Учебная работа. Реферат: Луна
ЛУНА, единственный естественный спутник Земли и наиблежайшее к нам небесное тело; среднее расстояние до Луны — 384000 км, астрономический символ (.
движение луны.
Луна движется вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/сек по примерно эллиптической орбите в том же направлении, в каком движется подавляющее большая часть остальных тел Солнечной системы, другими словами против часовой стрелки, сели глядеть на орбиту Луны со стороны Северного полюса мира. Большая полуось орбиты Луны, равная среднему расстоянию меж центрами Земли и Луны, составляет 384 400 км (примерно 60 земных радиусов). Вследствие эллиптичности орбиты и возмущений расстояние до Луны колеблется меж 356 400 и 406 800 км. Период воззвания Луны вокруг Земли, так именуемый сидерический (звездный) месяц равен 27,32166 суток, но подвержен маленьким колебаниям и весьма малому вековому сокращению. движение Луны вокруг Земли весьма трудно, и его исследование составляет одну из труднейших задач небесной механики. Эллиптическое движение представляет собой только грубое приближение, на него накладываются почти все возмущения, обусловленные притяжением Солнца, планет и сплюснутостью Земли. Главнейшие из этих возмущений, либо неравенств, были открыты из наблюдений за длительное время до теоретического вывода их из закона глобального тяготения. Притяжение Луны Солнцем в 2,2 раза посильнее, чем Землей, так что, строго говоря, следовало бы разглядывать движение Луны вокруг Солнца и возмущения этого движения Землей. Но, так как исследователя интересует движение Луны, каким оно видно с Земли, гравитационная теория, которую разрабатывали почти все наикрупнейшие ученые, начиная с И. Ньютона, разглядывает движение Луны конкретно вокруг Земли. В 20 веке пользуются теорией южноамериканского математика Дж. Хилла, на базе которой южноамериканский астролог Э. Браун вычислил (1919) математические, ряды и составил таблицы, содержащие широту, долготу и параллакс Луны. Аргументом служит время.
Плоскость орбиты Луны наклонена к эклиптике под углом 5о
8”43”, подверженным маленьким колебаниям. Точки пересечения орбиты с эклиптикой, именуются восходящим и нисходящим узлами, имеют неравномерное попятное движение и совершают полный оборот по эклиптике за 6794 суток (около 18 лет), вследствие что Луна ворачивается к одному и тому же узлу через интервал времени — так именуемый драконический месяц, — наиболее маленький, чем сидерический и в среднем равный 27.21222 суток, с сиим месяцем связана периодичность солнечных и лунных затмений. Луна вращается вокруг оси, наклоненной к плоскости эклиптики под углом 88°28′, с периодом, буквально равным сидерическому месяцу, вследствие что она повернута к Земле постоянно одной и той же стороной. Такое совпадение периодов осевого вращения и орбитального воззвания не случаем, а вызвано трением приливов, которое Земля производила в жесткой либо некогда водянистой оболочке Луны. Но сочетание равномерного вращения с неравномерным движением по орбите вызывает маленькие повторяющиеся отличия от постоянного направления к Земле, достигающие 7° 54′ по долготе, а наклон оси вращения Луны к плоскости ее орбиты обусловливает отличия до 6°50′ по широте, вследствие что в различное время с Земли можно созидать до 59 % всей поверхности Луны (хотя области близ краев лунного диска видны только в сильном многообещающем ракурсе); такие отличия именуются либрацией Луны. Плоскости экватора Луны, эклиптики и лунной орбиты постоянно пересекаются по одной прямой (закон Кассини).
Форма Луны.
Форма Луны весьма близка к шару с радиусом 1737 км, что равно 0,2724 экваториального радиуса Земли. Площадь поверхности Луны составляет 3,8 * 107
км2
, а размер 2,2 * 1025
см3
. Наиболее детализированное определение фигуры Луны затруднено тем, что на Луне, из за отсутствия океанов, нет очевидно выраженной уровенной поверхности по отношению к которой можно было бы найти высоты и глубины; не считая того, так как Луна повернута к Земле одной стороной, определять с Земли радиусы точек поверхности видимого полушария Луны (не считая точек на самом краю лунною диска) представляется вероятным только на основании слабенького стереоскопического эффекта, обусловленного либрацией. исследование либрации позволило оценить разность основных полуосей эллипсоида Луны. Полярная ось меньше экваториальной, направленной в сторону Земли, приблизительно на 700 м и меньше экваториальной оси, перпендикулярной направлению на землю, на 400 м. Таковым образом, Луна под воздействием приливных сил, мало вытянута в сторону Земли. Масса Луны поточнее всего определяется из наблюдений её искусственных спутников. Она в 81 раз меньше массы земли, что соответствует 7.35 *1025
г. Средняя плотность Луны равна 3,34 г. см3
(0.61 средней плотности Земли). Убыстрение силы тяжести на поверхности Луны в 6 раз больше, чем на Земле, составляет 162.3 см. сек2
и миниатюризируется на 0.187 см. сек2
при подъеме на 1 километр. 1-ая галлактическая скорость 1680 м. сек, 2-ая 2375 м. сек. Вследствие малого притяжения Луна не смогла удержать вокруг себя газовой оболочки, также воду в вольном состоянии.
