo 15
. и не увидел лунный модуль. Два месяца, как астрофизики мира простились с легендарным телескопом Arecibo, который долгое время обладал самой большой «тарелкой». Китайцы сделали «тарелку» ещё больше, но американцы тем временем модернизировали свои оставшиеся телескопы, и подняли их характеристику в четыре раза.
Трехсотметровая антенна Arecibo долгое время оставалась непревзойденной по площади — это важное преимущество для «прослушивания» очень удаленных и слабых источников радиоизлучения. Но для науки этот телескоп служил не только как «ухо», но и как «голос» — радаром, зондирующим объекты Солнечной системы. В этой роли Arecibo работал в паре с другими радиотелескопами, в последние годы часто с Green Bank Telescope. Телескоп Green Bank меньше — диаметр антенны 100 м, зато она поворотная, в отличие от Arecibo, и для таких тарелок — это бесспорный рекорд.
Диаметр антенны влияет не только на чувствительность телескопа, но и на его разрешающую способность, то, что фотографы называют резкость. Разрешающая способность — это показатель насколько мелкие объекты или минимальное расстояние между ними способен рассмотреть телескоп. Разрешение зависит от двух параметров: диаметра телескопа и длины волны излучения, в котором ведется наблюдение. Так, для одинаковых по размеру телескопов, наблюдение на длине радиоволны 6 мм разрешение будет в 10 тыс раз хуже чем в наблюдении видимого света. То есть чтобы сравниться с 10-сантиметровым любительским телескопом, радиотелескоп должен иметь диаметр 1 километр.
К счастью, радиоастрономы догадались, как обойти это ограничение, если использовать несколько радиотелескопов на расстоянии. Один из способов — интерферометрия, когда объединяются данные от нескольких телескопов. Тогда диаметром считается расстояние между наиболее удаленными телескопами в общей системе. Например антенный массив ALMA состоит из 66 антенн и имеет общий диаметр 16 км, а 27 антенн VLA — диаметр 36 км.
Кстати, VLA вместе c Arecibo снималась в фильме «Контакт».
Если данные с телескопов снимать не аналоговым, а цифровым методом, то можно значительно расширить границы. По сути телескопы можно расставить по всей Земле и тогда диаметр условного телескопа будет ограничиваться только диаметром планеты. Эта технология называется непроизносимым термином радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой. Впервые она была теоретически обоснована в СССР при участии Николая Кардашева, и под его же руководством был создан проект «РадиоАстрон» — космический радиотелескоп.
«РадиоАстрон» обладал тарелкой всего в 10 м, но объединяя работу с наземными станциями, позволял создавать радиотелескоп диаметром до десятков и сотен тысяч километров. С российским космическим телескопом работали практически все крупные наземные радиообсерватории, включая Arecibo, но американцы пошли своим путем. Они создали наземную сеть 25-метровых радиотелескопов VLBA, которая раскинулась на 9,5 тыс км от Гавайев до Карибского моря.
Российский аналог «Квазар-КВО» состоит из трех 32-метровых антенн и разнесен на расстояние 4,5 тыс км, на одной из его станций мне удалось однажды побывать.
Обычно сеть VLBA работает на приём астрофизических сигналов отдельно от Green Bank или Arecibo, а эти две обсерватории использовали другую технологию улучшения изображения — бистатическая визуализация. Похожую технологию используют авиационные или космические радары, зондирующие земную поверхность — SAR: Arecibo работал как гигантский радиопрожектор, «освещая» пролетавшие астероиды, Луну, Меркурий и спутники Юпитера, а стометровая антенна Green Bank принимала отраженные лучи. За счет разницы расположения между «освещающим» и принимающим телескопом качество картинки получалось лучше, чем если бы работал один одновременно и на излучение и на прием. Фактически тут действует тот же принцип, что и в интерферометрии — расстояние между двумя радиотелескопами определяют разрешающую способность как диаметр одного. В случае пары Arecibo-Green Bank — это 2,5 тыс. км, которые давали разрешение на Луне около 20 м, что в три раза лучше телескопа Hubble.
