Спасибо, что скачали книгу в бесплатной электронной библиотеке Royallib.ru
Все книги автора
Эта же книга в других форматах
Приятного чтения!

# Путешествия к Луне

## Александр Евгеньевич Марков
Жанна Федоровна Родинова
Владимир Георгиевич Сурдин
Вадим Иванович Чикмачёв
Вячеслав Владимирович Шевчёнко
Кира Борисовна Шингарева
Юрий Григорьевич Шкуратов

> - ПРЕДИСЛОВИЕ
> - 1. ПЛАНЕТА ЛУНА
>   - 1.1. Луна — наше второе Солнце
>   - 1.2. Знакомство с Луной
>   - 1.3. Луна как объект астробиологии
>   - 1.4. Эпоха первых лунных экспедиций
>   - 1.5. Наблюдаем Луну с Земли
>     - 1.5.1. Телескоп Галилея
>     - 1.5.2. Прогулки по Луне
>   - Литература
> - 2. ЛУНА, КАКОЙ ОНА ВИДНА ИЗДАЛЕКА
>   - 2.1. Начало селенографии
>   - 2.2. Вид поверхности для наблюдателя с телескопом
>   - 2.3. Нестационарные явления
>   - Литература
> - 3. ПУТЕШЕСТВИЯ К ЛУНЕ С ТЕЛЕСКОПОМ
>   - 3.1. Море Кризисов
>   - 3.2. Море Изобилия
>   - 3.3. Моря на краю Луны
>   - 3.4 Следы в Море Ясности
>   - 3.5. Коперник и его окрестности
>   - 3.6. Кольца Моря Дождей
>   - 3.7. Аристарх и его окрестности
>   - 3.8. Море Облаков
>   - 3.9 Кольца Моря Нектара
>   - 3.10. Гигантский кратер на обратной стороне Луны
>   - 3.11. Море Спокойствия
>   - 3.12. Море Влажности
>   - 3.13. Тихо и его окрестности
>   - Литература
> - 4. КАК ДАЮТ НАЗВАНИЯ ДЕТАЛЯМ НА КАРТАХ ПЛАНЕТ
>   - 4.1. Глядя на Луну с Земли
>   - 4.2. Обратная сторона Луны
>   - Литература
> - 5. ИСТОРИЯ ЛУННЫХ КАРТ
>   - 5.1. Введение
>   - 5.2. Представления о Луне до изобретения телескопа
>   - 5.3. Рождение телескопа и рисунки Луны XVII в.
>   - 5.4. Карты Луны XVIII в.
>   - 5.5. Карты Луны XIX в.
>   - 5.6. Фотографические снимки Луны
>   - 5.7. Обратная сторона Луны: фантастический успех «Луны-3»
>   - 5.8. Что можно увидеть с Земли на Луне?
>   - 5.9. «Рейнджеры» — камикадзе: съемка Луны в упор
>   - 5.10. «Лунар Орбитер»: фотосъемка с орбиты
>   - 5.11. Современные карты и глобусы Луны
>   - 5.12. Разведка Луны продолжается
>   - Литература
> - 6. ПЕРВЫЕ ЛЮДИ НА ЛУНЕ
>   - 6.1. Программа «Аполлон»
>   - 6.2. «Аполлон-1». Трагедия на Земле
>   - 6.3. «Аполлон-7». Первый полет
>   - 6.4. «Аполлон-8». К Луне!
>   - 6.5. «Аполлон-9». Путешествие вокруг Земли
>   - 6.6. «Аполлон-10». Генеральная репетиция
>   - 6.7. «Аполлон-11». Первые шаги на Луне
>   - 6.8. «Аполлон-12». Посадка в цель
>   - 6.9. «Аполлон-13». Катастрофа без жертв
>   - 6.10. «Аполлон-14». Поднять лунное знамя!
>   - 6.11. «Аполлон-15». В лунные скалы
>   - 6.12. «Аполлон-16». На лунном плоскогорье
>   - 6.13. «Аполлон-17». Последние люди на Луне
>   - 6.14. Что нам дал «Аполлон»
>   - 6.15. Нереализованные прилунения
>   - Сокращения и пояснения
>   - Литература
> - 7. ЗАЧЕМ НАМ ЛУНА?
>   - 7.1. Укрощение или ухудшение природы?
>   - 7.2. Земле грозит перегрев?
>   - 7.3. Где же выход?
>   - 7.4. Доживем ли?
>   - 7.5. Последний рубеж человечества или первый шаг во Вселенную
>   - 7.6. «Возьмемся за руки, друзья…»
> - 8. ЗАПАСНАЯ ПЛАНЕТА
> - БЛАГОДАРНОСТИ
> - ПРИЛОЖЕНИЯ[10]
> - АВТОРЫ
> - Сноски
> - 1
> - 2
> - 3
> - 4

# ПРЕДИСЛОВИЕ

> Посвящается тем, кто мечтал о Луне, и тем, кто побывал на ней.

Нынешний 2009 год для исследователей Луны особенный: 400 лет назад телескоп Галилея открыл нам Луну как планету с ее оригинальной и до сих пор еще не разгаданной природой; 50 лет назад начался ракетный штурм Луны, а 40 лет назад человек впервые ступил на ее поверхность. Сегодня автоматы исследуют Луну, а люди готовятся к новым — теперь уже долговременным — экспедициям к нашему вечному спутнику. Луна стала первым из внеземных миров, с которым соприкоснулся человек, первым и до сих пор единственным: дальше пошли только автоматы. И хотя принято говорить, что будущее человечества — в космосе, в действительности это не очевидно. Космическая среда крайне враждебна для человека. Полеты в дальний космос требуют колоссальных ресурсов и пока еще не дают адекватной отдачи. Экспедиции к Луне должны показать, насколько оправданы полеты человека в космос, насколько безопасны они для самого человека и для экологии Земли, и нет ли смысла ограничиться использованием роботов для изучения и эксплуатации космического пространства.
Но как бы ни была решена эта проблема в будущем, мы с вами, уважаемые читатели, навсегда останемся в истории человечества как первое поколение людей, вышедшее в космическое пространство и достигшее иных небесных тел. Авторы посвящают эту книгу тем, кто сделал возможными и сам осуществил первые шаги человечества в космос.

# 1. ПЛАНЕТА ЛУНА

> В. Г. Сурдин

## 1.1. Луна — наше второе Солнце

«Джентльмены, каждый из вас, конечно, видел Луну или, по крайней мере, слышал о ней», — такими словами президент Барбикен из романа Жюля Верна начал свою знаменитую речь перед членами «Пушечного клуба» в Балтиморе (штат Мэриленд), доказывая целесообразность посылки снаряда на Луну. Не прошло и ста лет с момента публикации замечательного произведения французского мечтателя «С Земли на Луну» (1865 г.), как к Луне действительно были посланы «снаряды», подтвердившие не только идею, но и многие технические детали, рожденные фантазией писателя. А спустя еще полвека, то есть в наши дни, уже ведутся разговоры не только об исследовании Луны, о сооружении на ней постоянно действующих научных станций, но также и об эксплуатации ее ресурсов и даже — чего бы очень не хотелось! — о разделе лунной территории. И это при том, что наши современники, за исключением настоящих любителей астрономии, знают о Луне не больше, чем люди XIX в. Яркое городское освещение мешает многим из нас замечать на небе Луну, так что едкая реплика Барбикена «…или, по крайней мере, слышал о ней» не потеряла актуальности.
А в самом деле, так ли уж важна для городского жителя Луна? Сегодня мы, наверное, и не заметили бы ее исчезновения с небосклона, но еще недавно… Мудрый Козьма Прутков говорил, что Луна важнее Солнца, ибо Солнце светит днем, когда и без того светло… В этой шутке виден глубокий смысл: когда‑то Луну называли «ночным светилом»; для многих людей она действительно была, а для некоторых и сегодня остается важнее Солнца. Например, жители южных степей и пустынь высоко ценят лунные ночи, дающие им возможность путешествовать, не страдая от дневного зноя.
Рис. 1.1. Восход полной Луны — незабываемое зрелище! Фото: Stefan Seip.
Чем внимательнее мы изучаем окружающую природу, тем больше пользы замечаем от присутствия Луны рядом с Землей. Биологи даже предполагают, что вызванные Луной морские приливы способствовали выходу жизни из вод на сушу, а значит, и нашему с вами появлению. Астрономические расчеты показывают, что в далеком прошлом Луна была значительно ближе к Земле, чем сегодня, вызванные ею приливы были намного выше и оказывали более сильное влияние на жизнь прибрежной полосы.
Благотворное влияние Луны заметно и в наши дни: астрономы выяснили, что под действием гравитации Луны постоянно замедляется вращение Земли и тем самым удлиняются сутки. В отдаленном прошлом земные сутки длились всего несколько часов. В будущем же Луна обеспечит нам сутки продолжительностью более нынешнего месяца. Если в ту далекую эпоху кофе еще будет в изобилии, то за такой длинный день мы станем успевать многое, а в течение столь же длинной ночи обязательно найдем время, чтобы полюбоваться Луной. Возможно, появятся даже особые туристические маршруты в то полушарие Земли, над которым постоянно будет видна Луна: ведь ее бег относительно земной поверхности в далеком будущем остановится.
Рис. 1.2. Две ночные красавицы — Венера и Луна. Фото: Jay Ouellet.
Прошу у читателя прощения за шутливый тон. Просто я очень люблю эту загадочную планету, волею судьбы расположенную так близко от нас. Впрочем, если вы держите в руках эту книгу, значит, и вам Луна не безразлична. Трудно угадать, когда и как Луна впервые привлекла ваше внимание. Каждый из нас по — своему «лунатик»; у каждого был свой путь к Луне…
Мои сверстники и я выросли в докомпьютерную эпоху, когда никакой «виртуальной реальности» еще не существовало и даже телевизор был редким устройством, а его черно-белое изображение — скверным. Нечасто нам попадались и детские иллюстрированные книги, поэтому с большинством природных явлений мы впервые знакомились, что называется, вживую. Моя близкая встреча с Луной произошла 40 лет назад, когда я смотрел в самодельный телескоп. Испытанное тогда потрясение было одним из мотивов, которые позже привели к выбору профессии астронома и к неугасающему желанию путешествовать по Луне. С тех пор я часто «путешествовал» по ней, сидя у окуляра уже вполне профессионального телескопа, а в последние годы — еще и у монитора, виртуально участвуя в захватывающе увлекательных экспедициях роботов и астронавтов. При этом каждый раз я думаю о том, какое это везение — наличие у Земли такого замечательного спутника. Ведь ничего подобного нет ни у одной из планет земной группы: Меркурий и Венера вообще лишены спутников, а марсианские Фобос и Деймос — просто карлики, никакого сравнения с нашей Луной! К тому же они весьма опасны: как известно, Фобос постепенно приближается к Марсу и со временем упадет на него.
А теперь давайте поговорим о Луне всерьез. В этой книге мои коллеги и я хотим рассказать о Луне самое главное, мы хотим познакомить вас с ней поближе — ведь это ближайшая к нам планета. Правда, мы называем ее спутником Земли, но это еще спорный вопрос — кто чей спутник. Ни у одной из планет, кроме нашей, нет такого относительно крупного спутника: астрономы нередко называют Землю и Луну «двойной планетой». Даже по абсолютным параметрам — размеру, массе — она не так уж сильно уступает Меркурию и Марсу. Так что, не будь она связана с Землей, Луна вполне могла бы встать в один ряд с другими планетами земной группы.
К Луне проявляют особый интерес люди нескольких профессий. В первую очередь планетологи. Ведь Луна — настоящий музей истории Солнечной системы. Вода, ветер и движение земной коры быстро уничтожают на Земле следы космических происшествий и память о собственной «жизнедеятельности» Земли, а на лунной поверхности такие следы сохраняются миллиарды лет. Мы сможем многое узнать о прошлом Земли, если будем внимательно изучать Луну. Не исключено даже, что мы найдем там древние образцы с Земли — ведь обнаруживаем мы на Земле метеориты с Луны. Есть надежда, что на Луне обнаружится и вещество комет, причем не с поверхности их ядер, а из самой их сердцевины: ведь при ударе о Луну ядро кометы должно разрушаться. Планетологи надеются, что по Луне они «прочитают» историю Солнечной системы.
И у астрофизиков свой интерес к Луне. Им, в общем‑то, не очень важно, откуда она взялась; главное — ее можно использовать для научных исследований. Во — первых, Луна — отличная заслонка: это знает каждый, кто любовался солнечной короной во время затмения. Луну в качестве «ширмы» астрофизики особенно часто использовали в период развития радиоастрономии, и до сих пор используют в рентгеновской и гамма — астрономии для сканирования тех объектов, тонкую структуру которых не может разрешить телескоп. Даже в оптической астрономии, для которой характерна высокая четкость изображений, Луна еще служит полезным экраном при измерении размеров звезд и структуры тесных звездных систем: скрываясь за краем лунного диска или появляясь из‑за него, звезда последовательно демонстрирует разные части своей поверхности. В ближайшее время астрофизики намерены использовать Луну как детектор космических частиц и гравитационных волн, а также для проверки общей теории относительности Эйнштейна и вообще для обнаружения тонких гравитационных эффектов. Ведь сегодня с помощью лазерного луча расстояние до Луны измеряется с точностью до нескольких миллиметров!
Рис. 1.3. Так в конце XIX в. астрономы представляли себе лунный пейзаж. В целом недалеко от истины, хотя крутизна склонов существенно преувеличена. Поверхность Луны очень древняя, поэтому рельеф там выровнялся. Художник верно передал особенность лунного неба: днем на нем можно увидеть звезды. Правда, на фотографиях, доставленных с Луны, звезд не видно. (Почему?) Зато астронавты «Аполлона-16» изучали их (днем!) в телескоп. Рисунок из книги «Recreations in Astronomy» (1879) Н. D. Warren D. D.
Низкая, но все же вполне ощутимая сила тяжести делает Луну привлекательной для космонавтики: там есть сырье для производства и энергия солнечного света, есть возможность укрыться под поверхностью от космической радиации и перепадов температуры. Работать на поверхности или под поверхностью Луны существенно удобнее, чем в открытом космическом пространстве, не имея точки опоры. Поддерживать физическое состояние человека на Луне значительно легче, чем в невесомости. Старт ракеты с лунной поверхности намного проще и дешевле, чем с Земли или даже с околоземной орбиты. Поэтому на начальном этапе освоения Солнечной системы, которое еще впереди, роль Луны будет очень важна.
Рис. 1.4. Кто бы из нас не хотел побродить по террасам этих удивительных кратеров, тем более, что рюкзак будет в 6 раз легче, чем на Земле? На обратной стороне Луны, где расположены эти кратеры (10° ю. ш., 162° в. д.), не ступала пока нога человека и даже не прилунялся ни один автомат. Фото: «Аполлон-10».
Как видим, Луна полезна, интересна и загадочна. Но мы до сих пор мало знаем о ней, хотя и начали изучать ее раньше, чем, например, океанское дно. Детальные карты видимого полушария Луны были составлены в начале XIX в., а столь же детальные карты дна океанов Земли — только к концу XX в. Однако возможности наземной астрономии по изучению Луны довольно быстро оказались исчерпаны. Наступила эпоха ее прямого изучения с помощью роботов и астронавтов. Это дорогостоящие экспедиции, но результаты себя оправдывают. Важно, что ученые уже поняли: Луна — такой же доступный и интересный объект, как глубоководные разломы или купол Антарктиды. Туда можно планировать экспедиции и находить для них средства.
Не правда ли, странно, что лунные экспедиции стали реальностью практически тогда же, когда исчезли белые пятна на карте Земли? Но если задуматься, и то и другое — в прямом смысле слова дело техники. Сравнительно недавно мы поняли, что по — настоящему недоступных уголков на Земле больше нет. Прошли те жюль-верновские времена, когда кругосветное путешествие за 80 дней казалось почти фантастикой. Сегодня в любую часть Земли простой смертный может попасть всего за несколько дней. Но ведь за несколько дней можно добраться и до Луны! Еще 40 лет назад на экспедицию к Луне — туда и обратно — астронавты тратили всего неделю. Рекордно короткую командировку к Луне осуществил экипаж «Аполлона-13» в 1970 г.: туда и обратно за 5 суток и 23 часа. Правда, астронавты не прочь были бы задержаться там подольше, но так уж вышло…
Разумеется, большинству из нас не доведется побывать на Луне, равно как и в Антарктиде, и на вершинах Гималаев и даже в Новой Зеландии, но все же мы стремимся составить представление об этих экзотических уголках Земли. А вот о соседней планете — о Луне — знаем до обидного мало.

## 1.2. Знакомство с Луной

Итак, Луна. Кажется, только астрономы, изучающие далекие галактики и слабосветящиеся туманности, не любят ее, особенно в полнолуние: лунный свет делает невидимыми эти объекты. Все остальные жители Земли любят Луну и воспевают ее: вспомните хотя бы картину Куинджи «Лунная ночь на Днепре» или его же «Дарьяльское ущелье. Лунная ночь». Но даже не склонные к романтике естествоиспытатели небезразличны к Луне, которая, как оказалось, в целом весьма благотворно влияет на нашу планету.
Нужно признать, что в современном человеке мало осталось того благоговейного чувства, с которым наши предки относились к Луне. Для них она служила мерой многих вещей. Не случайно на санскрите Луна называется «мае», то есть измеритель, не случайно латинское mensis — месяц — тесно связано со словом mensura — мера. Все древние календари работали от «лунного механизма». Наши месяцы и недели — прямые потомки лунного (синодического) месяца и лунных фаз — так называемых четвертей. Возраст Луны в отдельных фазах от момента новолуния следующий:
первая четверть — 7 суток
полнолуние — 15 суток
последняя четверть — 22 суток
Смена лунных фаз вызвана изменением взаимного расположения Луны и Земли при их движении относительно Солнца. Угловое расстояние между направлениями Луна — Земля и Луна — Солнце принято называть фазовым углом. Это один из важнейших параметров в фотометрических исследованиях Луны (см. главу 2). Полный цикл смены лунных фаз называют синодическим месяцем; его продолжительность (29,53 сут.) немного больше периода обращения Луны вокруг Земли (сидерический месяц, 27,32 сут.), поскольку сама система Земля — Луна обращается вокруг Солнца. Период вращения Луны вокруг оси равен периоду ее обращения вокруг Земли, поэтому Луна всегда повернута к Земле одной стороной.
Рис. 1.5. Фотографии Луны в различных фазах: 1 — молодая Луна (лунный серп, полумесяц), своей выпуклой стороной он всегда обращен в сторону Солнца; 2 — первая четверть; 3 — растущая Луна; 4 — полнолуние; 5 — убывающая Луна; 6 — последняя четверть.
Спустя несколько дней после новолуния вечером на западе виден яркий лунный серп. В это время, приглядевшись, можно заметить слабое свечение темной части лунного диска, так называемый пепельный свет Луны: это солнечный свет, отраженный дневным полушарием Земли, слабо освещает темную сторону Луны. Впрочем, этот свет не очень‑то слаб: полная Земля освещает Луну примерно в 60 раз сильнее, чем полная Луна освещает ночную Землю. Фактически на видимой стороне Луны не бывает темных ночей. Даже в отсутствие Солнца там можно гулять, читать и работать при свете Земли. Этим видимая сторона выгодно отличается от обратной. Хотя для астрономов по этой же причине привлекательна именно обратная сторона Луны.
Вокруг своей оси Луна вращается с постоянной скоростью, а вот вокруг Земли она обращается по эллиптической орбите неравномерно: в перигее — быстрее, в апогее — медленнее. К тому же экваториальная плоскость Луны наклонена к плоскости ее орбиты в среднем на 6°41′. А кроме этого, сам наблюдатель движется в результате вращения Земли. Все это приводит, с точки зрения земного наблюдателя, к небольшим видимым покачиваниям Луны по долготе и широте, так называемым либрациям. В результате либраций земной наблюдатель в течение месяца может увидеть почти 60 % площади лунного шара. Но оставшиеся 40 % с Земли не видны никогда.
Рис. 1.6. Последовательные положения Земли и Луны на своих орбитах и соответствующие им фазы Луны с точки зрения земного наблюдателя.
В течение года высота Луны над горизонтом в наших средних широтах заметно меняется: зимой она поднимается значительно выше, чем летом. Вызвано это тем, что Луна перемещается вблизи эклиптики, наклоненной к небесному экватору на 23,5°. Поэтому в фазе полнолуния, когда положения на небе Луны и Солнца противоположны, Луна видна на 23,5° выше экватора зимой и ниже его — летом. К этому добавляется еще небольшой наклон лунной орбиты к эклиптике, примерно на 5°, так что полный размах в высоте Луны над горизонтом достигает у нас ±29°. Отчасти именно этим объясняется известная погодная примета «Луна на небе — к морозу». Летом полная Луна видна недолго, поздно восходит и рано заходит за горизонт, да и поднимается невысоко. Поэтому летом мы ее почти не видим. Зато зимой Луна видна всю ночь и стоит высоко в небе. Прибавьте к этому тот факт, что в ясную ночь, когда Луна видна, земля и воздух быстро остывают из‑за потерь тепла в виде инфракрасного излучения. Вот вам и научное объяснение народной приметы.
Еще несколько цифр, характеризующих Луну. Размер Луны почти вчетверо меньше земного. Площадь поверхности лунного шара составляет всего 7,4 % поверхности Земли, то есть незначительно превышает площадь Африканского материка. Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле; это сильно облегчает разведку ее поверхности автоматическими и пилотируемыми экспедициями. Вторая космическая скорость на поверхности Луны 2,4 км/с; именно с такой скоростью падает на нее исследовательский зонд при неуправляемом спуске. Скорость спутника на низкой круговой окололунной орбите 1,7 км/с; именно такую скорость должен набрать взлетающий с Луны аппарат, чтобы выйти на промежуточную орбиту; а чтобы с нее отправиться к Земле, ему придется еще добавить 0,7 км/с. Взлет с Луны облегчается отсутствием у нее атмосферы, но посадка на Луну по этой же причине затруднена: невозможно использовать парашют.
Стоя на ровной поверхности Земли, например на берегу океана, мы видим горизонт примерно на расстоянии 5 км. На Луне же до линии горизонта всего 2,6 км, хотя найти там ровное место труднее, чем на Земле. Близость горизонта затрудняет радиосвязь на больших расстояниях, ведь на отражение радиоволн от ионосферы рассчитывать не приходится. Вообще отсутствие атмосферы осложняет работу на лунной поверхности: требуется защита от солнечного ультрафиолета, космических лучей и микрометеоритов. Не приходится рассчитывать на воздух как на охлаждающий агент, не говоря уже о дыхании. К тому же почти отсутствует рассеянный свет, отчего пейзаж выглядит очень контрастным. В верхнем слое грунта велики суточные перепады температуры: от +(100…120) °С днем до — (150…170) °С ночью. Но лунный реголит — очень хороший теплоизолятор. На глубине более 1 метра ниже поверхности суточные колебания температуры почти не ощущаются: там постоянно -40 °C в средних широтах и -25 °C в районе экватора. Но на полюсах значительно холоднее. Сезонных колебаний «погоды» на Луне нет, поскольку ее экватор лежит практически в плоскости эклиптики, то есть максимальная высота Солнца над горизонтом в течение года не меняется.
Таковы суровые условия на лунной поверхности. Тем не менее приятно то, что эта поверхность оказалась достаточно твердой для работы на ней автоматов и человека; ведь накануне космической эры поверхность Луны представлялась некоторым исследователям как толстый слой пыли, способный поглотить любого, рискнувшего опуститься на него.

## 1.3. Луна как объект астробиологии

> Астрономы полагают, что невидимое полушарие Луны по своему устройству совершенно сходно с видимым… Но что если атмосфера существует именно на той стороне? Что если воздух и вода породили жизнь на этих материках? Что если там еще существует растительность? Что если благодаря всем этим условиям там живет и человек? Сколько интересных вопросов можно было бы разрешить, если бы хоть одним глазком взглянуть на невидимое полушарие! Сколько загадок было бы разгадано на основании подобных наблюдений! И какое было бы наслаждение хоть мельком полюбоваться миром, доселе скрытым от человеческих взоров!

