Лунные войны. Как СССР потерял спутник Земли
Лайф разбирался, какие причины привели к закрытию амбициозного советского проекта «Луноход».
Фото: © РИА Новости © wikipedia
За современными американскими марсоходами и китайскими луноходами забылась одна из наиболее интересных страниц отечественной космонавтики — исследование Луны при помощи беспилотных аппаратов-луноходов. Увы, но из четырёх аппаратов смогли поработать на Луне всего два, причём один из них совсем недолго. «Лайф» рассказывает, почему так произошло.
С точки зрения космонавтики Луна — просто идеально расположенный космический полигон, на котором можно обкатывать любые технологии до того, как пытаться повторить их в глубоком космосе. Меньше двух лет прошло с момента запуска первого спутника, а уже 14 сентября 1959 года советская автоматическая межпланетная станция «Луна-2» впервые доставила в район вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик вымпел с изображением герба СССР.
Макет автоматической станции «Луна-2». Фото: © РИА Новости / Александр Моклецов
Раньше, чем на любом другом космическом объекте, начали работать и беспилотные наземные аппараты-луноходы. Эскизный проект советского лунохода был утверждён осенью 1966 года. Создавались будущие покорители Луны в конструкторском бюро Машиностроительного завода имени С.А. Лавочкина. Шасси же для них, способное двигаться по лунному грунту, разрабатывалось в ленинградском ВНИИТрансмаш, именно там же создавалась ходовая основного боевого советского танка Т-64.
Основной проблемой было не выйти за границы массы и объёма, определяемых возможной полезной нагрузкой тяжёлой ракеты-носителя «Протон» и унифицированной посадочной ступенью. Для того чтобы совершить посадку на лунную поверхность, луноходу требуется специальная посадочная ступень, способная затормозить в условиях практически полного отсутствия лунной атмосферы, а затем аккуратно и безопасно посадить уникальный аппарат.
Как построить луноход
Уже к 1966 году был определён эскизный проект лунохода. На создание, тестирование и изготовление опытных экземпляров ушло всего два года, практически нереальные по нынешним временам сроки. Уже к концу 1968 года первый луноход, посверкивая боками гермокорпуса, готовился к своему полёту на Луну.
Масса машины — 900 кг, диаметр по верхнему основанию корпуса — 2150 мм, высота — 1920 мм, колея — 1600 мм. Колёсная база — 1700 мм. Диаметр колёс — 510 мм при ширине в 200 мм. Диаметр приборного контейнера — 1800 мм. Максимальная скорость передвижения по Луне — 4 км/ч.
Одной из главных проблем перед отправкой было то, что в принципе оставалось непонятным, какой на Луне грунт. Часть учёных считала, что грунт на Луне покрыт слоем зыбучей пыли, и любая станция, приземлившаяся на него, обязательно в нём утонет. По некоторым подсчётам, глубина такой пыли превышала несколько метров. Соответственно, и создавать луноход нужно исходя из этих идей. Другие специалисты говорили, что Луна твёрдая. В итоге все сомнения разрешил сам главный конструктор Сергей Королёв. Сохранилась даже его служебная записка: «Луна — твёрдая. С. Королёв», написанная, чтобы разрешить все споры.
И вот 19 февраля 1969 года первая ракета-носитель «Протон» с луноходом на борту стартовала с Байконура. Увы, неудачно. Буквально через несколько секунд после старта произошло разрушение аэродинамического обтекателя ракеты-носителя, что привело к аварии и потере ракеты с ценным грузом. «Луноход-0» не смог покинуть нашу планету.
Лишь больше чем через полтора года, 10 ноября 1970 года, к Луне был запущен «Луноход-1». Это был первый в мире автоматический луноход, благополучно доставленный на Луну и выполнивший на лунной поверхности поставленную задачу. Он проработал 10,5 земных месяца и проехал более 10 километров. За это время луноход сделал несколько тысяч фотографий, обследовал 80 000 квадратных метров площади и взял более чем полтысячи проб лунного грунта. На крыше «Лунохода-1» был установлен уголковый отражатель, что позволило вычислить расстояние до Луны максимально точно.
На 8 Марта 1971 года операторы лунохода дважды нарисовали колёсами на поверхности Луны цифру 8, чтобы поздравить участниц проекта.
