Наука и технологии

НАСА подвергло «бомбардировке» Луну

Октябрь 11
17:04 2009

НАСА подвергло «бомбардировке» Луну


НАСА начало «бомбардировку» Луны в научных целях. Главная задача эксперимента — поиск замерзшей воды, то есть, обычного льда на естественном спутнике Земли.


В дно кратера Кабеус врезалась первая «бомба», в качестве которой использовалась отработавшая ступень «Кентавр» ракеты «Атлас-5». Кратер Кабеус расположен в районе южного полюса Луны и имеет около 100 км в поперечнике и порядка 4 км в глубину. Ракетная ступень массой более 2-х тонн мчалась в два раза быстрее выпущенной из ружья пули и, по оценкам, должна выбить более 350 метрических тонн лунных пород. Столб пыли поднимется на высоту порядка 10 км. Предполагается, что после удара «Кентавра» осталась воронка диаметром примерно в 20 метров.


Через 4 минуты /в 15:35 мск/ в ту же точку врезался исследовательский аппарат НАСА «Лунар крейтер энд обзервейшн сенсинг сэтеллайт» /ЛКРОСС/. Перед своей гибелью ради науки аппарат промчался, делая необходимые замеры, сквозь облако пыли, созданное первым «бомбометанием».


На борту ЛКРОСС стояли 3 спектрометра, которые искали следы воды в частичках пыли и определяли их химический состав, фотометр для измерения яркости вспышки от первой «бомбы» и 5 камер, которые вели съемку до последнего мгновения жизни аппарата. Вся информация немедленно передавалась на Землю.


Понаблюдать за этим в режиме реального времени мог любой желающий — для этого надо было иметь доступ в Интернет и «зайти» на сайт ведомства или вооружиться телескопом диаметром не менее 25 см.


Для уникального эксперимента 18 июня к спутнику Земли было направлено сразу два зонда — «Лунный орбитальный разведчик» /ЛОР/ и «Лунар крейтер энд обзервейшн сенсинг сэтеллайт» /произносится «Эл-Кросс»/, что можно перевести как «Спутник для наблюдений и замеров в лунном кратере». Они в настоящее время кружат вокруг Луны. Причем, ЛОР, главная задача которого — «осуществлять исследования, необходимые для будущих экспедиций», на высоте всего 50 км.


Сначала в 07:30 утра по местному времени /15:30 мск/ в дно Кабеуса врежется, разогнавшись до 9,6 тыс км/час, отработанная верхняя ступень ракеты массой около 2,3 тонны, которую специально не стали отстреливать от «Эл-Кросса». В результате, как ожидается, на высоту почти 10 км взметнется облако пыли и обломков. Сквозь него должен пролететь «Эл-Кросс», производя замеры на предмет обнаружения водяных частиц. На его борту установлены спектрометр, фотокамеры и четыре камеры, работающие в инфракрасном режиме.


В 07:34 /15:34 мск/ в тот же кратер уже устремится сам зонд, вызвав второе облако пыли, которое проанализирует уже «Лунный разведчик». Ему еще год предстоит находиться на полярной орбите.


Если водяные частицы будут зафиксированы, в Кабеус в дальнейшем планируется отправить уже спускаемый аппарат с бурильной установкой для продолжения исследований.


Вывод обоих зондов был осуществлен ракетой-носителем «Атлас-5», оснащенной российским двигателем РД-180. Затраты на создание аппаратов и подготовку к полету составили 583 млн долларов. Вкладом России в эту экспедицию стал и прибор ЛЕНД на «Лунном разведчике», предназначенный для поиска замерзшей воды.


Американская программа освоения Луны


16 июля 1969 года в США с космодрома на мысе Канаверал был запущен пилотируемый космический корабль «Аполлон-11» с экипажем в составе Нила Армстронга /командир корабля/, Майкла Коллинза /пилот основного блока корабля/, Эдвина Е. Олдрина /пилот лунной кабины корабля/. 20 июля спускаемый аппарат корабля «Аполлон-11» совершил первую в истории посадку на Луну. 21 июля на поверхность Луны высадились два астронавта: в 02 часа 56 минут 20 секунд по Гринвичу — Нил Армстронг, произнесший фразу «Это маленький шаг для человека и огромный скачок для человечества», и через 15 минут — Эдвин Олдрин.


