Покорение Луны человеком
Непосредственное изучение естественного спутника нашей планеты началось со старта советской лунной программы. 2 января 1959 года автоматическая станция «Луна-1» впервые в истории осуществила полет к Луне.
Советские лунные станции
Конечной целью советской лунной программы была высадка космонавтов на спутнике Земли. Но перед этим автоматическим станциям следовало изучить условия на Луне.
В 1959 г. станция «Луна-2» врезалась в поверхность Луны в районе моря Ясности, первой в мире достигнув поверхности спутника Земли. В том же году станция «Луна-3» сфотографировала невидимую с Земли сторону Луны. Теперь перед конструкторами стояла задача осуществить мягкую посадку на лунную поверхность. В 1966 г. автоматическая станция «Луна-9» мягко прилунилась в районе океана Бурь. Она доказала, что Луна имеет твердую каменистую поверхность.
Следующим этапом в исследованиях стала доставка на Землю лунного грунта. В условиях, когда СССР проигрывал «лунную гонку» с США, это наглядно доказало бы преимущества гораздо менее затратных автоматических станций, которые добиваются тех же самых результатов гораздо меньшими средствами. Однако, доставить лунный грунт советской станции «Луна-16» удалось только в сентябре 1970 г., когда на Луне побывала уже вторая американская экспедиция. В следующем месяце прилунилась «Луна-17» и на поверхность спустился робот «Луноход-1». Первый лунный робот проработал 10 месяцев вместо запланированных трех. Он проехал более 10 км, выполнил исследования грунта более чем в 500 точках и передал на Землю 25 тысяч фотографий. В 1973 г. ему на смену прибыл «Луноход-2», который «прожил» на Луне меньше, но прошел гораздо большее расстояние, передав 80 000 фото.
Управление луноходом
Луноходом управляли из Центра космической связи (НИП-10) в поселке Школьное под Симферополем. 2 экипажа из 5 офицеров каждый, которые посменно командовали роботом. Экипажи столкнулись с двумя проблемами. Во-первых, рабочая телекамера лунохода находилась слишком низко, качество изображения было слабым и операторам понадобилось время, чтобы научиться ориентироваться на лунной поверхности. Вторая проблема — это задержка радиосигнала, который проходит расстояние до Луны и обратно в течение 2 секунд.
Лунные пилотируемые экспедиции США
В НАСА был разработан крупномасштабный план освоения Луны. Первой его стадией должна была стать программа лунных экспедиций «Аполлона».
В 1961 г. президент Дж. Кеннеди официально озвучил главную цель программы — до конца текущего десятилетия высадить на Луне американских астронавтов. Если Эйзенхауэр проигрывал «космическую гонку», то для новой администрации было жизненно важно обогнать СССР. Чтобы добиться этого, в НАСА было принято решение, что полет на Луну будет происходить по следующей схеме: ракета-носитель «Сатурн-5» выводит в космос космический корабль «Аполлон» с отделяемой лунной кабиной, которая бы доставила астронавтов на Луну и обратно на корабль для возвращения на Землю.
На траектории полета к Луне происходило перестроение отсеков корабля. В космосе командный модуль разворачивался и пристыковывался к лунной кабине. После этого два астронавта по стыковочному устройству переходили внутрь ЛК и опускались на спутник Земли. Пока 2 астронавта находились на Луне, третий оставался в командном модуле КК «Аполлон» на селеноцентрической орбите.
16 июля 1969 г. с космодрома Канаверал стартовал КК «Аполлон-11» с астронавтами Н. Армстронгом, Э. Олдрином и М. Коллинзом на борту. Спустя 4 дня ЛК «Орел», экипаж которого состоял из Армстронга и Олдрина, прилунился в Море Спокойствия. Ночью 21 июля, первым спустившись на поверхность Луны, Н. Армстронг произнес знаменитое: «Маленький шаг для человека — огромный шаг для человечества». Вслед за ним из лунной кабины спустился Олдрин. Всего астронавты провели на Луне 21,5 часа.