Увы, радиоизотопный источник энергии (РИТЭГ) имел ресурс всего в несколько месяцев. Он обеспечивал комфортную температуру для электроники внутри герметичного корпуса лунохода. В один из дней, когда он перестал работать, луноход перестал выходить на связь.
Спустя ещё два года, 15 января 1973 года, на Луну приземлился «Луноход-2». Он был усовершенствован по сравнению с предшественником и даже, несмотря на так и не заработавшую систему навигации, прошёл по Луне очень большое расстояние. Уже за четыре первых месяца он покрыл более чем марафонскую дистанцию. Ресурс «Лунохода-2» не был исчерпан и наполовину, когда по недосмотру произошла его поломка.
Почему миссия оборвалась?
«Луноход-2» въехал в кратер, в котором обнаружился ещё один, чуть более глубокий, кратер. Было принято решение выбираться из лунной ловушки задним ходом, но из-за плохого взаимодействия между управляющими группами во время этого манёвра крышку, закрывавшую солнечные батареи, не закрыли. Луноход черпнул пыли, которую убрать с солнечных батарей не было никакой возможности, перестал получать достаточно энергии и буквально через несколько дней навсегда остановился. К этому времени он прошёл всего 42 километра 200 метров (по другим подсчётам, чуть меньше — около 39 километров).
Схема миссии лунохода Фото: © wikipedia
Скорее всего, проблемы можно было бы избежать, если бы между группами разработчиков, отвечающими за перемещение и беспроблемную работу внутреннего оборудования, было больше взаимодействия. «Водители» лунохода предлагали крышку закрыть и выбираться с закрытой, этот манёвр был ими уже многократно опробован. Впоследствии крышку бы открыли, и пыль бы ссыпалась с неё. Увы, но специалисты из другой группы побоялись возможного перегрева и дали приказ сдавать задним ходом с открытой крышкой.
Вячеслав Довгань, «водитель» лунохода, вспоминал в своих мемуарах об этом так: «Со вторым история получилась глупая. Четыре месяца он уже находился на спутнике Земли. 9 мая я сел за штурвал. Мы угодили в кратер, навигационная система вышла из строя.
Как выбираться? Не раз мы уже попадали в подобные ситуации. Тогда просто закрывали солнечные батареи и выбирались. А тут — в группе управления новые люди. Они и приказали не закрывать и так выбираться. Мол, закроем — и не будет откачки тепла из лунохода, приборы перегреются.
Мы не послушались и попробовали выехать так. Зацепили лунный грунт. А лунная пыль такая липкая. А тут ещё приказывают закрыть панель солнечной батареи, мол, пыль сама по себе и осыплется. Она и осыпалась — на внутреннюю панель, луноход перестал получать подзарядку солнечной энергией в необходимом объёме и постепенно обесточился. 11 мая сигнала от лунохода уже не было».
Собственно, такая глупая потеря ценнейшего аппарата и необходимость отчитываться и отписываться стали одной из причин закрытия программы значительно раньше срока. Банальная лунная пыль стала причиной прекращения всех работ.
Схема АМС «Луна-17», аналога «Луны-21» / Посадочная ступень «Луны-21»
В 1977 году предполагалось запустить и третий луноход, но, увы, запуск не состоялся и проект более никогда не был возобновлён. СССР остался первой страной, осуществившей такую сложную и важную миссию. Следующий луноход, гораздо меньшего размера, появился на поверхности Луны лишь спустя более чем сорок лет — в 2013 году. И он, увы, уже был китайским.
Вспомнили о луноходах гораздо позже, когда в декабре 1993 года НПО имени Лавочкина продало «Луноход-2», находившийся на Луне, вместе с АМС «Луна-21» на аукционе «Сотбис» в Нью-Йорке за 68 500 долларов США сыну астронавта, предпринимателю Ричарду Гэрриоту. Увы, на такой негероической ноте закончилась одна из самых интересных миссий мировой космонавтики.
В 2010 году маршруты луноходов были подтверждены при помощи снимков, сделанных американским космическим аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter. Зарубежных учёных удивило, почему один луноход был на снимке как светлая точка, а второй — как тёмная. Между тем разгадка очень проста: один из луноходов — с открытой крышкой солнечных батарей, а они тёмного цвета. Так что никакого секрета в этом нет.
