Чудеса космической автоматики
12 сентября 1970 года в нашей стране была запущена АМС «Луна-16». С помощью операторов, которые управляли станцией но радио, она направилась к Луне, вышла на окололунную орбиту и 20 сентября в 8 часов 18 минут мягко прилунилась в Морс Изобилия. Автоматическая станция «Луна-16» состояла из посадочной ступени с устройством для взятия грунта и космической ракеты «Луна—Земля» с возвращаемым аппаратом. При достижении лунной поверхности масса станции с запасом топлива па обратный путь составлял 1880 кг.
По команде с Земли автоматический бур углубился в поверхностый слой Луны на 35 см и взял пробу грунта. С помощью механической «руки» лунный грунт был поднят наверх. После следующей команды цилиндр с лунной породой разместился внутри контейнера возвращаемого аппарата. Затем буровой снаряд отдалился от возвращаемого аппарата, отверстие контейнера герметично закрылось.
В точно установленное время оператор, находившийся в наземном Центре управления, снова нажал кнопку. Через секунду с небольшим сигнал был принят станцией па Луне. Автоматически включился двигатель, и ракета, оставляя за собой огненный шлейф, покинула наш спутник и устремилась к Земле. На ее борту находился возвращаемый аппарат с контейнером.
24 сентября 1970 года в 8 часов 26 минут возвращаемый аппарат с образцами лунной породы совершил посадку на Землю. Контейнер с «дарами» Селены был передан в Академию паук СССР для исследований. Вес грунта составлял 105 г. Этот полег показал всему миру неисчерпаемые возможности космических автоматов в познании не только Луны, но и других планет Солнечной системы. По почему «Лупа-16» совершила посадку именно в Море Изобилия (на некоторых картах Луны оно называется Морем Плодородия)? Место прилунения станции и взятие лунного грунта было намечено учеными заранее. Это средняя по размерам равнина, со всех сторон окруженная приподнятыми материковыми щитами. Такие селенологические структуры специалисты-селенологи называют «круговыми морями».
Исследования показали, что по химико-минералогическому составу вещество грунта, взятого в Море Изобилия, похоже на базальты, добытые экипажем КК «Аполлон-12» в Море Познанном, которое по существу представляет собой юго-восточную окраину Океана Бурь. Расстояние между местами, где были взяты эти образцы, около 2,5 тыс. км. Все это может служить доказательством общности происхождения большинства лунных «морей», а возможно, и всех «морских» образований на Лупе. 70 химических элементов, обнаруженных в образцах вещества из Моря Изобилия, имеются в таблице периодической системы элементов Д. И. Менделеева.
В честь памятного события — полета на Луну АМС «Луны-16» и проведенных ею исследований — место посадки станции было названо Залив Успеха.
Еще весь мир находился под впечатлением полета нашего умного «лунника», как 17 ноября 1970 года в Море Дождей южнее Залива Радуг прилунилась новая автоматическая станция — «Луна-17». Она доставила на Луну первый в мире советский автоматический самоходный аппарат «Луноход-1», оборудованный научной аппаратурой, приборами связи и наблюдения. И слово «луноход» в те дни так же быстро вошло в употребление во всем мире, как в 1957 году русское слово «спутник».
...Вот включились телекамеры, установленные в передней части самоходного аппарата; по специальному трапу «Луноход-!» сошел со станции па Луну и стал двигаться по пустынной поверхности Моря Дождей. Миллионы телезрителей были свидетелями этого небывалого события — шествия первого вездехода по Луне. А когда на пути оказывались крупные камни и воронки, он тотчас же останавливался, поворачивался и обходил препятствия.
С помощью специальной аппаратуры, установленной на луноходе, определялся химический состав поверхностного слоя лунного грунта, Для этого аппаратура имела радиоактивный изотоп рентгеновского излучения, который облучал грунт рентгеновскими лучами; специальные анализаторы исследовали отраженное излучение. Поскольку каждый химический элемент излучает присущий только ему спектр рентгеновских лучей, по характеру спектра определяли, содержание того или иного химического элемента в лунном грунте.
Исследование механических свойств лунного грунта производилось с помощью другого прибора. Это был конус, который вдавливался в грунт и поворачивался вокруг продольной оси. Усилия, действовавшие на конус, непрерывно регистрировались. В результате были получены важные характеристики лунного грунта, позволяющие представить, как он сопротивляется сжатию и сдвигу.