Фазы Луны.
Не будучи самосветящейся, Луна видна лишь в той части, куда падают солнечные лучи, или лучи, отраженные Землей. Сиим объясняются фазы Луны. Любой месяц Луна, двигаясь по орбите, проходит меж Землей и Солнцем и обращена к нам черной стороной, в это время происходит новолуние. Через 1 — 2 денька опосля этого на западной части неба возникает узенький броский серп юный Луны. Остальная часть лунного диска бывает в это время слабо освещена Землей, повернутой к Луне своим дневным полушарием (полушарие головного мозга в мед. правая или левая половина большого мозга). Через 7 суток Луна отходит от Солнца на 900
, наступает 1-ая четверть, когда освещена ровно половина диска Луны и терминатор, другими словами линия раздела светлой и черной стороны, становится прямой — поперечником лунного диска. В следующие деньки терминатор становится выпуклым, вид Луны приближается к светлому кругу и через 14 — 15 суток наступает полнолуние. На 22-е день наблюдается крайняя четверть. Угловое расстояние Луны от солнца миниатюризируется, она снова становится серпом и через 29.5 суток вновь наступает новолуние. Просвет меж 2-мя поочередными новолуниями именуется синодическим месяцем, имеющем среднюю длительность 29.5 суток. Синодический месяц больше сидерического, потому что Земля за это время проходит приблизительно 113
собственной орбиты и Луна, чтоб вновь проити меж Землей и Солнцем, обязана пройти добавочно еще 113
часть собственной орбиты, на что тратится немногим наиболее 2 суток. Если новолуние происходит поблизости 1-го из узлов лунной орбиты, происходит солнечное затмение, а полнолуние близ узла сопровождается лунным затмением. Просто наблюдаемая система фаз Луны послужила основой для ряда календарных систем.
поверхность Луны.
Поверхность Луны достаточно черная, ее альбедо равно 0.073, другими словами она отражает в среднем только 7.3 % световых лучей Солнца. Зрительная звездная величина полной Луны на среднем расстоянии равна — 12.7; она отправляет в полнолуние на землю в 465 000 раз меньше света, чем солнце. Зависимо от фаз, это количество света миниатюризируется еще резвее, чем площадь освещенной части Луны, так что когда Луна находится в четверти, и мы лицезреем половину ее диска светлой, она отправляет нам не 50 %, а только 8 % света от полной Луны Показатель цвета лунного света равен + 1.2, другими словами он приметно краснее солнечного. Луна вращается относительно Солнца с периодом, равным синодическому месяцу, потому денек на Луне продолжается практически 1.5 день и столько же длится ночь (то есть темное время суток). Не будучи защищена атмосферой, поверхность Луны греется деньком до + 110о
С, а ночкой остывает до -120° С, но, как проявили радионаблюдения, эти большие колебания температуры попадают вглубь только на несколько дециметров вследствие очень слабенькой теплопроводимости поверхностных слоев. По той же причине и во время полных лунных затмений подогретая поверхность стремительно охлаждается, хотя некие места подольше сохраняют тепло, возможно, вследствие большенный теплоемкости (так именуемые “жаркие пятна”).