К сожалению, бистатический радар Arecibo-Green Bank дальше Юпитера не добивал, т.к. вращение Земли уводило из «прицела» Arecibo далекие тела пока туда летел сигнал. Но и этого хватало более чем. Главным открытием этой технологии стало открытие водяного льда на Меркурии.
И «закрытие» льда на Луне.
Также Arecibo много работал в наблюдении пролетающих околоземных астероидов.
К счастью, ученые «подстелили соломку» и смогли установить мощный передатчик на стометровый Green Bank. Теперь он будет «прожектором», и за счет своей поворотной системы и большей мощности передатчика сможет добивать не только до Юпитера, но и до Урана и Нептуна. Принимать же данные будет наземная сеть VLBA.
Новая система Green Bank-VLBA провела первые испытания и телескопы обратили взор к месту посадки Apollo 15 в лунных Аппенинах. Разрешение этой панорамы около 5 м на пиксель.
Разрешающая способность нового снимка примерно в четыре раза превосходит лунную съемку прежней пары Arecibo-Green Bank.
Авторы съемки не уточнили удалось ли им увидеть какие-либо следы пребывания человека в рассмотренной местности, поэтому пришлось самому сравнить результаты радарной съемки и спутниковой.
Первое, что бросается в глаза — светлые пятна радарного снимка не всегда совпадают с оптическим. Это логично, т.к. яркое отражение в радиолучах дают дробленые камни, т.е. эти пятна — следы разбросанной породы вокруг молодых метеоритных кратеров. А вот ни тропинки, вытоптанные астронавтами, ни оставшаяся ступень лунного модуля в радиодиапазоне не видны. В разрешении 5 м, модуль должен занимать два пикселя, и если бы он обладал более ярким отражением радиоволн, то был бы виден.
Судя по всему, панели экранно-вакуумной теплоизоляции и противометеоритной защиты такой же хороший поглотитель и рассеиватель радиолучей, что и окружающий реголит. Хотя возможно и другое объяснение — алгоритм обработки данных мог «съесть» два ярких пикселя, решив, что это просто шум.
Для сравнения, в видимом диапазоне, на снимках пятиметрового разрешения от японского аппарата Kaguya темное пятно на месте лунного модуля видно благодаря контрасту с окружающим грунтом. Можно даже рассмотреть отрезок наиболее вытоптанного грунта в северо-западном направлении от места прилунения.
Место посадки Apollo 15 со спутника Kaguya
Ранее в эту же долину заглядывал и космический телескоп Hubble. Но у него разрешение всего 60 м, потому сумел рассмотреть лишь смутные признаки посадки — чуть более светлое «гало» разогнанной ракетными двигателями пыли.
Сравнение снимка телескопа Hubble (слева) и спутника LRO (справа).
Самые качественные, на сегодня, спутниковые снимки места посадки Apollo 15 доступны благодаря американскому аппарату LRO. Тут уже видны и тропинки, и следы ровера, и сам ровер, и оставленное оборудование, и мусор. Разрешение этого кадра в десять раз лучше японского — 0,5 м.
Место посадки Apollo 15 со спутника LRO
При увеличении мощности передатчика на телескопе Green Bank, возможно, качество лунных панорам ещё возрастет, хотя вряд ли они снова будут смотреть на Apollo. В Солнечной системе много других целей, интересных астрофизикам и планетологам.
С радиотелескопами и местами посадок американцев на Луну известен другой курьез. В конце 70-х гг в Советском Союзе построили большой наземный радиотелескоп РАТАН-600. Для испытания астрономы направили его на Луну, и с удивлением обнаружили пять ярких источников радиоизлучения на поверхности. Оказалось, что это шли телеметрические данные с блоков приборов ALSEP, которые оставили американские астронавты. Они питались от радиоизотопных термоэлектрических генераторов и могли проработать ещё десятилетия. Но ученые NASA к тому времени уже утратили интерес к Луне, и погасили ALSEP вскоре после обнаружения советскими радиоастрономами.