Авария «Аполлона-13»
В апреле 1970 г., когда «Аполлон-13» уже подлетал к Луне, в служебном модуле взорвался кислородный баллон. В результате из строя вышли 2 из 3 батарей топливных элементов, которые обеспечивали электроснабжение отсека экипажа. Истекающий из двигательного отсека кислород накренял корабль и делал невозможной посадку на Луну.
Однако вернуться на Землю астронавты могли, только облетев спутник нашей планеты. 2 астронавта перешли в лунный модуль, а третий остался в отключенном командном, который нужно было сохранить для посадки на Землю. Несмотря на постоянные сбои поврежденного оборудования стальные нервы и выдержка астронавтов помогли им вернуться домой.
14 ноября 1969 г. стартовала вторая лунная экспедиция. На борту КК «Аполлон-12» к Луне отправились астронавты Ч. Конрад, А. Бин и Р. Гордон. 19 ноября Конрад и Бин посадили лунную кабину «Интерпид» (также названную в честь военного парусного корабля — все члены экипажа в прошлом были морскими летчиками) в Океане Бурь на расстоянии менее 200 метров от станции «Сервейер-3». В тот же день астронавты в первый раз вышли на поверхность Луны. Это событие транслировалось по цветному телевидению на Землю. Они произвели забор образцов грунта, установили научную аппаратуру и, спустя 4 часа, вернулись в ЛК. На следующий день астронавты подошли к «Сервейеру-3», отрезали от аппарата несколько частей и вернулись к ЛК. 20 ноября 1969 г., пробыв на Луне более 31 часа, «Интерпид» стартовал к командному модулю «Янки Клиппер», находившемуся на селеноцентрической орбите.
Через 4 дня астронавты вернулись на Землю, привезя с собой более 40 кг лунного грунта. 11 апреля 1970 г. с космодрома Канаверал был запущен КК «Аполлон-13». Его экипаж составляли Дж. Ловелл, Дж. Свайгерт и Ф. Хейз.
14 апреля, когда корабль, состыковавшись с лунной кабиной, уже подлетал к Луне, в служебном модуле взорвался кислородный баллон. В результате из строя вышли две из трех батарей топливных элементов, которые обеспечивали электроснабжение отсека экипажа.
В Хьюстоне было принято решение отказаться от высадки на Луну, продолжать ее облет и возвращаться на Землю. В этой критической ситуации астронавты сохраняли стальное хладнокровие и ясный разум, что и помогло им остаться в живых и 17 апреля 1970 г. посадить корабль в Тихом океане. В ходе последующих экспедиций пребывание астронавтов на Луне было увеличено до 67 часов, программа научных исследований расширена, скафандры усовершенствованы. Кроме того, у астронавтов появилось новое средство передвижения — лунный ровер, на котором они могли перемещаться по поверхности спутника Земли. Последняя экспедиция состоялась в декабре 1972 г. Экипаж «Аполлона-17» состоял из Ю. Сернана, Р. Эванса и геолога Х. Шмитта, единственного гражданского, побывавшего на Луне.
Нил Армстронг (1930-2010 гг.)
Первый человек, ступивший на Луну. Военный летчик, ветеран войны в Корее, в 1962 г. был отобран НАСА во 2-й отряд астронавтов для программы «Джемини». В марте 1966 г. после первой стыковки в космосе, когда «Джемини-8» начал быстро вращаться и терять ориентацию, проявил выдержку и смог вернуть корабль на Землю. После полета на Луну занимался преподаванием в университете и бизнесом.
Возвращение человека на Луну
Амбициозная программа «Аполлон» предусматривала создание лунных баз и колонизацию нашего спутника, однако пока все это остается лишь благими намерениями. Тем не менее, рано или поздно Луна будет освоена человеком.
Планируя освоение Луны, в 1974-1977 гг. НАСА хотело значительно увеличить время пребывания экспедиций, к 1981 г. агентство должно было вывести на орбиту Луны долговременную станцию с экипажем 6 человек. С этой станции на Луну периодически высаживались бы астронавты для сбора научной информации.