Даже невооруженным глазом на Луне видны некорректные темноватые протяжённые пятна, которые были приняты за моря; заглавие сохранилось, хотя и было установлено, что эти образования ничего общего с земными морями не имеют. Телескопические наблюдения, которым положил начало в 1610 Г. Галилей, дозволили найти гористое строение поверхности Луны. Выяснилось, что моря — это равнины наиболее темного колера, чем остальные области, время от времени именуемые континентальными (либо материковыми), изобилующие горами, большая часть которых имеет кольцеобразную форму (кратеры). По долголетним наблюдениям были составлены подробные карты Луны. 1-ые такие карты издал в 1647 Я. Гевелий в Ланцете (Гданьск). Сохранив термин “моря”, он присвоил наименования также и главнейшим лунным хребтам — по аналогичным земным образованием: Апеннины, Кавказ, Альпы. Дж. Риччоли в 1651 отдал широким темным низменностям фантастические наименования: Океан Бурь, Море Кризисов, Море Спокойствия, Море Дождиков и так дальше, меньше примыкающие к морям черные области он именовал заливами, к примеру, Залив Радуги, а маленькие некорректные пятна — болотами, к примеру Болото Гнилости. Отдельные горы, основным образом кольцеобразные, он именовал именами выдающихся ученых: Коперник, Кеплер, Тихо Браге и иными. Эти наименования сохранились на лунных картах и доныне, при этом добавлено много новейших имен выдающихся людей, ученых наиболее позднего времени. На картах оборотной стороны Луны, составленных по наблюдениям, выполненным с галлактических зондов и искусственных спутников Луны, возникли имена К. Э. Циолковского, С. П. Царица, Ю. А. Гагарина и остальных. Подробные и четкие карты Луны были составлены по телескопическим наблюдениям в 19 веке германскими астрологами И. Медлером, Й. Шмидтом и др. Карты составлялись в ортографической проекции для средней фазы либрации, другими словами приблизительно таковыми, какой Луна видна с Земли. В конце 19 века начались фотографические наблюдения Луны.
В 1896-1910 большенный атлас Луны был издан французскими астрологами М. Леви и П. Пьюзе по фотографиям, приобретенным на Парижской обсерватории; позднее фотографический альбом Луны издан Ликской обсерваторией в США (Соединённые Штаты Америки — несколько детализированных атласов фото Луны, приобретенных на больших телескопах различных астрономических обсерваторий. При помощи современных телескопов на Луне можно увидеть, но не разглядеть кратеры размером около 0,7 км и трещинкы шириной в 1-ые сотки метров.
Рельеф лунной поверхности.
Рельеф лунной поверхности был в главном выяснен в итоге долголетних телескопических наблюдений. “Лунные моря”, занимающие около 40 % видимой поверхности Луны, представляют собой равнинные низменности, пересеченные трещинками и низкими зигзагообразными валами; больших кратеров на морях сравнимо не достаточно. Почти все моря окружены концентрическими кольцевыми хребтами. Остальная, наиболее светлая поверхность покрыта бессчетными кратерами, кольцевидными хребтами, бороздами и так дальше. Кратеры наименее 15-20 км имеют ординарную чашевидную форму, наиболее большие кратеры (до 200 км) состоят из округленного вала с крутыми внутренними склонами, имеют сравнимо плоское дно, наиболее углубленное, чем окружающая местность, нередко с центральной горкой. Высоты гор над окружающей местностью определяются по длине теней на лунной поверхности либо фотометрическим методом. Таковым методом были составлены гипсометрические карты масштаба 1: 1 000000 на огромную часть видимой стороны. Но абсолютные высоты, расстояния точек поверхности Луны от центра фигуры либо массы Луны определяются весьма неуверенно, и основанные на их гипсометрические карты дают только общее диск Луны. Для данной для нас зоны германский ученый Ф. Хайн, русский ученый А. А. Нефедьев, южноамериканский ученый Ч. Уотс составили гипсометрические карты, которые употребляются для учета неровностей края Луны при наблюдениях с целью определения координат Луны (такие наблюдения выполняются меридианными кругами и по фотографиям Луны на фоне окружающих звезд, также по наблюдениям покрытий звезд). Микрометрическими измерениями определены по отношению к лунному экватору и среднему меридиану Луны селенографические координаты нескольких главных опорных точек, которые служат для привязки огромного числа остальных точек поверхности Луны. Главный начальной точкой при всем этом является маленький правильной формы и отлично видимый близ центра лунного диска кратер Мёстинг. структура поверхности Луны была в главном исследована фотометрическими и поляриметрическими наблюдениями, дополненными радиоастрономическими исследовательскими работами.
