Исследование Луны
Луна расположена к Земле ближе всего, поэтому стала главным объектом космического изучения и одной из целей гонки США и СССР. Первые аппараты запустили в 1950-х гг. и это были примитивные механизмы. Но техника не стояла на месте, что привело к первому шагу Нила Армстронга по лунной поверхности.
В 1959 году к спутнику отправили советский аппарат Луна-1, пролетевший мимо на удаленности в 3725 км. Эта миссия важна, так как показала, что земной сосед лишен магнитного поля.
Первая посадка на Луну
Юджин Сернан из Аполлона-17 проверяет лунный ровер на посадочной площадке в декабре 1972 года. Это транспортное средство, расширяющее исследовательские возможности экипажа в условиях низкой гравитации
В том же году отправили Луну-2, которая приземлилась на поверхность и зафиксировала несколько кратеров. Первые размытые фото Луны прибыли с третьей миссией. В 1962 году примчался первый американский зонд – Ренджер-4. Но это был смертник. Ученые специально направили его к поверхности, чтобы получить побольше данных.
Ренджер-7 отправился через 2 года и перед гибелью передал 4000 снимков. В 1966 году Луна-9 безопасно приземлилась на поверхности. Научные инструменты не только прислали более качественные снимки, но и изучили особенности чужого мира.
Пилт Базз Олдрин на Аполлоне-11 позирует для портрета в 1969 году. Этот полет привлек самую большую аудиторию.
Успешными американскими миссиями стали Surveyor (1966-1968), исследовавшие почву и ландшафт. Также в 1966-1967 гг. были отправили американские зонды, закрепившиеся на орбите. Так удалось зафиксировать 99% поверхности. Это был период исследования Луны космическими аппаратами. Получив достаточную базу данных, настало время отправлять первого человека на Луну.
Человек на Луне
На заднем плане – лунный модуль, а впереди – салютирующий американскому флагу Дейв Скотт из Аполлона-15 после посадки в 1971 году. Это четвертая лунная миссия и первая с ровером
20 июля 1969 года к спутнику прибыли первые люди — Нил Армстронг и Базз Олдрин, после чего началось исследование Луны американцами. Миссия Аполлон-11 приземлилась в Море Спокойствия. Позже прилетит лунный ровер, который позволит быстрее перемещаться. До 1972 года успело прибывать 5 миссий и 12 человек. Сторонники теории заговора все еще пытаются понять, были ли американцы на Луне, предоставляя последние исследования и внимательно рассматривая видео. Пока точного опровержения полета нет, так что будем рассматривать первый шаг Нила Армстронга как прорыв в космических исследованиях.
Этот прорыв позволил сосредоточиться на других объектах. Но в 1994 году НАСА вернулись к лунной теме. Миссия Клементина сумела отобразить поверхностный слой в различных длинах волн. С 1999 года Лунный Разведчик занимался поиском льда.
Сегодня интерес к небесному телу возвращается и готовятся новые космические исследования Луны. Кроме Америки на спутник смотрят Индия, Китай, Япония и Россия. Уже идут разговоры о колониях, и люди смогут вернуться на земной спутник в 2020-х гг. Ниже можете рассмотреть перечень космических аппаратов, направленных к Луне, и знаменательные даты.