На 1980-1983 гг. был запланировано строительство лунной обитаемой базы, на которой к 1986 г. должны были постоянно жить и работать 50 астронавтов. К сожалению, все эти проекты были похоронены экономическим кризисом, из-за которого финансирование космических исследований резко сократилось.
Одновременно в Советском Союзе с середины 60-х годов шла разработка долговременного лунного поселения — базы «Звезда», которая стала первым детально проработанным проектом подобного рода.
Но после высадки американцев на Луну советская пилотируемая лунная программа была полностью свернута.
В январе 2004 г. президент США Дж. Буш выступил с новой программой освоение космоса — «Созвездие», которая состояла из трех этапов и имела своей конечной целью высадку астронавтов на Марс. Второй этап предусматривал три пилотируемых полета на Луну в 2019-2020 гг. Но уже в 2010 г. эта программа была свернута президентом Б. Обамой из-за всемирного экономического кризиса.
Заявленная Европейским космическим агентством программа «Аврора» предполагает пилотируемый полет на Луну в 2024 г. Лунная программа Роскосмоса предусматривает высадку космонавтов на наш спутник в 2030 г.
К сожалению, в обоих случаях эти сроки могут быть перенесены.
Несмотря на отсутствие ближайших конкретных планов, многие промышленно развитые страны собираются строить на Луне базы и промышленно ее осваивать. Это задача серьезно облегчается тем, что совсем недавно на Луне были обнаружены значительные залежи водного льда. Главной целью экономической деятельности человека на Луне станет добыча редкого на Земле изотопа гелия-3 из лунного реголита.
Теоретически 1 тонна этого вещества может дать сколько же энергии, сколько 15 млн тонн нефти, а лунные запасы способны обеспечить землян энергией на протяжении пяти тысяч лет.
Терраформирование Луны
Терраформирование спутника или планеты — это изменение климатических условий до состояния, при котором на них станет возможна жизнь людей, земных животных и растений.
Как самое близкое небесное тело к Земле Луна является первым кандидатом на эту процедуру. Первым этапом станет создание на ней атмосферы земного типа, для этого предполагается бомбардировать Луну кометами и ледяными астероидами. Это поможет не только создать первичную атмосферу, но и изменить угол наклона оси и скорость вращения небесного тела. На Луне появятся времена года и сутки сократятся до земных. После этого поверхность будет засеяна бактериями и водорослями, а потом, когда кислорода станет достаточно, и более сложными организмам.
Источник
Неразгаданная тайна Луны: Что увидели астронавты и почему свернули проект колонизации
Со спутником Земли Луной связано множество удивительных вещей, о которых долго умалчивалось.
Селена, Феба, Диана – единственный спутник нашей планеты – всегда волновала ученых. Одно время популярностью пользовалась теория о том, что Луна вовсе не естественное космическое тело, а искусственный спутник, запущенный неким космическим разумом. Впрочем, подтверждения эта гипотеза не нашла.
Ученые пришли к выводу, что скорее наоборот, Луна во многом похожа на живой организм. А своим существованием она поддерживает хрупкую гармонию природных условий на нашей планете, позволяющих человечеству выжить.
Луна вращается на орбите на расстоянии 385 000 километров от нашей планеты. Долететь от Земли до Луны можно всего за трое с половиной суток. Это самая близкая к нам планета. Именно поэтому ее гравитационное поле постоянно притягивает Землю. Притяжение Луны настолько сильное, что под его воздействием воды Мирового океана как бы выгибаются ей навстречу, на Земле возникают приливы и отливы. Когда Луна, двигаясь по своей орбите, приближается к нашей планете – наступает прилив, а когда отдаляется — наступает отлив. Из-за приливов и отливов между поверхностью Земли и водами Мирового океана возникает сила трения. Это приводит к тому, что скорость вращения нашей планеты вокруг своей оси, постоянно замедляется, а значит, земные сутки становятся длиннее.
«Само вращение земли изменяется. Уменьшается все время. Увеличивается день. День все время будет увеличиваться, год так и остается, а часов (в сутках) будет больше, календарь придется переделывать. У нас сутки будут 50 часов», — говорит Валентин Есипов, астроном, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ.