> ##### Жюль Верн. Вокруг Луны

Из всех небесных светил только Луна в течение тысячелетий демонстрировала людям свой явный планетный облик; все остальные планеты выглядели как звезды. Появление телескопа и обнаружение с его помощью гор и долин на Луне только укрепило мнение о ней как о месте, подобном Земле. Издревле люди «населяли» Луну душами умерших, а в XV‑XVIII вв. появилось немало книг с фантазиями о путешествиях с Земли на Луну и о возможных обитателях Луны — селенитах (от греч. selene, луна).
Улучшение качества телескопов и внимательное изучение с их помощью лунной поверхности, с одной стороны, указало на отсутствие у Луны плотной атмосферы и открытых водных поверхностей, а с другой — выявило множество интересных мелких деталей лунной топографии, например извилистых узких долин, напоминающих речные русла. Чем более мелкие детали становились доступными телескопу, чем большее число наблюдателей напрягало свое зрение в поисках интересных образований на Луне, тем больше было… ошибок и заблуждений. Например, немецкий врач и астроном Франц Паула фон Груйтуйзен (1774–1852) заявил, что 12 июля 1822 г. в центре видимого полушария Луны, под кратером Шрётер, он наблюдал систему прямолинейных стен, расположение и сложность которых внушила ему мысль, что это творение разумных существ. Опубликованное на страницах ежедневных газет, это сообщение разрослось в фантастические рассказы о военных укреплениях, о городе, обнесенном стеной, и все, имевшие зрительные трубы, пытались отыскивать предполагаемые крепости. И действительно их «находили». Первым подтвердил сообщение Груйтуйзена князь Меттерних в Вене, вторым — профессор Боненбергер, а третьим стал известный астроном — любитель Генрих Швабе, по профессии фармацевт, известный тем, что несколько десятилетий регулярно наблюдал Солнце и открыл периодичность количества солнечных пятен. Как видим, даже столь опытные наблюдатели оказались жертвой самообмана. Как пишут Клепешта и Лукеш (1959), «здесь мы имеем доказательство того, как люди могут быть введены в заблуждение и как, основываясь на одном наблюдении, делают совсем не обоснованные выводы».
В 1826 г. Груйтуйзен стал профессором астрономии Мюнхенского университета, а в 1836 г. вышла в свет его книга под названием «Естественная история звездного неба». В ней он рассказывал невероятные вещи — например, что видел на Луне не только укрепления и дороги, но даже звериные тропы, что замечал большие караваны обитателей обратной стороны, движущиеся на место, откуда можно было наблюдать великую луну, то есть нашу Землю. Кстати, обратная сторона Луны, недоступная земному наблюдателю, позволяла некоторым фантазерам «строить замки на песке». В то время как видимая сторона очевидно была безводной и безвоздушной, обратную сторону некоторые считали гораздо более похожей на Землю. Предполагалось, что она напоминает собой болотистые джунгли. Понятно, что жизнь в таких условиях могла процветать.
Рис. 1.7. Франц Паула фон Груйтуйзен.
Если Груйтуйзен верил в существовании жизни на Луне, то он был более чем убежден в существовании жизни на Венере. «В те времена уже хорошо было известно, что Венера по своим размерам и массе почти ничем не отличается от Земли. Астрономы знали, что Венера, вращающаяся вокруг Солнца по меньшей орбите, чем земная, должна быть теплее Земли. Климат и растительность на этой планете должны быть похожи на климат и растительность наших тропиков. Пепельный свет на не освещенной Солнцем Венере Груйтуйзен объяснял как результат «иллюминации во время всеобщего фестиваля в честь восхождения нового императора на трон планеты». Подумать же о явлениях, подобных нашим северному и южному полярным сияниям, было для Груйтуйзена чем‑то уж слишком простым» (Лей, 1961, с. 29).
Быть может, профессор Груйтуйзен таким оригинальным образом пытался привлечь внимание студентов к астрономии? Современники считали Груйтуйзена «упорным, но некритическим наблюдателем». Вероятно, он был последним из профессиональных ученых, подозревавших разумную жизнь на Луне. А вот о Венере еще не менее 100 лет у астрономов сохранялись совершенно неверные представления.
Отметим, что интерес к Луне в первой половине XIX в. был всеобщим. В поисках сенсаций этим не преминули воспользоваться газетчики. В 1835 г. Ричард А. Локк начал публиковать в «New York Sun» сообщения, якобы полученные им от Джона Гершеля, который в это время в Южной Африке изучал небо при помощи большого рефлектора своего славного отца. Локк весьма детально описывал, каких чудовищ с крыльями летучих мышей видел Гершель на Луне. Нужно признать: мистификация удалась, тираж газеты возрос невероятно. Вообще, в те годы подобные проделки журналистов были в порядке вещей. Многие люди верили этим причудливым рассказам, как теперь часто верят в рассказы об НЛО. Впрочем, газетные фантазии об обитателях Луны и Марса спустя некоторое время переросли в соответствующий литературный жанр, и читатели с удовольствием стали следить за фантастическими приключениями героев Герберта Уэллса («Первые люди на Луне»), Алексея Толстого («Аэлита»).
Рис. 1.8. Летучие селениты по К. Фламмариону.
В то же время ученые откликнулись на мистификации более внимательным изучением Луны. Наблюдая в 1834 г. заход звезд за лимб Луны, Фридрих Бессель не обнаружил у нее даже следов атмосферы. В 1838 г. астроном обсерватории Берлинского университета Иоганн Мёдлер привел доказательства того, что все «искусственные сооружения» Груйтуйзена есть не что иное, как сочетание скальных стен и впадин, которые при определенной фазе либрации Луны и положении терминатора — границы между светлой и темной сторонами диска — представляются в виде крепостных валов и стен (см. рис. 5.11 и 5.12). К концу XIX столетия, казалось, были отброшены последние надежды встретить на Луне жизнь, но в середине XX в. они появились Вновь.
В Солнечной системе Луна, как и Земля, занимает наиболее благоприятное для жизни место. Чуть ближе к Солнцу слишком жарко (пример — Венера), а чуть дальше от Солнца слишком холодно (Марс). И только на орбите Земли — Луны средняя температура поверхности планеты немного выше 0 °С — идеальная температура для жизни. На Земле жизнь есть. Почему бы ей не быть и на Луне?
Ответ кажется очевидным: для жизни важна не только подходящая средняя температура, но и отсутствие сильных колебаний температуры, а на лишенной атмосферы Луне эти колебания значительно сильнее, чем на Земле. Строго говоря, у Луны все же есть атмосфера: по исследованиям американских астронавтов, концентрация газа В окололунном пространстве в тысячи раз превышает его концентрацию в межпланетном пространстве. В кубическом сантиметре окололунного пространства количество газовых частиц в ночное время превышает 105, а в дневное снижается до 104. Основные компоненты газовой оболочки Луны — водород, гелий, неон и аргон. Напомним, что у поверхности Земли концентрация молекул воздуха равна 2,7×1019 см-3. Иными словами, в литровой банке земного воздуха содержится столько же молекул, сколько в кубическом километре окололунного пространства! Естественно, крайне разреженная атмосфера Луны не способна сгладить разницу дневной и ночной температуры поверхности, и она меняется с амплитудой в 300°! Второе неблагоприятное свойство лунной поверхности — отсутствие жидкой или газовой среды: в вакууме живая клетка быстро высыхает, и активные биологические процессы в ней прекращаются.
К началу XX в. были составлены подробнейшие карты лунной поверхности, было уже совершенно ясно, что поверхность Луны безводна и безвоздушна. Но о природе этой поверхности, не говоря уже о ее происхождении, бытовали самые противоречивые суждения. Вот пример всего лишь столетней давности.

> Новая гипотеза лунных кратеров
> До сих пор происхождение лунных кратеров объясняли различными, главным образом вулканическими, причинами. Немецкий астроном проф. Фойгт дает им новое объяснение, во всяком случае, не лишенное остроумия. Он спрашивает: какой вид имело бы наше морское дно, если бы удалить воду? И он думает, что во многих местах, например у тропиков, оно представляло бы большое сходство с рельефом Луны. Так как «кратеры» морского дна — не более как коралловые постройки, то он думает, что то же происхождение имеют и лунные кратеры. Эта гипотеза построена на том предположении, что и часть Луны раньше была покрыта водой. Против этого, как думают специалисты, никаких теоретических возражений выставить нельзя, и гипотеза Фойгта смело может фигурировать наряду с другими.
> «Вестник знания», 1904 г. (Цит. по: Наука и жизнь, 2004, № 3, с. 54)

Кому‑то покажется, что эта гипотеза граничит с шуткой. Однако к середине XX в. биологи убедились в высокой приспособляемости жизни, которую удалось обнаружить и в жерлах вулканов, и в глубоководных впадинах, и в стратосфере, и в горячих серных источниках, и в антарктических льдах. Оказалось, что простейшие формы жизни не нуждаются в водной среде. Поэтому вопрос о жизни на Луне вновь стал актуальным, особенно в 1960–е гг., в период подготовки лунных экспедиций. Радиоастрономические измерения показали, что не прикрытая атмосферой поверхность Луны днем нагревается Солнцем до +130 °C, а ночью остывает до -170 °C. Однако под верхним слоем лунного грунта, уже на глубине 1 м, почти не ощущаются колебания температуры: там постоянно около -40 °C. Поскольку нельзя было исключить, что в таких условиях жизнь возможна, то в первых лунных экспедициях соблюдались строгие условия карантина, чтобы не допустить заражения Земли возможными лунными микробами. Например, сразу после возвращения на Землю корабля «Аполлон-11» астронавтов прямо в океане (куда приводнился их посадочный аппарат) одели в биоизоляционные костюмы, перевезли вертолетом на авианосец и поместили в изолированную камеру, в которой и доставили их на берег, где держали еще три недели, чтобы убедиться в отсутствии внеземных форм жизни. Доставленные экспедицией образцы лунного грунта также прошли биологический контроль, доказавший их безжизненность, и лишь после этого попали в руки геологов.
В дальнейшем сотни килограммов лунного грунта были подробно исследованы в лаборатории, но никаких следов органической жизни в них не обнаружилось. Теперь ясно, что еще одна недооцененная ранее функция земной атмосферы — это защита живых организмов от влияния космической радиации. На открытую лунную поверхность беспрепятственно попадают губительные для жизни ультрафиолетовые и рентгеновские солнечные лучи, а также заряженные космические частицы, которые на Земле в основном задерживаются в атмосфере. Поэтому сейчас ученые уверены: на поверхности Луны условий для жизни нет; органическая жизнь не могла там зародиться, и там нет условий для ее поддержания.

## 1.4. Эпоха первых лунных экспедиций

> …Мещанина Никифора Никитина за крамольные речи о полете
> на Луну сослать в киргизское поселение Байконур…
> «Московские губернские новости», 1848 г.

О полетах на Луну человечество (в лице немногих его представителей) мечтало давно, но вплоть до XIX в. эти мечты не были подкреплены техническим расчетом. Успехи артиллерии и астрономии позволили Жюлю Верну создать поразительно правдоподобные романы «С Земли на Луну» и «Вокруг Луны». С этого момента полет к Луне стал лишь проблемой времени. Вопрос о том, нужно ли лететь на Луну и зачем это нужно, вообще не обсуждался — разумеется, нужно! К середине XX в. стало очевидно, что лететь нужно на ракете. Накануне космической эры полет к Луне обсуждался, но пока еще в довольно отвлеченной форме. Например, английские специалисты в книге «Исследование мирового пространства» (Бэйтс, 1959), изданной в Лондоне в 1957 г., за несколько месяцев до запуска первого спутника, в основном обсуждают трудности полета к Луне и относят возможность самого полета «на ближайшие десятилетия». Но сразу после запуска первых спутников возможность полета к Луне уже рассматривалась как реальная перспектива, хотя задачи полета были не совсем ясны. Известный американский знаток ракетного дела и космических исследований Вилли Лей в 1958 г. писал: «Для астрономов идея создания обсерватории на Луне должна быть исключительно привлекательной, так как она позволяет избежать той никогда не прекращающейся борьбы, которую астрономы ведут на Земле с плотной и капризной атмосферой». А что кроме астрономии? Лей осторожен: «Может случиться так, что Луна представит для исследователей столь незначительный интерес, что первый же полет на нее будет последним, по крайней мере до тех пор, пока не будут созданы условия для создания „лунной обсерватории" и „лунной космической базы"» (Лей, 1961).
Но вот первый человек в космосе, и настроение сразу же меняется: «Каким способом человек высадится на Луну и кто первый добьется успеха — СССР или США, станет, вероятно, известно к концу этого десятилетия» (Гэтленд, 1964). Стремительно сжимается масштаб времени — всем специалистам уже ясно, что не десятилетия, а годы отделяют человечество от первого межпланетного полета.
Достижения Советского Союза в первые годы космической эры были ошеломляющими:

4 октября 1957 | Первый искусственный спутник Земли: «Спутник-1»
3 ноября 1957 | Первый ИСЗ с животным: «Спутник-2» с собакой Лайкой
15 мая 1958 | Первая комплексная научная лаборатория на орбите: «Спутник-3»
4 января 1959 | Первый аппарат, развивший вторую космическую скорость: «Луна-1»
14 сентября 1959 | Первый аппарат, достигший Луны: «Луна-2»
7 октября 1959 | Первый облет Луны и снимки ее обратной стороны: «Луна-3»
20 августа 1960 | Первое успешное возвращение живых существ с орбиты: «Корабль — спутник-2» с собаками Белкой и Стрелкой, 40 мышами и 2 крысами
12 апреля 1961 | Первый полет человека в космос: «Восток» с Ю. А. Гагариным
12-15 августа 1962 | Первый одновременный полет двух кораблей: «Восток-3» с А. Г. Николаевым и «Восток-4» с П. Р. Поповичем
16-19 июня 1963 | Первый полет женщины в космос: «Восток-6» с В. В. Терешковой
1 ноября 1963 | Первый маневрирующий ИСЗ: «Полет-1»
12 октября 1964 | Первый полет экипажа из нескольких человек: «Восход» с В. М. Комаровым, К. П. Феоктистовым и Б. Б. Егоровым
18 марта 1965 | Первый выход человека из корабля в открытый космос: «Восход-2», А. А. Леонов; П. И. Беляев оставался в корабле
3 февраля 1966 | Первая мягкая посадка автомата на Луну и передача на Землю изображений лунной поверхности: «Луна-9»
1 марта 1966 | Первый спускаемый аппарат достиг Венеры: «Венера-3»
3 апреля 1966 | Первый искусственный спутник Луны: «Луна-10»

В аналогичных достижениях американцы отставали от нас, бывало, на годы, порой — на месяцы, а иногда — всего лишь на несколько дней. Но спорт есть спорт: кто считает сотые доли секунды, если чемпионом может быть только первый! До 1965 г. достижения американцев были значительно скромнее советских:

18 декабря 1958 | Первый связной ИСЗ: активный ретранслятор «Атлас-Скор»
1 апреля 1960 | Первый метеорологический ИСЗ: «ТИРОС-1»
18 августа 1960 | Первое возвращение спускаемой капсулы ИСЗ на Землю: «Дискаверер-13»
14 декабря 1962 | Первое исследование Венеры с пролетной траектории: «Маринер-2»
31 июля 1964 | Первая передача ТВ изображения лунной поверхности при сближении с ней: «Рейнджер-7»
19 августа 1964 | Вывод первого ИСЗ на стационарную орбиту: «Синком-3»
23 марта 1965 | Первый маневрирующий пилотируемый аппарат: «Джеми- ни-3» с В. Гриссомом и Дж. Янгом
15 июля 1965 | Первые исследования и фотографирование Марса с пролетной траектории: «Маринер-4»
16 марта 1966 | Первая ручная стыковка пилотируемого аппарата с беспилотным: «Джемини-8» с Н. Армстронгом и Д. Скоттом и спутник — мишень «Аджена-8»
18 августа 1966 | Первые фотографии лунной поверхности с орбиты: «Лунар орбитер-1»