Кратеры на лунной поверхности имеют разный относительный возраст: от старых, чуть различимых, очень переработанных образований до весьма точных в очертаниях юных кратеров, время от времени окруженных светлыми “лучами”. При всем этом юные кратеры перекрывают наиболее античные. В одних вариантах кратеры врезаны в поверхность лунных морей, а в остальных — горные породы морей перекрывают кратеры. Тектонические разрывы то рассекают кратеры и моря, то сами перекрываются наиболее юными образованиями. Эти и остальные соотношения разрешают установить последовательность появления разных структур на лунной поверхности; в 1949 русский ученый А. В. Хабаков поделил лунные образования на несколько поочередных возрастных комплексов. Предстоящее развитие такового подхода позволило к концу 60-х годов составить среднемасштабные геологические карты на значительную часть поверхности Луны. Абсолютный возраст лунных образований известен пока только в нескольких точках; но, используя некие косвенные способы, можно установить, что возраст более юных больших кратеров составляет 10-ки и сочни миллионов лет, а основная масса больших кратеров появилась в “доморской” период, 3-4 миллиардов. лет вспять.
В образовании форм лунного рельефа воспринимали роль как внутренние силы, так и наружные действия. Расчеты тепловой истории Луны демонстрируют, что скоро опосля её образования недра были разогреты радиоактивным теплом и в значимой мере расплавлены, что привело к интенсивному вулканизму на поверхности. В итоге образовались огромные лавовые поля и некое количество вулканических кратеров, также бессчетные трещинкы, уступы и другое. вкупе с сиим на поверхность Луны на ранешних шагах выпадало большущее количество метеоров и астероидов — остатков протопланетного облака, при взрывах которых появлялись кратеры — от микроскопичных лунок до кольцевых структур поперечником во много 10-ов, а может быть и до нескольких сотен км. Из-за отсутствия атмосферы и гидросферы значимая часть этих кратеров сохранилась до наших дней. на данный момент метеоры выпадают на Луну еще пореже; вулканизм также в главном закончился, так как Луна израсходовала много термический энергии, а радиоактивные элементы были вынесены во наружные слои Луны. О остаточном вулканизме свидетельствуют истечения углеродосодержащих газов в лунных кратерах, спектрограммы которых были в первый раз получены русским астрологом Н. А. Козыревым.
Происхождение Луны.
Происхождение Луны совсем еще не установлено. Более разработаны три различные догадки. В конце 19 в. Дж. Дарвин выдвинул догадку, согласно которой Луна и Земля сначало составляли одну общую расплавленную массу, скорость вращения которой увеличивалась по мере ее остывания и сжатия; в итоге эта масса разорвалась на две части: огромную — Землю и наименьшую — Луну. Эта догадка разъясняет малую плотность Луны, образованной из наружных слоев начальной массы. Но она встречает суровые возражения исходя из убеждений механизма подобного процесса; не считая того, меж породами земной оболочки и лунными породами есть значительные геохимические различия.
догадка захвата, разработанная германским ученым К. Вейцзеккером, шведским ученым Х. Альфвеном и южноамериканским ученым Г. Юри, подразумевает, что Луна сначало была малой планеткой, которая при прохождении поблизости Земли в итоге действия тяготения крайней перевоплотился в спутник Земли. Возможность такового действия очень мала, и, не считая того, в этом случае следовало бы ждать большего различия земных и лунных пород.
Согласно третьей догадке, разрабатывавшейся русскими учеными — О. Ю. Шмидтом и его последователями посреди 20 века, Луна и Земля образовались сразу методом объединения и уплотнения огромного роя маленьких частиц. Но Луна в целом имеет наименьшую плотность, чем Земля, потому вещество протопланетного облака обязано было разделиться с концентрацией томных частей в Земле. В связи с сиим появилось предположение, что первой начала формироваться Земля, окруженная сильной атмосферой, обогащенной относительно летучими силикатами; при следующем охлаждении вещество данной для нас атмосферы сконденсировалось в кольцо планетезималей, из которых и образовалась Луна. Крайняя догадка на современном уровне познаний (70-е годы 20 века) представляется более предпочтительной.
Новейший шаг исследования Луны.
Логично, что 1-ый полет галлактического аппарата выше околоземной орбиты был ориентирован к Луне. Эта честь принадлежит русскому галлактическому аппарату «Луна-l», пуск которого был осуществлен 2 января 1958 года. В согласовании с программкой полета через некоторое количество дней он прошел на расстоянии 6000 км от поверхности Луны. Позже в том же году, посреди сентября схожий аппарат серии «Луна» достигнул поверхности естественного спутника Земли.
Еще через год, в октябре 1959 года автоматический аппарат «Луна-3», снаряженный аппаратурой для фотографирования, провел съемку оборотной стороны Луны (около 70 % поверхности) и передал ее изображение на землю. Аппарат имел систему ориентации с датчиками Солнца и Луны и реактивными движками, работавшими на сжатом газе, систему управления и терморегулирования. Его масса 280 килограмм. Создание «Луны-3» было техническим достижением для того времени, принесло информацию о оборотной стороне Луны: обнаружены приметные различия с видимой стороной, до этого всего отсутствие протяженных лунных морей.