Источник
Сколько на Луне осталось нерабочих луноходов?
За время полетов на Луну разные страны мира оставили там по нескольку луноходов, которые и сейчас пылятся на поверхности. Конечно, человечество запомнило первых людей на спутнике Земли, но также не стоит забывать про первые космические аппараты СССР, которые впервые приземлились на поверхности спутника.
Сегодня вспомним несколько луноходов, которые внесли весомый вклад в историю «лунной гонки».
Первый луноход СССР
Советский Союз впервые запустил на поверхность Луны аппарат под название «Луноход» в 1970 году. Стоит отметить, что исследовательский комплекс был достаточно простым и представлял собой подобие стальной ванны с несколькими принимающими антеннами. Для передвижения использовались небольшие колеса.
Конечно, такой аппарата был не самым технологичным, но смог прислать несколько снимков. «Луноход» отработал заложенное время, и даже смог превысить допустимым порог в 3 месяца.
Проект «Аполо-15»
Следом за советским луноходом американцы послали на Луну человека. В 1971 году впервые астронавты смогли прокатиться по поверхности спутника на собственном луноходе. Аппарат получил мощный двигатель и очень быстро разгонялся, постоянно открываясь от лунной поверхности.
Несмотря на большие скорости, экипаж находился в полной безопасности, ведь уже тогда механизм имел встроенную систему с координатами передвижения.
Миссия «Аполо-16»
В процессе осуществления следующей миссии НАСА, американские астронавты смогли проехать на луноходе более 30 километров по лунной поверхности. Более того, они смогли собрать огромный объем грунта, который впоследствии отправили для изучения на Землю.
Кстати, новый лунный аппарат был модернизированной версией первого образца. Инженеры сделали ремни безопасности намного длиннее, чтобы пассажиры в скафандрах могли пристегиваться без проблем.
Миссия «Аполо-17»
Интерес этой миссия вызван тем, что американскому экипажу пришлось в реальных условиях ремонтировать луноход. Причем в ход пошли все подручные средства – изолента (куда без нее), элементы посадочного корпуса, а также другие мелкие детали.
Только после ремонта, экипаж следующей миссии сумел разогнать аппарат до рекордной для Луны скорости – 18 километров в час.
Китайский луноход
Поднебесная стала третьей в списке страной, которая успешно отправила на поверхность Луны исследовательский аппарат. Специальный луноход имел небольшие размеры и весил всего 150 килограмм. Однако его отправили уже в наше время, поэтому техническое оснащение было на высшем уровне.
Лунный аппарат сумел проехать более 100 километров по поверхности спутника, после чего застрял.
Больше полезной информации о космосе вы сможете найти на сайте «Космогид» . Переходите по ссылке и узнавайте тайны Вселенной вместе с нами!
Источник
Канадский ученый обнаружил на снимках Луны пропавший советский луноход
МОСКВА, 17 мар — РИА Новости. Ученый из канадского Университета Западного Онтарио обнаружил на снимках Луны советский луноход «Луноход-2», местонахождение которого на спутнике Земли не удавалось установить в течение 37 лет, сообщает официальный сайт университета.
Профессор Фил Стоок (Phil Stooke) во вторник, используя новые снимки Луны, сделанные НАСА, и карты из опубликованного им в 2007 году справочника «Международный атлас исследований Луны», обнаружил точное месторасположение доставленного на спутник Земли в 1973 году советского лунохода «Лунохода-2» и его 37-километровый след.
Стоок, как и многие ученые по всему миру, сразу после публикации новых снимков НАСА начал поиск следов лунохода. Он сумел найти карту с луноходом среди тысяч новых фотографий поверхности спутника Земли.
«Наконец мы увидели следы лунохода, и теперь, зная историю его миссии, мы можем составить детальное представление о его деятельности на Луне. Теперь мы видим, где он измерял магнитное поле, двигаясь взад и вперед по одному и тому же пути, чтобы собрать больше информации», — заявил Стоок, добавив, что луноход случайно заехал в маленький кратер и набрал грунта в свой радиатор, что вызвало перегрев и стало причиной прекращения работы лунохода.
Сток также заявил, что его открытие говорит о необходимости внести изменения в опубликованные ранее российские карты.
Следующим проектом ученого должно стать составление атласа по географии Марса и его спутников.
