Алим Войцеховский - Тайны Луны

Предполагают, что в ранние периоды своей истории Луна вращалась вокруг собственной оси несколько быстрее, чем в настоящее время, и потому поворачивалась к Земле разными частями своей поверхности. Но из-за близости массивной Земли в твердом теле Луны возникали значительные приливные волны, которые тормозили ее вращение.

В тоже время замедление вращения Земли (например» считается, что миллиарды лет назад земные сутки могли составлять всего лишь четыре часа), компенсируется вековым «убеганием» Луны от Земли со скоростью 3 сантиметра в год. Вследствие этого наступило равновесное состояние, при котором периоды обращения Луны вокруг своей оси и вокруг Земли совпали. Именно поэтому с поверхности нашей планеты видно всегда одно и то же полушарие Луны. Отсюда возникли понятия видимой и обратной стороны Луны.

В Солнечной системе нет другого такого близкого сочетания размеров планеты и ее основного спутника. У иных планет нашей Солнечной системы имеется не один, а по несколько спутников, но их суммарная масса по сравнению с массой их планеты незначительна. А по размерам все спутники, как правило, в сотни и даже тысячи раз меньше своих планет.

Луна же является единственным спутником Земли, а масса и размеры его так велики, что астрономы вполне обоснованно могут говорить о так называемой двойной планете Земля — Луна. Луна все лишь в 81,3 раза легче Земли, объем ее в 49 раз, а диаметр только в 4 раза меньше соответствующих характеристик Земли. В связи с этим, обладая в 6 раз меньшим притяжением, чем Земля, Луна не в состоянии удержать около себя атмосферную оболочку и соответственно водяные пары.

Совершенно новый этап в изучении Луны наступил в середине XX столетия, когда на помощь астрономам пришла новая наука — радиолокация. Первый опыт радиолокации Луны был проведен в 1946 году. С тех пор радиолокационные исследования спутника Земли неоднократно проводились учеными разных стран. Астрономы с помощью радиолокации измерили отражающие свойства поверхности Луны, уточнили ее характеристики — массу и среднюю плотность, расстояние до Земли.

После этого станция вышла из сферы действия земного тяготения и переместилась на гелиоцентрическую орбиту с перигелием 146,4 миллиона километров и с афелием 197,2 миллионов километров, став первым в мире искусственным спутником Солнца или, если говорить более образно, искусственной планетой Солнечной системы. В мировой печати станция «Луна-1» получила название «Мечта».

Полет первого «лунника» (так в конструкторском бюро С. П. Королева называли станцию «Луна-1») явился началом первого этапа космических исследований Луны. Этот полет преследовал прежде всего технические цели, а именное, отработку старта новой ракеты-носителя; исследование процесса терморегулирования в контейнере; испытание систем управления ракетой, энергопитания, радиоконтроля траектории полета и т. п.

Станция «Луна-1» позволила ученым значительно продвинуться в исследований межпланетной космической среды. В результате полета, в частности, было установлено существование радиационного пояса Земли, отсутствие существенного магнитного поля Луны и впервые зарегистрировано сильные потоки ионизированной плазмы, излучаемые Солнцем и образно названные впоследствии «солнечным ветром».

Изучение ближайшего к Земле небесного тела с борта космического аппарата было продолжено во время полета советской автоматической станции «Луна-3». 4 октября 1959 года она была выведена космической ракетой на эллиптическую орбиту искусственного спутника Земли, оттуда стартовала к Луне, пролетела на расстоянии 6200 километров от ее поверхности и 7 октября сфотографировала ее обратную сторону в двух масштабах. Полученные изображения после проявления пленки на борту станции с помощью фототелевизионной системы были переданы на Землю. Затем, совершив 11 оборотов вокруг Земли, станция «Луна-3» вошла в плотные слои земной атмосферы и прекратила свое существование.

Исследования Луны с пролетной траектории были продолжены в США с помощью космических аппаратов типа «Пионер», которые предназначались для вывода научной аппаратуры из сферы гравитационного действия и поддержания радиосвязи на больших расстояниях. Всего было запущено девять космических аппаратов данного типа. Только два из них, «Пионер-2» (март 1959 год) и «Пионер-5» (март 1960 года), сумели оторваться от нашей планеты и выйти на гелиоцентрические орбиты. Запуски остальных аппаратов из-за различных неполадок в ракетах-носителях оказались неудачными.

Пролеты возле Луны осуществляли также американские космические аппараты «Рейнджер-3» (январь 1962 года) и «Рейнджер-5» (октябрь 1962 года), а также советские автоматические станции «Луна-4» (апрель 1963 года) и «Луна-6» (июнь 1965 года). Завершающим научным экспериментом этого этапа исследований Луны можно считать полет советской автоматической станции «Зонд-3», которая была запущена 18 июля 1965 года, а уже 20 июля она сфотографировала обратную сторону Луны с расстояния 11 570— 9960 километров.

Полеты автоматических станций «Луна-3» и «Зонд-3» решили важнейшую задачу первоначального глобального обзора естественного спутника Земли. На основе полученных снимков Государственный астрономический институт имени П. К. Штернберга (ГАИШ) совместно с рядом других организаций выпустил «Атлас обратной стороны Луны» (первая часть вышла в 1960 году, а вторая — в 1967 году) с каталогом, содержащим около четырех тысяч впервые обнаруженных лунных образований. Во второй половине 1960-х годов ГАИШ И Топогеодезической службой СССР были составлены и опубликованы первые в мире полная карта и полный глобус Луны, а в 1968 году был издан атлас из семи карт экваториальной зоны ее видимого полушария.

На фотографиях, полученных со станций «Луна-3» и «Зонд-3», видно, что обратная сторона Луны светлая и гористая, здесь мало темных пятен — «морей», характерных для полушария обращенного к Земле. Удалось выявить на ней и особые крупномасштабные впадины овальной формы, по своей площади сравнимые с лунными морями. Советские ученые предложили назвать их талассоидами, то есть мореподобными. Диаметр отдельных талассоидов достигает 500 километров, однако их дно не имеет характерной для лунных морей темной окраски и усеяно множеством кратеров. На фотоснимках запечатлен еще один тип формаций, не встречающихся на видимой стороне Луны, — многочисленные цепочки кратеров протяженностью до 600 и более километров.