Как видим, в прикладных (связь, метеорология) и научных космических исследованиях американцы быстро нас догнали, однако рекорды в пилотируемых полетах долго оставались за СССР. Но затем ситуация изменилась: 21–27 декабря 1967 г. американский экипаж на борту «Аполлона-8» совершил первую экспедицию к Луне, и с зтого Момента NASA завоевало первенство в глазах мировой общественности, а Советский Союз стал вторым.
В начале 1960–х гг. советская космонавтика была фаворитом, по крайней мере в общественном мнении. В те годы президент США Джон Кеннеди неоднократно предлагал главе СССР Н. С. Хрущеву совместную программу покорения Луны. Хрущев отверг эти предложения. В результате мы проиграли лунную гонку, затратив на нее колоссальные ресурсы и не получив ни научных, ни политических дивидендов. Сегодня ситуация обратная: фавориты в космосе — американцы. По части исследования Луны и планет Россия сейчас не входит даже в лидирующую пятерку. Теперь уже мы предлагаем американцам сотрудничество в организации полетов к Луне, но они отказываются. Жизнь покажет, намного ли это дальновиднее со стороны американцев, чем тогдашний отказ Хрущева. Разразившийся в конце 2008 г. всемирный экономический кризис оказал серьезное влияние на космические программы всех стран. Совместные усилия в этой области были бы, очевидно, ко всеобщей пользе.
Тут самое время вспомнить эпизод «случайного сотрудничества» между СССР и США на первом этапе исследования Луны. Долгие годы его держали в секрете, и лишь спустя 40 лет о нем рассказал участник первых лунных программ Виктор Арсеньевич Ефимов, сотрудник НИИ телевидения, готовивший фототелевизионную камеру «Енисей» для АМС «Луна-3», которая передала на Землю в 1959 г. первые изображения обратной стороны Луны, как говорили тогда — ее второго лица (раздел 5.7). На этой АМС съемка Луны проводилась пленочным фотоаппаратом, затем пленка проявлялась (протягивалась через губки, пропитанные соответствующим химическим раствором); кадры сканировались телекамерой и по радиоканалу передавались на Землю. Скорость передачи была очень низка: вдали от Земли один кадр передавался 30 минут, именно поэтому нельзя было использовать прямую телесъемку Луны, и требовался промежуточный накопитель информации в виде фотопленки.
Так в чем же состояло «сотрудничество» между СССР и США в период их напряженной конкуренции в исследовании Луны? Вот как описывает это В. А. Ефимов.
«История примененной в камере „Енисей" фотопленки типа АШ шириной 35 мм достаточно забавна. По свидетельству заместителя главного конструктора темы „Енисей" П. Ф. Брацлавца и ведущего инженера по бортовой камере Ю. П. Лагутина наша промышленность к тому времени еще не освоила производство фотопленки, удовлетворявшей всем требованиям заказа „Енисей". Но выручил „господин случай".
Во второй половине 1950–х гг. США — наш бывший союзник по антигитлеровской коалиции — стали использовать в разведывательных целях воздушные шары. Возможность их применения для разведки основывалась на особенностях воздушных течений над нашей страной — постоянных перемещениях воздушных масс с запада на восток. Шары, снабженные специальной фотоаппаратурой, запускались с военных баз США в странах Западной Европы и, несомые воздушными течениями, появлялись над СССР, фотографируя территорию нашей страны по пути движения. Таких шаров запускалось много. Они создавали угрозу полетам самолетов. Сбито этих злополучных „шариков" было тоже немало.
Некоторое количество фотопленки с этих шаров-шпионов оказалось в академии им. А. Ф. Можайского, с которой сотрудничал ВНИИ телевидения. После исследования упомянутой фотопленки оказалось, что она по своим параметрам пригодна для использования в бортовой аппаратуре „Енисей". Тогда было принято втайне от высокого начальства решение разрезать ее на требуемый размер, отперфорировать и применить для фотографирования невидимой стороны Луны. Отсюда становится понятным несколько озорное обозначение типа фотопленки „АШ“— „американские шарики"» (Ефимов, 2000).
Рис. 1.9. Так все начиналось: запуск первой ракеты на мысе Канаверал (шт. Флорида). Эту ракету «Фау-2» немецкие инженеры создали под руководством Вернера фон Брауна еще в 1940–х гг. в гитлеровской Германии. Позже она стала американским трофеем, вместе с инженерами. В качестве второй ступени на ней установлена американская жидкостная ракета «ВАК-Капрал», которая, отделившись на высоте 32 км, достигла высоты 400 км, неся в головной части датчики температуры и космических лучей. Через два десятилетия отсюда же к Луне летали все пилотируемые экспедиции «Аполлон».
Над этим эпизодом можно посмеяться, а можно и задуматься: неожиданно быстро обратную сторону Луны удалось сфотографировать, результат был получен, и он был бы еще лучше, если бы сотрудничество было не тайным, а открытым. Но в ту эпоху об этом не могло быть речи: мы опережали американцев и желали закреплять свой приоритет. В 1958–1960 гг. предпринимались попытки попасть аппаратом в Луну; с нашими весьма увесистыми АМС «Луна» соревновались маленькие американские «Пионеры» (табл. 3 Приложений). В 1959 г. «Луна-2» достигла цели, а все американские запуски оказались неудачными.
Чтобы попасть в Луну, потребовалось решить множество технических задач. На трассе перелета необходимо было проводить коррекции траектории, а для этого нужно было знать положение аппарата и его ориентацию в пространстве. Удалившийся от Земли аппарат переставал быть заметным для оптического телескопа и радиолокатора. Определять его положение в пространстве помогла идея московского астрофизика И. С. Шкловского (ГАИШ МГУ), предложившего по пути к Луне превращать зонд в «искусственную комету». Для этого на борту последней ступени ракеты — носителя, вместе с которой двигался зонд, имелось устройство, испаряющее 1 кг натрия в течение 5–7 с. Под действием солнечного ультрафиолета расширяющееся натриевое облако ярко излучало в желтой резонансной линии, позволяя измерять положение зонда с помощью наземных телескопов. Впервые эту идею реализовали при запуске «Луны-1»: на расстоянии 113 ООО км от Земли яркость искусственной кометы составила 6m. При полете «Луны-2» искусственная комета была образована на расстоянии около 150 ООО км; с Земли ее видели как объект 4–5m в течение 5–6 минут.
Рис. 1.10. «Луна-2» (СССР, 1959) — первый искусственный объект, достигший поверхности Луны. Масса зонда составляла 390 кг.
Решение следующей задачи чуть было не закончилось ядерными взрывами на Луне. Поскольку наши первые аппараты жестко врезались в лунную поверхность и мгновенно разрушались, требовалось доказать, что они действительно достигали поверхности Луны, а не просто переставали функционировать. В 1957 г. академик Я. Б. Зельдович предложил осуществить на поверхности Луны взрыв атомной бомбы, доставленной туда ракетой. Ожидалось, что атомный взрыв будет сопровождаться такой световой вспышкой, что ее легко зафиксируют все обсерватории, которые будут иметь возможность в этот момент наблюдать Луну. Это и станет доказательством попадания ракеты в Луну. Несмотря на настороженное отношение к этому проекту со стороны С. П. Королева и М. В. Келдыша, в ОКБ-1 был изготовлен макет лунного контейнера с макетным атомным зарядом. Конструктивно макет напоминал морскую мину, так как для того, чтобы гарантировать взрыв при любой ориентации Контейнера в момент удара о поверхность, он весь был утыкан свинцовыми штырями с гальваническими элементами взрывателей. Однако перед окончательным утверждением проекта Я. Б. Зельдович провел дополнительные расчеты длительности и яркости вспышки от ядерного взрыва на лунной поверхности. Получалось, что из‑за отсутствия атмосферы она окажется настолько кратковременной, что нет никакой гарантии ее регистрации наземными телескопами. От опасной идеи отказались.
Рис. 1.11. Так выглядели «Пионер-3» и «Пионер-4». Первый не вышел на орбиту, а второй пролетел далеко от Луны и стал спутником Солнца. Американцы шутили: «Пионер-4» — это первый американский позолоченный астероид весом 6 кг. Фиберглассовая поверхность аппарата позолочена для лучшей электропроводимости и расчерчена черными полосами для поглощения солнечного света и излучения избытка тепла.
Рис. 1.12. Подготовка «Пионера-3», запущенного 6.ΧΙΙ.1958 в сторону Луны четырехступенчатой ракетой «Джуно II» (на основе баллистической ракеты «Юпитер») с мыса Канаверал во Флориде.
В американской лунной программе успех выпал на долю аппаратов серии «Рейнджер». Правда, поначалу их пытались сделать слишком сложными. Все эти аппараты предназначались для жесткого попадания в поверхность Луны и были снабжены телекамерами, транслирующими на Землю изображения поверхности вплоть до момента удара. Но редко отмечается тот факт, что «Рейнджер-3-5» имели также отделяемую капсулу для доставки на поверхность сейсмометра. Эта капсула имела собственный тормозной двигатель, а сейсмометр для амортизации удара был заключен в толстостенный шар из бальзового дерева (!). При ударе капсулы о поверхность Луны со скоростью 150 м/с аппаратура испытывала ускорение 3000 g, но не должна была пострадать. Предполагалось, что сейсмометр будет передавать на Землю данные в течение 30 суток. Любопытная деталь: чтобы не занести на Луну земные формы жизни, капсулу перед стартом стерилизовали. К сожалению, ни один их этих аппаратов не попал на Луну и даже не передал изображений ее поверхности. Следующие «Рейнджеры» несли только телевизионную аппаратуру и работали вполне успешно.
Рис. 1.13. Зонды «Рейнджер-3…5» должны были не только передавать изображения лунной поверхности, но и доставить на нее сейсмометры, заключенные для амортизации удара в шарообразный деревянный контейнер.
Настоящая лунная гонка развернулась в 1966–1968 гг. Советские И американские инженеры шли, что называется, ноздря в ноздрю: Мягкая посадка на поверхность Луны, искусственный спутник Луны, Облет Луны с возвращением на Землю. По каждому из этих достижений американцы отставали от нас на несколько месяцев, но при этом их технические и научные результаты были намного весомее. В конце 1968 г. состоялась первая пилотируемая экспедиция к Луне: «Аполлон-8» совершил 10 оборотов вокруг Луны и вернулся на Землю. В этот момент американцы стали лидерами в глазах общественного мнения и уже не уступали эту позицию.
В конце книги вы найдете таблицы с подробными сведениями о полетах к Луне, в большинстве глав также рассказано об эпизодах некоторых экспедиций, поэтому здесь я лишь дополню информацию отдельными любопытными деталями.
Первое замечание касается научной фантастики. В связи с путешествиями к Луне нельзя не вспомнить поразительный пример, демонстрирующий отличие научной фантастики от ненаучной — фэнтези. Речь идет о знаменитых произведениях Жюля Верна (1828–1905) «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут» (1865 г.) и «Вокруг Луны» (1870 г.). За 100 лет до первого полета астронавтов к Луне на корабле «Аполлон-8» автор этих увлекательных книг предугадал поразительно много деталей. Правда, запущены были космические корабли разными методами: у Ж. Верна — из пушки, а в жизни — ракетой, но в полете для коррекции траектории и торможения герои Жюля Верна использовали именно ракетные двигатели. Оба космических корабля, фантастический и реальный, стартовали с Земли вертикально вверх, хотя еще в первой половине XX в. инженеры и ученые сомневались в практичности такого старта. А вот вам и совпадения: оба запуска произошли с полуострова Флорида (с местом старта писатель «ошибся» примерно на 170 км); полет произошел в декабре, с экипажем из трех человек; оба космических аппарата были в основном сделаны из алюминия (редкого и дорогого металла во времена Ж. Верна), причем имели почти одинаковый размер и близкий вес (у «Аполлона» — без ракетного топлива). При возвращении на Землю оба аппарата приводнились в Тихом океане!
Мистика? А вы перечитайте Ж. Верна. Во — первых, обнаружите еще множество других удивительных совпадений, и не только технических. А во — вторых, узнаете много интересного о Луне, о телескопах, об артиллерийских орудиях, о перегрузках и невесомости, о национальных особенностях французов и американцев, а главное — сможете оценить глубину проработки автором этих тем. При внимательном прочтении видно, что Жюль Верн не просто угадал будущее, а сделал весьма точный научно — технический прогноз, опираясь на хорошо разработанную к тому времени небесную механику и прочие достижения естественных наук. Кстати, кажется, никто до сих пор не отметил, что Ж. Верн первым предложил изучать Землю из космоса: его герои на пути к Луне пытались наблюдать Северный и Южный полюсы, чтобы узнать, что там находится; ведь в XIX в. люди еще не бывали на полюсах. По глубине научной проработки своих литературных произведений с Ж. Верном мог сравниться только Артур Кларк, предложивший геостационарные спутники и самостоятельно пришедший к идее космического лифта. Это и есть научная фантастика.
Рис. 1.14. «Через несколько мгновений из люка на верхушке конуса с торжествующим видом появился секретарь „Пушечного клуба*. За время „опыта" он еще больше растолстел». Недельный эксперимент по пребыванию в герметически закрытом снаряде «Колумбиады» прошел успешно. Вскоре герои Жюля Верна отправились в этом снаряде к Луне; «…нужен был смелый гений американцев, чтобы возникла мысль о завоевании нашего спутника». (Иллюстрация Henri de Montaut к изданию 1868 г.)
Разумеется, не только Ж. Верну удался мысленный эксперимент с полетом к Луне. Замечательно точную картину нарисовал и Константин Эдуардович Циолковский (1857–1935) в своей фантастической повести «На Луне» (1887 г.); в ней он высказал предположения, которые были доказаны лишь много десятилетий спустя. Так, он весьма точно описал нагрев и охлаждение поверхности Луны, хотя достоверные сведения о температуре лунной поверхности были получены только в 1920–е гг.
Рис. 1.15. Корабль «Аполлон» в конфигурации, достаточной для путешествия к Луне без посадки на ее поверхность. По размеру, материалу и экипажу он практически совпадает со снарядом из фантазии Жюля Верна.
Рис. 1.16. Командный модуль «Аполлона». Он так же отправился к Луне с полуострова Флорида и вернулся на Землю практически в той же области Тихого океана, что и снаряд жюль-верновской «Колумбиады».
А вот фантазия Герберта Уэллса (1866–1946) в его романе «Первые люди на Луне» (1901 г.) разыгралась не на шутку: «Представьте себе рассвет на Луне! Оттаивает мерзлый воздух, оживает и шевелится почва, бесшумно и быстро поднимаются стебли и растут листья». А затем появились злобные селениты, чем- то напоминавшие марсиан из «Войны миров» (1898 г.). Как видим, Уэллс был склонен скорее к социальным, чем к научно-техническим прогнозам.
Рис. 1.17. Обитатели Луны по Г. Уэллсу.
Второе мое замечание касается уже не научной фантастики, а научной космонавтики. Никто не скрывает, что развитие ракетной техники началось и долгое время продолжалось из‑за военных нужд. Полеты зондов к Луне и планетам — побочное дитя «холодной войны». Естественное требование к военным разработкам — секретность. Но США нашли возможность очень рано, в самом начале космической эры, в 1958 г. параллельно военным ракетным организациям создать гражданское космическое ведомство NASA, чем и обеспечили свои успехи в изучении Солнечной системы и в развитии внеатмосферной астрономии. У нашей страны не хватило для этого экономической мощи. В нашей космонавтике наука жила и живет «по остаточному принципу», подчиняясь всем традициям оборонной тематики — с ее секретностью и полной безответственностью перед обществом. Правда, в 1992 г. у нас возникло «полугражданское» ведомство — Федеральное космическое агентство (Роскосмос), но по сути у него мало общего с NASA. Поскольку Роскосмос занимается и гражданской, и военной тематикой, легко понять, чему отдается приоритет и чем (и кем) определяется стиль работы.
Девиз NASA — «For the benefit of all» («Для всеобщей пользы»), и это не пустые слова. Все материалы NASA открыты для свободного копирования и воспроизведения. А материалов этих — море, и они отличного качества. Планы NASA выносятся на всеобщее обсуждение. Конечно, космические полеты обходятся недешево: например, программа «Аполлон» стоила 23 млрд долл., это 135 млрд долл. в ценах 2005 г. Как видим, каждый американец заплатил тогда за этот проект по 640 нынешних долларов. Немало, но ведь деньги пошли на развитие науки и техники. Они довольно быстро вернулись в казну в результате продажи лучших в мире технологий. К тому же не весь свой бюджет NASA «выбрасывает в космос». Тратятся большие силы и деньги на создание общедоступных архивов, подготовку материалов для журналистов, популяризацию своей деятельности на разных уровнях — отдельно для ученых, для учителей, для школьников. Это пиар в хорошем смысле слова: космическое ведомство делом доказывает свою необходимость обществу и ждет от него поощрения. В этой книге вы встретите много материалов NASA. Спасибо тем, кто их добыл, сохранил, обработал и сделал доступными «для всеобщей пользы».
Разумеется, нельзя сравнивать возможности современных России и США. К примеру, бюджет Роскосмоса на порядок меньше бюджета NASA, наше географическое положение не способствует космонавтике, и распад СССР отсек от нашей космической отрасли многие важные части. Это объективные причины, но есть и другие. Сколько сил было понапрасну растрачено на гигантские проекты суперракеты Н-1 и космического комплекса «Энергия — Буран»! Не доведенные до ума, брошенные на полпути, они изрядно разорили страну и сломали судьбы тысячам талантливых инженеров, летчиков, космических специалистов. А как мы сможем вырастить новых талантливых инженеров, если в стране нет музеев науки и техники, если мы не сумели сохранить даже то, что когда‑то создали? Нужно здраво посмотреть на вещи и решить, хотим ли мы развивать у себя современную, то есть техническую, цивилизацию или же и дальше оставаться на обочине прогресса. Если мы трезво не оценим роль ученого и инженера в современном мире, не начнем культивировать талант и знание, если не будем считать технологию и опыт главным богатством нации, то дорога в будущее окажется не для нас, а Луну мы увидим только в мечтах.
Нужно отметить, что у многих, кто интересуется космическими исследованиями, сложилось неверное впечатление, будто эпоха исследований Луны резко оборвалась в середине 1970–х гг., вместе с прекращением полетов к ней автоматических зондов и пилотируемых экспедиций. Действительно, полетов к Луне не было почти 20 лет, но ее исследования активно продолжались. Например, с использованием доставленных на Луну уголковых лазерных отражателей постоянно уточнялась картина движения Луны: если в начале 1970–х гг. расстояние до Луны измерялось лазерным лучом с ошибкой около 15 см, то сегодня ошибка снизилась до нескольких миллиметров. А это уже позволяет делать выводы о внутреннем строении Луны и, кроме того, по ее движению проверять релятивистскую теорию гравитации. Так что Луна, кроме прочего, стала сегодня и точнейшим физическим прибором.
Рис. 1.18. Кратер Коперник. По рисунку Анджело Секки (1818–1878). Из книги: Henry Warren «Recreations in Astronomy», New York, Harper & brothers, 1879.
А что касается всеобщей доступности Луны, то сегодня разглядеть ее поверхность для любого из нас стало проще, чем изучить поверхность Земли. У всех нас в последнее время вызывает восхищение сетевой ресурс «Google Earth», позволяющий увидеть через объектив спутника — шпиона и аэрофотокамеры поверхность Земли с разрешением от нескольких метров до 10–15 см! Однако вспомним, что ⅔ поверхности нашей планеты скрыто водой, огромные пространства покрыты лесами и лишь малая часть видна с высоты, да и то — сквозь мутную атмосферу. А поверхность Луны видна вся и без каких‑либо преград.
Уже сегодня мы (хотя и не все) можем смотреть прямые телерепортажи с окололунной орбиты: японский спутник «Кагуйя», запущенный в сентябре 2007 г., передает изображение высокого качества (HDTV) с линейным разрешением в 10 м. Его телекамеры в мае 2008 г. смогли заметить на месте посадки «Аполлона-15» площадку, очищенную от пыли газовой струей из двигателя лунного модуля. Вскоре у Луны должен появиться еще более зоркий спутник — американский Lunar Reconnaissance Orbiter (NASA). Его телекамеры с разрешением в 0,5 м покажут нам сами посадочные ступени лунных модулей «Аполлонов». Но, разумеется, цель детального исследования лунной поверхности состоит не в этом. Аналогичный спутник Mars Reconnaissance Orbiter открыл много нового на поверхности Марса: достаточно напомнить о загадочных «колодцах» диаметром в сотни метров, дна которых до сих пор не удалось увидеть. Кто знает, какие сюрпризы приготовила нам Луна.
Рис. 1.19. Район кратера Коперник. Снимок космического телескопа «Хаббл». Рассмотреть более мелкие детали на лунной поверхности от Земли пока невозможно. Сравнивая этот снимок с предыдущим рисунком, мы видим, что опытный астроном — наблюдатель может поспорить по «зоркости» даже с космическим телескопом.
А пока японские специалисты, используя данные с зонда «Кагуйя», составили полные карты рельефа Луны и распределения на ее поверхности гравитационных полей. В 2005 г. карта рельефа Луны уже была составлена в США, однако на ней имелись крупные «белые пятна» в районе полюсов и другие недоработки. Зонд «Кагуйя» с помощью лазерного измерителя определил высоту примерно 6,8 млн точек на всей поверхности Луны. Оказалось, что разница между самой высокой и самой низкой точками на Луне составляет 19,8 км — это на 2 км больше, чем предполагалось ранее. «Кагуйя» впервые провел исследования такого рода на обратной стороне Луны. Эти материалы помогут при подготовке новых экспедиций на Луну и при создании там постоянных баз.
На окололунной орбите сейчас работает не только японский, но также индийский и китайский спутники. Для научных исследований Луна стала почти такой же доступной, как Антарктида. И так же, как с Антарктидой, уже понятно, что речь идет не только о научных экспедициях, но и о будущем разделе ресурсов этой планеты.
А для ученых Луна — по-прежнему загадочный и притягательный объект. Планетологи пытаются понять:
— имеет ли Луна металлическое ядро;
— существуют ли на Луне запасы воды;
— насколько велика тектоническая активность Луны; могут ли на ней действовать вулканы;
— почему своим строением и составом Луна так сильно отличается от 4 других тел земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс);
— как и где сформировалась Луна;
— как Луна повлияла на эволюцию Земли;
— что за странные «временные» явления порой наблюдаются на Луне;
— где остатки вещества комет, которые время от времени должны разбиваться о лунную поверхность. Если это те белые «свирлы», которые видны на фотографиях Луны, то можно считать, что долгожданное вещество из ядер комет уже почти у нас в кармане.
Рис. 1.20. Табличка с именами погибших космонавтов и маленькая скульптура, оставленные на Луне экипажем «Аполлона-15».
Желая разгадать лунные загадки и освоить лунные ресурсы, мы стоим сейчас перед дилеммой: кто будет исследовать Луну — люди или автоматы? Работа человека в космосе — опасное занятие: мемориалы погибшим космонавтам и астронавтам есть уже не только на Земле, но и на Луне: там его оставил экипаж «Аполлона-15» в виде маленькой фигурки в скафандре и таблички с именами героев. К счастью, на Луне еще никто не погиб, но стоит ли рисковать? Об этом нужно задуматься уже сейчас. В конце концов, важен результат, а не геройские прогулки по Луне. С другой стороны, трудно представить, что нынешние роботы способны заменить человека (см. главу 6). По-видимому, и нынешний, второй этап исследования Луны не обойдется без присутствия там человека.
И, наконец, еще одна, неожиданная, возможно, даже преждевременная проблема, но лучше подумать об этом заранее, чем заслужить упреки потомков. Нам нужно позаботиться о сохранении природной среды на Луне. К счастью, от идеи атомных взрывов там вовремя отказались, но мусор туда мы поставляем регулярно. Все экспедиции доставили с Луны на Землю около 382 кг лунного вещества, а на поверхности Луны уже скопилось более 170 тонн мусора — в основном остатки «Аполлонов» и наших «Лунников». В свое время проблема вывоза мусора встала перед исследователями Антарктиды и покорителями Эвереста. Похоже, в будущем придется строить завод по утилизации мусора и на Луне: не везти же все это обратно на Землю! К счастью, пока это не самая актуальная задача.

## 1.5. Наблюдаем Луну с Земли

Луна — царица неба. Это знает каждый любитель астрономии. Какой бы оптический инструмент ни появился у желающего полюбоваться ночным небом, в первую очередь он направит его на Луну. Половина нашей книги посвящена «путешествиям к Луне» с телескопом. Прочитав главы 2–5, вы узнаете, кто и когда составил первые карты Луны, кто первым навел на нее телескоп. Обычно первенство в этом приписывают Галилею, хотя исторические изыскания говорят, что он мог и не быть самым — самым первым. Тем не менее именно Галилей был в числе первых двух — трех «астрономов с телескопом», и как никто другой он продемонстрировал возможности этого простого, но удивительно полезного прибора.

### 1.5.1. Телескоп Галилея

Отмечая 400–летие создания телескопа, мы должны вспомнить о тех временах. Как известно, Галилео Галилей занялся экспериментами с линзами в середине 1609 г., после того как узнал, что в Голландии для потребностей мореплавания была изобретена зрительная труба. Ее создали в 1608 г., возможно, независимо друг от друга голландские оптики Ганс Липперсгей, Яков Мециус и Захария Янсен. Всего за полгода Галилею удалось создать мощный астрономический инструмент и сделать ряд изумительных открытий.
Рис. 1.21. Очки появились за несколько столетий до телескопа.
Успех Галилея в совершенствовании телескопа нельзя считать случайным. Итальянские мастера стекла уже основательно прославились к тому времени: еще в XIII в. они изобрели очки. И именно в Италии была на высоте теоретическая оптика. Трудами Леонардо да Винчи она из раздела геометрии превратилась в практическую науку. «Сделай очковые стекла для глаз, чтобы видеть Луну большой», — писал он в конце XV в. Возможно, хотя этому и нет прямых подтверждений, Леонардо удалось изготовить телескопическую систему.
Рис. 1.22. Схема зрительной трубы (рисунок Леонардо да Винчи): cd — линза объектива, АВ — тубус-бленда объектива, EF — тубус окуляра, тп — хрусталик глаза наблюдателя, расположенный за линзой окуляра.
Оригинальное исследование по оптике линз, зеркал и призм провел в середине XVI в. итальянец Франческо Мавролик (1494–1575). Его соотечественник Джованни Батиста де ла Порта (1535–1615) посвятил оптике два великолепных произведения: «Натуральная магия» и «О преломлении». В последнем он даже приводит оптическую схему телескопа и утверждает, что ему удавалось видеть на большом расстоянии мелкие предметы. В 1609 г. он пытается отстаивать приоритет в изобретении зрительной трубы, но фактических подтверждений этому оказалось недостаточно. Как бы то ни было, работы Галилея в этой области начались на хорошо подготовленной почве. Но, отдавая должное предшественникам Галилея, будем помнить, что именно он сделал из забавной игрушки работоспособный астрономический инструмент.
Свои опыты Галилей начал с простой комбинации положительной линзы в качестве объектива и отрицательной линзы, дающей трехкратное увеличение, в качестве окуляра. Сейчас такая конструкция называется театральным биноклем. Это самый массовый оптический прибор после очков. Разумеется, в современных театральных биноклях В качестве объектива и окуляра применяются высококачественные просветленные линзы, иногда даже сложные, составленные из нескольких стекол. Они дают широкое поле зрения и отличное изображение. Галилей Же использовал простые линзы как для объектива, так и для окуляра. Его телескопы страдали Сильнейшей хроматической и Сферической аберрацией, т. е. давали размытое на краях и не Сфокусированное в различных цветах изображение.
Рис. 1.24. Телескоп Галилея — один из величайших научных инструментов всех времен. Сегодня каждый из нас может за вечер сделать такой же оптический инструмент и, взглянув на небо, ощутить себя Галилеем.
Рис. 1.23. Галилео Галилей
Однако Галилей не остановился, подобно голландским мастерам, на «театральном бинокле», а продолжил эксперименты с линзами и к январю 1610 г. создал несколько инструментов с увеличением от 20 до 33 раз. Именно с их помощью он совершил свои замечательные открытия: обнаружил спутники Юпитера, горы и кратеры На Луне, мириады звезд в Млечном Пути, и др. Уже в середине марта 1610 г. в Венеции на латинском языке вышел труд Галилея «Звездный вестник», где были описаны эти первые открытия телескопической астрономии. В сентябре 1610 г. ученый открывает фазы Венеры, а в ноябре обнаруживает признаки кольца у Сатурна, хотя и не догадывается об истинном смысле своего открытия («Высочайшую планету тройною наблюдал», — пишет он в анаграмме, пытаясь закрепить за собой приоритет открытия). Пожалуй, ни один телескоп последующих столетий не дал такого вклада в науку, как первый телескоп Галилея.
Однако те любители астрономии, кто пытался собирать телескопы из очковых стекол, нередко удивляются малым возможностям своих конструкций, явно уступающих по «наблюдательным возможностям» кустарному телескопу Галилея. Порой современные наблюдатели не могут обнаружить даже спутники Юпитера, не говоря уже о фазах Венеры.
Во Флоренции, в Музее истории науки (рядом со знаменитой картинной галереей Уффици) хранятся два телескопа из числа первых построенных Галилеем. Там же находится и разбитый объектив третьего телескопа: его видно на фотографии (рис. 1.25) в нижней части подставки, в центре дорогой виньетки. В начале нынешнего века эти телескопы были изучены (см. табл.). С ними были даже проведены астрономические наблюдения.
Оптические характеристики первых объективов и окуляров телескопов Галилея (размеры в мм)

Деталь | Полный диаметр | Диаметр апертуры | Фокусное расстояние
Объектив I | 51 | 26 | 1 330
Объектив II | 37 | 16 | 980
Объектив III | 58 | 38 | 1 710
Окуляр I | 26 | 11 | -94
Окуляр II | 22 | 16 | -47,5

Оказалось, что первая труба имела разрешающую способность 20" и поле зрения 15', а вторая — соответственно 10" и 15'. Увеличение первой трубы было 14–кратным, а второй — 20–кратным. Разбитый объектив третьей трубы с окулярами от первых двух труб давал бы увеличение в 18 и 35 раз. Итак, мог ли Галилей сделать свои изумительные открытия, используя столь несовершенные инструменты?
Именно таким вопросом задался англичанин Стивен Рингвуд и, чтобы выяснить ответ, создал точную копию лучшего телескопа Галилея (Ringwood, 1994). В октябре 1992 г. Стив Рингвуд воссоздал конструкцию третьего телескопа Галилея и в течение года проводил с ним всевозможные наблюдения. Объектив его телескопа имел диаметр 58 мм и фокусное расстояние 1650 мм. Как и Галилей, Рингвуд диафрагмировал свой объектив до диаметра апертуры D=38 мм, чтобы получить лучшее качество изображения при сравнительно небольшой потере проницающей способности. Окуляром служила отрицательная линза с фокусным расстоянием -50 мм, дающая увеличение в 33 раза. Поскольку в такой конструкции телескопа окуляр размещается перед фокальной плоскостью объектива, полная длина трубы составила 1440 мм.
Рис. 1.25. Телескопы Галилея, хранящиеся в Музее истории науки (Флоренция).
Самым большим недостатком телескопа Галилея Рингвуд считает его малое поле зрения — всего 10', или ⅓ лунного диска. Причем на краю поля зрения качество изображения очень низкое. При использовании простого критерия Рэлея, описывающего дифракционный предел разрешающей способности объектива, можно было бы ожидать качества изображения В 3,5–4,0". Однако хроматическая абберация снизила его до 10–20". Проницающая сила телескопа, оцененная по простой формуле (2 + 5×lgD) ожидалась около +9,9m. Однако в действительность не удалось обнаружить звезд слабее +8m.
При наблюдении Луны телескоп показал себя неплохо. В него удалось разглядеть даже больше деталей, чем было зарисовано Галилеем на его первых лунных картах. «Возможно, Галилей был неважный рисовальщик или его не очень интересовали детали лунной поверхности?» — удивляется Рингвуд. А может быть, опыт изготовления телескопов и наблюдения с ними был у Галилея еще недостаточно велик? Мне кажется, что причина именно в этом. Качество стекол, отполированных Галилеем собственноручно, не может соперничать с качеством современных линз. Ну и, конечно, Галилей не сразу научился смотреть в телескоп. Имея 40–летний опыт визуальных наблюдений, я могу это утверждать.
Кстати, а почему создатели первых зрительных труб — голландцы — не совершили астрономических открытий? Предприняв наблюдения с театральным биноклем (увеличение 2,5–3,5 раза) и с полевым биноклем (увеличение 7–8 раз), вы заметите, что между их возможностями пролегает пропасть. Современный высококачественный 3–крат- ный бинокль позволяет (при наблюдении одним глазом!) с трудом заметить крупнейшие лунные кратеры; очевидно, что голландская труба с таким же увеличением, но более низким качеством не могла и этого. Полевой бинокль, дающий приблизительно те же возможности, что и первые трубы Галилея, показывает нам Луну во всей красе, со множеством кратеров. Усовершенствовав голландскую трубу, добившись в несколько раз более высокого увеличения, Галилей перешагнул через «порог открытий». С тех пор в экспериментальной науке этот принцип не подводит: если вам удастся улучшить ведущий параметр прибора в несколько раз, вы сделаете открытие.
Рис. 1.26. Цейссовский театральный бинокль, оформленный в виде очков, — прямой потомок телескопа Галилея.
Безусловно, самым замечательным открытием Галилея явилось обнаружение четырех спутников Юпитера и диска самой планеты. Вопреки ожиданиям, низкое качество телескопа не сильно помешало наблюдениям системы юпитеровых спутников. Рингвуд ясно видел все четыре спутника и смог, как и Галилей, каждую ночь отмечать их перемещение относительно планеты. Правда, не всегда удавалось одновременно хорошо сфокусировать изображение планеты и спутника: очень мешала хроматическая аберрация объектива. А вот что касается самого Юпитера, то Рингвуд, как и Галилей, не смог обнаружить никаких деталей на диске планеты. Слабоконтрастные широтные полосы, пересекающие Юпитер вдоль экватора, оказались полностью замыты в результате аберрации.
Очень интересный результат получил Рингвуд при наблюдении Сатурна. Как и Галилей, при увеличении в 33 раза он увидел лишь слабые вздутия («загадочные придатки», как писал Галилей) по бокам планеты, которые великий итальянец, конечно же, не мог интерпретировать как кольцо. Однако дальнейшие эксперименты Рингвуда показали, что при использовании других окуляров с большим увеличением все же можно различить более ясные признаки кольца. Сделай это в свое время Галилей, и открытие колец Сатурна состоялось бы почти на полстолетия раньше и не принадлежало бы Гюйгенсу (1656 г.).
Рис. 1.27. Полевой бинокль — потомок телескопа Кеплера.
Впрочем, наблюдения Венеры доказали, что Галилей быстро стал искусным астрономом. Оказалось, что в наибольшей элонгации фазы Венеры не видны, ибо слишком мал ее угловой размер. И только когда Венера приблизилась к Земле и в фазе 0,25 ее угловой диаметр достиг 45", стала заметна ее серпообразная форма. В это время ее угловое удаление от Солнца уже было не так велико, и наблюдения оказались затруднены.
Самым же любопытным в исторических изысканиях Рингвуда, пожалуй, явилось разоблачение одного старого заблуждения по поводу наблюдений Галилеем Солнца. До сих пор считалось общепринятым, что в телескоп системы Галилея невозможно наблюдать Солнце, спроецировав его изображение на экран, ибо отрицательная линза окуляра не может построить действительного изображения объекта. Только изобретенный немного позже телескоп системы Кеплера из двух положительных линз дал такую возможность. Считалось, что впервые наблюдал Солнце на экране, помещенном за окуляром, немецкий астроном Кристоф Шейнер (1575–1650). Он одновременно и независимо от Кеплера создал в 1613 г. телескоп аналогичной конструкции.
А как наблюдал Солнце Галилей? Ведь именно он открыл солнечные пятна. Долгое время существовало убеждение, что Галилей наблюдал дневное светило глазом в окуляр, пользуясь облаками как светофильтрами или подкарауливая Солнце в тумане низко над горизонтом. Считалось, что потеря Галилеем зрения в старости частично была спровоцирована именно его наблюдениями Солнца. Однако Рингвуд обнаружил, что и телескоп Галилея может давать вполне приличную проекцию солнечного изображения на экран, причем солнечные пятна видны очень отчетливо. Позже в одном из писем Галилея Рингвуд обнаружил подробное описание наблюдений Солнца путем проекции его изображения на экран. Странно, что этого обстоятельства не отмечали раньше.
Думаю, что каждый любитель астрономии не откажет себе в удовольствии на несколько вечеров «стать Галилеем». Для этого нужно всего лишь сделать галилеев телескоп и попытаться повторить открытия великого итальянца. В детстве я делал из очковых стекол кеплеровы трубы, а лет 15 назад не удержался и соорудил инструмент, похожий на телескоп Галилея. В качестве объектива я использовал насадочную линзу диаметром 43 мм силой в +2 диоптрии, а окуляр с фокусным расстоянием около -45 мм взял от старинного театрального бинокля. Телескоп получился не очень мощный, с увеличением всего в 11 раз, но и у него поле зрения оказалось маленькое, диметром около 50', а качество изображения неровное, значительно ухудшающееся к краю. Однако изображения стали значительно лучше при диафрагмировании объектива до диаметра 22 мм, а еще лучше — до 11 мм. Яркость изображений, разумеется, понизилась, но наблюдения Луны от этого даже выиграли.
Как и ожидалось, при наблюдении Солнца в проекции на белый экран мой телескоп действительно давал изображение солнечного диска. Отрицательный окуляр увеличил эквивалентное фокусное расстояние объектива в несколько раз (принцип телеобъектива). Поскольку не сохранилось сведений о том, на каком штативе Галилей устанавливал свой телескоп, я наблюдал, удерживая трубу в руках, а в качестве опоры для рук использовал ствол дерева, забор или раму открытого окна. При 11–кратном увеличении этого было достаточно, но при 30–кратном, мне кажется, у Галилея могли быть проблемы.
Можно считать, что исторический эксперимент по воссозданию первого телескопа удался. Теперь мы знаем, что телескоп Галилея был довольно неудобным и скверным прибором с точки зрения современной астрономии. По всем характеристикам он уступал даже нынешним любительским инструментам. У него было лишь одно преимущество — он был первым, а его создатель Галилей «выжал» из своего инструмента все, что возможно. За это мы чтим Галилея и его первый телескоп.

### 1.5.2. Прогулки по Луне

Мало кому пришлось и немногим еще придется в ближайшие годы погулять по Луне. Но ведь экскурсия на соседнюю планету может быть и виртуальной. Сегодня «путешествовать» по Луне можно с помощью компьютера, не выходя из дома: детальная масштабируемая карта Луны доступна в интернете (http://www.google.com/moon) и на оптических дисках. Разумеется, это большое удобство — «отправиться к далекой планете» в теплых тапочках и с чашкой чая. Но можете мне поверить: «прогулка по Луне» на свежем воздухе с помощью телескопа даст вам ни с чем не сравнимое удовольствие. Разумеется, чем больше и дороже телескоп, тем интереснее будет прогулка. Но Луна тем и привлекательна, что для первых визитов к ней годится любой оптический прибор. Впрочем, первый «визит» к Луне можно предпринять, даже не вооружая глаз оптикой.
Выберите момент, близкий к полнолунию. Во — первых, вы увидите освещенным почти весь лунный диск. А во — вторых, наблюдать другие объекты в такую ночь почти не имеет смысла: яркий свет полной Луны подавляет слабое свечение звезд и планет. Чтобы быть точным, скажу, что полная Луна в зените создает на поверхности Земли освещенность в 0,25 лк, при которой без труда можно читать крупный типографский шрифт. А безлунное звездное небо освещает Землю с интенсивностью всего лишь в 0,001 лк, то есть в сотни раз слабее.
Рис. 1.28. Рисунок Луны (фаза 0,87), выполненный автором без помощи оптических приборов 7.09.1994.
Для нас, жителей средних широт, имеет значение и сезон года. Наблюдать полную Луну в телескоп удобнее зимой. В это время она значительно дольше видна над горизонтом и поднимается существенно выше к зениту, что делает более тонким слой воздуха между Луной и телескопом. Невооруженным глазом Луну можно наблюдать в любой сезон, но, пожалуй, лучше летом: погода комфортнее и Луна не так высока и поэтому не сильно ослепляет ваше ночное зрение.
Даже не очень зоркий глаз видит своеобразный рисунок на поверхности Луны, так называемый лунный лик (рис. 2.1): крупные темные моря причудливо расположились так, что напоминают добродушное человеческое лицо — глаза, нос, рот… Люди с богатой фантазией утверждают, что выражение этого «лица» меняется: оно кажется им то улыбающимся (у молодой Луны после первой четверти), то испуганным (у старой Луны). Множество красивых мифов и сказаний возникло у разных народов мира в связи с этим обстоятельством. Но вот что странно: среди графического наследия дотелескопических веков мы не находим рисунков или скульптурных изображений лунного лика. А ведь составить грубую карту Луны может каждый из нас без телескопа, даже не имея 100–процентного зрения, как показал опыт автора (рис. 1.28). В целом рисунок верно отражает расположение лунных морей, хотя малые моря Восточного полушария — моря Ясности, Спокойствия, Нектара, Изобилия и Кризисов — слились в одну Я-образную фигуру.
Угловой диаметр лунного диска для земного наблюдателя составляет около 30'. Если принять разрешающую способность зоркого невооруженного глаза равной 1', то карта Луны, составленная без телескопа, окажется мозаикой размером 30×30 и будет содержать около 700 элементов. Такое изображение Луны мы изготовили искусственно, взяв телескопический снимок лунного диска и ухудшив его качество до разрешения в 1' (рис. 5.2 слева). Астрономам дотелескопической эпохи практически удалось достичь этого идеала. Посмотрите на рисунок 5.2 (справа), сделанный английским ученым Вильямом Гильбертом (1540–1603). На нем легко угадывается расположение лунных морей, даже тех, которые не заметны на левом фото. Мельчайшие детали на карте Гильберта действительно имеют размер около 1'.
Рис. 1.29. Этот прекрасный снимок Луны получен с помощью старенького телескопа — рефлектора Celestron С8 и цифровой зеркалки Pentax. (Фото с сайта http://en.wikipedia.org/wiki/Astrophotography).
Вы тоже можете представить себя древним астрономом и попытаться разглядеть мелкие детали на Луне без телескопа. Разумеется, вы без труда отождествите большое темное пятно на ее левом полушарии — Океан Бурь. Приоткрытый «рот» лунного лика, примыкающий к Океану справа снизу — это Море Облаков, а «тень под губой» — Море Влажности. Правый (слева от нас) «глаз» — самое большое образование ударного происхождения на нашем спутнике — Море Дождей. Диаметр этого исполинского бассейна около 1000 км! Другой «глаз» Луны образуют Море Ясности и Море Спокойствия, сливающиеся на наш невооруженный взгляд в одно продолговатое пятно.
Рис. 1.30. На фоне фотографии Луны, искусственно размытой до углового разрешения в 1´, показаны объекты из списка Пикеринга.
Будем считать, что эти детали лунного «лицо» видит каждый человек. Но астроном — наблюдатель должен обладать особой зоркостью и умением видеть, которое приходит с опытом. Например, можете ли вы различить белую полоску, разделяющую Море Ясности и Море Спокойствия? Это горная цепь Гем. А замечаете вы светлое пятно между Морем Дождей и Океаном Бурь? Это кратер Коперник с его лучевой системой. Заметить эти детали под силу не каждому. Своеобразный тест на зоркость предложил американский астроном, известный наблюдатель Луны и планет Уильям Генри Пикеринг (1858–1938). Тест Пикеринга служит для оценки зрительных способностей наблюдателя и состоит в том, чтобы разглядеть на Луне невооруженным глазом как можно больше малозаметных деталей. Всего в списке их 12, и каждый следующий объект увидеть труднее, чем предыдущий. Детальное описание списка Пикеринга вы без труда найдете в интернете в статье Олега Угольникова (2001), а здесь мы кратко ее перескажем.
Проверку своих наблюдательных способностей по «шкале Пикеринга» лучше всего проводить во время вечерних или утренних сумерек, поскольку глубокой ночью Луна выглядит слишком яркой и искать мелкие детали на ее поверхности становится трудно, а днем мелкие детали теряются на ярком фоне неба.
Начнем с самого простого объекта: найдите яркое пятно в Океане Бурь неподалеку от границы с Морем Дождей. Это кратер Коперник с его системой светлых лучей — первый объект списка Пикеринга. Следом за ним идет Море Нектара. Чтобы отыскать его, переведите взгляд на восточное полушарие Луны. Вернувшись на западное полушарие, к югу от Океана Бурь вы обнаружите темное пятнышко — Море Влажности. Если вы сумели выделить его на фоне окружающих морей, значит, вы прошли третий этап теста Пикеринга.
Четвертая цель находится к западу от первой (имеются в виду лунные координаты; на нашем небе это означает «к востоку»). Ваша задача — рядом с Коперником увидеть лучевую систему кратера Кеплер; это светлое пятнышко поменьше и послабее, чем Коперник. А теперь вернитесь на юг, к Морю Влажности. Сможете ли вы разглядеть на его северной стороне светлую возвышенность в районе кратера Гассенди, отделяющую Море Влажности от Океана Бурь? Если эта «высота» взята, то перенесите взгляд в северо — восточную часть диска и отыщите горную систему Гем, которая светлым мысом разделяет Море Ясности и Море Спокойствия. Итак, половина пути пройдена! До зтой отметки доберутся практически все, кто будет внимательно рассматривать наш естественный спутник. Но вторая половина пути значительно сложнее!
Море Паров имеет большой размер и было бы легко заметным, но оно теряется на фоне трех исполинских темных пятен — Океана Бурь, Моря Дождей и Моря Ясности. Если вы заметили Море Паров, то прошли седьмую ступень теста Пикеринга. А следующая цель находится в Море Облаков. Вам предстоит отыскать светлую область, окружающую кратер Любинецкий. Эта задачка окажется под силу не каждому наблюдателю!
Ну, а для того чтобы вы смогли продвинуться еще дальше по «тропе Пикеринга», вам потребуется не только отменная острота зрения, но и отличная прозрачность атмосферы. Только в этом случае можно попытаться разглядеть на восточном крае Океане Бурь темную область — Залив Центральный, расположенный точно в центре лунного диска. Только не спутайте эту область с Морем Паров! Десятый объект располагается в восточном полушарии Луны, к юго-западу от Моря Нектара. Это едва заметная темная область рядом с кратером Сакробоско. Она находится прямо над одним из светлых лучей, идущих от кратера Тихо, и видна лишь как небольшое, едва заметное потемнение окружающего фона.
Рис. 1.31. Фотомозаика из снимков европейского зонда Смарт-1 области южного полюса Луны. На врезке и стрелкой показан кратер Шеклтон в разные моменты лунных суток. На дно этого кратера никогда не заглядывает Солнце, это «холодная ловушка», где долго может сохраняться водяной лед. Именно там собираются основать одну из научных баз будущие исследователи Луны.
Предпоследний объект списка находится на пределе возможностей зоркого невооруженного глаза. Это небольшое понижение яркости в середине крупнейшего лунного горного хребта Апеннины, отделяющего Море Дождей от Моря Ясности и Моря Паров. Ищите едва заметное падение яркости — маленький залив Моря Дождей, вдающийся в Апеннины. Что же касается последнего, двенадцатого объекта из списка, то сам Пикеринг полагал, что он находится за пределами возможностей нормального человеческого зрения. Это Горы Рифей, расположенные в южной части Океана Бурь. Поэтому не расстраивайтесь, если вам не удастся их увидеть. Ведь десять, а тем более одиннадцать «покоренных» объектов Пикеринга — это безусловная победа, и вы с полным правом можете считать себя очень зорким человеком!
А если увлечение книгами и компьютером не позволило вам сохранить острое зрение, то советую не расстраиваться, а просто взять бинокль или подзорную трубу и спокойно найти все 12 объектов Пикеринга и еще тысячи других красивейших деталей на поверхности нашего естественного спутника. Вооружившись самым скромным оптическим инструментом, вы будете поражены тем, насколько больше деталей с его помощью можно увидеть на Луне. Искренне жаль древних наблюдателей, не имевших этой возможности.
Рис. 1.32. Карта Луны из микроброшюры Ленгауэра (1941), изданной ленинградским Домом занимательной науки. Обратите внимание на своеобразный перевод некоторых латинских названий морей и кратеров, отличающийся от современного.
Рис. 1.33. Любительский снимок кратеров Гиппарх диаметром 138 км (вверху) и Аль — Баттани диаметром 114 км. Фото: Stefan Lammel, 2 апреля 2009 г., 10–дюймовый телескоп системы Ньютона (http:// lpod.wikispaces.com/April+24,+2009).
Наблюдая Луну в телескоп, вы обнаружите, что удобнее пользоваться перевернутой картой (рис. 1.32), которые часто публикуются именно для этой цели. Если увеличение вашего инструмента невелико, то поверхность Луны может выглядеть излишне яркой. В этом случае можно воспользоваться окулярным светофильтром, например оранжевым, которые нередко входят в комплект бинокля или подзорной трубы. А начинающему наблюдателю не повредят еще два «завета» — надежный штатив и теплая одежда. Проведя несколько часов в неподвижности у окуляра телескопа, вы поймете, что даже летние ночи весьма холодны. Что же касается штатива, то даже наблюдения в простой бинокль требуют опоры для рук, а при увеличении более 20 крат надежный штатив совершенно необходим. Впрочем, только начните наблюдать, и опыт быстро научит вас всем премудростям этого увлекательного занятия.
Не бывает любителей астрономии, не умеющих фотографировать. Современные цифровые фотокамеры с автоматической фокусировкой и экспозицией позволяют легко делать снимки через окуляр телескопа, просто приблизив к нему объектив фотоаппарата. Правда, высокого качества такой метод не дает. Но если специально заняться астрофотографией, используя хороший любительский телескоп и цифровую зеркальную камеру, то результаты могут быть потрясающими, не хуже, чем у профессиональных астрономов. Вы и сами в этом убедитесь, если заглянете на сайт Lunar photo of the day(LPOD): http://lpod.wikispaces.com/2009 или на сайт The‑Moon Wiki http://the‑moon.wikispaces.com.
Рис. 1.34. Планетные самоходные аппараты в едином масштабе. Советский «Луноход» был первым, но до сих пор своими размерами и массой существенно превосходит все более поздние подвижные лаборатории. Оснащенный современной научной аппаратурой, он мог бы и в наши дни стать отличным исследователем Луны.
Отмечая в 2009 г. юбилей телескопа (400 лет), юбилей открытия обратной стороны Луны (50 лет) и юбилей первой посадки на Луну астронавтов (40 лет), мы можем вспомнить еще один «двойной» юбилей: 200 лет назад родился Чарлз Дарвин, и 150 лет назад он опубликовал свой великий труд «Происхождение видов». В связи с этим задумаемся, почему из рядового млекопитающего человек очень быстро стал хозяином нашей планеты, чем отличался он от прочих претендентов на это место. Быть может, любознательностью и авантюризмом?
Ну зачем современному человеку вершина Эвереста или Марианская впадина? Зачем ему Луна? Да он и сам не знает! Зов предков говорит ему, что только так можно выжить на этой лучшей из планет. Она слишком хороша, чтобы отдавать место на ней без борьбы. В разные эпохи ее хозяевами становились самые сильные, самые крупные, самые плодовитые, самые кровожадные… Но пришел самый любознательный, самый умелый — и стал ее полновластным хозяином. Значит, это качество посильнее клыков и когтей. Поэтому человек подчиняется ему, порой безоглядно: ведь любознательные — хозяева Вселенной!

## Литература

Архипов А. В. Неразгаданные тайны Вселенной. М.: Вече, 2004.
Архипов А. В. Селениты. М.: Новация, 1998. (Поиск артефактов на Луне; археология лунной поверхности.)
Бережной А. А., Сурдин В. Г. Луна // Солнечная система. М.: Физматлит, 2008. С. 69-102.
Бэйтс Д. Р. (ред.) Исследование мирового пространства. М.: Физматлит, 1959. Гэтленд К. Космонавтика ближайших лет. М.: Воениздат, 1964.
Ефимов В. А. Как были получены первые фотографии обратной стороны Луны // Новости космонавтики, 2000. № 10. С. 70–72. (Более полная версия — в журнале «Информация из космоса», 2005, № 4; http://www.infocosmo.ru) Клепешта Й., Лукеш Л. Й. Карта Луны. Прага: Центр, упр. геодезии и картографии, 1959.
Копал 3. Луна. М.: Изд — во иностр. лит., 1963.
Кратковременные лунные явления (Lunar transient phenomenon — LTP): http://en.wikipedia.org/wiki/Transient_lunar_phenomenon.
Лей В. Ракеты и полеты в космос. М.: Воениздат, 1961.
Ленгауэр Г. Г. Карта Луны. Л.: ДЗН, 1941.
Лунариум. Сост.: Е. Парнов, Л. Самсоненко. М.: Молодая гвардия, 1976. Перельман Р. Г. Цели и пути покорения космоса. М.: Наука, 1967.
Родионова Ж. ф. и др. Морфологический каталог кратеров Луны / Под ред.
В. В. Шевченко. Координаты, диаметр и морфологический тип 14 923 кратеров диаметром не менее 10 км.
http://selena.sai.msu.ru/Home/Moon_Cat/moon_cat.htm Угольников О. С. Список Пикеринга // Звездочет. 2001. № 10. С. 44–45.
Jules Verne «From the Earth to the Moon», http://jv.gilead.org.il/pg/moon Ringwood S. D. A Galilean telescope // The Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. 1994. Vol. 35. № 1. P. 43–50.
Список лунных кратеров:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_craters_on_the_Moon
Виртуальный атлас Луны: http://ap‑i.net/avl/ru/start
Статистическая проверка существования эффекта лунатизма: http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_effect
Искусственные объекты (земного происхождения!) на Луне: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_artificial_objects_on_the_Moon
Разоблачение теории мистификации программы «Аполлон»: http://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Moon_Landing_hoax_theories
Поход «Лунохода-1»: http://selena.sai.msu.ru/Home/Spacecrafts/Lunokhodl/lunokhodle.htm
Поход «Лунохода-2»: http://selena.sai.msu.ru/Home/Spacecrafts/Lunokhod2/lunokhod2e.htm
Хроника работы «Луноходов»: http://galspace.spb.ru/indexllO‑l.html
Сайт Сергея Павловича Хлынина (историография и книги по космонавтике): http://epizodsspace.airbase.ru
Отлично документированную информацию об экспедициях «Аполлон» можно найти на сайте Эрика Джонса (Eric Jones) «Apollo Lunar Surface Journal»: http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/frame.html, а также на сайте Кипа Тегю (Kipp Teague) «Project Apollo Archive»: http://www.apolloarchive.com/apollo_archive.html
Там же находится очень удобный архив снимков «Apollo Image Gallery»: http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html
Хорошо структурированный архив фотографий с краткой технической информацией «Apollo Image Atlas» (Lunar and Planetary Institute), а также ссылки на другие лунные фотоархивы: http://www.lpi.usra.edu/resources/apollo/
Фотооборудование экспедиций «Аполлон», включая УФ — телескоп/спектрограф: http://www.myspacemuseum.com/apollocams.htm
NASA History Division: http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/
Архив станции связи, работавшей по программе «Аполлон» — Honeysuckle Creek Tracking Station (Canberra, Australia). Переговоры с астронавтами и их расшифровка; фотографии, телерепортажи с Луны: http://www.honeysucklecreek.net/msfn_missions
Сайт GRIN (Great Images in NASA) — удобно структурированная фототека по астронавтике, каждое изображение в которой доступно с разным разрешением (вплоть до 3000x3000) и снабжено описанием: http://grin.hq.n asa.gov/subj ect‑spac e.html
Сайт «SpaceAholic.com» содержит множество редких технических деталей, касающихся американских лунных программ: http://www.spaceaholic.com/index.htm
Лазерная локация Луны: http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_laser_ranging_experiment ttp://www.physics.ucsd.edu/~tmurphy/apollo/lrrr.html
Научные эксперименты на Луне, выполненные по программе «Аполлон»: http://www.honeysucklecreek.net/msfn_missions/ALSEP/index.html

# 2. ЛУНА, КАКОЙ ОНА ВИДНА ИЗДАЛЕКА

> Ю. Г. Шкуратов

## 2.1. Начало селенографии

Селенография — наука, изучающая лунную поверхность, — зародилась задолго до изобретения телескопа, ведь на лунном диске даже невооруженным глазом видно много деталей.
Наскальные рисунки, напоминающие силуэт Луны, относятся к очень древней эпохе: например, возраст тех, что найдены в Ирландии, составляет более 5000 лет. Вероятно, в доисторические и античные времена люди не раз пытались изобразить вид лунного диска, однако документированных данных об этом нет. Сохранились словесные «карты» Луны в мифах древних китайцев и американских индейцев. Интересно, что и те, и другие народы, несмотря на огромное расстояние, разделяющее их, видели в очертании лунных морей кролика. Вероятно, это первый пример «астрономического открытия», сделанного независимо на разных континентах. Хотя расположение серых пятен на диске Луны не меняется век от века, разные поколения интерпретировали эту картину по — разному. Многим людям полная Луна напоминает добродушную физиономию, другие видят на Луне силуэты каких‑то животных, а религиозно настроенные звездочеты Средневековья, отличавшиеся богатым воображением, уверяли, что на Луне запечатлены фигуры Иуды и Каина.
Пытаясь проникнуть в суть вещей, древнегреческие философы высказывали разные суждения о природе деталей лунного диска. Великий Аристотель (IV до н. э.) полагал, что поверхность Луны зеркальна, а пятна на ее диске — не что иное, как отражение земных морей и континентов. Авторитет Аристотеля был почти абсолютным, так что эта точка зрения в том или ином виде продержалась до начала XVII в. Но в науке всегда есть место альтернативным гипотезам: другие древнегреческие философы, например Эпименид (VI до н. э.), Фалес (VI до н. э.) и Анаксагор (VI до н. э.), говорили о Луне как о «горной земле». Почти за два века до Аристотеля философ и математик Пифагор допускал мысль о том, что Луна во многом подобна Земле, а последователь Пифагора Демокрит (V‑IV до н. э.) считал, что причиной видимых различий на Луне служат тени, создаваемые неровностями ее поверхности.
Рис. 2.1. Лунный лик многим напоминает добродушное женское лицо. Некоторые даже угадывают в нем загадочный образ леонардовской Моны Лизы.
Мысль о схожести лунного и земного ландшафтов приводила некоторых философов к фантастическим идеям. Так, александрийский философ Прокл (V до н. э.) утверждал, что на Луне «возвышаются многочисленные горы и помещается большое количество городов и жилищ». А пифагорейцы заявляли, что «Луна есть Земля, подобная обитаемой нами, но с той разницей, что она населена животными гораздо большими и деревьями гораздо лучшими: лунные существа своим ростом и силой в пятнадцать раз превосходят земные». Как видим, уже в те времена многие ученые считали Луну соседним миром, похожим на Землю, а наиболее романтические из них даже населяли Луну разумными существами — селенитами (Зигель, 1976).
Рис. 2.2. Один из рисунков Луны из записных книжек Леонардо да Винчи.
Первые (из того, что сохранилось) качественные зарисовки Луны в полной фазе были сделаны Леонардо да Винчи (1452–1519) в период между 1505 и 1508 гг., уже после создания портрета Моны Лизы — «Джоконды» (ок. 1503 г.). На них хорошо отождествляются крупные моря восточной части лунного диска. Ни кратеров, ни лучевых систем на зарисовках да Винчи нет. Это означает, что Леонардо никогда не видел Луны в телескоп. Такое замечание не кажется излишним, несмотря на то, что да Винчи жил на столетие раньше, чем Галилео Галилей, которому обычно приписывают изобретение телескопа.
Рис. 2.3. Ганс Липперсгей (1570–1619), изобретатель телескопа.
Действительно, история изобретения телескопа довольно запутанна. Всё необходимое для этого изобретения было в наличии задолго до начала XVII столетия — времени, когда, как считается, и был изобретен этот инструмент.
Увеличительные и уменьшительные свойства соответственно выпуклых и вогнутых стекол были известны с античных времен. В конце XIII в. мастера Венеции и Флоренции научились делать выпуклые линзы хорошего качества; появились очки для коррекции дальнозоркости. В середине XV столетия в Италии стали делать очки с вогнутыми линзами для исправления близорукости. С этого времени телескоп как простая комбинация выпуклого и вогнутого стекол мог быть изобретен. Вероятно, это случалось неоднократно в разных местах Европы, однако такие изобретения, не получив должной оценки и применения, забывались. В частности, в 1570–х гг. в Англии Леонард и Томас Диггесы сделали инструмент, состоящий из выпуклой линзы и зеркала, который можно рассматривать как прототип телескопа (уже в наше время некто Колин Ронин умудрился даже воссоздать такой инструмент по чертежам Томаса Диггеса). Не исключено, что в Италии в конце XVI в. также были мастера, владевшие секретом телескопа. В частности, некоторые историки считают, что телескопическое свойство линз открыл в 1589 г. Джамбатиста делла Порта из Неаполя.
По критериям патентоведения изобретателем телескопа должен считаться Ганс Липперсгей, голландский очковых дел мастер из Мид- дельбурга. В конце сентября 1608 г. он пытался официально зарегистрировать свое открытие зрительной трубы в правительстве Соединенных Штатов Нидерландов. За поддержание патента он соглашался платить немалые деньги. Претензии Липперсгея, правда, вызвали протесты нескольких мастеров — оптиков, которые сообщали в Гаагу, столицу Нидерландов, что они также владеют этим секретом. В частности, некто Яков Метиус всего несколькими днями позже Липперсгея подал аналогичное прошение в Гаагу на выдачу патента. (Интересно, что ни Липперсгей, ни Метиус не получили патента; официальный ответ был таков: «Это слишком просто для того, чтобы быть сохраненным в секрете»!) В архивах хранятся документы, из которых следует, что другой гражданин Миддельбурга, Захариас Жансен, примерно в то же время пытался без лишнего шума продать телескоп на Франкфуртской ярмарке. Липперсгей был знаком с Жансеном, что дало повод некоторым современникам утверждать, что Липперсгей украл идею телескопа у Жансена. Сам же Липперсгей говорил, что на эту идею его случайно натолкнули дети, игравшие линзами в его оптическом магазине.
Начало исследований Луны с помощью телескопов относят обычно к 1609–1610 гг. Однако история первых наблюдений Луны столь же непроста, как и история изобретения телескопа. Взглянуть на Луну через телескоп могли значительно раньше. Разве нельзя предположить, что первым на Луну посмотрел еще в 1589 г. итальянский ученый Джамбатиста делла Порта, на которого ссылается один из современников Липперсгея как на «истинного» изобретателя телескопа? Это мог быть и Ганс Липперсгей, и Яков Метиус, и Захариас Жансен или другие мастера — оптики, чьи имена не сохранились. Наконец, это мог быть и граф Мауриц — глава федерального правительства, командующий вооруженными силами Нидерландов, которому Ганс Липперсгей в сентябре 1608 г. привез свой телескоп для демонстрации полезности этого изобретения в военном деле.
В конце 1608 г. Липперсгей и другие мастера изготовили несколько телескопов, которые быстро разошлись по Европе. В частности, один из них, вероятно, в апреле 1609 г. попал в Италию в качестве подарка папе римскому Павлу V. В то время в Риме существовала коллегия ученых — иезуитов, одной из задач которой было давать заключения по поводу важнейших научных достижений с точки зрения их соответствия церковным догмам. Известно, что упомянутый телескоп Липперсгея оказался в руках ученых этой коллегии, и они немедленно начали наблюдения неба. В их числе оказался иезуит Клавий (Хри- стоф Клау, 1537–1612), известный ученый и преподаватель, прослывший «Эвклидом своего времени», поскольку его «Геометрия» стала наиболее распространенным учебником в школах Западной Европы XVI‑XVII столетий. Клавий также был одним из инициаторов замены юлианского календаря григорианским.
Естественно, наблюдения иезуитов не слишком афишировались, поскольку главной задачей монахов этого ордена была отнюдь не наука, а борьба с Реформацией. Существуют указания, что астрономы — иезуиты открыли неровности на поверхности Луны раньше, чем это сделал Галилей, однако никаких зарисовок лунной поверхности того периода пока не найдено.
Рис. 2.4. Томас Хэрриот (1560–1621) провел первые документированные наблюдения Луны с помощью телескопа.
Неизвестно, сколько инструментов, изготовленных Липперсгеем и, возможно, другими голландскими мастерами, разошлось в конце 1608 и начале 1609 гг. по Европе «неофициально». В частности, главный астроном Ансбаха Симон Мариус (1573–1624) пишет, что приобрел телескоп у некого голландца и с лета 1609 г. начал исследовать небо. Однако результаты этих исследований пока не обнаружены.
Перечисленные выше первые наблюдения Луны в телескоп являются лишь историческими предположениями. К тому же следует различать ситуации, когда человек просто взглянул на Луну через телескоп первым и когда он первым начал изучать ее систематически, например, делать зарисовки увиденного.
Первые документированные наблюдения Луны провели 26 июля 1609 г. (по нашему календарю это было 5 августа 1609 г.) английский математик Томас Хэрриот и его помощник Кристофер Тук. Слухи об изобретении Липперсгея, дошедшие из Голландии осенью 1608 г., побудили Томаса Хэрриота (а также Галилея) построить собственный телескоп. Хотя Томас Хэрриот узнал об изобретении телескопа почти на полгода раньше Галилео Галилея, оба этих ученых построили собственные инструменты почти одновременно, в начале лета 1609 г. Это несколько странно, поскольку Томас Хэрриот, в отличие от Галилея, был оптиком с большим практическим опытом. Он раньше Снел- лиуса открыл закон преломления света. Он рассчитал положение первой радуги от водяных капель, измерил показатели преломления воды, стекла, спирта и некоторых других веществ, составив подробные таблицы. Об этом он рассказал в своих письмах Иоганну Кеплеру еще в 1606 г.
Роль Хэрриота в первых телескопических исследованиях Луны малоизвестна. В основном это связано с тем, что он почти не публиковал свои труды, хотя и оставил большой научный архив — около 10 000 страниц! Между прочим, Хэрриоту мы обязаны математическими символами > и <. Телескоп, с помощью которого он начал наблюдения Луны, был, вероятно, не очень совершенным. Во всяком случае, он имел увеличение не более 5–7 раз. Первая зарисовка Луны, сделанная Хэрриотом 26 июля 1609 г., почти не содержит деталей. Кратеров на ней не изображено, хотя линия терминатора показана неровной, с несколькими выступами. Это говорит о том, что Хэрриот, вероятно, видел лунные горы. Томас Хэрриот возобновил телескопические наблюдения и зарисовки Луны только через год и то, возможно, под влиянием слухов о замечательных открытиях Галилея.
Галилео Галилей узнал об изобретении телескопа голландцами в июне 1609 г., о чем он пишет в своем «Звездном вестнике». Галилей быстро разобрался в сути открытия и уже в июле начал создавать свои первые инструменты: он был владельцем небольшой мастерской. В конце августа 1609 г. он демонстрирует свой телескоп в Венеции знатным гражданам города и главе правительства, дожу Леонардо Донато. Свои первые регулярные наблюдения Луны Галилей, вероятно, начал вести с 30 ноября 1609 г., хотя в «Звездном вестнике» он указывает дату первых наблюдений 7 января 1610 г. К тому времени он уже имел инструмент, позволяющий достичь примерно двадцатикратного увеличения.
Важно, чтобы ученый, идущий к открытию, был профессионально и психологически подготовлен к нему. Возможно, подобное имело место с Галилеем при открытии лунных кратеров. Галилео не был чужд изящных искусств, ведь он был сыном Винченцо Галилея — музыканта и композитора, чьи произведения исполняются и в наше время. Галилео изучал теорию перспективы и тени по книге Альбрехта Дюрера «Обучение системе мер» (1528 г.), был членом академии художеств Флоренции и имел множество друзей среди художников. Его способности к рисованию помогли ему правильно понять и квалифицированно отобразить на бумаге то, что он увидел на поверхности Луны. О том, как непросто было изобразить Галилею увиденное, говорят его первые зарисовки Луны (рис. 2.5). Крупный кратер на терминаторе однозначно не отождествляется: возможно, это Альбатениус, но некоторые считают, что это Птолемей. Во всяком случае, его относительный размер на рисунке заметно больше истинного. Дело в том, что поле зрения телескопа Галилея было слишком малым, чтобы наблюдать всю Луну; он мог только приблизительно соразмерить увиденное в телескоп с полным диском Луны.
Рис. 2.5. Зарисовки Луны, опубликованные Галилеем в его «Звёздном вестнике» (март 1610 г.). На двух нижних и левом среднем рисунках на терминаторе ниже центра, вероятно, изображен кратер Альбатениус или Птолемей. В любом случае относительный размер этого кратера преувеличен.
Галилей не только открыл неровности лунной поверхности; он также, говоря современным языком, сделал этому открытию и другим своим астрономическим результатам быструю и солидную рекламу, опубликовав спустя всего несколько месяцев после начала наблюдений книгу «Звездный вестник». Галилей первым описал лунные кратеры — наиболее распространенный тип поверхностных структур не только Луны, но и других тел без атмосферы. Он считал, что хорошо видимые на Луне даже без телескопа темные пятна могут быть участками безводных низин. Он первый использовал метод определения высоты возвышенности по длине тени применительно к лунным горам и дал правильное объяснение тому, что Луна в полной фазе выглядит плоской за счет шероховатости ее поверхности.
Рис. 2.6. Карта Луны, авторство которой приписывается Уильяму Гильберту, жившему до изобретения телескопа.
В некоторых источниках утверждается, что применительно к Луне слова «море» и «материк» были впервые использованы Иоганном Кеплером. Однако можно определенно говорить, что эти названия стали применяться значительно раньше, со времен Древней Греции. До сих пор темные участки лунной поверхности традиционно называют морями, а более светлые области — материками, хотя все понимают условность этой терминологии.
Начала лунной картографии теряются в веках. Если картой считать схематическое изображение крупнейших альбедных неоднородностей лунного диска с данными им названиями, то можно говорить, что первые карты Луны появились до изобретения телескопа. Известны зарисовки полной Луны с названиями нескольких образований, сделанные примерно в 1603 г. Уильямом Гильбертом (1544–1603) — первооткрывателем земного магнетизма. К сожалению, эти зарисовки были опубликованы лишь в 1651 г. На рисунке Гильберта можно угадать знакомые очертания лунных морей. Некоторым из них Гильберт дал названия. Например, область «Regio Magna Orientalis» легко отождествляется с Морем Дождей, a «Britannia» — с Морем Кризисов.
Рис. 2.7. Фрагмент карты Яна Гевелия, опубликованной в 1647 г.
Первые удачные попытки составить карты Луны в разных фазах по зарисовкам с помощью телескопа предприняли фламандский математик Мишель ван Лангрен И польский астроном Ян Гевелий. Оба они положили начало номенклатуре лунных образований. Однако до наших дней сохранились только названия Яна Гевелия, и то всего лишь шесть. В частности, он дал названия крупнейшим горным образованиям видимого полушария Луны — Апеннины, Альпы, Кавказ и Карпаты. На рис. 2.7 изображены Море Ясности И Море Спокойствия, которые на карте Яна Гевелия имеют общее название Pontus Euxinus, это латинское название Черного Моря.
Современная номенклатура лунных кратеров восходит к итальянскому астроному — иезуиту Джованни Баттиста Риччоли (1598–1671). Используя подробную карту Луны, вычерченную Франческо Гримальди (1618–1663), Риччиоли присвоил многим кратерам имена ученых Древней Греции и своих современников. Карта Гримальди — уникальный исторический документ. В частности, в верхней ее части имеется надпись: «Луна необитаема, ни одна душа не бродит там»; это, вероятно, наиболее надежный научный факт, установленный селенологами за последние 360 лет.
Сохранилось около 200 наименований, данных Риччоли. В частности, он назвал в честь Клавия огромный лунный кратер диаметром около 230 км. Кроме того, Риччоли дал имя опального Коперника одному из самых красивых кратеров на Луне, обладающему яркой лучевой системой. Однако некоторые современники Риччоли оказались Им незаслуженно забыты. Сейчас кажется странным, что в честь Галилео Галилея назван лишь небольшой кратер, диаметром около 15 км, расположенный, кстати, неподалеку от кратеров Риччоли (диаметр 165 км) и Гримальди (диаметр 222 км). Ганс Липперсгей и Томас Хэрриот пострадали еще больше: именем первого назван скромный 7–кило- метровый кратер к юго — западу от Прямой стены, а второй и того не имеет.
Надежные топографические карты Луны появились лишь в XIX столетии. Отметим карту Иоганна Мёдлера (1794–1874), составленную им совместно с В. Бером в 1834–1836 гг., на которой нанесено около 6000 деталей. Эта карта была построена по результатам визуальных наблюдений, равно как и более поздняя карта Юлиуса Шмидта (1825–1884), содержащая более 34 000 деталей. Названия многим деталям лунной поверхности дал в начале XIX в. известный немецкий астроном Иоганн Шрётер (1745–1816), собственную обсерваторию которого сожгли войска Наполеона в 1813 г. Немало названий принадлежит и Мёдлеру.
Решение об упорядочении номенклатуры объектов лунной поверхности принял Международный астрономический союз (MAC) в 1929 г. Результатом этого стал каталог лунных деталей Мэри Блэгг и Карла Мюллера. Позднее этот каталог не раз дополнялся и расширялся, в частности, за счет наименований объектов на обратной стороне Луны. В настоящее время имеют собственные имена несколько тысяч лунных деталей. Создано много топографических карт Луны с хорошей селенографической (координатной) привязкой, например «Полная карта Луны», изданная под редакцией В. В. Шевченко (ГАИШ МГУ). Следует отметить, что до сих пор существует проблема с точностью координатных систем различных топографических карт Луны. В частности, координатная система мозаик изображений, созданных по данным съемки космического аппарата «Клементина», в отдельных районах расходится с координатами существовавших до нее карт на десятки километров.
Здесь уместно сделать замечание об исчислении селенографических долгот. За начальный принят меридиан, проходящий через центр видимого полушария Луны. Вправо от него (для наблюдателя Северного полушария без телескопа!) идут восточные долготы, а влево западные, пока не встретятся в центре обратного полушария на меридиане 180°.
Историческим моментом в исследованиях Луны (в том числе картографических) стало начало применения фотографии. Первый фотоснимок, а точнее — дагерротип Луны сделал в 1840 г. англо — американский ученый Джон Уильям Дрэпер (1811–1882). Он так писал об этом: «С помощью линзы и гелиостата я сфокусировал лунные лучи на пластинке. Линза имела три дюйма в диаметре. Через полчаса было получено очень отчетливое изображение» (Дариус, 1986). По сути, это была первая в мире астрофотография. Даже Солнце сфотографировали лишь несколькими годами позже.
Рис. 2.8. Участок лунной поверхности с кратером Платон. Изображение заимствовано из фотографического атласа Койпера.
С тех пор получение изображений, передающих распределение того или иного физического параметра лунной поверхности, например яркости (обычная фотография), является важнейшим методом исследования Луны. Применение фотографии дало сильный импульс развитию лунной картографии. Были созданы фотографические атласы Луны, например знаменитый атлас Пикеринга. Вершиной фотографических исследований Луны с помощью наземного телескопа стал фотографический атлас, изданный под редакцией Джерарда Койпера в 1960 г. В нем участки, покрывающие все видимое полушарие Луны, сняты при разных условиях освещения. Пространственное разрешение некоторых изображений доходит до 800 м. Более высокой четкости изображений при наблюдении с Земли добиться очень сложно из‑за атмосферного замытая изображений. В свое время атлас Койпера сыграл большую роль в развитии селенографии и космических исследованиях Луны. На рис. 2.8 показан фрагмент изображения из этого атласа, включающий кратер Платон с ровным дном. Диаметр кратера около 100 км; внутри него видны детали размером около километра.
В последние годы, благодаря появлению цифровых панорамных приемников высокого качества (ПЗС — матрицы и т. п.) и развитию методов обработки изображений, получение снимков высокого разрешения стало доступным любителям астрономии. Некоторые из любительских снимков превосходят по качеству даже фотографии из атласа Койпера. Так, на рис. 2.9 показано изображение кратера Платон, полученное любителем астрономии Крэйгом Зербе (он профессиональный дирижер) с помощью цифровой фотокамеры и небольшого телескопа. Это изображение — результат суммирования нескольких десятков снимков высокого качества, отобранных из большой серии, и небольшой корректировки пространственного спектра результирующего изображения; оно действительно имеет более высокое пространственное разрешение, чем фотографии из атласа Койпера.
Рис. 2.9. Изображение кратера Платон, полученное американским любителем астрономии Крэйгом Зербе.
Справедливости ради отметим, что и до появления цифровых камер любителям астрономии часто удавалось получать изображения довольно высокого качества. На рис. 2.10 показан снимок южного материка (в верхней половине изображения виден кратер Клавий), сделанный автором этой главы летом 1969 г. с помощью самодельного кассегреновского рефлектора с главным зеркалом диаметром 26 см (Пиркули, ШАО АН Азербайджана). В то время автор был молодым любителем астрономии, занимавшимся в астрономическом кружке Дворца пионеров и школьников в Баку, которым руководил замечательный педагог С. И. Сорин.
Рис. 2.10. Любительский снимок кратера Клавий.
Вернемся к лунной номенклатуре. Имена лунным деталям продолжают присваиваться и в наши дни. Причем иногда речь идет о присвоении новых имен даже крупным образованиям. Так, недавно, в номенклатурной группе MAC обсуждался вопрос о переименовании самого крупного ударного образования на Луне, известного как бассейн Южный полюс — кратер Эйткен. Это длинное и довольно неуклюжее название предлагалось заменить названием Бассейн Шумейкера, по имени Юджина Шумейкера — известного астронома и геолога, много сделавшего для подготовки научных программ космических экспедиций «Аполлон». Шумейкер трагически погиб в Австралии в нелепой автомобильной катастрофе; небольшая часть его праха в капсуле была отправлена на Луну на борту аппарата «Лунар Проспектор». Этот аппарат завершил свою научную программу падением в кратер вблизи южного полюса. Таким образом, Юджин Шумейкер оказался первым человеком, погребенным на Луне (правда, точное место захоронения еще предстоит обнаружить). По ряду причин бассейн Южный полюс — кратер Эйткен так и не был переименован в его честь.
Рис. 2.11. Юджин Шумейкер (1928–1997), известный американский планетолог.
До полетов космических аппаратов к Луне человечество не знало, как выглядит обратная сторона Луны. Существовало много разных прогнозов на этот счет — от совершенно спекулятивных до методически корректных, основанных на экстраполяции «узора» деталей, видимых на обращенной к нам стороне Луны в зоне лимба.
Вспомним некоторые из наиболее интересных предположений относительно вида обратной стороны Луны. Известный исследователь Луны Юлиус Франц (1847–1913) писал: «…На задней стороне Луны… находится обширная, светлая, богатая кратерами возвышенность, лишенная морей». Это предсказание оказалось правильным. Правда, он же писал, что за юго — восточным лимбом Луны, возможно, расположено большое морское образование, частью которого является Море Смита. Этот прогноз Франца подтвердился не полностью.
Рис. 2.12. Видимая (слева) и обратная (справа) стороны Луны по данным зонда «Клементина» (1994 г., NASA). Проекция прямая ортографическая, т. е. лунный шар виден, так если бы мы смотрели на него с большого расстояния. Разрешение изображения низкое, примерно 30×30 км. Заметная полосатость картинки вдоль направления север-юг вызвана тем, что съемка поверхности велась с полярной лунной орбиты виток за витком. Каждая полоса снята на одном орбитальном витке.
Поверхность обратной стороны Луны впервые сфотографировал космический аппарат «Луна-3» в 1959 г. Это была большая победа советской науки. В настоящее время благодаря снимкам, сделанным астронавтами в ходе экспедиций «Аполлон», а также снимкам зонда «Клементина» обратная сторона Луны изучена топографически не хуже, чем видимая.
Хорошо видно, в частности, что морей на обратной стороне Луны значительно меньше по сравнению с видимой стороной.

## 2.2. Вид поверхности для наблюдателя с телескопом

Невооруженный глаз хорошо различает на лунном диске такие образования, как Океан Бурь, Море Дождей, Море Ясности, Море Спокойствия, Море Кризисов и некоторые другие крупные детали. С помощью даже слабого телескопа или бинокля на лунном диске становится видимым множество деталей; прежде всего глаз замечает крупные кратеры. На рис. 2.13 приведено изображение лунного диска с обозначением некоторых деталей. Оно составлено из фотографий первой и последней четверти Луны. Это сделано для того, чтобы лучше был виден кратерный рельеф, который за счет длинных теней четко проявляется вблизи терминатора.
В западной части лунного диска расположен Океан Бурь — крупнейшее на Луне образование морского типа. Его площадь (S) составляет 2100 тыс. км2. К югу от Океана Бурь лежат два моря — Море Влажности (S=110 тыс. км2) и Море Облаков (S=250 тыс. км2). На севере Океан Бурь граничит с Морем Холода (S=430 тыс. км2) и Морем Дождей (S=830 тыс. км2). Море Дождей очень неоднородно по цвету, а значит, и по составу. В центре лунного диска находятся небольшие образования морского типа — Залив Зноя (S=40 тыс. км2) и Море Паров (S=80 тыс. км2). Восточную часть диска украшают Море Ясности (S=300 тыс. км2) и Море Спокойствия (S=420 тыс. км2). У восточного лимба расположено Море Кризисов (S = 180 тыс. км2). На юг от Моря Спокойствия находятся Море Изобилия (S=330 тыс. км2) и Море Нектара (S=100 тыс. км2). Все лунные моря представляют собой впадины, заполненные застывшими лавами. Их темный цвет обусловлен отличием химического состава лав от окружающего материкового вещества; в морских лавах содержится большее количество хромофорных (поглощающих свет) элементов, главным образом железа и титана. Моря заполнялись не одновременно. Из оценок количества кратеров на единицу площади (кратерной плотности) следует, что самое старое — Море Спокойствия (ок. 3,5 млрд лет). Океан Бурь — наиболее молодой (ок. 2,5 млрд лет).
Рис. 2.13. Составное изображение лунного диска с обозначениями некоторых образований: А — Океан Бурь, В — Море Влажности, С — Море Облаков, D — Море Холода, Е — Море Дождей, F — Залив Зноя, G — Море Паров, Н — Море Ясности, I — Море Спокойствия, J — Море Кризисов, К — Море Изобилия, L — Море Нектара, S — Криптоморе (кратер Шиккард). 1 — кратер Тихо, 2 — кратер Коперник, 3 — кратер Аристарх, 4 — горы Апеннины, 5 — горы Альпы, 6 — кратер Платон, 7 — образование Рейнер — гамма, 8 — кратеры Теофил, Кирилл и Катарина (сверху вниз), 9 — кратеры Птолемей, Альфонс и Арза- хель (сверху вниз), 10 — кратер Прокл.
Рис. 2.14. Изображение кратера Тихо, заимствованное из фотографического атласа Койпера.
На Луне были найдены так называемые криптоморя. Это очень древние морские образования, которые были скрыты материалом выбросов при образовании крупных бассейнов, например бассейна Моря Восточного. Признаками криптоморя служат кратеры, имеющие темное гало, что является признаком наличия на некоторой глубине темного вещества, вероятно, базальтового состава. Классическим примером криптоморя является область, включающая кратер Шиккард.
Опишем детальнее некоторые интересные кратеры. Это самая распространенная форма рельефа на Луне. Старых кратеров очень много; они зачастую накладываются друг на друга. Молодые кратеры представляют наибольший интерес для изучения.
В южной части диска видимой стороны Луны расположен кратер Тихо (диаметр D=80 км, глубина 3500 м, высота вала над окружающей местностью около 2 000 м). При большом фазовом угле этот молодой кратер ничем не отличается от соседних кратеров, однако в полнолуние он обнаруживает яркую лучевую систему. Эта система самая мощная на Луне; один из его лучей хорошо прослеживается даже в Море Ясности. Лучевая система Тихо возникла при образовании кратера и является результатом взаимодействия ударных выбросов с лунной поверхности. Причиной необычных фотометрических свойств лучевых систем молодых кратеров является в основном вскрытие нижележащего (более светлого) материала вторичными ударами выброшенного из кратера вещества. Кратер Тихо окружен темным кольцом — ореолом, хорошо заметным вблизи полнолуния. Это кольцо имеет небольшой избыток красного цвета. Снимки более высокого разрешения показывают, что вал этого кратера заметно разрушен, хорошо видны террасы, рельеф в окрестности кратера в масштабе десятков и сотен метров очень сложен.
Кратер Коперник (D=90 км) также является очень заметным образованием на лунном диске. Он старше кратера Тихо, но тоже имеет лучевую систему, хотя и более слабую, чем у Тихо. Лучевая система Коперника также хорошо видна при малых фазовых углах, т. е. вблизи полнолуния. Глубина ровного дна и высота вала кратера Коперник относительно окружающей местности составляют соответственно 1600 и 2200 м. Изображения высокого разрешения показывают, что вал этого кратера сильно террасирован. Как и у Тихо, это террасирование имеет гравитационно — тектоническую природу. Террасы представляют собой гигантские осовы (мегаоползни) шириной в километры и протяженностью в десятки километров, смещенные друг относительно друга по вертикали на сотни метров. С помощью спектральных измерений в материале вала и днища кратера Коперник были обнаружены типичные для лунного материкового вещества ассоциации минералов: полевошпатовый материал с преобладанием низкокальциевого пироксена. Однако на трех участках довольно разрушенной центральной горки пироксен не был найден (по крайней мере, его меньше 5 %); в качестве главного компонента здесь выявлен оливин. Источник материала центральной горки, по — видимому, находится глубже, чем источники материала других частей кратера.
Рассмотрим еще несколько замечательных образований на лунной поверхности, которые хорошо видны в телескоп даже небольших размеров.
Начнем с района, где расположен знаменитый кратер Аристарх (D=35 км). Он сравнительно молод и образовался на морской поверхности. При его рождении был пробит слой затопления морским материалом и вскрылась материковая подложка, т. е. более яркое материковое вещество было вынесено на морскую поверхность. Благодаря этому кратер Аристарх имеет сравнительно высокое альбедо и выглядит как очень контрастная деталь на лунном диске. Поверхность внутри кратера неоднородна по составу и имеет сложную структуру. Возможно, из‑за этого вид деталей внутри этого кратера очень изменчив — он сильно зависит от условий освещения. Ранее такая изменчивость часто интерпретировалось как свидетельство проявления современной активности Луны. На рис. 2.15 приведена телескопическая фотография кратера Аристарх (он справа). Левее и ниже расположен кратер Геродот. Хорошо видна извилистая Долина Шрётера.
Значительно более детальные изображения района кратера Аристарх получены с помощью космического телескопа «Хаббл». Он позволяет издалека делать снимки Луны очень высокого разрешения. Заманчиво было бы использовать «Хаббл» для спектрозональной съемки всей площади видимого полушария Луны, однако специалисты, контролирующие распределение времени на этом телескопе, избегают наблюдать Луну: это слишком яркий объект для такого телескопа. Кроме того, исследования далеких объектов Вселенной имеют гораздо более высокие приоритеты для этого инструмента. Космический телескоп «Хаббл» находится на околоземной орбите уже около 20 лет. За это время он смотрел на Луну лишь два раза. На рис. 2.16 показан снимок кратера Аристарх, сделанный телескопом «Хаббл» в синих лучах при малом фазовом угле; пространственное разрешение около 200 м. Внутри кратера видно много ярких деталей.
Рис. 2.15. Любительский снимок кратеров Аристарх (справа) и Геродот вблизи терминатора. Хорошо виден рельеф плато Аристарх.
Рис. 2.16. Изображение кратера Аристарх, полученное с околоземной орбиты космическим телескопом «Хаббл».
Кратер Аристарх образовался рядом с замечательной областью, которая называется плато Аристарх или пятно Вуда (на рис. 2.16 оно над кратером Аристарх). Предполагается, что эта область является останцом, сохранившимся при затоплении лавами бассейна Океана Бурь. Об этом говорит приподнятость плато Аристарх над уровнем окружающего моря и больший возраст (определенный по числу мелких кратеров на единицу поверхности) некоторых участков этого образования. Плато Аристарх пересекает Долина Шрётера. Ее длина примерно 170 км, а ширина около 7 км. Было множество сообщений о нестационарных (временных) явлениях в Долине Шрётера, но их достоверность трудно оценить.
Рис 2.17. Телескопическое изображение горной системы лунных Апеннин.
Необычным является материал, покрывающий поверхность плато Аристарх. В видимой части спектра его альбедо довольно низкое. Этот материал имеет аномально сильное ультрафиолетовое (УФ) поглощение. Это заметил еще известный физик Роберт Вуд в 1911 г., когда получил свои первые фотографии Луны в УФ — диапазоне спектра. На фотографиях Вуда плато Аристарх выделяется очень сильно (поэтому его и называют пятном Вуда). Рыжеватый оттенок этого образования отмечался гораздо раньше Яном Гевелием. Отметим, однако, что границы ультрафиолетового пятна Вуда не всегда буквально следуют топографическим границам плато Аристарх. Роберт Вуд предполагал, что причиной возникновения УФ — поглощения в пятне служат отложения серы или ее соединений, сопровождающие вулканическую деятельность. Но сейчас считают, что аналогом материала поверхности пятна Вуда является необычный грунт, найденный в районе посадки экспедиции «Аполлон-17». Этот грунт содержит много стеклянных шариков оранжевого цвета. Образцы такого грунта показывают сильное УФ — поглощение. Предполагается, что оранжевые шарики имеют вулканическую природу — они возникли при распылении в вакууме фонтанирующей лавы в окрестности места ее выхода на поверхность. Среди геологов нет согласия в том, когда могли происходить такие извержения, но, скорее всего, их возраст велик. На снимках плато Аристарх, сделанных современными цифровыми фотокамерами, хорошо различаются цвета: плато имеет выраженный рыжеватый оттенок в сравнении с окружающими морскими областями.
Следующий объект нашего рассмотрения — лунные горы. Горная цепь Апеннин — одна из самых мощных горных систем на Луне. Высота некоторых пиков доходит до 5–6 км. Эта цепь обрамляет Море Дождей с юга и юго — востока. Ее происхождение связано с ударным образованием бассейна этого моря. Северные склоны Апеннин, обращенные к Морю Дождей, более крутые, чем южные (рис. 2.17). Однако эта крутизна относительна — типичные наклоны поверхности на севере Апеннин редко превышают 10° на базе в 1 км. У северо — западного подножия Апеннин находится извилистая Борозда Хэдли (Гадлея), имеющая длину около 100 км, среднюю ширину 1,5 км и глубину 300–400 м. В районе этой борозды совершил посадку «Аполлон-15».
Рис. 2.18. Борозда Хэдли. Рис. 2.19. Астронавт рядом с лунным электромобилем вблизи Борозды Хэдли.
Альпы — менее мощная горная система, обрамляющая Море Дождей с северо — востока. Здесь самая высокая вершина (разумеется — Монблан) имеет высоту около 3 500 м. Удивительным образованием в этом районе Луны является Долина Альп, которая как бы прорезает горную систему Альп от Моря Холода до Моря Дождей (рис. 2.20). Эта долина прямолинейна; ее длина около 150 км, а средняя ширина около 10 км. Когда‑то допускалось, что такая структура могла образоваться при косом (скользящем) ударе крупного тела о лунную поверхность. Простые оценки показывают невозможность такого сценария. В данном случае мы имеем дело, вероятно, с древним разломом, залитым лавой. На снимке Крэйга Зербе хорошо видна узкая трещина в середине долины. На космических изображениях высокого разрешения на этой трещине видны кратеры. Вероятно, они моложе трещины и попали на нее случайно. Но следует отметить, что на трещинах могут возникать так называемые димпловые кратеры: за счет просыпки грунта в трещину образуется воронка.
Рис. 2.20. Изображение Долины Альп, полученное Крэйгом Зербе с помощью цифровой камеры.
Рис. 2.23. Изображение кратера Варгентин, заимствованное из атласа Койпера.
Рис. 2.22. Участок Моря Дождей, включающий пик Тенериф и Прямой хребет.
Рис. 2.21. Телескопическое изображение района Прямой Стены.
В Море Дождей имеются структуры останцового типа, например Прямой хребет длиной 80 км или пик Тенериф. При взгляде в телескоп, когда эти структуры освещены скользящими лучами, они кажутся грандиозными крутыми горами. На самом деле все обстоит не столь уж драматично. Например, пик Тенериф при высоте чуть более 2,4 км имеет размер у основания 15×20 км, что дает средний наклон поверхности пика менее чем '/б· Конечно, локальные наклоны могут быть большими.
Примечательным объектом лунной поверхности является также Прямая Стена. Это линейная сбросовая структура. Ее длина 110 км. Большая часть Стены возвышается на 600 м над равниной. Стена асимметрична — ее западный склон гораздо более крутой. Однако даже там крутизна склонов редко превосходит 30° на базе в сотни метров.
Рис. 2.24. Кратер Рейнер (справа) и светлая формация Рейнер-гамма. Телескопический снимок.
Среди уникальных образований на поверхности Луны особое место занимает кратер Варгентин диаметром 85 км. Его часто называют «столовой горой Варгентин». Он находится вблизи юго — западного лимба недалеко от кратера Шиккард. Кратер Варгентин заполнен лавой до уровня вала. Поверхность этого лавового поля сравнительно ровная. Это удивительный пример затопления кратера без прорыва вала — мощности лавового источника хватило ровно на то, чтобы заполнить чашу до краев, не разрушив ее.
Отметим еще раз замечательный кратер Платон (D=100 км), залитый лавой. Его очень легко найти на Луне вблизи полной фазы с помощью телескопа, поэтому этот кратер иногда используют в качестве стандартной детали для спектрофотометрических привязок при наблюдениях планет. Высота вала этого кратера достигает 2 км, однако из‑за кривизны лунной поверхности даже такой вал не будет виден из центра этого кратера (см. рис. 2.8 и 2.9). Заметим также, что вещество этого вала и примыкающих к нему с севера внешних областей необычно по составу, о чем свидетельствует нетипичный для таких образований избыток красного цвета.
Рис. 2.25. Телескопическое изображение кратеров Теофил, Кирилл и Катарина.
В Океане Бурь расположена небольшая формация, именуемая Рейнер — гамма. Она имеет форму вытянутого кольца, но это не кратер. Рис. 2.24 позволяет сравнить это образование с кратером Рейнер, который находится в правой части изображения. Образование Рейнер — гамма считается классическим примером свир- ла — структуры, возникающей при падении распавшейся кометы или компактного метеороидного роя на лунную поверхность. В рельефе эта область не выделяется — это чисто альбедное образование, имеющее детали причудливой формы. С этой формацией связана также магнитная аномалия. Формация Рейнер — гамма имеет необычные фотометрические свойства, они указывают на то, что поверхность этого образования очень молодая, а ее микрорельеф более сложный, чем в окружающих морских областях.
Рис. 2.26. Кратеры Птолемей и Альфонс вблизи терминатора (свет падает сбоку).
Рис. 2.27. Кратеры Птолемей и Альфонс в эпоху полнолуния (свет падает отвесно).
На западном побережье Моря Нектара расположена последовательность крупных кратеров: Теофил (D=100 км), Кирилл (D=90 км) и Катарина (D=100 км). Кратер Теофил — более молодой; он перекрыл вал кратера Кирилл. Замечательная особенность кратера Теофил — его центральная горка, у которой несколько вершин. Иногда астрономы — любители проверяют качество телескопического изображения по тому, разрешается ли горка кратера Теофил или нет: если не разрешается, то наблюдать на небе что‑либо точно не стоит.
Кратер Птолемей — один из самых крупных на Луне (D=225 км). Кривизна его заполненного лавой днища хорошо видна на изображениях, близких к терминатору (рис. 2.26). На дне этого кратера видны неровности, вероятно, обусловленые рельефом подстилающей поверхности или связанные с многоэтапностью заливки морской лавой этого небольшого бассейна. Правее и немного ниже кратера Птолемей находится кратер Альбатениус, который, как считается, изображен на одной из первых зарисовок Луны, сделанных Галилео Галилеем.
По-своему уникален кратер Альфонс (D=125 км). Его центральная горка возвышается почти на километр. У вала хорошо заметны признаки внутреннего обрушения (он как бы двоится). Через середину кратера проходит геологический разлом. В кратере расположено несколько темных пятен, заметных в телескоп среднего размера при хорошем качестве изображения. Это мелкие кратеры с темными ореолами; некоторые из них ассоциированы с трещинами того же простирания, что и центральный разлом. Происхождение темных ореолов не совсем понятно. Вероятно, здесь произошло ударное вскрытие темного материала, как в случае криптоморей. Нельзя не отметить, что в кратере Альфонс, возможно, наблюдались нестационарные явления (см. ниже).
Интересен молодой кратер Прокл, находящийся в восточной части лунного диска. В полнолуние хорошо видна его лучевая система; она асимметрична. Такое возможно при очень косом ударе налетевшего тела по лунной поверхности.
В заключение этого раздела отметим: каждый район и каждая деталь лунной поверхности, имея общие для всей Луны особенности формирования и эволюции, почти всегда демонстрируют также и замечательные индивидуальные черты. Это делает интересным и захватывающим изучение практически любого района лунной поверхности.