Индия сфотографировала лунный модуль «Аполлона». Снова
Индийские ученые показали снимок места посадки Apollo 11 на Луне, где видна нижняя ступень лунного модуля. Сейчас у индийцев самая «дальнобойная» камера на орбите Луны, установленная на автоматической межпланетной станции Chandrayaan 2. Аппарат продолжает успешную работу, поэтому снимков может быть больше.
3 сентября 2021 года на онлайн-конференции Совета по науке и технике штата Гуджарат директор Центра прикладной космонавтики (Space Application Centre) Nilesh M. Desai Индийского космического агентства представил доклад о работе Chandrayaan 2.
В числе полезной нагрузки этого космического аппарата размещена камера-телескоп OHRC (Orbiter high resolution camera), которая имеет диаметр главного зеркала 30 см.
Для сравнения, лучшие, до настоящего времени, снимки Луны от американского спутника LRO получались на камеру с диаметром зеркала 19 см. Правда индийский аппарат летает на круговой орбите со средней высотой 100 км, а американский на слабоэллиптической, высотой 50-100 км. Наилучшее разрешение американских снимков — около 0,35 м — удалось достичь во время пролёта на высоте 22 км. Среднее же разрешение LRO колеблется между 0,5 и 1 м, а по техзаданию камера должна снимать с разрешением 0,5 м.
[«разрешение» здесь не справка у домоуправа, а физический показатель способности камеры различать (разрешать) наименьшие видимые объекты. Условно это можно назвать способностью камеры различать детали объектов до указанного размера]
Разрешение индийской камеры около 0,3 м с высоты 100 км, но высота полёта может колебаться на 25 км, поэтому возможно получение снимков разрешением 0,25 м, то есть вдвое выше чем в среднем у LRO. Хотя на полученном снимке разрешение скорее ближе к 0,5, т.е. не отличается от американских кадров. У Chandrayaan 2 есть ещё картографическая камера TMC-2 разрешением 5 м, и сейчас приоритет в передаче данных отводится ей, т.к. Индия хочет создать полную карту Луны, которую не удалось завершить на Chandrayaan 1.
Поначалу OHRC Chandrayaan 2 вела съемку южнополярного региона Луны, где разбился индийский спускаемый аппарат Vikram. Туда же планируется будущая посадка по программе Chandrayaan 3. Однако, судя по слайду презентации, в апреле 2021 года, индийцы нашли время и взглянуть на историческое место посадки Apollo 11.
Скорее всего это сделали не для проверки самого факта полёта американцев, а для проверки и демонстрации возможностей камеры OHRC. Такую проверку лучше делать на уже известных объектах, каким и является лунный модуль NASA. На снимке также можно заметить ещё две рукотворные детали южнее лунного модуля — светлое пятно лазерного ретрорефлектора LRRR, и тень от сейсмометра PSEP.
Сравнение американских снимков LRO и индийского Chandrayaan 2 не показывает никаких противоречий, то есть снято одно и то же место с одними и теми же объектами.
Правда Chandrayaan 2 выбрал не самое удачное время для съемки — раннее утро, когда поверхность сильно затенена, а модуль отбрасывает длинную тень. Если учесть опыт съемки LRO, то видно, что утро и вечер не очень подходят для наблюдения протоптанных астронавтами следов. Тропинки наиболее контрастны в полуденное время.
Любопытно, что сторонники лунного заговора сравнение индийских и американских снимков считают признаком подделки из-за их большого сходства. То, что на фото одно и то же место, снятое примерно в одно время суток, их не смущает. Идентичность направления теней на снимках, сделанных в разное время года не должна удивлять, т.к.в отличие от Земли Луна имеет наклонение оси вращения всего 5° относительно плоскости эклиптики, поэтому примерно такое же изменение угла тени можно ожидать в ходе годового цикла, т.е. совсем незначительное.