Астронавты провели на Луне двухминутный сеанс связи с президентом Никсоном, произвели фотографирование ландшафта, установили на поверхности Луны сейсмометр и отражатель лазерного излучения, с помощью которого было с большой точностью измерено расстояние до Земли, собрали более 20 кг образцов грунта и вернулись в лунный модуль. Олдрин пробыл на поверхности Луны немногим более полутора часа, Армстронг — примерно 2,5 часа. Длительность пребывания лунного модуля на поверхности Луны — 21 час 36 минут. 24 июля 1969 экипаж «Аполлона-11» вернулся на Землю. На оставшейся на поверхности Луны посадочной ступени лунного модуля была укреплена табличка с выгравированными на ней картой полушарий Земли и словами «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили на Луну. Июль 1969 г. новой эры. Мы пришли с миром от имени всего человечества».


Полет был осуществлен в рамках программы пилотируемых космических полетов НАСА «Аполлон», принятой в 1961 и завершенной в 1975 году. Подготовке высадки человека на Луне было посвящено около 20 полетов автоматических станций «Рейнджер», «Сервейер» и «Лунар орбитер». Осуществление программы стало возможным после создания ракеты-носителя «Сатурн-5», первый запуск которой состоялся в 1967 году /создавалась под руководством немецкого конструктора снарядов «Фау» Вернера фон Брауна/.


«Аполлону-11» предшествовало несколько экспериментальных запусков. Первый полет с экипажем на борту вокруг Земли совершил «Аполлон-7» /октябрь 1968/, «Аполлон-8» /декабрь 1968/ стал первым пилотируемым кораблем, выведенным на окололунную орбиту, «Аполлон-9» /март 1969/ отработал стыковку и расстыковку корабля с лунной кабиной на орбите Луны, «Аполлон-10» /май 1969 года/ стал последней репетицией перед высадкой на Луну. В ходе пяти полетов после «Аполлона-11» были также совершены успешные высадки астронавтов на Луну, последняя в 1972 году /»Аполлон-17″/.


В ходе выполнения программы было две крупных аварии. Первая произошла в 1967 году. Тогда во время наземных испытаний на стартовом комплексе в результате пожара погибли 3 астронавта /сгоревший корабль получил название «Аполлон-1″/. Вторая произошла в апреле 1970 года во время полета корабля «Аполлон-13», когда вышла из строя основная энергетическая установка корабля и полет пришлось прервать.


Первоначально планировалось выполнить еще 3 лунных экспедиции «Аполлон- 18,-19 и -20», однако в НАСА было принято решение перенаправить средства на развитие программы «Спейс шаттл».


Всего на Луне в рамках шести экспедиций побывали 12 астронавтов, на Землю было доставлено свыше 180 кг образцов лунного грунта. Программа «Аполлон» внесла большой вклад в историю пилотируемой космонавтики. Она остается единственной космической программой, в ходе которой были осуществлены пилотируемые полеты за пределы низкой земной орбиты и единственной, в ходе которой люди спускались на другой астрономический объект.


* * *


После окончания проекта Аполлон интерес к Луне был надолго утерян. Лишь в январе 1994 года, с целью отработки новых военных технологий, США запустили к Луне новый космический аппарат — Зонд Клементина, с его помощью было проведено дистанционное зондирование 93 процентов поверхности Луны. В 1998 году к спутнику Земли направился аппарат «Лунар проспектор». В январе 2004 года была обнародована инициатива «Обратно на Луну и дальше на Марс», предусматривающая возобновление пилотируемых полетов к Луне в период с 2015 по 2020 год и подготовку к полетам к Марсу /разработка 6-местного корабля «Орион» и ракеты-носителя «Арес»/. Однако в 2006 году новая программа «Скорее на Луну» назвала сроком высадки человека 2017 год и объявила о намерении построить на Луне базу к 2024 году. В июне 2009 года впервые за последнее десятилетие НАСА отправило к Луне сразу два исследовательских зонда с целью наметить место высадки астронавтов и проверить, есть ли на ее южном полюсе вода, — «Лунный орбитальный разведчик» и аппарат «Лунар крейтер энд обзервейшн сенсинг сэтеллайт» /»Эл- КРОСС»/.