В феврале 1966 года аппарат «Луна-9» доставил на Луну автоматическую лунную станцию, совершившую мягенькую высадку и передавшую на землю несколько панорам близкорасположенной поверхности — темной каменистой пустыни. Система управления обеспечивала ориентацию аппарата, включение тормозной ступени по команде от радиолокатора на высоте 75 км над поверхностью Луны и отделение станции от нее конкретно перед падением. Амортизация обеспечивалась надувным резиновым баллоном. Масса «Луны-9» около 1800 килограмм, масса станции около 100 килограмм.
Последующим шагом в русской лунной программке были автоматические станции «Луна-16, -20, -24» , созданные для забора грунта с поверхности Луны и доставки его образцов на землю. Их масса была около 1900 килограмм. Кроме тормозной двигательной установки и четырехлапого посадочного устройства, в состав станций входили грунтозаборное устройство, взлетная ракетная ступень с возвращаемым аппаратом для доставки грунта. Полеты состоялись в 1970, 1972 и 1976 годах, на землю были доставлены маленькие количества грунта.
Еще одну задачку решали «Луна-17, -21» (1970, 1973 года). Они доставили на Луну самоходные аппараты — луноходы, управляемые с Земли по стереоскопическому телевизионному изображению поверхности. «Луноход- 1 » прошел путь около 10 км за 10 месяцев, «Луноход-2» — около 37 км за 5 мес. Не считая панорамных камер на луноходах были установлены: грунтозаборное устройство, спектрометр для анализа хим состава грунта, измеритель пути. Массы луноходов 756 и 840 кг.
Галлактические аппараты «Рейнджер» разрабатывались для получения снимков во время падения, начиная с высоты около 1600 км до нескольких сот метров над поверхностью Луны. Они имели систему трехосной ориентации и были обустроены шестью телевизионными камерами. Аппараты при высадке разбивались, потому получаемые изображения передавались сходу же, без записи. Во время 3-х успешных полетов были получены необъятные материалы для исследования морфологии лунной поверхности. Съемки «Рейнджеров» положили начало американской программке фотографирования планет.
Система аппаратов «Рейнджер» сходна с конструкцией первых аппаратов «Маринер», которые были запущены к Венере в 1962 году. Но предстоящее конструирование лунных галлактических аппаратов не пошло по этому пути. Для получения подробной инфы о лунной поверхности использовались остальные галлактические аппараты — «Лунар Орбитер». Эти аппараты с орбит искусственных спутников Луны фотографировали поверхность с высочайшим разрешением.
Одна из целей полетов состояла в получении качественных снимков с 2-мя разрешениями, высочайшим и низким, с целью выбора вероятных мест высадки аппаратов «Сервейор» и «Аполлон» при помощи специальной системы камер. Снимки проявлялись на борту, сканировались фотоэлектрическим методом и передавались на землю. Число снимков ограничивалось припасом пленки (на 210 кадров). В 1966-1967 годах было осуществлено 5 запусков «Лунар орбитер» (все удачные). 1-ые три «Орбитера» были выведены на радиальные орбиты с маленьким наклонением и малой высотой; на любом из их проводилась стереосъемка избранных участков на видимой стороне Луны с весьма высочайшим разрешением и съемка огромных участков оборотной стороны с низким разрешением. 4-ый спутник работал на еще наиболее высочайшей полярной орбите, он вел съемку всей поверхности видимой стороны, 5-ый, крайний «Орбитер» вел наблюдения тоже с полярной орбиты, но с наименьших высот. «Лунар орбитер-5» обеспечил съемку с высочайшим разрешением почти всех особых целей на видимой стороне, большей частью на средних широтах, и съемку значимой части оборотной с малым разрешением. В конечном счете съемкой со средним разрешением была покрыта практически вся поверхность Луны, сразу шла целенаправленная съемка, что имело бесценное
Добавочно было проведено четкое картирование гравитационного поля, при всем этом были выявлены региональные концентрации масс (что принципиально и с научной точки зрения, и для целей планирования посадок) и установлено существенное смещение центра тяжести Луны от центра ее фигуры. Измерялись также потоки радиации и микрометеоритов.