На самом деле, это не первые индийские снимки мест посадок Apollo. Индия смогла сфотографировать со спутника следы американцев раньше самих американцев. Первый индийский лунный аппарат Chandrayaan 1 отправился к Луне в 2008 году и проработал меньше года. Он нес на борту картографическую камеру TMC-1 и успел снять как минимум три места посадки американцев, с разрешением около 5 м. Во всех случаях даже такая низкокачественная съемка позволила различить темное пятно в месте стоянки лунных модулей. Но самое уникальное удалось увидеть на снимке места посадки Apollo 14 — там видны даже наиболее контрастные тропинки.
Сравнение с более поздним снимком LRO показал, что Chandrayaan 1 увидел ещё и отблеск двух приборов, размещенных астронавтами на лунной поверхности.
Подробнее о спутниковой съемке мест посадок Apollo самими американцами и космическими аппаратами других стран можно узнать из книги «Люди на Луне. Главные ответы».
Сейчас Chandrayaan 2 продолжает свою работу и накопление данных. Пока в открытый доступ выкладывается немного, и возможности изучения всех собранных материалов есть только у индийских ученых. Однако, со временем, все материалы будут опубликованы, тогда-то мы и сможем рассмотреть все снимки в оригиналах.
Что касается будущего проекта Лунного микроспутника, то у нас ничего не меняется. Мы по-прежнему делаем всё возможное, чтобы реализовать проект, и ищем спонсоров, меценатов или инвесторов, кто будет готов вложиться в российскую частную межпланетную космонавтику.
Интересные лунные места и задачи
Луна и Марс соперничают за место самого перспективного космического тела для пилотируемых миссий в XXI веке. В предыдущей публикации я приводил аргументы за Луну. А сейчас мы поговорим о том, какие места на Луне будут наиболее интересными, и чем там можно будет заняться.
Общая характеристика
Тот факт, что Луна постоянно обращена к нам одной стороной, лунные день и ночь длятся примерно по две недели, а ее ось вращения практически перпендикулярна плоскости эклиптики, означает, что некоторые ее районы обладают особенными свойствами:
Полюса. Из-за того, что ось вращения Луны практически перпендикулярна плоскости эклиптики, ее полярные круги (зоны, где бывают полярные дни и ночи) в диаметре меньше 50 км. Но именно небольшие размеры полярных кругов означают, что лунный рельеф образует участки вечного дня и ночи. Например, на южном полюсе обозначенные буквами горы освещены больше 80% лунных суток, а гора Малаперт освещена 74% лунных суток, но, зато, всегда видима с Земли:
Участки вечного света являются очевидными кандидатами на установку солнечных батарей, которые вне полярных кругов две недели лунной ночи были бы бесполезны.
А кратеры, в изобилии расположенные на полюсах, образуют участки, куда солнечный свет никогда не заглядывает:
На поверхности Луны водный лед может сохраняться только в таких местах, солнечный свет и нагрев поверхности свыше 100°С в условиях вакуума испарят весь лед. Кроме воды, в этих низинах могут быть простейшие органические соединения небиологического происхождения (например, метан), принесенные на Луну кометами. Воду и углеводороды можно будет использовать для функционирования базы, снизив требования к объему поставляемых с Земли грузов. А если их окажется совсем много и добыча будет простой, то можно будет производить и топливо для ракет, стартующих с Луны.
Экватор. Лунный экватор ценен тем, что с него видна практически вся небесная сфера:
Пример небесной карты, спроецированной на поверхность Луны. Объект виден, если разница широт объекта и наблюдателя меньше 90°. Долгота объекта меняется с движением Луны по орбите
График показывает видимость неба в зависимости от широты наблюдателя на Луне. Кроме случая видимости до горизонта показаны видимости для частичного перекрытия горизонта рельефом.
Оптический телескоп на Луне будет работать в близких к космическим условиях, не страдая от атмосферных помех.