Космические аппараты, исследовавшие Луну
- 1609 г. – Томас Харриот стал первым, кто направил телескоп в небо и отобразил Луну. Позже он создаст первые карты;
- 1610 г. – Галилей выпускает публикацию наблюдений за спутником (Звездный Вестник);
- 1959-1976 гг. – Лунная программа США из 17 роботизированных миссий достигла поверхности и трижды вернула образцы;
- 1961-1968 гг. – Американские запуски подготавливают почву для запуска первых людей на Луну в рамках программы Аполлон;
- 1969 г. – Нил Армстронг стал первым человеком, ступившим на лунную поверхность;
- 1994-1999 г. – Клементина и Лунный разведчик передают данные о возможности наличия водяного льда на полюсах;
- 2003 г. – SMART-1 от ЕКА добывает данные о главных лунных химических составляющих;
- 2007-2008 гг. – Японский аппарат Кагуя и китайский Шанье-1 запускают однолетние орбитальные миссии. За ними последует индийский Шандраян-1;
- 2008 г. – Формируется Лунный научный институт НАСА, чтобы возглавлять все миссии по лунной разведке;
- 2009 г. – LRO и LCROSS от НАСА стартуют вместе, чтобы заново освоить спутник. В октябре второй аппарат расположили над затененной стороной возле южного полюса, что помогло отыскать водяной лед;
- 2011 г. – Отправка корабля CRAIL для отображения внутренней лунной части (от коры к ядру). НАСА запускает ARTEMIS, сконцентрированный на поверхностном составе;
- 2013 г. – Аппарат LADEE от НАСА отправляется для сбора сведений о структуре и составе тонкого лунного атмосферного слоя. Миссия закончилась в апреле 2014-го;
- 14 декабря 2013 г. – Китай стал третьей страной, которая опустила аппарат на поверхность спутника – Юту;
Источник
Освоение Луны: современные проекты России, Китая, США и других стран
По прошествии полувека с момента запуска программы «Аполлон» человечество вновь обратило свои мысли к освоению Луны. Исследовать спутник планируют как государственные, так и частные космические компании, так что, вероятно, в ближайшие десятилетия нас ждет новая Лунная гонка.
И сегодня мы поговорим о действующих лунных программах разных стран.
Китайская Народная Республика
В XXI веке Китай стремится захватить первенство в освоении спутника Земли. Лунную программу «Чанъэ» начали продумывать еще на рубеже веков, хотя на тот момент Поднебесная не обладала уровнем технологий, чтобы реализовать свои амбициозные планы. Но вскоре у китайцев появилась такая возможность. Аппараты «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2» позволили сделать карту поверхности Луны. В 2013 году «Чанъэ-3» с луноходом «Юйту» совершила на Луну.
Преуспел Китай и в исследовании обратной стороны спутника. Там в 2019 успешно сел «Чанъэ-4». Помимо уже стандартных процедур вроде сбора грунта и фотографировании поверхности, зонд провел био-эксперимент по созданию замкнутой экосистемы: на станции были посажены семена хлопка, одно из которых проросло, но затем погибло из-за холодной лунной ночи. Кроме того, по сей день «Чанъэ-4» отправляет на Землю снимки поверхности обратной стороны спутника. Миссия также анализирует радиосреду, чтобы оценить возможности для последующего размещения здесь радиотелескопов.
Еще больше впечатляющих миссий ожидается у Китая впереди. Зонд «Чанъэ-5» будет снабжен искусственным интеллектом (как, впрочем, и два предыдущих аппарата). В декабре 2019 года ему предстоит с помощью отработанных схем прилунения и старта добыть лунный грунт и горные породы спутника, а затем вернуться на Землю.
Запланированные миссии «Чанъэ-6, 7, 8» станут роботизированными исследовательскими станциями у южного полюса Луны. В дальнейших планах Китая — отправить своих астронавтов и построить международную лунную исследовательскую станцию (МЛИС). Для этого проекта в Поднебесной готовы сотрудничать с другими странами и частными компаниями, которые развернули собственные проекты по исследованию Луны.
После завершения программы «Аполлон» исследование Луны американцами было почти полностью прекращено. В начале 21 века в NASA заявили о стремлении вернуться на спутник Земли. В 2009 году были запущены орбитальные зонды Lunar Reconnaissance Orbiter и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite. Их целью стали анализ лунной поверхности и поиск воды. Кроме того, LRO осуществила съемку лунных модулей, посадочных площадок и элементов оборудования, оставшихся после миссий «Аполлон». В том же году аппарат LCROSS установил, что на Луне есть вода.
