Хората винаги са се интересували от космоса. Луната, която е най-близо до нашата планета, се превърна в единственото небесно тяло, което е посетено от човека. Как започна изследването на нашия спътник и кой спечели палмата при кацането на Луната?
Естествен сателит
Луната е небесно тяло, което съпътства нашата планета от векове. Той не излъчва светлина, а само я отразява. Луната е спътникът на Земята, който е най-близо до Слънцето. В небето на нашата планета това е вторият най-ярък обект.
Винаги виждаме едната страна на Луната поради факта, че нейното въртене е синхронизирано с въртенето на Земята около нейната ос. Луната се движи около Земята неравномерно – ту се отдалечава, ту се приближава до нея. Големите умове на света отдавна озадачават изучаването на неговото движение. Това е невероятно сложен процес, който се влияе от сгъстяването на Земята и гравитацията на Слънцето.
Учените все още спорят за това как се е образувала Луната. Има три версии, една от които - основната - беше предложена след получаване на проби от лунна почва. Тя е наречена теория на гигантския удар. Тя се основава на предположението, чеПреди повече от 4 милиарда години две протопланети се сблъскаха и техните отцепили се частици заседнаха в околоземната орбита, като в крайна сметка образуваха Луната.
Друга теория предполага, че Земята и нейният естествен спътник са се образували поради облак от газ и прах едновременно. Поддръжниците на третата теория предполагат, че Луната произхожда далеч от Земята, но е била заловена от нашата планета.
Започване на изследване на Луната
Дори в древни времена това небесно тяло е преследвало човечеството. Първите изследвания на Луната са извършени през 2 век пр.н.е. от Хипарх, който се опитва да опише нейното движение, размер и разстояние от Земята.
През 1609 г. Галилей изобретява телескопа и изследването на Луната (макар и визуално) се премества на ново ниво. Стана възможно да се изследва повърхността на нашия спътник, да се видят неговите кратери и планини. Например Джовани Ричиоли направи възможно създаването на една от първите лунни карти през 1651 г. По това време се ражда терминът „море“, обозначаващ тъмните зони на повърхността на Луната, а кратерите започват да се наричат на известни личности.
През 19-ти век фотографията идва на помощ на астрономите, което прави възможно провеждането на по-точни изследвания на характеристиките на релефа. Люис Ръдърфорд, Уорън де ла Рю и Пиер Янсен в различни моменти активно изучават лунната повърхност от изображения и последният създава своя "Фотографски атлас".
Изследване на Луната. Ракетни опити
Първите етапи на обучение са завършени и интересът към Луната става все по-горещ. През 19 век се раждат първите мисли за космически пътувания до спътника, с които започва историята на изследването на Луната. Заза такъв полет беше необходимо да се създаде апарат, чиято скорост би могла да преодолее гравитацията. Оказа се, че съществуващите двигатели не са достатъчно мощни, за да наберат необходимата скорост и да я поддържат. Имаше и трудности с вектора на движение на устройствата, тъй като след излитане те задължително закръгляват движението си и падаха на Земята.
Решението идва през 1903 г., когато инженерът Циолковски създава проект за ракета, която може да преодолее гравитационното поле и да достигне целта. Горивото в ракетния двигател трябваше да изгори в самото начало на полета. Така масата му стана много по-малка и движението се осъществи поради освободената енергия.
Кой е първи?
20-ти век беше белязан от мащабни военни събития. Целият научен потенциал беше насочен към военния канал, а изследването на Луната трябваше да се забави. Разгръщането на Студената война през 1946 г. принуди астрономите и инженерите да помислят отново за космическите пътувания. Един от въпросите в съперничеството между Съветския съюз и Съединените щати беше следният: кой първи ще кацне на повърхността на Луната?
Първенството в борбата за изследване на Луната и космическото пространство отиде в Съветския съюз, а на 4 октомври 1957 г. беше изстрелян първият изкуствен спътник на Земята, а две години по-късно първата космическа станция Луна-1, или както я наричаха "Мечта".
През януари 1959 г. AMS - автоматична междупланетна станция - премина на около 6 хиляди километра от Луната, но не можа да кацне. "Мечта" падна в хелиоцентрична орбита, превръщайки се визкуствен спътник на слънцето. Периодът на нейната революция около звездата е 450 дни.
Кацането на Луната се провали, но бяха получени много ценни данни за външния радиационен пояс на нашата планета и слънчевия вятър. Беше възможно да се установи, че естественият спътник има незначително магнитно поле.
Следвайки "Союз", през март 1959 г. Съединените щати изстрелват Pioneer-4, който прелетя на 60 000 км от Луната, удряйки слънчевата орбита.
Истинският пробив се случи на 14 септември същата година, когато космическият кораб Луна-2 направи първото в света "кацане на Луната". Станцията нямаше амортизация, така че кацането беше трудно, но значително. Това беше направено от Луна-2 близо до Морето на дъждовете.