Аппараты «Лунар орбитер» имели систему трехосной ориентации, их масса составляла около 390 кг. Опосля окончания картографирования эти аппараты разбивались о лунную поверхность, чтоб закончить работу их радиопередатчиков.
Полеты галлактических аппаратов «Сервейор», предназначавшихся для получения научных данных и инженерной инфы (такие механические характеристики, как, к примеру, несущая способность лунного грунта), занесли большенный вклад в осознание природы Луны, в подготовку посадок аппаратов «Аполлон».
Автоматические высадки с внедрением последовательности установок, управляемых радаром с замкнутым контуром, были огромным техническим достижением того времени. «Сервейоры» запускались при помощи ракет «Атлас-Центавр» (криогенные верхние ступени «Атлас» были остальным техническим фуррором того времени) и выводились на перелетные орбиты к Луне. Посадочные маневры начинались за 30 — 40 минут до высадки, основной тормозной движок врубался радаром на расстоянии около 100 км до точки высадки. Конечный шаг (скорость понижения около 5 м/с) проводился опосля окончания работы головного мотора и сброса его на высоте 7500 метров. Масса «Сервейора» при запуске составляла около 1 тонны и при высадке — 285 килограмм. Основной тормозной движок представлял собой твердотопливную ракету массой около 4 тонн Галлактический аппарат имел трехосную систему ориентации.
Красивый инструментарий включал две камеры для панорамного обзора местности, маленький ковш для копания траншеи в грунте и (в крайних 3-х аппаратах) альфа-анализатор для измерения оборотного рассеяния альфа — частиц с целью определения элементного состава грунта под посадочным аппаратом. Ретроспективно результаты хим опыта почти все прояснили в природе поверхности Луны и ее истории. 5 из 7 запусков «Сервейоров» были успешными, все опустились в экваториальной зоне, не считая крайнего, который сел в районе выбросов кратера Тихо на 41° ю.ш. «Сервейор-6» был в неком смысле пионером — первым южноамериканским галлактическим аппаратом, запущенным с другого небесного тела (но всего только ко второму месту высадки в нескольких метрах в стороне от первого).
Пилотируемые галлактические аппараты «Аполлон» были последующими в американской программке исследовательских работ Луны. Опосля «Аполлона» полеты на Луну не проводились. Ученым пришлось наслаждаться продолжением обработки данных от автоматических и пилотируемых полетов в 1960 — е и 1970 — е годы. Некие из их предугадали эксплуатацию лунных ресурсов в дальнейшем и направили свои усилия на разработку действий, которые смогли бы перевоплотить лунный грунт в материалы, подходящие для строительства, для производства энергии и для ракетных движков. При планировании возврата к исследованиям Луны вне сомнения отыщут применение как автоматические, так и пилотируемые галлактические аппараты.
человек на Луне.
Работа над данной для нас программкой началась в США (Соединённые Штаты Америки — человека на Луну и его успешное возвращение на землю в течение ближайших 10 лет. В летнюю пору 1962 года опосля долгих обсуждений пришли к заключению, что более действенным и надежным методом является вывод на окололунную орбиту комплекса в составе командно — вычислительного модуля, в состав которого входят командный и вспомогательный модули, и лунного посадочного модуля. Первоочередной задачей было создание ракеты носителя, способной вывести не наименее 300 тонн на околоземную орбиту и не наименее 100 тонн на окололунную орбиту. сразу велась разработка галлактического корабля “Аполлон”, созданного для полета американских космонавтов на Луну. В феврале 1966 года “Аполлон” был испытан в беспилотном варианте. Но то, что вышло 27 января 1967 года, воспрепядствовало удачному проведению программки в жизнь. В этот денек космонавты Э. Уайт, Р. Гаффи, В. Гриссом погибли при вспышке пламени во время тренировке на Земле. Опосля расследования обстоятельств тесты возобновились и усложнились. В декабре 1968 года “Аполлон — 8 (еще без лунной кабины) был выведен на селеноцентрическую орбиту с следующим возвращением в атмосферу Земли со 2-ой галлактической скоростью. Это был пилотируемый полет вокруг Луны. Снимки посодействовали уточнить пространство будущей высадки на Луну людей. 16 июля “Аполлон — 11” стартовал к Луне и 19 июля вышел на лунную орбиту. 