«Луноход-2» был доставлен на Луну 16 января 1973 года автоматической станцией «Луна-21». Эта космическая экспедиция была одной из самых удачных в «Лунной программе СССР».
«Луноход-2» за 4 месяца работы на Луне проделал путь в 37 километров, передал на Землю 86 панорам и более 80 тысяч снимков лунной поверхности. Это было значительно больше того объема работы, которую за 2,5 года до него в 1970 году проделал первый самоходный аппарат «Луна-1».
Официально работа прекращена 4 июня 1973 года.
Источник
Американцы вcе-таки обнаружили советский «Луноход-1». Он не на Земле (8 фото)
«Луноход-1» считался пропавшим 40 летАппарат, без вести пропавший 40 лет назад, удалось не только увидеть, но и получить от него сигнал
«Луноход-1» считлся пропавшим 40 лет
Как сквозь Луну провалился
«Луноход-1», о судьбе которого ничего не было известно почти 40 лет, нашли исследователи из Университета Калифорнии (University of California, San Diego) под руководством профессора физики Тома Мерфи (Tom Murphy). И тем самым положили конец разным мистическим домыслам. Ведь даже поговаривали, что советский аппарат кто-то угнал. Скорее всего инопланетяне, у которых на Луне базы.
Напомню, что наш восьми колесный самоходный робот был доставлен на Луну 17 ноября 1970 года советской автоматической станцией «Луна-17», совершившей посадку в районе Моря Дождей (38 градусов 24 минуты северной широты, 34 градуса 47 минут западной долготы). Проработал там 301 сутки 6 часов и 37 минут, проехав в общей сложности более 10 километров. И пропал. Как сквозь Луну провалился.
Долгие годы в неизвестности
На «Луноходе-1» стоял так называемый уголковый отражатель. В упрощенном виде — эдакая открытая коробочка с тремя зеркалами, закрепленными перпендикулярно друг другу. Ее особенность: любой луч, попавший на зеркала, отражается точно в ту точку, из которой был выпущен.
Лазерные лучи посылают на Луну из обсерватории в Нью-Мексико
Лазерные лучи выпускали с Земли, чтобы определить расстояние до Луны, которая, как выяснилось, постепенно удаляется — примерно на 38 миллиметров в год. Направляли на «Луноход-1», ловили отраженные фотоны. И засекали время, потраченное на путешествие света туда-сюда. А зная его скорость, вычисляли расстояние.
На нашем самоходном аппарате был установлен французский уголковый отражатель. Этим и объясняется, что первые эксперименты с его помощью были проведены в 1971 году в СССР и во Франции. То есть, можно не сомневаться, что «Луноход-1» действительно находился на Луне. Однако вдруг он перестал отражать лазерные лучи. Будто бы быстро убрался с того места, в котором только что был. Или провалился куда-то… Словом, пропал. По крайней мере, так казалось с Земли.
Ищут, но не могут найти
«Луноход-1» перестал моргать в ответ 14 сентября 1971 года. И с тех пор его настойчиво ищут. Ищут зачем-то американцы. Но не находят. Последняя попытка была предпринята НАСА 3 года назад. Ученые посылали лазерный импульс в предполагаемое место нахождения аппарата — в район Моря Дождей.
Никто так и не ответил. Хотя, особо прицеливаться не надо: тончайший луч, достигая Луны, расширяется. Площадь его пятна на поверхности достигает 25 квадратных километров. Трудно промазать…
Исследователи мазали, но не сдавались. И тут появился шанс зайти с другой стороны. А именно — сначала поискать аппарат визуально. Стали изучать снимки, переданные автоматическим зондом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) — он сейчас находится на орбите Луны. И на тех, которые были сделаны с высоты 50 километров, все-таки удалось разглядеть советскую станцию «Луна-17».
Сначала американцы нашли советскую автоматическую станцию «Луна-17», которая доставила «Луноход-1»
«Луна-17» крупно. Вокруг нее видны следы от колес «Лунохода-1»
Посадочный модуль «Луны-17»: он и виден на предыдущем снимке.
— Мы даже увидели следы от колес «Лунохода-1» и колею, накатанную вокруг станции, — говорит Том Мерфи.