Изследване на лунните простори
Първото кацане проправи пътя за по-нататъшни изследвания. След Луна-2 е изпратена Луна-3, която обикаля спътника и снима "тъмната страна" на планетата. Лунната карта стана по-пълна, на нея се появиха нови имена на кратери: Жул Верн, Курчатов, Лобачевски, Менделеев, Пастьор, Попов и др.
Първата американска станция кацна на спътника на Земята едва през 1962 г. Станцията Ranger-4 се разби от другата страна на луната.
По-нататък американските "Рейнджърс" и съветските "Луни" и "Сонди" атакуваха космоса на свой ред, или правеха телефото на лунната повърхност, или го разбиваха на парчета. Първото меко кацане зарадва станцията "Луна-9" през 1966 г., а "Луна-10" стана първият спътник на Луната. След като обиколи тази планета 460 пъти, "сателитът на сателита"прекъсната комуникация със Земята.
"Луна-9" излъчваше телевизионно предаване, заснето от картечница. От телевизионните екрани съветският зрител гледаше снимките на студени пустинни простори.
САЩ следваха същия курс като Съюза. През 1967 г. американската станция "Surveyor-1" направи второто меко кацане в историята на астронавтиката.
До луната и обратно
В продължение на няколко години съветски и американски изследователи постигнаха невероятен успех. Мистериозното нощно светило в продължение на много векове вълнува умовете както на велики умове, така и на безнадеждни романтици. Стъпка по стъпка Луната ставаше все по-близка и по-достъпна за хората.
Следващата цел беше не просто да изпратим космическа станция до спътника, но и да я върнем обратно на Земята. Инженерите се изправиха пред нови предизвикателства. Апаратът, летящ обратно, трябваше да влезе в земната атмосфера под не твърде стръмен ъгъл, в противен случай можеше да изгори. Твърде голям ъгъл, напротив, може да създаде ефект на рикошет и устройството отново ще полети в космоса, без да достигне Земята.
Трудностите с калибрирането на ъгъла бяха разрешени. Серия превозни средства "Zond" от 1968 до 1970 г. успешно извършва полети с кацане. "Zond-6" се превърна в тест. Той трябваше да извърши тестов полет, за да могат по-късно пилоти-астронавти да го извършат. Устройството обиколи Луната на разстояние от 2500 км, но при връщане на Земята парашутът се отвори твърде рано. Станцията се разби и полетът на астронавтите беше отменен.
Американците на Луната: първите луноходци
Степни костенурки, ето тези, които първи обиколиха луната и се върнаха на Земята. Животните са изпратени в космоса на съветския космически кораб Zond-5 през 1968 г.
САЩ явно изоставаха в развитието на лунните простори, защото всички първи успехи принадлежаха на СССР. През 1961 г. президентът на САЩ Кенеди прави гръмко изявление, че до 1970 г. ще има кацане на Луната. И американците ще го направят.
За изпълнението на такъв план беше необходимо да се подготви надеждна почва. Изследвани са изображенията на лунната повърхност, направени от космическия кораб Ranger, изследвани са аномалните явления на Луната.
За пилотирани полети беше открита програмата Apollo, която използва изчисленията на траекторията на полета до Луната, направени от украинеца Юрий Кондратюк. Впоследствие тази траектория е наречена Писта на Кондратюк.
Аполо 8 направи първия тестов пилотиран полет без кацане. F. Borman, W. Anders, J. Lovell направиха няколко кръга около естествения спътник, правейки проучване на района за бъдеща експедиция. Т. Стафорд и Дж. Йънг на "Аполо 10" извършиха втория полет около спътника. Астронавтите се отделиха от модула на космическия кораб и останаха на 15 км от Луната поотделно.
След всички приготовления, Аполо 11 най-накрая беше изпратен. Американците кацнаха на Луната на 21 юли 1969 г. близо до Морето на спокойствието. Нийл Армстронг направи първата крачка, следван от Едуин Олдрин. Астронавтите останаха на естествения спътник 21,5 часа.
Допълнителни проучвания
След Армстронг и Олдрин до ЛунатаИзпратени са още 5 научни експедиции. Последният път, когато астронавтите кацнаха на Луната, беше през 1972 г. В цялата човешка история само в тези експедиции хората кацаха на други космически обекти.
Съветският съюз не напусна изследването на повърхността на естествения спътник. От 1970 г. се изпращат радиоуправляеми "Луноходи" от 1-ва и 2-ра серии. Роувърът на Луната събра проби от почвата и засне релефа.
През 2013 г. Китай стана третата страна, достигнала нашата луна с меко кацане на роувъра Yutu.
Заключение
Естественият спътник на Земята отдавна е завладяващ обект на изследване. През 20-ти век изследването на Луната се превърна от научни изследвания в разгорещена политическа надпревара. Направено е много за пътуване по него. Сега Луната остава най-изучаваният астрономически обект, който освен това е бил посещаван от човека.