В 2011 году аппараты «Эбб» и «Флоу» были запущены на Луну с целью изучения гравитационного поля и внутреннего строения спутника.
В разработке находится проект «Орион», нацеленный на возобновление полетов людей. В 2010 году проект остановил Барак Обама, однако позже в НАСА продолжили разработку и испытания пилотируемого корабля. Первые эксперименты прошли вокруг орбиты Земли. В перспективе «Орион» должен стать «космическим такси» для 4 человек.
В ближайшие годы различные частные компании намерены отправить на спутник Земли десятки лунных зондов. Например, Orbit Beyond of Edison готовит к запуску аппарат уже для 2020 года.
Новая американская лунная программа носит название «Артемида». На спутник планируют отправить мужчину и первую женщину. Ориентировочно это должно случиться к 2024 году. Для решения транспортно-логистических в НАСА планируют пользоваться услугами частных компаний. Помощь в проекте окажут SpaceX, Blue Origin и другие компании, которых набралось уже больше десяти.
SpaceX займутся разработкой корабля Starship, пригодного для полетов на Марс и Луну. Blue Origin разработает навигационную систему для точной посадки и энергетическую систему для выдерживания холодных лунных ночей. Maxar Technologies займется созданием орбитальной станции Lunar Gateway. Другие партнеры создадут технологии вертикальной посадки аппарата, а также спроектируют способы дозаправки на орбите. Менее крупные компании тоже получат индивидуальные задачи.
Россия
Россия неоднократно анонсировала и модифицировала программу исследования Луны «Сириус», будущими станциями «Луна-25» (бывшее название «Луна-Глоб»), «Луна-Ресурс-2» и «Луна-Ресурс-3». Ориентировочный старт первой миссии был назначен на 2015 год, следующие этапы были запланированы на 2020 и 2022 годов. Технически первая лунная станция была спроектирована, но проект передвинули на 2019 год. Однако и этот срок оказался нереальным: «Луна-25» перенеслась на 2021 год, но и эта дата пока не точная — например, вице-президент РАН Юрий Балега предположил, что проект осуществят до 2024 года.
«Луна-25» (а также последующие Луна-26, 27, 28) спроектирована для получения данных о внутреннем строении Луны, изучения химического состава и для исследования экзосферы. «Луна-Ресурс-1» займется картографированием минералогического состава спутника и топографией лунной поверхности.
В планах РФ есть также космический туризм. Осуществляться он будет сначала на модернизированных «Союзах», а затем на разрабатываемых ПТК НП «Русь». Ориентировочная первая экспедиция на спутник намечена на 2030 год. Роскосмос заявляет, что будет строить лунную базу с помощью аддитивных технологий (3D-печать) и местных ресурсов.
После 2035 года Россия намерена завершить постройку лунных баз.
Другие проекты
Россию, Китай и США сегодня можно назвать ведущими державами по исследованию космоса. И каждой из них впечатляющие планы по освоению Луны, и участники заинтересованы в тесном сотрудничестве друг с другом, когда дело дойдет до лунных станций, пилотируемых миссий и высадке людей на спутнике. Однако другие страны тоже занимаются исследованием Луны.
Индия успешно запустила миссии «Чандраян-1» и «Чандраян-2». Первый аппарат был выведен на лунную орбиту с помощью модернизированной версии индийской ракеты-носителя PSLV-XL в 2008 году. Зонд достиг поверхности Луны, сделав жесткую посадку. Он сообщал данные, обрабатываемые с помощью масс-спектрометра, альтиметра и видеокамеры. «Чандраян-2» был запущен в 2019 году и в данный момент находится в активной стадии выполнения миссии: посадочный аппарат «Викрам» приземлится в район 70-го градуса южной широты (южный полюс), где высадится первый индийский луноход «Прагьян». В обеих индийских миссиях участвуют научные приборы других стран, в частности, НАСА. За счет этой миссии Индия становится четвертой страной мира, которая осуществит посадку на Луне.