Луноход проявил па редкость большое трудолюбие. Полностью выполнив программу исследований, рассчитанную на три месяца, он оказался способным работать еще семь месяцев по дополнительной программе. И это несмотря на то, что в декабре 1970 года в результате сильной вспышки па Солнце он получил очень большую дозу рентгеновского излучения. Для человека такая доза была бы смертельной...
Двигаясь по пустынному бездорожью, где были опасные спуски и крутые подъемы в кратерах, и совершая сложные маневры среди нагромождений обломков скал и камней, луноход с наступлением долгой полумесячном ночи «засыпал» па том месте лунной поверхности, где его заставал солнечный закат. А с восходом Солнца и наступлением нового полумесячного лунного дня он «просыпался» и снова приходил в движение. Так он прошел по западной окраине Моря Дождей 10,5 км и возвратился (подумать только!) к месту посадки станции «Луна-17». В результате вывода лунохода в исходную точку пути в конце третьего рабочего лунного дня практически была проверена высокая точность методов па шпации и надежность навигационной системы на Луне.
Мало кому известно, что сфера научных исследовании лупохо-да простиралась далеко за пределы мира Селены — в необозримые просторы галактик. На «Луноходе-1» был установлен небольшой рентгеновский телескоп для измерения величины фона межгаллактического рентгеновского излучения.
Благодаря космическим исследованиям было установлено, что вся Вселенная светится в рентгеновских лучах. Свечение это исходит, видимо, от межгалактического газа, нагретого до температуры в сотни тысяч градусов. И тут очень важно установить его среднюю плотность. Ведь от величины этой плотности зависит будущее нашей Вселенной: то ли она будет расширяться вечно, то ли расширение прекратится и через 10—20 млрд лет начнется обратный процесс — сжатие...
16января 1973 года автоматическая станция «Лупа-21» доставила на дно кратера Лемонье (его диаметр — 51 км), расположенного па восточном побережье Моря Ясности, новый самоходный аппарат — «Луноход-2». Здесь как раз переходная зона «море-материк», что для ученых представляет особый интерес, так как в подобных районах Луны исследования еще не проводились.
За пять лунных дней он проехал по Луне 37 км, обследовал по пути мелкие кратеры и линии разломов.
Итак, основная форма лунного микрорельефа — кратеры. На панорамных снимках, переданных луноходами, хорошо просматриваются кратеры размером до 50 м в поперечнике. Часть кратеров, видимо, образовалась в результате вторичных ударов — падений обломков лунной породы. Обломки горных пород в виде камней и больших каменных глыб — самая обычная «достопримечательность» лунного ландшафта.
Для проведения магнитных измерений но трассе движения на «Луноходе-2» находился высокочувствительный магнитометр. Наблюдения показали, что ныне Луна не обладает заметным магнитным нолем. Однако в отдельных местах лунные породы оказались сильно намагниченными!
В начале этого очерка уже рассказывалось об удивительных «похождениях» первого автоматического лунного «геолога» — «Луны-16». Благодаря ее успешному полету отечественные ученые впервые получили возможность исследовать лунное вещество в своих лабораториях.
21 февраля 1972 года па поверхность горного материкового района Луны (с перепадом высот до 1 км), расположенного между Морем Изобилия и Морем Кризисов, опустилась автоматическая станция «Луна-20». Процесс бурения грунта в материковом районе бы.'! более сложным — грунт оказался более твердым, чем па «морской» равнине Моря Изобилия, где забор лунной породы производила «Луна-16». Проходку скважины удалось сделать только на глубину 300 мм. Вес добытого образца лунной породы, доставленного на землю, составил всего лишь 55 г.
Третий автоматический лунный «геолог» — «Луна-24» была оборудована приспособлением для глубинного бурения. 18 августа 1976 года она совершила посадку в юго-восточном районе Моря Кризисов. По команде с Земли было произведено бурение на глубину около 2 м. На Землю доставлено 170 г лунной породы. Этим полетом советская программа космических исследований Лупы была завершена.
О результатах исследований образцов лунных пород будет рассказано ниже. А сейчас постараемся ответить па вопрос, который может возникнуть у наших читателей: кому следует отдать предпочтение в изучении Луны и других планетных тел — людям или автоматам?
Было бы серьезной ошибкой ограничиваться запусками одних автоматов или исключительно пилотируемых космических кораблей. Добиться максимального успеха можно лить в том случае», если правильно сочетать одно с другим, то есть полеты автоматов с полетами людей.
|
|
Читайте в рубрике «Освоение Луны»: |