«Торможение» нашей планеты под действием Луны происходит постоянно. Это продолжается уже 4,5 миллиарда лет. С тех пор, как на Земле сформировались океаны. 3 миллиарда лет назад земные сутки составляли всего 9 часов. Когда 530 миллионов лет назад на нашей планете обитали доисторические животные, сутки длились 21 час. А вот для динозавров, живших 100 миллионов лет назад, сутки длились 23 часа. Сейчас сутки растянулись до 24 часов.
Таким образом, если торможение будет продолжаться, то это приведет не только к изменению продолжительности суток, но и климата. Ученые уже давно стали задаваться вопросом, будет ли пригодна для жизни наша планета в будущем. Мало кто знает, но в СССР, на случай глобальной катастрофы, был даже разработан план по колонизации Луны.
В 1960-е годы в КБ общего машиностроения был создан макет лунного города. Ученые работали над ним больше года. В итоге были разработаны цилиндрические постройки, которые планировали закопать в лунный грунт. По расчетам ученых, это должно было спасти лунных жителей от солнечной радиации. Сделать эти лунные дома нужно было из металла, и снабдить их теплоизоляцией, чтобы жители Луны не страдали от резких перепадов температуры. Ведь буквально за одни сутки температура на Луне меняется в пределах 300 градусов.
Перевозить эти конструкции на Луну советские ученые предлагали с помощью ракет. В их головном отсеке можно было поместить один лунный домик. Поэтому нужно было совершить не меньше 50 рейсов, чтобы доставить все необходимое для города и его будущих жителей.
Первыми лунными жителями должны были стать биолог Андрей Божко, врач Герман Мановцев, техник Борис Улыбышев. Их очень серьезно готовили к полету на Луну. И пока конструкторы разрабатывали ракету, они жили в экспериментальном комплексе — боксе небольшого размера, в котором были созданы условия, точно повторяющие предполагаемые условия жизни на Луне.
Подобные проекты разрабатывались и в США. Но ни СССР, ни Америка, их так и не реализовали.
В июле 1969 года американские астронавты впервые совершили высадку на Луну. А спустя 7 лет этот факт оспорили в том же США. На полках книжных магазинов в 1976 году появилась книга под названием «Мы никогда не были на Луне». Ее автор – американский писатель Билл Кейссинг. Он утверждал: полеты американских астронавтов на Луну – мистификация, созданная по заказу американского правительства. А переговоры астронавтов с центром управления полетами, видеозапись прилунения и многочисленные фотографии, сделанные на спутнике Земли – всего лишь подделка. И создали ее режиссеры Голливуда. В съемочных павильонах «фабрики грез» они построили необходимые декорации и попросту сымитировали лунную экспедицию, засняв все это на пленку.
После выхода книги Билла Кейссинга в мире появилось множество сторонников так называемого «лунного заговора». В качестве одного из главных доказательств, сторонники лунного заговора привели секретный приказ НАСА, согласно которому в 1968 году, всего за полгода до миссии «Аполлон» из агентства в один день были уволены почти 700 человек. И все они — конструкторы, занимавшиеся разработками ракеты, которая должна была доставить астронавтов на Луну.
Еще одним доказательством «лунного заговора» сторонники этой теории считают фотографии и видео, снятые во время экспедиции на луну. К примеру, на знаменитых кадрах, когда Нил Армстронг водружает на лунной поверхности американский флаг, флаг развевается на ветру. Сторонники теории заговора уверены, что это подделка, поскольку на Луне не может быть ветра.
Впрочем, аргументы сторонников теории «лунного заговора» бессильны перед фактами. Ведь за американской лунной миссией во всем мире, в том числе и в Советском Союзе тщательно следили сотни специалистов. Мало того, сигналы от «Аполлона-11», запущенного на Луну, фиксировали десятки радиолокационных станций.
Высадка на Луну транслировалась в прямом эфире на весь мир. Больше миллиарда человек видели, как американский астронавт Нил Армрстронг выходит из модуля и делает первые шаги по лунной поверхности.