Небольшие успехи в освоение Луны делает и Израиль. Аппарат Beresheet от частной компании SpaceIL вышел на лунную орбиту, однако разбился во время мягкой посадки. В компании заявили о начале работ Beresheet 2.
В 2023 Япония и Индия планируют отправить к южному полюсу Луны совместную миссию для поисков воды. Японская сторона предоставит для запуска новую тяжелую ракету H-3 и управляемый луноход, а Индия — посадочный модуль. Ранее Япония также объявила о планах исследовать Луну роботами.
Напоминаем, что на русском языке вышел научно-фантастический роман Дэвида Пэдрейры «Пороховая Луна», в котором подробно и убедительно рассказано о том, как крупные державы борются за контроль над Луной во второй половине XXI века.
Источник
Сколько раз люди высаживались на Луну?
С удивлением обнаружил, что многие люди не знают, сколько всего было пилотируемых космических миссий к Луне и сколько всего человек получили возможность прогуляться по поверхности спутника Земли. Что интересно, наиболее популярным ответом является – 1 полет. Кстати, многие не верят и в него – говорят, что это была постановка. Убедиться в своей неправоте они могут, прочитав нашу предыдущую статью. Возможность слетать на Луну выдалась только американцам, по программе «Аполлон», проводившейся с 60-х по 70-е годы 20-го века. Так сколько всего людей на Луну летало, что они там делали и сколько времени они там пробыли?
Всего по программе «Аполлон» были совершены 6 успешных высадок астронавтов на Луну (последняя — в 1972 году). Эти шесть полетов на данный момент — единственные за всю историю человечества, когда люди высаживались на другом астрономическом объекте.
Кто был на Луне?
На Луне побывало 12 человек. Нил и Базз были первыми людьми, оставившими на ней свои следы. За ними ступили Пит Конрад, Алан Бин, Алан Шепард, Эдгар Митчелл, Дэвид Скотт, Джеймс Ирвин, Джон Янг, Чарльз Дюк, Юджин Сернан и Харрисон Шмитт. Интересно, что из дюжины человек ходивших по Луне, никто никогда не делал это больше одного раза. Однако трем разным астронавтам повезло слетать к спутнику несколько раз. Джим Ловелл облетал Луну на «Аполлоне-8» и на «Аполлона-13». Джон Янг и Юджин Сернан облетели Луну на Аполлоне-10, затем Юнг высадился с «Аполлоном-16», а Сернан ходил по Луне во время миссии «Аполлона-17».
Все пилотируемые миссии к Луне осуществлялись в составе экипажей из трех человек. Непосредственно на поверхность высаживались по двое в специальном посадочном модуле. Третий член экипажа в ходе высадки находится на орбите Луны на борту космического аппарата (командного модуля), с помощью которого астронавты сначала летели к спутнику, а затем возвращались на Землю.
Первая высадка на Луну — «Аполлон-11»
Cлева направо: Нил Армстронг, Майкл Коллинз, Эдвин Олдрин.
Астронавт NASA Базз Олдрин спускается по лестнице Лунного модуля готовясь ступить на лунный грунт, Аполлон 11, 1969.
20 июля 1969 года в ходе миссии «Аполлон-11» состоялась первая высадка людей на Луну. Нил Армстронг попал в историю, как первый человек, ступивший на поверхность спутника. Следом за ним вышел Базз Олдрин. В общей сложности, Нил и Базз провели на лунной поверхности 21 час, 36 минут и 21 секунду, а общая продолжительность прогулок по поверхности спутника составила 2 часа, 31 минуту и 40 секунд. Все это время на орбите луны их ждал третий член экипажа – пилот командного модуля Майкл Коллинз.
Олдрин разворачивает сейсмометр.
Аппарат на Луне
Лунный посадочный модуль «Аполлон-11» после взлета с Луны приближается к командному модулю, ожидавшему его на орбите.