Кроме астрономического преимущества, лунный экватор удобен с точки зрения баллистики. Дело в том, что посадка в район экватора возможна с любого наклонения орбиты космического аппарата. В отличие от полюса, для которого надо тратить дополнительное топливо на формирование орбиты с наклонением
Любая орбита пересекает экватор. А полюс доступен только для полярных орбит
Тот факт, что на поверхности лунного экватора не может быть водяного льда, не делает совсем невозможной эксплуатацию местных ресурсов. Прежде всего, можно использовать лунный реголит как строительный материал. Солнечная печь позволит сравнительно просто создавать из расплавленного реголита кирпичи или более сложные блоки. А если нагреть реголит до 700-1000°С, то из него можно будет извлечь азот, кислород и углерод, в незначительных количествах там присутствующие. Да, концентрация ожидается небольшая, порядка 100 г каждого элемента на кубометр грунта, но в случае серьезного строительства эти ценные элементы можно будет включить в замкнутую систему жизнеобеспечения.
Обратная сторона Луны. Ее уникальной особенностью является экранирование всего радиомусора, который испускает в пространство Земля. Обратная сторона Луны — идеальное место для радиотелескопа.
Видимая сторона Луны. Лунная база на видимой стороне будет всегда видеть Землю, сможет поддерживать постоянную радиосвязь и использоваться в том числе и для экспериментов по изучению Земли.
Лимб. Удивительным местом является граница видимой и обратной сторон Луны — лунный лимб. Он сочетает в себе достоинства обеих сторон. Расположив базу на идущем по меридиану хребте можно в одном месте получить участки как всегда скрытые от Земли, так и всегда видимые с нее. Кроме рельефа можно воспользоваться эффектом либрации — Луна в своем орбитальном движении поворачивается относительно наблюдателя на Земле на
Таким образом, участки Луны в районе лимба будут уходить на обратную сторону и вновь появляться на видимой. Используя особенности рельефа можно будет получить практически любой желаемый процент видимости Земли. В районе лимба было бы очень интересно разместить телескопы различных диапазонов. Прямая связь с Землей позволит создать уникальный интерферометр с рекордной базой. И если в радиодиапазоне угловое разрешение хоть и превысит достигнутое в проекте «Радиоастрон», но не на порядки, то в оптическом диапазоне такой интерферометр будет более чем в 60 раз «зорче» любой комбинации только наземных телескопов. А постоянная лунная база позволит обслуживать эти телескопы, и их поломка не будет фатальной.
Сужаем выбор
Из общих рассуждений следует, что на Луне есть четыре наиболее интересных района: Южный полюс, Северный полюс, Восточный экваториальный лимб, Западный экваториальный лимб:
Северный полюс. Из двух полюсов Луны он наименее интересен, по сравнению с Южным полюсом на нем меньше кратеров вечной ночи и гор вечного света.
Общий вид Северного полюса Луны
Южный полюс. Он привлекает к себе больше внимания и считается одним из наиболее интересных мест для автоматических миссий и будущей лунной базы. Кроме наличия на нем участков вечной ночи и вечного дня, Южный полюс расположен в бассейне Южный полюс-Аткин, одном из крупнейших кратеров в Солнечной системе, самой глубокой и самой большой ударной структуре на Луне.
Топографическая карта южного полюса Луны. Синий цвет — более низкие области, красный — высокие
Фото южного полюса в инфракрасном диапазоне
В NASA прорабатывался вариант лунной базы в точке 88°S, 50°E:
Восточный экваториальный лимб. Здесь находится очень интересная с точки зрения геологии формация — море Смита. Лунную базу предлагалось разместить недалеко от кратера Шуберта:
Цифрами обозначены места особенного геологического интереса
Тот же район, съемки с Земли, небольшая высота Солнца подчеркивает рельеф местности
Западный экваториальный лимб. Здесь интересным местом являются окрестности кратера Риччиоли — в этом районе видны следы действия ударных, вулканических и тектонических процессов.
Кроме этих участков в качестве потенциально интересных объектов указывались: море Мечты, море Спокойствия, кратер Аристарх (в котором очень часто наблюдаются кратковременные лунные явления), лунные Пиренеи, кратер Циолковского и другие.
В одной из следующих публикаций поговорим о проектах лунных баз и о более конкретных технических аспектах.
Читайте также: