Вечный спутник, бело-серый диск или изменчивый серп, который выкатывается на ночное небо. Казалось бы, что не осталось ничего нового. Но Луна хранит много тайн и новых возможностей. Они ждут своего открытия, а мы расскажем о них.
Откуда взялась Луна?
Есть две основные версии происхождения Луны.
Согласно первой – гипотезе мегаимпакта, это произошло в результате столкновения Земли и тела размером с Марс под условным названием Тейя. Из-за «удара» верхние оболочки Земли переместились на околоземную орбиту. А потом из них и возник спутник. Химико-минеральный состав Луны идентичен земной коре. Здесь мало металлов, а входящие в состав Тейи летучие соединения, скорее всего, испарились. Кстати, на Луне есть и вода. Расположена она близ полюсов в связанном состоянии. Вероятно, туда она попала во время падений астероидов и ядер комет.
Есть и вторая версия «рождения» Луны, которая гласит, что оба небесных тела возникли практически одновременно из разных частей субпланетного диска. При этом Земля сформировалась из его центральной части, а Луна из внешнего кольца.
Такое предположение удачнее трактует множество особенностей, объяснить которые через первую версию не получается. В частности, речь о соотношении изотопов.
Но тогда возникает вопрос: почему ось вращения Земли наклонена на 23 градуса? Скорее всего, причина во внешнем воздействии. Если бы не оно, то ось ее вращения была бы перпендикулярна плоскости орбиты.
Вот зачем
Одно из главных достоинств Луны – это постоянство условий. На глубине всего два метра под ее поверхностью температура стабильна с точностью до одного градуса. При такой защите лунного грунта космическая радиация не опасна – она остается на минимальном уровне. А если под этим лунным грунтом создать помещения с искусственной̆ атмосферой, то можно не опасаться стихийных бедствий.
Луна сложена из прочнейших базальтов. Такой материал, как отмечают ученые, вполне пригоден для строительства многоэтажных зданий без дополнительных креплений. По их словам, «лунные» размеры располагают к возведению многоквартирных домов для миллиардов жителей, которых можно обеспечить продуктами питания, произведенных там же.
В своей работе «Проблемы перехода от исследований Луны к ее освоению» Александр Багров и Владислав Леонов рассказывают, что на Луне достаточно ресурсов для обеспечения местной промышленности, а благодаря постоянству условий возведенные здания могут простоять без ремонта миллионы лет. На Земле, в свою очередь, здания нужно заменять каждые 50 лет.
Ученые называют Луну «ковчегом», который поможет пережить различные катаклизмы. Но для этого нужно заниматься освоением.
Исследования
Когда начались первые исследования Луны? Это произошло более 2200 лет назад – ученые делали математические вычисления и проводили пока только визуальные наблюдения. Так, например, в III веке до н.э. Аристарх Самосский рассчитал расстояние до Луны и ее диаметр.
Что касается наблюдений, то в 1610 году Галилео Галилей, используя свой телескоп, впервые зафиксировал горы и кратеры на Луне. Это легло в основу подробных карт поверхности видимой стороны Луны.
Лунный диск на протяжении всей истории человечества был объектом интереса ученых. Сергей Кричевский выделяет следующие периоды:
Первый период (до конца 50‐х гг. XX века). Для этого времени характерны визуальные и инструментальные наблюдения Луны с Земли: сначала с ее поверхности, а потом с летательных аппаратов в атмосфере. Возникают первые идеи, концепции и теории. Специалисты произведят расчеты, делают измерения и производят оценки, связанные с происхождением, эволюцией и свойствами Луны.
Второй период (с конца 50‐х гг. XX века). Начинается применение беспилотных и пилотируемых космических аппаратов. Стало возможным участие людей, в том числе, в окололунном пространстве и на Луне.
60–70-е гг. XX века известны первой «лунной гонкой» между СССР и США. Две державы соревнуются за первенство в освоении спутника.
В России в это время были созданы проекты освоения Луны, в том числе лунных баз и поселений. Многие из них так и не реализовались (например, большой проект «Барминград»).
Наступающий третий период космической эры - 10‐е гг. XXI века – новая, вторая всемирная «лунная гонка». Ее главная цель — «второе пришествие» человека на Луну и ее освоение для создания дополнения к земному хозяйству человечества. Многие страны мира создают уникальные проекты, космические миссии и запуски. Это будущее, которое уже здесь.
То, что произойдет скоро
Недавно в России приняли Федеральную космическую программу России на 2016 – 2025 годы. И это новая космическая эпоха, которая начинается уже сейчас.
На 2021 год запланирована миссия «Луна-25». Она имеет две цели – отработка техники мягкой посадки в условиях горного рельефа в районе южного полюса Луны и решение задач навигации. Российские ученые планируют, используя небольшой набор научной аппаратуры, исследовать физические свойства лунного реголита и его минералогического состава.
Следующая глобальная российская миссия «Луна-26» произойдет в 2024 году. Ее глобальные задачи – исследования жесткого космического излучения и Луны с полярной орбиты. Поверхность Луны будет закартографирована.
Через год, в 2025 году, приземлится тяжелый аппарат «Луна-27» на дно кратера близ южного полюса Луны. Ученые будут изучать состав лунных пород на глубине два метра. Для этого приготовлена специальная криогенная бурильная установка. Она поможет извлечь водяной лед. Продолжением его поисков станет миссия «Луна-28 Грунт» (2027 год). В 1976 году такую успешную доставку провела миссия «Луна-24». Тогда образцы удалось добыть с глубины 2,5 м. А в этот раз на Землю доставят керны со льдом из пробуренной скважины в замороженном состоянии.
На этом освоение Луны не закончится. Следующий этап – создание на Луне посещаемой базы. Оно будет происходить постепенно.
Первый этап – «Вылазка», пройдет в 2021–2025 годах. В это время разработают и проведут испытания перспективного пилотируемого корабля «Орел». А также на окололунную орбиту будет выведена орбитальная станция.
Во время второго этапа – «Форпост» (2025– 2035 годы) - будут проведены пилотируемые облеты Луны и на ее поверхность будут доставлены первые модули посещаемой базы.
После 2035 года начнется третий этап – «База». Будет развернута полноценная посещаемая база и начата промышленная добыча и переработка лунного льда как сырья для кислородно-водородных реактивных двигателей.
Фото на странице и на главной странице сайта: Mike Petrucci / Фотобанк Unsplash