Памятная табличка: «На этом месте люди с планеты Земля впервые ступили на Луну в июле 1969 года нашей эры. Мы пришли с миром от имени всего человечества». Нижний блок посадочного модуля, на стойке которого была закреплена табличка, остался на Луне.
За время своей активности на Луне астронавты поставили на месте посадки флаг США, установили несколько научных приборов, а также собрали почти 22 кг образцов лунного грунта, которые затем доставили на Землю
Вторая высадка на Луну «Аполлон-12»
Cлева направо: Чарльз Конрад, Ричард Гордон, Алан Бин.
Запуск второй пилотируемой миссии к Луне состоялся 14 ноября 1969 года. К спутнику добрались 19 ноября.
Вид на поверхность Луны из иллюминатора посадочного модул
Прогуляться по поверхности спутника повезло астронавтам Питу Конраду и Алану Бину. Пилот Ричард Гордон ждал их на орбите.
Алан Бин выходит из лунного модуля.
Посадка на спутник осуществлялась примерно в 1500 километрах от места высадки «Аполлона-11». В ходе этой высадки астронавты провели фотографирование спутника, собрали образцы грунта, провели несколько сеансов телевизионной связи с Землей.
Кроме того, команда «Аполлона-12» подтвердила свои навыки сверхточной посадки. Они прилунились всего в 185 метрах от беспилотного космического корабля Сервейер-3, севшего на Луну двумя годами ранее. Перед астронавтами была поставлена задача демонтировать некоторые детали указанного аппарата и доставить их на Землю для изучения влияния длительного пребывания в лунных условиях.
Пит Конрад рядом с аппаратом Сервейер-3
Время пребывания на Луне астронавтов миссии «Аполлон-12» составило 31 час 31 минуту 04 секунды.
В ходе третьего полета к Луне могли погибнуть астронавты
Слева направо: Джеймс Ловелл, Джон Суайгерт, Фред Хейз
Следующей лунной миссией должен был стать «Аполлон-13». Ее запуск состоялся 11 апреля 1970 года. В составе экипажа были Джеймс Ловелл, Джон Суаргейт, Фред Хейз. Спустя два дня после запуска произошла серьезная авария — взорвался кислородный бак на служебном модуле космического аппарата. Экипаж так и не смог высадиться на Луну.
Вид из корабля над поверхностью Луны.
Именно во время этой экспедиции прозвучала знаменитая фраза: «Хьюстон, у нас проблемы».
На время операции по спасению экипажа ряд стран, в том числе СССР, объявили режим радиомолчания на использовавшихся частотах. Кстати, по мотивам этих событий даже сняли фильм. Он так и называется – «Аполлон-13». Советуем посмотреть, если кто еще не видел.
Третья высадка людей на Луну состоялась 5 февраля 1971 года
Cлева направо: Стюарт Руса, Алан Шепард, Эдгар Митчелл
В составе экипажа «Аполлон-14» были Алан Шепард, Стюарт Руса, Эдгар Митчелл. На Луну высадились Алан Шепард и Эдгар Митчелл. За время пребывания на спутнике астронавты совершили два выхода на поверхность общей продолжительностью 9 часов 23 минуты.
Шепард держит флаг.
Митчелл и Шепард собрали 42,8 кг образцов лунного грунта. Анализ камней в лабораториях на Земле показал, что их возраст составляет 4,51 млрд лет.
На борту «Аполлона-14» к Луне совершили полет около 500 семян пяти видов деревьев. После возвращения на Землю семена были проращены в питомниках Службы леса США. А саженцы этих деревьев затем были посажены во многих штатах Америки, университетах и центрах NASA. Где были посажены деревья — учета не велось. Но к февралю 2016 года удалось разыскать 75 «лунных деревьев» в 25 штатах.
Гольф на Луне
Алан Шепард привез с собой на Луну три мяча для игры в гольф (с ведома руководителей полета). Используя один из инструментов в качестве клюшки, он устроил небольшую гольф-сессию, сделав три удара.
Источник