Калифорнийцы посмотрели куда, в итоге, вела колея. И на других снимках обнаружили «горошинку» первого лунного самоходного аппарата. К нему 22 апреля нынешнего года был послан луч. Направлен с помощью мощного телескопа с лазером, установленного в обсерватории (Apache Point Observatory in Sunspot, New Mexico). И был получен ответ.
«Луноход-1» на несколько километров удалился от места его предполагаемого расположения
Так выглядел «Луноход-1»: был порядка 2 метров в длину
— Аппарат находился в нескольких километрах от того места, — где его искали раньше, — говорит Рассет МакМиллан (Russet McMillan) из обсерватории. — Через пару месяцев мы сообщим координаты с точностью до сантиметра.
Его вернули
Ответ, мгновенно поступивший с Луны, конечно, обрадовал. Но и озадачил. Он был столь четким, словно бы отражатель кто-то почистил. Да еще точно повернул в сторону Земли.
— Уголковые отражатели установлены еще на нескольких лунных аппаратах, но ответный сигнал с «Лунохода-1» в несколько раз ярче других, — удивляется Том Мерфи. — В лучших случаях мы получали обратно на Землю по 750 фотонов. А тут — более 2000 с первой попытки. Это очень странно.
Исследователь удивляется еще и потому, что сам обнаружил: эффективность действующих на Луне отражателей снизилась примерно в 10 раз. То есть те, которые были оставлены на «Луноходе-2» и установлены астронавтами миссий «Аполлон-11», «-14» и «-15» сильно испортились. Возможно, запылились. Или поцарапались. А прибор на «Луноходе-1» , один из самых старых, отражает, как новый. Будто и 40 лет не прошло. Загадка…
Напомним, зонд LRO передал на Землю снимки всех мест, где высаживались американские астронавты. Оставленная техника там видна. Хоть и не настолько четко, чтобы совсем уж избавить от сомнений.
А В ЭТО ВРЕМЯ
Наша техника — на месте
Недавно канадский исследователь Фил Стук (Phil Stooke) из Университета западного Онтарио (University of Western Ontario) разгалядел на снимках, переданных с орбиты Луны, наш «Луноход-2». Канадцу было легче — брат-близнец «Лунохода-1» никуда не пропадал, стоял в Море ясности. А его отражатели отражали.
«Луноход-2» и его следы
«Луноход-2» прибыл вместе со станцией «Луна-21» в 1973 году. Она села примерно в 150 километрах от американского Аполона-17.
И по одной из легенд аппарат поехал к площадке, на которой в 1972 году орудовали американцы и ездили на своем самоходном экипаже.
Вроде бы «Луноход-2», оснащенный камерой, должен был снять оставленную астронавтами технику. И подтвердить, что они там действительно были. Похоже, что в СССР все-таки сомневались, хотя никогда официально в этом не признавались.
Наш самоходный аппарат проехал 37 километров — это рекорд передвижения по другим небесным телам. Он реально мог бы добраться до Аполлона-17, но зацепил рыхлый грунт с кромки кратера, перегрелся от этого и сломался.
Историческое попадание
Ученые поразили «Луноход-1» лазерным лучом
Американские ученые попали в советский луноход лазерным лучом — такая новость появилась в пишущих о науке СМИ в конце апреля. «Луноход-1» неподвижно простоял на Луне почти 40 лет, и поэтому тем более удивительной оказалась высокая интенсивность ответного луча, пойманного исследователями. Теперь специалисты намерены использовать «проснувшийся» луноход для проведения различных научных экспериментов и даже проверить с его помощью теорию относительности.
История вопроса
Прежде чем рассказать, как созданная в 1970 году машина с недоброй славы радиоактивным изотопом полония внутри связана с Альбертом Эйнштейном, коротко напомним, какие события предшествовали появлению описываемой новости.
Дистанционно управляемый самоходный аппарат-планетоход «Луноход-1» разрабатывался в НПО имени Лавочкина в рамках советской космической программы. После успеха «Спутника» и знаменитого гагаринского «Поехали!» в СССР серьезно готовились к следующему шагу — освоению Луны. В Крыму под Симферополем был создан полигон, на котором будущие обитатели лунной базы тренировались управлять специальными аппаратами для передвижения по лунному грунту, а инженеры-испытатели учились контролировать передвижения «беспилотных» луноходов – машин класса «Луноход-1».
