Лунные лаборатории
Информация об окружающем нас мире — одно из главных богатств человечества. Без дальнейшего роста знаний немыслим прогресс земной цивилизации, науки и техники. Луна, этот соседний безжизненный и суровый мир, может в будущем стать но только новой сырьевой базой человечества, но и очень важным плацдармом для дальнейшего наступления науки на тайны природы.
Прежде всего отметим, что Луна — отличное место для астрономических исследований. Недаром еще в конце восемнадцатого века знаменитый английский астроном Нильям Горшель в письме к своему коллеге заявил, что хотел бы жить и работать на Луне. В те времена это была шутка, сказанная с досады. Дело и том, что земная атмосфера препятствует применению в телескопах очень больших увеличений. Каждый, наблюдающий космические тела к телескоп, хорошо знает, что, чем больше увеличение, тем заметнее движение воздуха. Хотя и современных оптических телескопах можно в принципе применять увеличения в тысячи и десятки тысяч раз, на практике максимальное увеличение не превышает 600— 700 раз. При больших увеличениях изображение становится расплывчатым, «струящимся» и тонкие детали на нем неразличимы.
На Луне такая проблема сведена к минимуму. В условиях вакуума можно применять любые увеличения, а существенно меньшая тяжесть в лунном мире позволит строить телескопы гораздо больших размеров, чем на Земле. Это, кстати, относится но только к рефракторам и рефлекторам, но и к радиотелескопам.
Как известно, земная атмосфера задерживает, как это ни парадоксально, почти все излучения, приходящие к нам из космоса. Мы наблюдаем Вселенную сквозь два «окна» в окружающем нас воздушном фильтре. Одно окно «оптическое», другое — «радио». Все остальные излучения до поверхности Земли не доходят.
На лунных обсерваториях можно беспрепятственно изучать весь спектр электромагнитных колебаний — от гамма-лучей до сверхдлинных радиоволн. Кроме того, станут доступными для непосредственного изучения первичные космические лучи (потоки быстрых протонов, альфа-частиц п ядер более тяжелых элементов), которые, взаимодействуя с земной атмосферой, преобразуются в мезоны и другие частицы и поэтому в «чистом» виде до земного наблюдателя не доходят.
Есть, конечно, на Лупе и свои трудности, подчас немалые. Таковы, например, резкие колебания температуры в течение лунных суток, разрушающее действие на приборы микрометеоритов и коротковолнового излучения, постоянная забота о системах жизнеобеспечения для исследователей и др. Но псе эти неудобства вполне окупятся научными открытиями, которые будут сделаны на физических п астрономических обсерваториях Лупы. Особенно больших успехов следует ожидать в таких областях естествознания, как радиоастрономия, рентгеновская астрономия и физика элементарных частиц.
Солнце еще долго останется объектом чисто астрофизических исследований (хотя и проектируется посылка автоматических зондов в ближайшие окрестности Солнца). С Луны легко доступны для наблюдении солнечная корона п другие внешние оболочки Солнца, всевозможные проявления его активности. Лунная «служба Солнца» приобретет немалое практическое значение не только потому, что почти все явления на Земле связаны с Солнцем и с колебаниями его активности, но и потому, что прогнозы солнечных вспышек (сверхмощных взрывов в атмосфере Солнца), особенно опасных для космонавтов и обитателей Луны, помогут своевременно защититься от их вредоносного действия.
В земных условиях получение вакуума сопряжено с немалыми трудностями. Для лунных физиков вакуум — среда их обитания, от которой надо изолировать себя, но которую легко использовать для различных физических экспериментов. Среди прочего получит дальнейшее развитие и такая актуальная область науки, как физика твердого тела. Только в последние годы стало ясным, что в условиях космоса (вакуум, сверхнизкие температуры, радиационное облучение) природные материалы приобретают совершенно неожиданные свойства. Эксперименты в лунных лабораториях помогут понять процессы, происходящие при этом в твердых телах, и использовать эти знания для получения материалов с требуемыми свойствами, что будет способствовать развитию и лунной и земной индустрии.
Геологические и геохимические исследования на Луне имеют двоякий смысл. Во-первых, они выяснят, какими полезными ископаемыми богата Луна, и, во-вторых, каким образом происходило формирование Луны как космического тела. Последнее важно для понимания прошлого и нашей Земли и всей Солнечной системы.
В ходе геологических изысканий лунным геологам предстоит особое внимание уделять тем лунным породам, которые могли бы послужить сырьем для ракетного топлива. Успех в этом деле означал бы революцию в транспортных связях лунных поселений с Землей. Не менее важная задача для лунных геологов — найти сырье для систем жизнеобеспечения и для развития производства на Луне. Полная автономия (в смысле самообеспечения) лунных поселений— вот основная цель, достижению которой будут отданы усилия первых покорителей Луны.
Своеобразной отраслью «лунной» науки станет «Служба Земли)). Под этим термином понимаются прежде всего регулярные наблюдения с Луны земной атмосферы, происходящих и ней процессов и изучение глобальных изменении в биосфере Земли, вызванных техникой. Мы еще очень плохо умеем предсказывать погоду. Наблюдения с Луны помогут улучшить синоптические прогнозы, что имеет большое практическое значение. А от предсказаний погоды человечество перейдет постепенно и к управлению погодой и климатом.
Мы привели лишь некоторые примеры, показывающие, зачем нужны научные лаборатории на Луне. Несомненно, что в ходе освоения Луны выявятся и новые непредвиденные направления «лунной» науки и особые черты развития лунной техники, которые заранее предсказать невозможно. Одно бесспорно — со временем Луна станет промежуточным космодромом для дальних полетов по Солнечной системе. Этому этапу в освоении Луны будет, конечно, предшествовать создание вокруг Луны множества искусственных спутников и орбитальных станций. Среди них совершенно необходимыми станут спутники связи — ведь на Луне нет ионосферы и радиопередачи на большие расстояния могут вестись или через систему радиорелейных станций, расположенных на поверхности Луны, или «через космос». Без этих средств радиус действия лунных передатчиков {для приема на Луне) очень ограничен. Даже с высочайших на Луне гор Лейбница радиус прямой видимости равен 180 км. Сказанное о радиосвязи, разумеется, остается в силе и для лунного телевидения.
Первые постоянно работающие лунные базы, появятся, вероятно, еще в текущем столетии. Так начнется заселенно Луны. Какой же станет Лупа через сотни, тысячи лет?
|
|
Читайте в рубрике «Освоение Луны»: |