21 июля 1969 на Луне в первый раз посадились люди — южноамериканские космонавты Н. Армстронг и Э. Олдрин, доставленные туда галлактическим кораблем «Аполлон-11. Астронавты доставили на землю несколько сотен кг образцов и провели на Луне ряд исследовательских работ: измерения термического потока, магнитного поля, уровня радиации, интенсивности и состава солнечного ветра (потока частиц, приходящих от Солнца). Оказалось, что термический поток из недр Луне приблизительно в три раза меньше, чем из недр Земли. В породах Луны найдена остаточная намагниченность, что показывает на существование у Луны в прошедшем магнитного поля. На Луне были оставлены приборы, автоматом передающие информацию на Землю, в сейсмометры, регистрирующие колебания в теле Луны. Сейсмометры зафиксировали удары от падений метеоров и “лунотрясения” внутреннего происхождения. По сейсмическим данным было установлено, что до глубины в несколько 10-ов км Луна сложена относительно легкой “корой”, а ниже залегает наиболее уплотненная “мантия”. Это было выдающиеся достижение в истории освоение галлактического места — в первый раз человек достигнул поверхности другого небесного тела и пробыл на нем наиболее 2-ух часов. Вослед за полет корабля “Аполлон — 11” к Луне в протяжении 3.5 — х лет было ориентировано 6 экспедиций (“Аполлон — 12” — “Аполлон — 17”), 5 из которых прошли полностью удачно. На корабле “Аполлон — 13” из — за трагедии на борту пришлось поменять программку полета, и заместо высадки на Луну был изготовлен ее облет и возвращение на землю. Всего на Луне побывало 12 космонавтов, некие пробыли на Луне несколько суток, в том числе до 22 часов вне кабины, проехали на самоходном аппарате несколько 10-ов км. Ими был выполнен достаточно большенный размер научных исследовательских работ, собрано выше 380 кг образцов лунного грунта, исследование которых занимались лаборатории США (Соединённые Штаты Америки — работы над программкой полетов на Луну велись и в СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — обстоятельств не были доведены до конца. Длительность сейсмических колебаний на Луне в несколько раз большая, чем на Земле, видимо, связана с мощной трещиноватостью верхней части лунной “коры”.
В ноябре 1970 АМС “Луна-17” доставила на Луну в Море Дождиков лунный самоходный аппарат «Луноход-1», который за 11 лунных дней (либо 10.5 месяцев) прошел расстояние в 10 540 м и передал огромное количество панорам, отдельных фото поверхности Луны и другую научную информацию. Установленный на нем французский отражатель дозволил при помощи лазерного луча измерить расстояние до Луны с точностью до толикой метра. В феврале 1972 АМС “Луна-20” доставила на землю эталоны лунного грунта, в первый раз взятые в недоступном районе Луны. В январе 1973 АМС “Луна-21” доставила в кратер Лемонье (Море Ясности) “Луноход-2” для всеохватывающего исследования переходной зоны меж морскими и материковыми равнинами. “Луноход-2” работал 5 лунных дней (4 месяца), прошел расстояние около 37 км.
Лунный грунт.
Везде, где совершали высадки галлактические аппараты, Луна покрыта так именуемым реголитом. Это разнозернистый обломочно-пылевой слой шириной от нескольких метров до нескольких 10-ов метров. Он появился в итоге дробления, перемешивания и спекания лунных пород при падениях метеоров и микрометеоритов. Вследствие действия солнечного ветра реголит насыщен нейтральными газами. Посреди обломков реголита найдены частички метеоритного вещества. По радиоизотопам было установлено, что некие осколки на поверхности реголита находились на одном и том же месте 10-ки и сотки миллионов лет. Посреди образцов, доставленных на землю, встречаются породы 2-ух типов: вулканические (лавы) и породы, возникшие за счет раздробления и расплавления лунных образований при падениях метеоров. Основная масса вулканических пород сходна с земными базальтами. По-видимому, таковыми породами сложены все лунные моря. Не считая того, в лунном грунте встречаются осколки других пород, схожих с земными и так именуемым KREEP — порода, обогащенная калием, редкоземельными элементами и фосфором. Разумеется, эти породы представляют собой осколки вещества лунных континентов. “Луна-20” и “Аполлон-16”, совершившие высадки на лунных континентах, привезли оттуда породы типа анортозитов. Все типы пород образовались в итоге долговременной эволюции в недрах Луны. По ряду признаков лунные породы различаются от земных: в их весьма не достаточно воды, не достаточно калия, натрия и остальных летучих частей, в неких образчиках весьма много титана и железа. Возраст этих пород, определяемый по соотношениям радиоактивных частей, равен 3 — 4.5 миллиардов. лет, что соответствует древним периодам развития Земли.