В общей сложности было построено четыре таких машины. Одна из них должна была стать первым земным объектом, достигшим поверхности спутника. 19 февраля 1969 года ракета-носитель серии «Протон», которая несла «Луноход-1», стартовала с космодрома Байконур. Однако на 52-й секунде полета ракета взорвалась из-за аварийного отключения двигателей первой ступени. Организовать новый старт сразу же было невозможно, и в итоге американцы, которые не менее напряженно работали над программой пилотируемых полетов, успели первыми. Запуск космического корабля «Аполлон-11», на борту которого находились Нил Армстронг, Базз Олдрин и Майкл Коллинз, состоялся 16 июля того же года.
Вторую попытку запустить «Луноход-1» советские инженеры предприняли 10 ноября 1970 года. На этот раз полет прошел штатно: 15 числа автоматическая межпланетная станция «Луна-17» вышла на орбиту земного спутника, а 17 числа совершила посадку в Море Дождей – заполненном высохшей лавой гигантском кратере. «Луноход-1» съехал на поверхность Луны и отправился в путь.
Научная программа лунохода была весьма обширной – аппарат должен был изучать физические и механические свойства лунного грунта, фотографировать окружающий пейзаж и его отдельные детали и передавать все данные на Землю. Похожее на каравай «тело» лунохода располагалось на платформе, снабженной восемью колесами. Аппарат был более чем полноприводным – операторы могли независимо регулировать направление и скорость вращения каждого из колес, изменяя направление движения ровера практически как угодно.
Стрелкой указано пятно, которое и является «Луноходом-1». Фото NASA/GSFC/Arizona State U
Правда, управлять луноходом было весьма непросто — из-за почти пятисекундной задержки сигнала (от Земли до Луны и обратно сигнал идет чуть больше двух секунд) операторы не могли ориентироваться по сиюминутной обстановке и должны были предугадывать местоположение аппарата. Несмотря на эти сложности «Луноход-1» проехал свыше 10,5 километра, а его миссия длилась втрое дольше, чем рассчитывали исследователи.
14 сентября 1971 года ученые, как обычно, получили радиосигнал от лунохода, и вскоре после этого, когда на Луне наступила ночь, температура внутри ровера начала понижаться. 30 сентября солнце вновь осветило «Луноход-1», но на связь с Землей он не вышел. Специалисты полагают, что аппаратура не выдержала лунной ночи с ее морозом в минус 150 градусов Цельсия. Причина неожиданного остывания лунохода проста: у него кончился запас радиоактивного изотопа полония-210. Именно распад этого элемента обогревал приборы ровера в то время, когда он находился в тени. Днем «Луноход-1» работал от солнечных батарей.
Нашли
Точное местоположение лунохода было неизвестно ученым – в 70-е годы навигационная техника была развита хуже, чем сейчас, и кроме того, сам по себе лунный рельеф во многом оставался terra incognita. А найти аппарат, размер которого сравним с «Окой», на расстоянии в 384 тысячи километров – задача посложнее, чем отыскать пресловутую иголку в стоге сена.
Надежды на обнаружение лунохода связывали с орбитальными лунными зондами, обращающимися вокруг земного спутника. Однако до недавнего времени разрешения их камер никак не хватало для того, чтобы разглядеть «Луноход-1». Все изменилось в 2009 году, когда американцы запустили аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), оснащенный камерой LROC, специально предназначенной для фотографирования объектов размером до нескольких метров.
Специалисты, курирующие работу LROC, заметили на одном из переданных зондом снимков подозрительный светлый объект. Определить, что пятнышко, которое запечатлела камера, — это автоматическая станция «Луна-17», помогли уходящие от объекта колеи. Их мог оставить только «Луноход-1», и, проследив, куда ведут колеи, ученые обнаружили аппарат. Точнее сказать, они обнаружили пятно, которое с высокой вероятностью было не чем иным, как застывшим луноходом.
Одновременно со специалистами из NASA (зонд LRO был создан под эгидой Американского космического агентства) поисками лунохода занималась команда физиков из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Как позже рассказал ее руководитель Том Мерфи (Tom Murphy), ученые в течение нескольких лет пытались отыскать аппарат в районе, находящемся на много километров в стороне от истинного места остановки лунохода.