А через несколько минут трансляция внезапно прерывалась. Вместо изображения зрители видели только помехи. Эти неполадки длились почти 2 минуты, после чего сеанс связи восстановился, и на экранах снова появилась лунная картинка.
Лишь в 1999 году, спустя 30 лет после этой исторической миссии, легендарный американский астронавт Эдвин Олдрин — второй член экипажа миссии «Аполлон-11» — сделал сенсационное заявление. Оказывается, двухминутные помехи в эфире – не случайность. Радиосигнал был искусственно искажен в самом центре управления полетами. Все потому, что с астронавтами на Луне в эти две минуты начало происходить то, что не поддавалось никакому разумному объяснению. Транслировать это на весь мир американское аэрокосмическое агентство НАСА просто не решились.
Лишь недавно эту запись с переговорами астронавтов обнаружили в секретных архивах НАСА.
АСТРОНАВТЫ HЭЙЛ АРМСТРОНГ И БАЗЗ ОЛДРИН ПЕРЕДАЛИ С ЛУНЫ: «Это гигантские шары. Они приближаются. Hет, нет. Это не оптическая иллюзия. В этом не может быть сомнения!»
УПРАВЛЕHИЕ ПОЛЕТОМ: «Аполлон-11″, что у вас происходит? Опишите, что вы видите?»
АСТРОHАВТЫ: «Они здесь, рядом с нами, слишком яркий свет, ничего не видно».
УПРАВЛЕHИЕ ПОЛЕТОМ: «Что там? (Связь прерывалась) Центр управления вызывает «Аполлон-11″…
На пленке отчетливо слышно, что экипаж космического корабля столкнулся с чем-то необъяснимым. Очень скоро эта пленка исчезла, а в НАСА заявили, что более 700 коробок с видеоматериалами и аудиозаписями космических экспедиций буквально растворились в воздухе. Украли сотни бесценных материалов, но самое невероятное в том, что исчезла уникальная видеозапись полета на Луну, о котором никто и ничего не знал.
Много лет космонавт, бывший тогда в составе экипажа, Эдвин Олдрин пытался доказать: то, что они видели на Луне — не выдумка и не галлюцинация. Но ему не верили. Ведь кроме астронавтов, побывавших на Луне, подтвердить это не мог никто: ни один прибор не зафиксировал наличие посторонних объектов. Многие считали, что Эдвин Олдрин просто фантазирует. Только сегодня можно предположить: все, что он видел — не выдумка и не фантазия.
Можно было бы подумать, что все эти истории – не больше, чем галлюцинации, вызванные нехваткой кислорода или стрессами… Но оказывается, нечто подобное наблюдали и советские космонавты.
Владислав Волков слышал в полете лай собаки и странный голос, словно с ним говорила сама Вселенная. Александр Серебров без бинокля видел с орбиты все улицы Кейптауна. Виталий Севастьянов слышал шум дождя, Юрий Гагарин рассказывал, что в течение всего полета его преследовала неизвестная мелодия, которую он никогда не слышал раньше, очень сложная и очень красивая. Виталий Севастьянов пролетая над родным Сочи, отчетливо видел собственный двухэтажный дом. Астронавт Гордон Купер, пролетая над США, невооруженным взглядом разглядел не только большие дома и окружающие постройки, но и ползущий по рельсам паровоз. Только после полета выяснилось, что в том самом поезде в этот день ехала его жена.
Как бы то ни было, планы о колонизации Луны разрабатывались. И разрабатывались всерьез. Достаточно вспомнить загадочный проект Киев-17, который начали возводить рядом с Чернобылем. В него входил большой аэродром для транспортной авиации, 8 заводов и главная стартовая ракетная установка.
После смерти Сталина, лунную эстафету подхватил новый генсек — Никита Хрущев. На освоение космоса были брошены все силы страны. В 1957 году Советский Союз отправил на земную орбиту первый искусственный спутник. Его запуск ошеломил весь мир. В том же году еще одним ударом для Соединенных штатов стал запуск «спутника-2», на котором в космос отправилась собака по кличке «Лайка». Отправить первого человека в космос стало для Вашингтона делом чести.