## 2.3. Нестационарные явления

Исследованию нестационарных, временных явлений на лунной поверхности и окружающем ее пространстве уделялось некогда большое внимание. Это было в период подготовки космических программ изучения Луны. Сейчас такого рода наблюдения чаще проводятся любителями астрономии, хотя встречаются публикации на эту тему авторитетных профессиональных наблюдателей, таких как французский астроном Одуэн Дольфюс. В последнее время интерес к этой проблеме несколько возрос в связи с обнаружением на ночной стороне Луны вспышек, вызванных ударами метеоритных тел.
Как правило, сообщения о кратковременных явлениях малодоказательны. Можно думать, что подавляющая часть таких сообщений вообще не является достоверной. При проведении новых исследований следует иметь в виду, что проблема доказательства реальности нестационарных явлений и скептицизм научной общественности будут постоянно сопутствовать работам, ведущимся в этой области. Данный раздел посвящен обзору наиболее достоверных результатов.
Проблема поиска возможных изменений, происходящих на лунной поверхности, очень старая. Такие изменения пытались обнаружить многие астрономы — наблюдатели, начиная с Галилея. Известный английский астроном Джон Гершель сообщал в позапрошлом столетии о видимых им на затененной части лунного диска ярких точках, которые он считал лунными вулканическими извержениями. Сейчас понятно, что никаких действующих вулканов на Луне нет, но тогда эти сообщения авторитетнейшего наблюдателя будоражили умы. Следует отметить, что и до изобретения телескопа проблема нестационарных явлений на Луне была актуальна. В частности, лет 20 назад на страницах уважаемого научного журнала «Nature» обсуждалось сообщение о том, что в 1178 г. некоторые очевидцы наблюдали явления, возможно, связанные с рождением на обратной стороне Луны, вблизи лимба, кратера Джордано Бруно. Дело в том, что в Англии (Кентербери) в церковных архивах, датированных XII столетием, обнаружились записи показаний пяти человек о «странном» поведении Луны: на ней были видны искры, а верхний конец ее серпа вдруг раскололся на две части (тень от выброса?). Кто знает, не отмечали ли слишком усердно эти люди семейный праздник? А может быть, они видели случайно спроецированный на Луну болид, сгоревший в атмосфере Земли? Или все же это событие связано с Луной? Кратер Джордано Бруно (D=20 км) действительно один из самых молодых на Луне. Однако его изображения, полученные с высоким разрешением, показывают, что в нем присутствует достаточно много мелких кратеров. Это означает, что молодость этого объекта относительна — его образование едва ли можно датировать XII веком.
Существуют каталоги нестационарных явлений на поверхности Луны. В частности, в 1960–е гг. Берли и Мидлхерст изучили литературу, охватывающую несколько сотен лет, в которой упоминается о примерно 200 случаях наблюдений на Луне ярких вспышек, изменений цвета и прочих преходящих явлений. Эти наблюдения были сопоставлены с солнечной активностью (зависимости не обнаружилось) и с приливным действием Земли. Оказалось, максимальное число явлений приходится на перигей и апогей лунной орбиты. Отсюда был сделан вывод, что явления, наблюдаемые на Луне, возможно, вызваны внутренними причинами, происходящими в Луне в периоды максимальных изменений приливных напряжений.
Позднее Камерон составила каталог более 1500 лунных временных явлений. Они связаны с примерно 100 объектами лунной поверхности; интересно, что на область кратера Аристарх попадает 30 % всех явлений. Распределение этих объектов показывает, что преходящие явления чаще наблюдаются по краям морей. Обработка каталога не дала корреляции этих явлений ни с одним физическим фактором. Корреляция с приливами, указанная ранее Берли и Мидлхерст, оказалась выраженной очень слабо. Вполне возможно, что многие события в каталогах Мидлхерст и Камерон просто недостоверны.
Особенно интенсивно проблема нестационарных явлений изучалась перед началом реализации космической программы «Аполлон». Например, для выявления кратковременных цветовых явлений на Луне в конце 1960–х гг. была создана сеть из 12 станций в США и двух в Англии. Выполнялось «блинкование» Луны — быстрое сравнение двух полученных последовательно изображений, позволяющее заметить их различие. Это делалось при помощи небольших телескопов, снабженных вращающимися обтюраторами, которые имели красный и синий светофильтры. Станции работали в течение нескольких лет, однако не дали результатов, которые достоверно подтверждали бы нестационарные цветовые эффекты. Позднее к явлениям такого рода возникло устойчивое скептическое отношение. Появились работы, в которых разбирается ошибочность некоторых данных о временных явлениях на Луне. Например, это касалось сообщений, появившихся 22–28 февраля 1975 г., когда в Западной Европе господствовал глубокий антициклон с температурной инверсией. Дисперсия света при преломлении в такой атмосфере могла дать окраску альбедно контрастных лунных деталей.
Согласно работе Яна, опубликованной в 1972 г., все наблюдавшиеся временные явления на Луне делятся на три типа: 1) очень быстро проходящие яркие вспышки; 2) длительные, до нескольких часов, бесцветные свечения или затемнения районов размером во многие квадратные километры; 3) красные или голубые свечения. Первая группа явлений может быть как лунного, так и не лунного происхождения. В последнем случае вспышки могут объясняться случайным проецированием на лунный диск картины сгорания метеоров в земной атмосфере. Другим «не лунным» объяснением вспышек, наблюдаемых в наше время, могут быть блики от солнечных панелей искусственных спутников, в большинстве своем уже утерянных и потому находящихся в бесконтрольном полете. Однако теоретически возможны и вспышки, связанные с Луной. В частности, в некоторых работах 1970–1980–х гг. обсуждается механизм электрического разряда в разреженном газе, который, как считается, может выделяться из трещин в лунной поверхности при освобождении напряжений. То, что процесс выделения газов из недр Луны реален, сомнений не вызывает — это экспериментальный факт, установленный в ходе орбитальной съемки лунной поверхности, проведенной на космическом корабле «Аполлон-16» с помощью α—спектрометра. Были обнаружены вариации потока α—частиц, порождаемых радиоактивным распадом очень летучего газа радона, который выделяется из лунных недр вместе с другими компонентами. Проблема состоит в количестве газа, необходимого для поддерживания разряда, — согласно измерениям «Аполлона-16», газа на много порядков меньше, чем необходимо.
В последнее время заметный импульс получили исследования вспышек на лунной поверхности, которые вызваны ударами метеоритов. Такие вспышки надежно наблюдались в 1999–2002 гг., когда Луна пересекала метеорный поток Леониды. Однако этим наблюдениям предшествовали теоретические работы, которые стимулировали экспериментальные исследования. В частности, расчеты, выполненные российским физиком И. В. Немчиновым и его коллегами, показали, что удар о лунную поверхность метрового метеороидного тела, летящего со скоростью 15–30 км/с, может дать вспышку, регистрируемую с Земли. Наибольший интерес в таких исследованиях представляли бы детальные спектры вспышек. Они могли бы дать информацию о составе материала, вовлеченного в ударное испарение. Однако световой поток от этих событий должен быть весьма слаб. При образовании импактного (ударного) кратера в энергию световой вспышки преобразуется лишь малая доля кинетической энергии ударника, всего 10-4-10“5. Однако удары тел размером порядка 1 м могут быть зарегистрированы с помощью телескопов с зеркалом диаметром около 1 м.
Серьезной проблемой, ограничивающей наблюдательные возможности, является длительность вспышек. Чем меньше упавшее на Луну тело, тем короче вспышка. Для тел размером 1 м длительность вспышки составляет всего одну секунду. Тем не менее детектирование таких вспышек вполне возможно, что, как уже отмечалось, было подтверждено с помощью наблюдений Луны во время пересечения ею метеорного потока Леониды.
Патрулирование импактных вспышек проводилось синхронно с использованием инструментов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, чтобы отделить вспышки на поверхности Луны от вспышек, вызванных отражением солнечных лучей от спутников или сгоранием метеоров в земной атмосфере. Удивительные случайные проекции действительно порой происходят при наблюдениях Луны. Так, на любительской фотографии (рис. 2.28) можно видеть лунную поверхность, на которую спроецировался летящий самолет.
Рис. 2.28. Любительская фотография лунной поверхности со случайно спроецировавшимся самолетом.
Метеорный поток Леониды наблюдается каждый год примерно 17–18 ноября, когда Земля пересекает орбиту кометы 55Р/Темпеля—Тутля; вдоль этой орбиты движется множество пылевых и более крупных фрагментов кометы. Движение потока по отношению к движению Земли почти встречное, поэтому скорость соударения частиц потока с Луной очень высока, примерно 70 км/с. Поток неоднороден, поэтому количество ударных событий может год от года сильно варьироваться. Ноябрь 2001 г. был очень благоприятным для регистрации вспышек на ночной стороне Луны. Американские любители астрономии и профессиональные астрономы надежно зарегистрировали не менее шести вспышек на темной части лунного диска. Это были одновременные наблюдения из разных мест, документированные видеосъемкой, причем измерение проводились в такое время, когда большинство искусственных спутников, способных дать случайно проецирующийся блик, находились в глубокой тени.
В ноябре следующего, 2002 года, пересечение Луной потока Леонид происходило при полнолунии, что сделало регистрацию вспышек практически невозможной. Леониды — очень неоднородный поток: в нем есть уплотненные и разреженные области, орбиты его частиц возмущаются Юпитером. Обычно усиление потока наблюдается с периодом в 33 года, но это правило может и не выполняться. Ближайшее благоприятное пересечение Луны с этим потоком прогнозируется лишь на 2099 г., так что придется терпеливо ожидать новых результатов.
Отметим сравнительно свежее ударное событие в Море Облаков, которое произошло 2 мая 2006 г. Вспышку удалось снять на видео ученым NASA, ведущим патрульные наблюдения Луны. Вспышка длилась 0,4 секунды; мощность взрыва оценивается эквивалентом 4 тонн тротила. Расчеты показали, что лунную поверхность ударило тело диаметром около 25 см, которое двигалось со скоростью примерно 40 км/с. Должен был образоваться кратер диаметром около 15 м и глубиной около 3 м, но с Земли его заметить невозможно.
Если причины вспышек на ночной стороне Луны довольно понятны, то глобальные изменения яркости (если они действительно происходят) на больших площадях освещенной части лунной поверхности интерпретировать довольно трудно. Учитывая, что яркость таких преходящих явлений должна быть сравнима с яркостью освещенной Солнцем лунной поверхности, механизм свечения должен быть очень мощным. В работе Гарлика и его коллег 1977 г. предполагается, что зто может быть связано с временными возмущениями поверхностного пылевого слоя, нарушающими когезию частиц (т. е. связь между молекулами разных частиц при их соприкосновении), что усиливает диффузное отражение света. Причинами таких нарушений считаются: 1) спорадический выход газов; 2) лунотрясения; 3) электростатическая левитация пыли, типа той, что наблюдалась по свечению горизонта при заходе Солнца на снимках космических аппаратов «Сервейор-7» и «Луноход-2». Роль этих механизмов трудно анализировать, не имея достаточно надежных характеристик самих явлений. Понятно, однако, что при нынешней активности недр Луны первые два механизма едва ли можно обсуждать всерьез. Третий механизм, вероятно, также слишком слаб, чтобы создать эффекты, которые наблюдались бы с Земли. Однако он все же не кажется вовсе безнадежным, и его продолжают исследовать.
Недавно сотрудница НИИ астрономии Харьковского национального университета им. В. Н. Каразина Л. В. Старухина вновь рассмотрела возможность временного потемнения лунной поверхности во время мощных солнечных вспышек. Под действием ионизирующих излучений, сопровождающих вспышку, в твердых материалах могут возникать дефекты, приводящие к дополнительному поглощению света в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. Способность радиацион- Но — индуцированных центров поглощения к термо- и фотообесцвечиванию делает возможным последующее восстановление отражательной способности реголита. Расчеты показали, что если радиационная чувствительность материала лунной поверхности равна максимальной чувствительности прозрачных силикатных стекол, то эффект потемнения можно наблюдать на пределе чувствительности астрономических приборов и только после наиболее мощных солнечных вспышек, таких как события 1959–1960 гг. и августа 1972 г.
Рис. 2.29. Спектрограммы кратера Альфонс во время предполагаемого события (верхняя) и после него (нижняя).
В связи с обсуждением нестационарных явлений на Луне нельзя не отметить открытие, сделанное Н. А. Козыревым совместно с B. И. Езерским при наблюдениях в Крымской астрофизической обсерватории 3 ноября 1958 г. Оно касается истечения газа в кратере Альфонс. Хотя авторов этого открытия двое, боролся за свою правоту в дальнейшем лишь Н. А. Козырев. А бывший в свое время директором Харьковской астрономической обсерватории В. И. Езерский в доверительном разговоре с автором этой главы не раз эмоционально высказывал свое крайне скептическое отношение к полученным результатам, не приводя, впрочем, никаких существенных доводов против них. Хотя спектрограммы Козырева выглядят более или менее убедительно (рис. 2.29), следует сказать, что имеется много работ, в которых они обоснованно критикуются. Так, известный наблюдатель комет C. Арпиньи критиковал отождествление полос в спектре кратера Альфонс с системой полос Свана С2, наблюдающейся в кометных спектрах. В спектре кратера есть ряд деталей, отсутствующих в спектрах комет. Детали спектра кратера в отличие от полос системы Свана имеют резкие края с коротковолновой стороны. Все это действительно заставляет сомневаться в отождествлении деталей в спектре кратера Альфонс с полосами Свана С2. Позднее Н. А. Козырев не раз сообщал о своих наблюдениях подобных явлений, однако никто не подтвердил их достоверность независимо.
Трудность и неоднозначность задачи детектирования нестационарных явлений на лунной поверхности может быть проиллюстрирована еще двумя историями, случившимися в эпоху первых космических полетов к Луне. Было заранее известно примерное время и место падения на лунную поверхность советской АМС «Луна-2». Однако исследования Луны, выполненные независимыми наблюдателями, дали странные результаты. Оказалось, что темные (по другим данным, светлые) облака от падения аппарата наблюдались в разное время как минимум в четырех точках лунной поверхности, разделенных тысячами километров. Очевидно, что часть сообщений (а может, все?) просто недостоверна, хотя наблюдения проводились в основном профессиональными наблюдателями. Другой пример связан с аналогичной попыткой наблюдать падение космического аппарата «Рейнджер-6» в 1964 г. Была выполнена специальная программа слежения за падением этого аппарата с помощью двух телескопов Лик- ской обсерватории. Она не дала положительных результатов — никаких надежных признаков падения зарегистрировано не было.
Следует рассказать и более свежую историю. Программу зонда «Лунар Проспектор» было решено завершить ударом аппарата о поверхность вечно затененного участка, расположенного на южном полюсе Луны. Предполагалось, что такой удар позволит извлечь из слоя реголита лед Н20, ударное испарение и последующая фотодиссоциация которого даст обнаружимое с Земли свечение газа. К сожалению, проведенные наблюдения (в том числе с использованием космического телескопа «Хаббл») дали отрицательный результат — никаких признаков падения аппарата обнаружено не было. Таким образом, даже когда заранее было известно о предстоящих нестационарных явлениях на Луне (удары космических аппаратов), их регистрация дала отрицательные или противоречивые результаты.
Миссия космического аппарата «Смарт-1» с этой точки зрения оказалась более результативной. Утром 3 сентября 2006 г. этот аппарат завершил свою программу ударом о лунную поверхность в точке с координатами 46,2° з. д. и 34,4° ю. ш. Это вызвало короткую вспышку, которая была уверенно зарегистрирована инфракрасным канадско — французским телескопом на Гавайях на длине волны 2,12 мкм. Было видно даже облако пыли, которое очень быстро рассеялось.
Лет десять назад сотрудница знаменитой Лаборатории реактивного движения Бонни Буратти попыталась исследовать возможные нестационарные явления на лунной поверхности, используя изображения, полученные космическим аппаратом «Клементина». В огромном массиве данных, переданных этим зондом, удалось найти изображения четырех участков поверхности, полученные до и после нестационарных явлений, которые на этих же участках наблюдались с Земли любителями астрономии. Ни на одном из четырех снимков не было найдено никаких изменений, которые можно было бы отнести к проявлению нестационарных явлений. Этот «скучный» вывод дался Буратти нелегко, ведь ранее она же сообщала об открытии с помощью данных космического аппарата «Клементина» надежных признаков нестационарных явлений на Луне. Однако четыре года спустя, после критики коллег, Буратти признала, что результат ее ранней работы был ошибочным.
Как видим, вопрос о реальности временных явлениях на лунной поверхности все еще не вышел за рамки научной дискуссии. Исключение составляют лишь работы последних лет, связанные с регистрацией ударных вспышек на ночной стороне. С одной стороны, можно понять скептиков, которые ссылаются на плохую документирован- ность преходящих явлений и низкую квалификацию большинства наблюдателей, из‑за чего возможны откровенные фальсификации данных и/или тенденциозное толкование понятных явлений, происходящих, например, в ближайшей окрестности Земли. С другой стороны, нет принципиальных запретов на то, чтобы нестационарные явления происходили на самой Луне и наблюдались бы с Земли.
Таким образом, дальнейший поиск преходящих явлений следует продолжать, хорошо, однако, понимая, что доказательство реальности этих явлений и их приуроченности к Луне требует не меньше усилий, чем само их обнаружение.

## Литература

Дариус Дж. Недоступное глазу. М.: Мир, 1986.
Зигель Ф. Ю. Лунные горизонты. М.: Просвещение, 1976.
Шкуратов Ю. Г. Луна далекая и близкая. Харьков: ХНУ им. В. Н. Каразина, 2006.
Дарлинг Д. Кратковременные лунные явления. Руководство наблюдателя.
http://www.astronomer.ru/library.php?action=2&sub=2&gid=54
Луна продолжает удивлять.
http://www.astronomer.ru/news.php? action=l&nid=334
Первые рисунки лунной поверхности:
http://physics.ship.edU/~mrc/pfs/110/inside_out/vul/Galileo/Things/moon.html

# 3. ПУТЕШЕСТВИЯ К ЛУНЕ С ТЕЛЕСКОПОМ

> В. К Чикмачев

До сих пор только двенадцати землянам посчастливилось совершить прогулки по Луне. Это было давно — 40 лет назад. Но и до Этих экспедиций «Аполлонов» и после них тысячи профессионалов и любителей астрономии еженощно отправлялись и отправляются «на Луну» с помощью своих телескопов. К счастью, для таких экспедиций подходит любой телескоп, а для начала — даже бинокль. Вооружайтесь оптикой и картами, одевайтесь потеплее — и в путь!

## 3.1. Море Кризисов

Нашу первую экскурсию по Луне мы проведем в северо — восточном секторе ее видимого с Земли полушария. Здесь расположено крупное образование лунного рельефа — Море Кризисов. Как и многие другие лунные моря, оно одновременно является и древним кратерным бассейном, и лунным морем. Около 3,9 млрд лет назад, когда Солнечная система находилась на ранней стадии развития, громадный метеорит упал на эту часть Луны. В результате удара образовались глубокая выемка диаметром 570 км и сложный насыпной вал шириной 200 км, состоящий из крупных и мелких частиц раздробленной породы. Этот удар вызвал также серию трещин и разломов внутри лунной коры. В течение последующих 300–500 млн лет базальтовая лава постепенно вытекала через эти трещины, заполняя впадину и образуя морскую поверхность. Образцы пород, доставленные на Землю советской автоматической станцией «Луна-24», подтвердили, что Море Кризисов заполнялось лавой именно в этот период. И вот теперь, через 3,3 млрд лет, мы можем наблюдать эту поверхность.
Рис. 3.1. Вперед, к Луне! Снимок с борта космического корабля «Аполлон-11».
Если вы хотите рассмотреть ландшафт Моря Кризисов достаточно подробно, то для этого необходимо воспользоваться небольшим телескопом, например рефрактором диаметром 60–80 мм. С помощью такого инструмента вы сможете наблюдать кратеры диаметром до 5 км, морские гряды, лавовые поля, пирокластические отложения (породы вулканического происхождения), разломы и даже сможете найти районы прилунения двух советских лунных станций. Естественно, самих станций вы не увидите даже в самый большой современный телескоп.
Особенности рельефа лучше всего видны вблизи терминатора — границы между темной и освещенной частями лунной поверхности. В этом случае наклонное освещение удлиняет тени, которые особенно хорошо подчеркивают детали рельефа, невидимые при вертикальном падении солнечных лучей. Поэтому район Моря Кризисов лучше всего наблюдать, когда там происходит восход Солнца — через 2–4 дня после новолуния, или на заходе — через 2 дня после полнолуния. Кроме того, наилучшим временем для наблюдения Моря Кризисов является период максимальной положительной либрации по долготе, когда Луна так поворачивается по отношению к Земле, что все детали видимого полушария Луны сдвигаются максимально к западу от ее восточного лимба. В телескоп ясно видно, что в некоторые дни Море Кризисов отходит дальше от края диска, а в другие дни (при отрицательной либрации по долготе) оно приближается к краю. При этом горы и другие детали поверхности, расположенные у самого лимба, то скрываются за краем диска, то выходят на обращенное к нам полушарие. Все это происходит так, как если бы лунный шар медленно покачивался относительно некоторого среднего положения (рис. 3.3). Описанное явление получило название «либрация» от латинского слова libra — весы, качели, и в переводе как раз и означает «покачивание».
Рис. 3.2. Море Кризисов с прилегающими областями.
Подобно другим лунным морям, дно Моря Кризисов, в общем-то очень ровное и плоское, при подробном рассматривании в телескоп оказывается усеянным множеством кратеров разных размеров и типов. Кроме того, на поверхности Моря можно заметить системы протяженных морских гряд. Предполагают, что гряды образовались в процессе заполнения моря лавой. Вообще говоря, расположение морских гряд в плане напоминает сеть трещин растяжения, для которых характерно отсутствие пересечений. Вероятно, в процессе охлаждения морская поверхность местами растрескивалась. Длинные и глубокие трещины постепенно заполнялись расплавленным веществом из‑под поверхности, которое могло переливаться через их края, что и проявилось в виде образований разного типа. Некоторые трещины на части их протяжения превращались в гребень, в другой части — в борозду, а в промежутках они заполнились расплавленным веществом до уровня поверхности.
Рис. 3.3. Либрации Луны по долготе происходят в силу ее неравномерного движения по орбите. В районе апогея орбиты (точка А) Луна движется медленнее, чем в районе перигея (Р). Но вокруг своей оси она вращается с постоянной скоростью. Это позволяет земному наблюдателю в течение лунного месяца немного заглядывать за восточный и западный края «видимого» полушария Луны, которое на схеме отмечено дугой cab. Полушарие, видимое наблюдателю в данный момент, показано светлым, а скрытое — серым.
Детальное знакомство с районом Моря Кризисов мы начнем с северо — восточной его части. Здесь окружающее это море материковое кольцо расступается и открывает путь к скалистой территории, где расположен кратер Эймарт, а также и неправильная равнина — Море Змеи. Эймарт — неглубокий, слегка удлиненный кратер с наибольшим диаметром 46 км. У него плоское морское дно и внутренний вал с террасами. Южнее расположено Υ—образное Море Змеи — участок, затопленный базальтовыми лавами, которые «просочились» из Моря Кризисов.
Наклонное освещение вблизи терминатора позволяет обнаружить две длинные системы морских гряд, простирающихся с севера на юг вдоль восточной границы моря. Самая верхняя из них — Гряда Тетяева — простирается на 150 км. Южная система, названная Грядами Харкера, имеет длину свыше 200 км. Отдельные элементы этих систем представляют собой отчетливо выраженные в рельефе узкие (шириной 0,5–2,0 км) вытянутые возвышенности высотой 0,1–0,3 км и крутыми склонами. Смещаясь вдоль Гряд Харкера на юг, мы выйдем к месту посадки станции «Луна-24» — третьей и последней из серии советских автоматических станций, успешно доставивших образцы лунного грунта на Землю. С помощью небольшой буровой установки этот аппарат пробурил слой реголита на глубину 225 см. Полученная при бурении колонка лунного грунта была загружена в возвращаемый отсек станции, который 22 августа 1976 г. доставил ее на Землю.
Рис. 3.4. В момент восхода или захода Солнца длинные тени подчеркивают даже мелкие детали рельефа. Фото: «Аполлон-12», NASA.
Место посадки для «Луны-24» было выбрано на морской поверхности в 18 км к юго — востоку от кратера Фаренгейт, имеющего 6 км в диаметре и около 1,3 км в глубину. Севернее места посадки находится пологая возвышенность, входящая в систему Гряд Харкера. Посадочная ступень находится у подножья этой возвышенности. Таким образом, чтобы найти район посадки «Луны-24», достаточно отыскать кратер Фаренгейт, который с помощью телескопа диаметром 60–80 мм вы сможете увидеть только в условиях наклонного освещения и хорошей видимости. Он будет выглядеть как точечный объект на темной поверхности моря. При наклонном освещении также должны быть заметны и Гряды Харкера, южная оконечность которых укажет на положение места посадки.
Если продолжить путь вдоль Гряд Харкера далее на юг до пересечения с материком, то мы окажемся у Пика Усова. Это очень невысокие горы, едва выступающие над окружающей морской равниной и имеющие в длину не более 15 км.
Западнее Пика Усова можно найти еще одну выступающую морскую гряду. Она обозначается на картах как Гряда Термье. Как и две предыдущие системы гряд, она ориентирована с севера на юг, простираясь в длину на 90 км. Особенно хорошо ее видно в течение нескольких дней после полнолуния. Направьте телескоп в точку южного окончания Термье, где морская гряда как бы сливается с поверхностью моря. Здесь находится район жесткой посадки советской станции «Луна-15», куда она упала 13 июля 1969 г. На орбите искусственного спутника Луны станция проводила испытания новых навигационных систем и совершила 52 оборота вокруг нашего спутника. Ориентиром для отыскания места падения «Луны-15» может также послужить кратер Шепли (диаметр 23 км), расположенный юго — западнее, в самой южной точке береговой линии моря. Кратер заполнен лавой из Моря Кризисов, имеет четкий вал и неровное дно с множеством горок.
Продолжая движение вдоль береговой линии на запад, а затем на север, вы встретите четыре хорошо заметных на морской поверхности кратера: Лик, Гривз, Йеркс и Пикар. Гривз (14 км) и Пикар (23 км) — простые чашеобразные кратеры, причем Пикар имеет особенно отчетливую форму хорошо сохранившегося вала. Кратеры Лик (31 км) и Йеркс (36 км) затоплены лавой из Моря Кризисов. Осмотритесь вокруг: вы увидите еще несколько подобных выступающих кратеров, которые образовались, когда лава заполняла бассейн Моря Кризисов, переливаясь через стенки кратеров или проникая снизу. После того как извержения лавы прекратились и она успокоилась и отвердела, на поверхности остались только наиболее высокие части некоторых затопленных кратеров. Еще севернее, тоже на дне моря, легко можно обнаружить незатопленные кратеры Пирс (18,5 км) и Свифт (11 км) — чашеобразные кратеры, которые так же, как Гривз и Пикар, образовались уже после того, как лава в Море Кризисов застыла.
Но давайте вернемся к Йерксу. Западнее его на береговой линии выделяются два затопленных мыса или крутых холма, выступающих над равниной моря. Они значатся как Мыс Оливий (севернее) и Мыс Лавиний (южнее). Одно время считалось, что эти два образования связаны перемычкой, так как в моменты до восхода или после захода Солнца эти структуры одинаково освещены. Но тщательное изучение показало, что за перемычку были приняты остатки двух разрушившихся кратеров.
Еще западнее, в материковой части бассейна, вы легко найдете уникальный лучевой кратер Прокл (28 км). Он является вторым по яркости объектом на лунной поверхности после кратера Аристарх. Прокл легко отыскать по яркой лучевой системе, связанной с ним. В отличие от других особенностей рельефа, системы светлых лучей лучше всего видны вблизи полнолуния и почти исчезают в других фазах. Действительно, при косом освещении Прокл выглядит обычным кратером, ничем не выделяющимся среди других; его структура проявляется только при отвесном освещении Солнцем. Лучевую систему Прокла лучше всего наблюдать за 4–5 дней до наступления полнолуния.
Лучи не отбрасывают теней, их выдает только светлая окраска. Они не прерываются ни лунными горами, ни какими‑либо другими топографическими деталями. Ясно, что это следы вещества, разлетевшегося из больших, относительно недавно образовавшихся ударных кратеров. Поэтому Прокл должен быть относительно молодым образованием. Оно возникло в тот же период, что и кратер Коперник, — менее чем 50 млн. лет назад. Заметно, что его лучи простираются во всех направлениях, за исключением юго — западного, доказывая, что упавшее и образовавшее кратер тело подошло с юго — запада под очень малым углом к поверхности, а взрыв разбросал вещество во всех направлениях от траектории падения.