Вехи космической эры


50 лет назад, 4 октября 1957 года, началась эра покорения космоса человеком. В этот день в СССР был запущен первый искусственный спутник Земли — «Спутник-1». Кроме радиопередатчика, на нем не было никакого научного оборудования, но его запуск послужил началом всех дальнейших исследований. Вслед за ним в Советском Союзе было запущено еще несколько спутников, а в 1958 году свой первый спутник, «Эксплорер-1», вывели на орбиту США. В настоящее время общее количество спутников, работающих в космосе, приближается к 1000.


12 апреля 1961 года с полета в космос Юрия Гагарина началась эпоха пилотируемой космонавтики. 20 февраля 1962 года полет в космос совершил первый американский астронавт — Джон Гленн. Долгое время космическими державами, способными самостоятельно осуществлять космические пилотируемые полеты, были только наша страна и США, в 2003 году к ним присоединился Китай. В 1971 году началась эксплуатация первой в мире обитаемой орбитальной космической советской станции /ОКС/ «Салют», а в 1998 году началось строительство первой международной космической станции /МКС/, в котором приняли участие РФ, США, Япония, Канада, Бразилия и страны Европейского космического агентства /ЕКА; создано в 1975 году/. На сегодняшний день в космосе побывали 463 космонавта, некоторые из них совершили несколько полетов. В настоящее время 33 страны имеют своих космонавтов, в частности, у США — 292 астронавта /наибольшее количество/. В СССР/России — 100 космонавтов. С 1961 года в космосе погибли 20 человек.


Одновременно с освоением околоземного пространства развивалось исследование небесных тел и планет Солнечной системы. Первой страной, запустившей космические зонды на Луну, был Советский Союз. В январе 1959 года близ Луны прошел зонд «Луна-1», в том же году были запущены еще две автоматические станции. Одна из них совершила жесткую посадку на Луну, а другая облетела ее и передала на Землю фотографии обратной стороны Луны. В феврале 1966 года советская станция «Луна-9» первой в мире совершила мягкую посадку на поверхность Луны, а станция «Луна-10» в апреле того же года стала ее первым искусственным спутником. Во второй половине 1960-х гг. в США началась реализация программы «Аполлон», целью которой была высадка человека на поверхность Луны. В 1969 году американские астронавты впервые ступили на ее поверхность /Нил Армстронг и Эдвин Олдрин/. Программа осуществлялась до 1972 года, за это время на Луне побывали 12 человек /6 экипажей/.


Первым аппаратом, совершившим успешный полет к другим планетам был «Маринер-2» /США/, пролетевший в 1962 году близ Венеры. В 1965 году аппарат «Маринер-4» долетел до Марса, а в 1971 году «Маринер-9» был выведен на низкую орбиту вокруг Марса и стал первым искусственным спутником этой планеты. В том же году советский аппарат «Марс-3» успешно совершил посадку на Марсе. В 1973 году первый космический аппарат долетел до Юпитера — американский «Пионер-10», в 1974 году «Маринер-10» пролетел вблизи двух планет — Венеры и Меркурия, а в 1975 году «Пионер-11» прошел вблизи Сатурна.


* * *


Деятельность государств по освоению космического пространства регулируется рядом международных документов, основным из которых является Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела /вступил в силу 10 октября 1967 года/. В настоящее время его участниками являются около 100 стран. Также действуют Соглашение о спасании космонавтов, возвращении космонавтов и возвращении объектов, запущенных в космическое пространство /1968/, Конвенция о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами /1972/, Конвенция о регистрации объектов, запущенных в космическое пространство /1975/, Соглашение о деятельности государств на Луне и других небесных телах /1979/. Важную роль в регулировании правового режима космического пространства играет также Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой /1963/. В настоящее время разрабатывается проект договора о предотвращении гонки вооружений в открытом космосе.