Внутреннее строение Луны
структура недр Луны также определяется с учетом ограничений, которые налагают на модели внутреннего строения данные о фигуре небесного тела и, в особенности о нраве распространения Р — и S — волн. Настоящая фигура Луны, оказалась близкой к сферически сбалансированной, а из анализа гравитационного потенциала изготовлен вывод о том, что ее плотность несильно меняется с глубиной, т.е. в отличие от Земли нет большенный концентрации масс в центре.
Самый верхний слой представлен корой, толщина которой, определенная лишь в районах котловин, составляет 60 км. Очень возможно, что на широких материковых площадях оборотной стороны Луны кора примерно в 1,5 раза сильнее. Кора сложена изверженными кристаллическими горными породами — базальтами. Но по собственному минералогическому составу базальты материковых и морских районов имеют приметные отличия. В то время как более античные материковые районы Луны в большей степени образованы светлой горной породой — анортозитами (практически полностью состоящими из среднего и основного плагиоклаза, с маленькими примесями пироксена, оливина, магнетита, титаномагнетита и др.), кристаллические породы лунных морей, подобно земным базальтам, сложены в главном плагиоклазами и моноклинными пироксенами (авгитами). возможно, они образовались при охлаждении магматического расплава на поверхности либо поблизости нее. При всем этом, так как лунные базальты наименее окислены, чем земные, это значит, что они кристаллизовались с наименьшим отношением кислорода к сплаву. У их, не считая того, наблюдается наименьшее содержание неких летучих частей и сразу обогащенность почти всеми тугоплавкими элементами по сопоставлению с земными породами. За счет примесей оливинов и в особенности ильменита районы морей смотрятся наиболее темными, а плотность слагающих их пород выше, чем на континентах.
Под корой размещена мантия, в какой, подобно земной, можно выделить верхнюю, среднюю и нижнюю. Толщина верхней мантии около 250 км, а средней приблизительно 500 км, и ее граница с нижней мантией размещена на глубине около 1000 км. Ранее уровня скорости поперечных волн практически постоянны, и это значит, что вещество недр находится в жестком состоянии, представляя собой сильную и относительно прохладную литосферу, в какой длительно не затухают сейсмические колебания. Состав верхней мантии предположительно оливин-пироксеновый, а на большей глубине находятся шницель и встречающийся в ультраосновных щелочных породах минерал мелилит. На границе с нижней мантией температуры приближаются к температурам плавления, отсюда начинается мощное поглощение сейсмических волн. Эта область представляет собой лунную астеносферу.
В самом центре, по-видимому, находится маленькое жидкое ядро радиусом наименее 350 км, через которое не проходят поперечные волны. Ядро быть может железосульфидным или стальным; в крайнем случае оно обязано быть меньше, что лучше согласуется с оценками распределения плотности по глубине. Его масса, возможно, не превосходит 2 % от массы всей Луны. температура в ядре зависит от его состава и, видимо, заключена в границах 1300 — 1900 К. Нижней границе отвечает предположение о обогащенности тяжеленной фракции лунного протовещества сероватой, в большей степени в виде сульфидов, и образовании ядра из эвтектики Fe — FeS с температурой плавления (слабо зависящей от давления) около 1300 К. С верхней границей лучше согласуется предположение о обогащенности протовещества Луны легкими сплавами (Mg, Са, Na, Аl), входящими вкупе с кремнием и кислородом в состав важных породообразующих минералов главных и ультраосновных пород — пироксенов и оливинов. Крайнему предположению способствует и пониженное содержание в Луне железа и никеля, на что показывает ее низкая средняя площадь.
Международно — правовые трудности
Катигоричные правовые вопросцы освоения Луны решены Контрактом о принципах деятель стран по исследованию и использованию галлактического места, включая Луну и остальные небесные тела. Но значимые заслуги в исследовании Луны выдвигают необходимость заключения специального интернационального контракта, который регулировал бы разные нюансы деятель стран на Луне. Потребность в договоре, сфера деяния которого ограничивается только Луной, вызывается особенным положением Луны, потому что ее исследование ведется конкретно людьми. В июне 1971 СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — Перечень литературы
Большая Русская энциклопедия.
Детская энциклопедия.
Б. А. Воронцов — Вельяминов. Очерки о Вселенной. М., “Наука”, 1975 г.
Болдуин Р. Что мы знаем о Луне. М., “Мир”, 1967 г.
Уиппл Ф. Земля, Луна и планетки. М., “Наука”, 1967 г.
Галлактическая биология и медицина. М., “Наука”, 1994 г.
]]>