Осенью 1958 года в США создали национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства — НАСА. Америка начала наступать на пятки Советскому Союзу. СССР бросил все силы, чтобы добраться до Луны первыми. В декабре 1959 года советская станция «Луна-1» передала на землю первые снимки поверхности спутника нашей планеты. А через год весь мир с содроганием наблюдал за полетом Белки и Стрелки. Собаки сделали 17 витков вокруг Земли и благополучно приземлились. Вскоре Стрелка родила здоровых щенят, одного из них Никита Хрущев распорядился подарить супруге президента США Жаклин Кеннеди. Окончательной пощечиной стал полет в космос Юрия Гагарина в апреле 1961 года. В ответ Кеннеди поставил задачу: до конца десятилетия отправить на Луну человека.
Так началась «Лунная гонка». В СССР Сергею Королеву поручили разработку сверхмощной ракеты, которая сможет достичь поверхности Луны. 23 июня 1960 Хрущев расписался на постановлении правительства «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства». Так было положено начало созданию комплекса «Н1-Л3». В него входило три элемента: разгонный блок Д, который служил для торможения всего комплекса возле Луны и потом для торможения перед посадкой, собственно лунный корабль и лунно-орбитальный корабль.
Разные варианты лунного корабля разрабатывались в ведущих конструкторских бюро страны — Королевым, Янгелем, Челомеем. Колоссальные потоки денег тратились на любые разработки, только чтобы советский человек первым полетел на Луну. Суммарные затраты составили порядка 12 миллиард рублей. Если считать по тому курсу – это 18 миллиардов долларов.
Проект Н1—Л3 повторял американский проект «Аполлон», который стартовал на три года раньше советской программы. В течение нескольких лет сверхбыстрыми темпами строились корабли для высадки человека на Луну. Но 20 июля 1969 года как гром среди ясного неба прозвучала информация о высадке первого человека на Луну. Американца.
После того, как Нил Армстронг побывал на Луне, космическая гонка между США и СССР была почти свернута. Поспешное завершение лунной программы насторожило даже несведущих людей. Что могли обнаружить американские космонавты на Луне, и что их так напугало?
Поначалу НАСА опубликовало большой меморандум, согласно которому на Луне планировали чуть ли не в ближайшие 5-6 лет строить первый лунный город. Но после этого прошло шесть лунных полетов, а остальные шесть были свернуты. Причем три из отмененных полетов даже была оплачены. Ракеты были готовы, экипажи подготовлены, все оснащение было закуплено.
Почему так произошло? Сегодня дать точный ответ на этот вопрос не может никто. Однако, возможно, совсем скоро многие космические загадки будут разгаданы. Ведь уже сделаны первые шаги на пути к освоению Солнечной системы.
Сегодня Россия, США и Европа борются за право стать первой страной, которая осуществит пилотируемый полет на Марс. Уже в 2018 году должен отправиться на Марс европейский марсоход Exomars Rover. Планируется, что он возьмет пробы грунта и составит подробную карту местности. Даже Индия запустила на Марс свой космический зонд «Мангальян» в ноябре 2013-го. Он нужен для отработки технологий космических полетов на Красную планету. Китай тоже заявил о своих планах по освоению Марса, после успешного запуска автоматической межпланетной станции «Чанъэ-3» для изучения Луны. НАСА проводит испытания «летающей тарелки», предназначенной для мягкой посадки космического корабля в разряженной атмосфере Красной планеты.
В конце июля ученые сделали сенсационное заявление о том, что создан уникальный космический двигатель, благодаря которому до Луны можно будет добраться всего за четыре часа полета, а до Марса – за два с половиной месяца. Его еще 15 лет назад разработал британский инженер Роджер Шоер. Долгое время, несмотря на многочисленные тесты, двигатель довести до ума так и не удавалось. Многие ученые даже прозвали его «невозможным». Однако, сегодня наконец исследователи НАСА подтвердили, что двигатель испытания прошел. А значит, возможно, совсем скоро, космические путешествия на Луну и Марс станут простой обыденностью.
Источник