Совсем недавно в прессе появилась новость о том, что ученые при помощи зонда LRO обнаружили на Луне и второй советский «Луноход-2». Вскоре после появления этих сообщений ученые, принимавшие участие в разработке советской лунной программы, заявили, что они никогда не теряли аппарат. Сведения, рассказанные Мерфи и его командой об их экспериментах, могут служить подтверждением слов отечественных специалистов, а данные, переданные LRO, позволили воочию увидеть второй луноход.
У читателя может возникнуть вопрос, зачем калифорнийские физики так упорно охотились за советской машиной. Ответ не совсем очевиден – луноход нужен исследователям для проверки теории относительности. При этом луноход как таковой специалистов не интересует. Единственная деталь, ради которой они годами разыскивали аппарат, – это установленный на нем уголковый отражатель — прибор, отражающий попавшее на него излучение в направлении строго обратном направлению падения. При помощи уголковых отражателей, установленных на Луне, ученые могут определять точное расстояние до нее. Для этого к отражателю посылают лазерный луч и затем ждут, пока он отразится и вернется на Землю. Так как скорость движения луча постоянна и равна скорости света, измерив время от отправки луча до его возвращения, исследователи могут узнать расстояние до отражателя.
«Луноход-1» – не единственный аппарат на Луне, снабженный уголковым отражателем. Еще один установлен на втором советском планетоходе «Луноход-2», а три других были доставлены на спутник в ходе 11-й, 14-й и 15-й миссий «Аполлон». Мерфи и его сотрудники в своих исследованиях регулярно использовали их все (хотя отражатель лунохода они задействовали реже остальных, так как он плохо работал при попадании прямых солнечных лучей). Но для проведения полноценных экспериментов ученым не хватало именно отражателя «Лунохода-1». Как объяснил Мерфи, все дело в местоположении аппарата, которое идеально подходит для проведения опытов по изучению характеристик жидкого ядра Луны и определения ее центра масс.
Дьявол в деталях
В этом месте читатель может окончательно запутаться: как уголковые отражатели связаны с лунным ядром и при чем здесь все-таки теория относительности? Связь, действительно, не самая очевидная. Начнем с общей теории относительности (ОТО). Она утверждает, что из-за гравитационных эффектов и искривления пространства-времени Луна будет обращаться вокруг Земли не совсем по той орбите, которая постулируется в рамках ньютоновской механики. ОТО предсказывает лунную орбиту с точностью до сантиметров, поэтому для того, чтобы ее проверить, необходимо проводить измерения орбиты с не меньшей точностью.
Уголковые отражатели являются прекрасным инструментом для определения орбиты – имея множество измеренных расстояний от Земли до Луны, ученые могут очень точно вывести траекторию вращения спутника. Жидкие «внутренности» Луны влияют на характер движения спутника (попробуйте вращать на столе вареное и сырое куриные яйца, и вы сразу увидите, как проявляется это влияние), и поэтому для получения точной картины необходимо выяснить, как именно Луна отклоняется из-за особенностей своего ядра.
Итак, пятый отражатель был жизненно необходим Мерфи и коллегам. После того как ученые установили место стоянки «Лунохода-1», они «выстрелили» в этот район лазерным лучом диаметром около ста метров при помощи установки в обсерватории «Апач-пойнт» в Нью-Мексико. Исследователям повезло – они «попали» в отражатель лунохода со второй попытки и таким образом сузили диапазон поисков до 10 метров. К удивлению Мерфи и его команды, пришедший от «Лунохода-1» сигнал был очень интенсивным – более чем в 2,5 раза сильнее, чем лучшие сигналы второго лунохода. Кроме того, ученым в принципе повезло, что они смогли дождаться отраженного луча – ведь отражатель вполне мог оказаться повернутым от Земли. В ближайшее время исследователи намерены уточнить местоположение аппарата и начать полноценные эксперименты по проверке справедливости утверждений Эйнштейна.
Таким образом, история «Лунохода-1», прервавшаяся 40 лет назад, получила неожиданное продолжение. Не исключено, что некоторые из читателей возмутятся (а судя по реакции на новость в Сети – уже начали возмущаться), почему это американские ученые пользуются нашим луноходом и как жаль, что российские специалисты оказались в этом опыте не у дел. Чтобы как-то снизить градус будущих дискуссий, хочется отметить, что наука – это международное дело, и поэтому спорить о национальных приоритетах научных работ – занятие, в лучшем случае, бесполезное.
Источник