## 3.2. Море Изобилия

В ясную ночь, когда на небе светит Луна в возрасте от 4 до 17 суток, в юго — восточном секторе ее видимого полушария можно увидеть крупное образование с благозвучным и многообещающим названием — Море Изобилия. Оно находится прямо под хорошо заметным овалом Моря Кризисов, недалеко от восточного края лунного диска. Это темное пятно с размытыми очертаниями краев, площадь которого почти вдвое больше, чем у Моря Кризисов, является одним из самых древних многокольцевых бассейнов на Луне, возникшим 4 млрд лет назад.
Внешние границы Моря Изобилия почти полностью стерты более молодыми структурами рельефа, а его первичная поверхность перекрыта материалом выбросов от ударов, образовавших гигантские воронки окружающих его морей, таких как Море Кризисов, Море Нектара, Море Ясности и Море Дождей. В результате затопления впадин вулканической лавой образовался тот темный слой на поверхности морей, который мы видим в настоящее время. Продолжавшаяся ударная бомбардировка привела к появлению мириад кратеров и баллистически перераспределила как базальтовый материал морей, так и подстилающий материал ранее сформировавшихся бассейнов.
Пытаться понять указанные процессы на Луне невозможно без результатов исследования образцов лунного грунта, доставленных на Землю космическими аппаратами. Бассейн Моря Изобилия был опробован дважды, причем в обоих случаях советскими автоматическими станциями: «Луна-16» доставила на Землю капсулу с лунным грунтом из морского района бассейна в сентябре 1970 г., а «Луна-20» отобрала поверхностный материал в материковой его части в феврале 1972 г. Мы обязательно попытаемся отыскать места посадок обеих станций, но вначале для ориентировки осмотрим крупные образования, легко заметные даже в небольшой телескоп.
Восход Солнца в Море Изобилия начинается на третьи сутки после новолуния. В это время на восточном берегу моря уже видны три крупных кратера: сверкающий Лангрен (диаметр 132 км), темный Венделин (161 км) и величественный Петавий (177 км). Они выстроены в ряд с севера на юг и высокой контрастностью (яркие пики гор и черные тени под ними) отличаются от однородных серых равнин — освещенных участков морской низменности. Относительно молодой, возрастом менее 1 млрд лет, кратер Лангрен выделяется светлым дном, окруженным крутыми стенками внешнего вала, и лучевой системой. Постарайтесь разглядеть у него центральную горку, довольно маленькую для столь крупного кратера. К югу от него темнеет Венделин — сравнительно древний кратер, имеющий мощный разрушенный вал, неровное дно и цепочки на нем. Находящийся у юго — восточной оконечности моря Петавий обладает массивным сложным центральным пиком и приподнятым дном с трещинами и грядами. На дне вдоль стенок кратера заметны области с незначительным заполнением лавой. Селенологи предполагают, что подобные участки поверхности Луны являются источниками гигантских лавовых труб, пустоты которых могут послужить безопасным и удобным убежищем для будущих космонавтов.
Рис. 3.5. Море Изобилия с прилегающими областями.
Ранним утром солнечный свет делает видимыми длинные и низкие сложные системы гряд, ориентированные в море с севера на юг. Одной из первых появляется система Гряд Андрусова (общая протяженность 160 км), затем западнее — Гряда Гете (240 км) и южнее — Гряды Маусона (180 км). Следом за ними Солнце освещает гряды, простирающиеся вдоль западного побережья моря, и крупный молодой кратер Тарунций (диаметр 56 км). Он расположен в северной части бассейна в переходной зоне море — материк и характеризуется наличием небольшой лучевой системы и приподнятого, как у Петавия, неровного дна, на котором видны ударный расплав, горка и трещины. На крупномасштабных снимках Тарунция и Лангрена можно заметить, как поверхность Моря Изобилия пересекают радиально расходящиеся от них скопления и цепочки мелких кратеров, возникшие вследствие ударов, образовавших эти кратеры.
Северо-восточная часть Моря Изобилия в виде залива полукруглой формы вдается в материковую область. В связи с успешной миссией «Луны-16» он назван Заливом Успеха. Но место посадки находится за пределами залива, южнее, приблизительно на половине расстояния между Тарунцием и Лангреном, и представляет собой относительно ровный участок морской поверхности, не содержащий кратеров крупнее 1 км в диаметре. Объекты таких размеров находятся на пределе разрешения крупных телескопов. Но здесь начинается система морских Гряд Андрусова, которая простирается на 160 км к югу. Поэтому, чтобы найти место посадки «Луны-16», достаточно отыскать начало Гряд Андрусова.
Восточнее Залива Успеха, следом за небольшим участком морской поверхности, там, где кончается Море Изобилия, начинается область рельефа материкового типа, окружающая так называемое Море Пены — небольшое морское образование лапчатой формы, которое своими размерами и формой больше походит на лунные озера.
К северу от Залива Успеха, в южной части относительно узкой полосы горной материковой области, расположенной между морями Изобилия и Кризисов, взяла пробу грунта «Луна-20». Место ее посадки находится на внешнем склоне вала кратера Амегино (диаметр 10 км), приблизительно в 35–40 км от северной кромки Моря Изобилия и в 120 км по прямой на север от места посадки «Луны-16» (граница моря и материка находится как раз на полпути между этими двумя точками прилунения). Материк в исследуемом районе представляет собой возвышенное плато, осложненное большим количеством кратеров, а также холмами и грядами. Кратер Амегино — один из наиболее крупных на этой территории. Его образование относится ко времени около 1 млрд лет назад, а морфологические характеристики близки к характеристикам других относительно свежих кратеров такого диаметра. Форма кратера близка к чашеобразной, глубина — порядка 2 км. Хотя облик кратера выражен в рельефе достаточно четко, лучевой системы у него нет, а выбросы, находящиеся за пределами вала, внешне практически не отличаются от окружающей поверхности. Поэтому кратер Амегино непросто увидеть в небольшой телескоп. При освещении высокими лучами Солнца он выглядит как светлое пятно.
К замечательным объектам на поверхности Моря Изобилия относятся два небольших, но очень четких, одинаковых по размеру несимметричных кратера Мессье (больший диаметр 12 км). Они расположены на морской поверхности северо — западнее предполагаемого геометрического центра бассейна на одной из гряд, спускающихся из района Тарунция. Восточный из них — отдельный вытянутый в западном направлении кратер, образованный косым ударом метеорита. Его глубина 2 км, а дно частично покрыто темным материалом, обрушившимся со стенок. Второй, западный кратер состоит из двух концентрических кратеров, наложенных друг на друга (молодой — на старый).
На темной поверхности Моря Изобилия кратеры Мессье хорошо видны в телескоп практически в любое время лунного дня (особенно хорошо в возрасте 15 дней). Интересно проследить за изменением их внешнего вида при разных фазах Луны. Замечено, что если при вертикальном освещении кратеры выглядят одинаково, то при косом один из них кажется то больше, то меньше другого. На север, юг и запад из кратеров исходят радиальные лучи и выбросы. В полнолуние особенно хорошо виден двойной луч Мессье, похожий на хвост кометы, который простирается вплоть до западного берега моря и упирается в такой же по размеру кратер на материке. Вероятно, схожие размеры и двойной луч, на котором расположена зта «странная парочка», — случайные совпадения.
Двигаясь от Мессье на юг вдоль западного побережья Моря Изобилия и отложив примерно такое же расстояние, как от Мессье до Тарунция, мы придем к вытянутому кратеру Гоклений (наибольший диаметр 72 км), расположенному на краю морской поверхности. По его темному дну наряду с другими трещинами проходит грабен (опущенный по разломам участок коры), секущий поверхность Моря и названный Бороздой Гокления (общая протяженность 240 км). Основываясь на принципе наложения при образовании кратеров, можно смело заключить, что Борозда Гокления моложе одноименного кратера.
Западнее его, уже на материковой поверхности бассейна, находится кратер Гутенберг (диаметр 74 км) с мощным внешним валом. На его неровном дне, тоже заполненном лавой, виднеются центральный пик, много горок и цепочка кратеров. У западной окраины Гутенберга начинаются одноименные Борозды Гутенберга (общая протяженность 330 км), которые продолжаются вплоть до южного берега Моря Спокойствия, такого же древнего, как и Море Изобилия (вопрос о том, какой из этих бассейнов образовался раньше, еще обсуждается). Узкая прерывистая полоса материковой местности с небольшими высотами, простирающаяся от Борозд Гутенберга до Тарун- ция, служит границей между Морями Изобилия и Спокойствия. От Гутенберга, но уже в противоположном направлении (южнее), начинается горный хребет Пиренеи, являющийся кольцевым валом сравнительно молодого бассейна Моря Нектара.
Близ полнолуния в Море Изобилия можно проследить за областями различных лавовых полей, которые несколько различаются по своей отражательной способности. Молодые области выглядят темнее, древние — светлее. На третьи — четвертые сутки после полнолуния в пределы Моря Изобилия вступит вечерний терминатор. Следя за его перемещением, вы можете повторить изучение деталей рельефа при косом освещении, но уже с противоположным направлением падения солнечных лучей.

## 3.3. Моря на краю Луны

Хотя считается, что Луна всегда повернута к Земле одной стороной, на самом деле благодаря либрации (см. выше) она чуть — чуть «покачивается», позволяя нам немного заглянуть то за один свой край, то за другой, и мы можем наблюдать около 10 % обратной стороны Луны. При этом лунные образования, распложенные близ края видимой стороны, то появляются, то вновь прячутся за лимбом.
Астрономы различают либрацию по долготе (покачивание влево — вправо) и по широте (вверх — вниз). Когда Луна в наибольшей восточной либрации по долготе, нам становятся видны ее области, лежащие к востоку от видимого полушария, а когда в западной — западные. Северная и южная либрация по широте дает возможность изучать соответственно северные и южные области Луны.
В период между новолунием и полнолунием в условиях благоприятной восточной либрации по долготе с помощью телескопа или бинокля на крайнем востоке видимого полушария Луны можно обнаружить несколько крупных морей. Самое северное из них — Море Гумбольдта — расположено на широте Моря Холода, справа от него. (Указывая направления — налево, направо, — мы имеем в виду нормальную карту Луны, а не ее перевернутое телескопом изображение.) Два других моря — Краевое и Смита — находятся в экваториальной зоне, восточнее морей Кризисов и Изобилия. И, наконец, самое южное — Море Южное — находится юго — восточнее Моря Нектара, на широте 40° к югу от экватора.
Рис. 3.6. Восточная часть лунного шара (снимок получен космическим аппаратом). Слева от центра — Море Изобилия с крупным светлым кратером Лангрен на восточном краю. Выше центра — почти круглое Море Кризисов. Правее центра — круглое Море Смита, а над ним — Море Краевое. Бледная темная область внизу — Море Южное.
То, что эти большие темные пятна представляют собой самостоятельные кольцевые структуры, а не заливы расположенного на обратной стороне Луны обширного океана лавы, стало ясно лишь в октябре 1959 г., после того, как советская автоматическая станция «Луна-3» впервые сфотографировала невидимую сторону нашего естественного спутника. Главной тайной, которую она тогда открыла, стало практически полное отсутствие морей на обратной стороне Луны. Вместо морей на ней обнаружились хорошо сохранившиеся кольцевые образования, практически не затопленные лавой. Более того, по снимкам последующих советских, а затем и американских космических аппаратов в центральной части обратной стороны Луны была найдена крупная депрессия (впадина), размеры которой сравнимы с размерами Океана Бурь, а глубина превышает максимальную глубину земного Мирового океана. Удивительно, но эту депрессию диаметром около 2500 км тоже причисляют к многокольцевым бассейнам, образовавшимся в результате ударов гигантских метеоритов.
Наряду с обширной территорией обратной стороны Луны указанная депрессия включает и районы южного полюса, которые никогда не освещаются Солнцем и где царит вечный холод с температурой ниже -153 °C. Данные аппарата «Клементина» (NASA), исследовавшего Луну с орбиты в 1994 г., подтверждают, что в этой низине, вероятно, находятся залежи водяного льда, которые в будущем могут быть использованы лунными колониями и пилотируемыми космическими кораблями, направляющимися к Марсу. Если южная «полярная шапка» Луны действительно существует, то это место становится самым перспективным для создания долговременной базы. В период благоприятной (южной) либрации по широте вы тоже с помощью телескопа сможете заглянуть на южный полюс и увидеть освещенный Солнцем внешний вал кратера Амундсен диаметром 105 км, дно которого постоянно находится в тени и, видимо, состоит из ископаемого льда. А пока вернемся в восточную краевую зону видимого полушария Луны и продолжим ее обследование.
Море Гумбольдта располагается близ северо — восточного края видимого диска, поэтому наиболее благоприятное время для его наблюдений наступает, когда в результате восточной либрации по долготе и северной либрации по широте центр видимого диска Луны максимально смещается к северо — востоку. В этот период Море Гумбольдта «отодвигается» от лимба, и его можно рассматривать в более удобном ракурсе. В такие дни хорошо видны внутренняя часть бассейна диаметром 160 км, заполненная лавой, и два кольцевых хребта, диаметрами 300 и 600 км, окаймляющие центральную впадину. Кроме того, вы сможете проследить за некоторыми выбросами и цепочками, исходящими из Моря Гумбольдта. Особенно выделяется цепочка вторичных кратеров, начинающаяся от внешнего кольца бассейна и простирающаяся на 600 км в юго — западном направлении — к Морю Кризисов.
Лучшим ориентиром для отождествления Моря Гумбольдта является хорошо заметный концентричный кратер Эндимион диаметром 125 км, который лежит на полпути между морями Холода и Гумбольдта. Он обладает мощным четким валом и ровным темным дном, заполненным лавой, и поэтому всегда хорошо виден на фоне материковой местности, разделяющей эти два моря. Эндимион моложе бассейна Гумбольдта, так как перекрывает отложения последнего. Когда Море Гумбольдта из‑за либрации оказывается на невидимой стороне Луны, кратер Эндимион занимает место у самого края видимого диска. Подобным образом, и это хорошо видно даже невооруженным глазом, моря Кризисов и Изобилия приближаются к краю лунного диска в период западной либрации по долготе и удаляются от него при восточной. В последнем случае с помощью любой зрительной трубы легко заметить, что к северу и востоку Море Изобилия переходит в изолированные мореподобные пятна, которые объединяются в небольшие моря Пены и Волн. Темные пятна продолжаются и далее в краевую зону к морям Краевое и Смита.
Море Краевое протяженностью около 360 км имеет неправильную, вытянутую вдоль экватора форму. Ясно выраженных кольцевых образований и выбросов вокруг него не наблюдается, поэтому существует подозрение, что оно не является самостоятельным ударным бассейном. Зато Море Смита диаметром 360 км — одно из немногих, имеющих четкую правильную форму замкнутого круга. По топографическим и другим характеристикам оно очень похоже на Море Кризисов. В бассейне Моря Смита можно проследить за внешним кольцевым валом диаметром 840 км. Выбросов и отложений здесь не наблюдается.
При низком Солнце (вскоре после новолуния) путь к Морю Южному вам укажут цепочки кратеров и долины, тянущиеся на юго — восток от южных окраин Моря Нектара. Среди них особенно выделяется немного изогнутая Долина Рейта протяженностью 500 км и шириной 30 км. Это цепочка вторичных кратеров, возникшая при образовании бассейна Моря Нектара. Сравните ее с цепочкой кратеров в бассейне Моря Гумбольдта, о которой упоминалось выше. Они очень похожи.
Чем выше поднимается Солнце, тем хуже видны цепочки и долины на поверхности Луны, а вблизи полнолуния они и вовсе теряются из виду. В этом случае ориентиром при поисках Моря Южного могут служить крупные лучевые системы кратеров Фурнерий и Стевин, расположенные к юго — востоку от Моря Нектара, на полпути к Морю Южному.
Либрация по широте, подходящая для наблюдений Моря Гумбольдта, неблагоприятна для наблюдений Моря Южного, и наоборот, потому что эти моря находятся на противоположных высоких широтах. Но даже несмотря на оптимальную для наблюдений Моря Южного максимальную либрацию (восточную по долготе и южную по широте), вы все равно не увидите его полностью: часть моря останется на обратной стороне, вне пределов видимости с Земли. В целом это обширное образование представляет собой слабо затопленный кольцевой бассейн, состоящий из отдельных заполненных лавой участков и кратеров. Диаметр внешнего кольца, опоясывающего его, — 880 км. Промежуточные кольца выражены слабо. Выбросов и отложений не наблюдается.
Если время ваших наблюдений совпало с максимальной западной либрацией по долготе в период между фазами полнолуния и новолуния, направьте телескоп на освещенный западный край видимого диска Луны. Здесь вы увидите образования, расположенные в западной либрационной зоне, в том числе и небольшой участок Моря Восточного в экваториальной области. Море Восточное является антиподом Моря Смита, и по многим характеристикам они очень похожи друг на друга. Их бассейны почти одинаковы по размеру и глубине — удивительный на первый взгляд факт, если учесть различие возрастов этих образований. Оба моря содержат до краев заполненные лавой кратеры, причем в Море Смита таких кратеров, как и кратеров других типов, насчитывается больше, вероятно, из‑за его более древнего возраста. Интересная особенность этих морей — оба они содержат гравитационные аномалии. По своему территориальному положению, сырьевым ресурсам и потенциалу научных задач моря Смита и Восточное считаются наиболее перспективными районами для создания лунной базы. Одновременно на лунном диске вы их не увидите: в момент полнолуния, когда с Земли видно Море Смита, из-за либрации не видно Море Восточное, и наоборот.

## 3.4 Следы в Море Ясности

14 сентября 1959 г., в 0 час 2 мин 24 с по московскому времени советская автоматическая станция «Луна-2» впервые в истории коснулась нашей небесной соседки. Залив Лунника — так был назван участок морской поверхности протяженностью 100 км, расположенный между хорошо заметными кратерами Аристилл, Архимед и Автолик, куда «Луна-2» доставила вымпелы с изображением герба Советского Союза.
Здесь, в центральной части видимого полушария Луны соединяются, почти касаясь друг друга, два крупных круговых бассейна — Море Ясности и Море Дождей. Оба эти бассейна образовались около 4 млрд лет назад, когда падения крупных тел на поверхность Луны были значительно более частыми, чем сегодня. Сначала ударил метеорит, образовавший гигантскую круглую воронку Моря Ясности диаметром 740 км, а затем падение еще более крупного тела образовало бассейн Моря Дождей, выбросы из которого нарушили правильность формы краев Моря Ясности и частично засыпали его. Заполнение образовавшихся гигантских впадин вулканической лавой происходило в течение последующих нескольких сотен миллионов лет и имело сложную историю.
Рис. 3.7. Море Ясности.
Рис. 3.8. Панорама лунной поверхности, привезенная экспедицией «Апиллин-! 7».
А теперь приглашаю вас на прогулку по окрестностям Моря Ясности.
Сейсмическое зондирование на месте посадки «Аполлона-17» показало, что дно бассейна Моря Ясности находится на 1500 м ниже лавовой поверхности на западе и на 2000 м — на востоке. Проведенные измерения показали также, что Море Ясности имеет промежуточный слой на глубине около 1000 м, и этот факт свидетельствует о том, что море заполнялось по крайней мере в два отдельных этапа.
За последние 3 млрд лет на Луне не происходило сколько‑нибудь заметных событий, лишь продолжали падать на поверхность метеориты, хотя в значительно меньшем количестве и значительно меньших размеров, чем прежде. А после того, как гигантские камни километровых размеров образовали кратеры Коперник и Тихо, никакие крупные тела уже не сталкивались с Луной. Поэтому безвоздушная и безводная поверхность нашей космической соседки навечно запечатлела следы древних событий, происходивших в Солнечной системе.
Между тем после полета «Луны-2» рукотворные тела нарушали покой в окрестности Моря Ясности еще несколько раз. В июле 1971 г. южнее Залива Лунника опустилась кабина «Аполлона-15» с двумя астронавтами на борту — Д. Скоттом и Дж. Ирвином. Они посадили свой корабль вблизи Борозды Хэдли, известной уже тем, что ее можно увидеть с помощью наземного телескопа. Ее ширина составляет около 1 км, а длина — около 100 км (см. рис. 2.18). Борозда извивается по юго — восточному краю Болота Гниения приблизительно параллельно краю Апеннинских Гор, которые возвышаются на 1–2 км над поверхностью окружающих морей. Для передвижения по Луне астронавты использовали четырехколесный электромобиль. С его помощью Скотт и Ирвин проехали около 10 км, собрали 78,6 кг образцов горных пород и грунта, установили на поверхности научную аппаратуру.
Рис. 3.9. Эти следы, оставленные астронавтами и их аппаратурой на поверхности Луны, сохранятся в течение миллионов лет.
А в декабре 1972 г., теперь уже на восточном краю бассейна Моря Ясности, в горной Долине Тавр-Литтрова, расположенной между двумя хорошо заметными в телескоп кратерами: Витрувий диаметром 29 км и Литтров диаметром 30 км, — высадились астронавты «Аполлона-17» X. Шмитт и Ю. Сернан. На поверхности Луны они провели более 22 часов и помимо проведения различных экспериментов собрали 110 кг образцов лунного грунта. Для передвижения они тоже использовали электромобиль.
Наконец, в январе 1973 г. вновь на восточной окраине Моря Ясности, в южной части кратера Лемонье, совершила посадку одна из последних советских автоматических станций — «Луна-21» с «Луноходом-2» на борту. В непосредственной близости от места этой посадки расположена холмистая область, к востоку и югу переходящая в материковую местность и далее в горные массивы Тавр. С января по май «Луноход-2» прошел более 37 км, включая участки с весьма сложным рельефом, сыпучим грунтом и каменными россыпями.
Во всех указанных случаях на поверхности Луны были оставлены отработанные посадочные ступени, средства передвижения, инструменты и научные приборы. Эти атрибуты космической техники, которые из‑за их малых размеров нельзя увидеть в наземный телескоп, будут храниться в условиях лунной среды многие и многие миллионы лет. Простой расчет, основанный на том, что слой реголита толщиной в несколько метров формировался на Луне в течение нескольких миллиардов лет, приводит к следующей оценке средней интенсивности обновления поверхности нашей соседки: миллиметровый слой за миллион лет. Это значит, что следы космонавтов или луноходов сантиметровой глубины сохранятся на поверхности Луны в течение нескольких миллионов лет!
При первом взгляде в телескоп Море Ясности представляется широким простором однообразных серых тонов. Но при более внимательном рассмотрении здесь обнаруживается множество интересных деталей, их красочных вариаций и подробностей. С каждой новой фазой при соответствующей либрации вам будут открываться все новые и новые особенности рельефа.
При возрасте Луны в пять дней терминатор проходит через моря Нектара и Спокойствия и достигает мощной горной системы Тавр. В это время на восточном краю Моря Ясности понемногу появляются из темноты кратеры Витрувий, Литтров, Лемонье и большой красивый Посидоний, входящие в состав горной цепи Тавра. К северу от последней вплоть до соединения с западной оконечностью Моря Холода расстилаются гладкие равнины Озера Сновидений и Озера Смерти.
Лемонье — невыразительный, древний, затопленный лавой кратер диаметром 61 км, вал которого частично разрушен. На берегу моря он образовывает большую губу, так как обращенная к морю стенка кратера полностью скрывается под морской поверхностью.
В отличие от Лемонье, Посидоний приоткроет вам много интересных особенностей своей истории. Расположенный в северо — восточной части Моря Ясности, немного севернее Лемонье, он имеет диаметр 95 км и глубину 2 300 м. Дно его приподнято и находится на том же уровне, что и примыкающая лавовая поверхность моря. Но по отражающей способности Посидоний и поверхность Моря Ясности разительно отличаются друг от друга, что указывает на различие в их химическом составе. Наблюдения с Земли и из космоса показали, что спектральные характеристики Посидония соответствуют породам горных районов Тавра. Поэтому, вероятнее всего, его дно состоит из материковых пород бассейна и не затоплялось лавой.
В условиях хорошей видимости, возможно, уже на пределе разрешения вашего телескопа, вы увидите, что кратер имеет несколько центральных пиков. Они обычно затенены длинными грядами, которые извиваются в спирали, начинаясь от внутренних его стенок. Похоже, что эти гряды являются верхними краями гигантских оползней. Сети борозд, пересекающих дно кратера, то появляются, то исчезают вновь в поле зрения в зависимости от прозрачности земной атмосферы и возможностей вашего телескопа. Особенно выделяется длинная борозда, которая с севера на юг рассекает дно на две части.
На шестой день от новолуния терминатор уже проходит через середину Моря Ясности, и поэтому становятся отчетливо видны морщинистые гряды, украшающие его поверхность. Так же хорошо выступает рельеф узкого перешейка между морями Спокойствия и Ясности, в состав которого входят кратеры Дауэс, Плиний, а также Мыс Архерузий. Дауэс — свежий 18–километровый кратер. К югу от него расположен большой кратер Плиний, имеющий диаметр 43 км и глубину 2300 м. Он хорошо террасирован и выставляет напоказ необычный центральный пик, поэтому в условиях освещения утренними лучами Солнца выглядит как двойной кратер.
По мере подъема Солнца вы легко заметите, что восточные и южные окраины поверхности Моря Ясности имеют различные оттенки, и что его темный материал проникает на различные расстояния в окаймляющие Море горы. Раньше считали, что этот темный материал, который является обогащенной железом и титаном лавой, моложе, чем светло — серые лавы в центре моря. Но образцы, привезенные экспедицией «Аполлон-17», и подробные исследования плотностей числа мелких кратеров на фотографиях, полученных с лунной орбиты, показали, что темные лавы на самом деле старше.
Перемещаясь по южному берегу Моря Ясности мимо Мыса Архерузия на запад, вы приблизитесь к яркому кратеру Менелай диаметром 26 км, который входит в состав хребта Гем. На темной поверхности моря почти всегда хорошо виден светлый луч, исходящий от Мене- лая в виде заметной белой полосы, которая разделяет Море Ясности на две равные части. Полоса проходит через такой же яркий, как Менелай, кратер Бессель диаметром 16 км, расположенный примерно на половине расстояния между Менелаем и геометрическим центром Моря Ясности. А в условиях освещения высокими лучами Солнца за этой светлой полосой в Море Ясности можно проследить и дальше — к северу в направлении Озера Смерти и восточной границы Моря Холода и в юго — западном направлении по материковым районам лунного шара вплоть до кратера Тихо. На месте посадки «Аполлона-17» были обнаружены вторичные кратеры, порожденные ударами тел, выброшенных из Тихо во время его образования почти 110 млн лет назад. Это подтвердило предположение о том, что светлый луч в Море Ясности, проходящий по Менелаю и Бесселю, пересекающий весь центральный материк и простирающийся аж на 4000 км, принадлежит к системе лучей Тихо!
Другим замечательным свежим следом на лике Луны в Море Ясности является небольшой яркий кратер Линней, расположенный в западной части территории морской поверхности, напротив пролива, соединяющего моря Ясности и Дождей. Впервые это светлое образование было замечено в 1823 г. и интерпретировано как дно кратера диаметром от 6 до 11 км. Но в 1866 г. астроном Ю. Шмидт неожиданно обратил внимание на то, что кратер пропал, и на его месте появилось белое пятно. Затем последовали сообщения о других изменениях, и Линней стал одним из самых знаменитых загадочных кратеров на Луне.
Ясность наступила лишь после получения фотографий с «Аполлона-15», которые показали, что Линней — это очень молодой, но при этом самый обычный ударный кратер. Оказалось, что наблюдаемое в телескоп светлое пятно состоит из небольшого кратера диаметром 2450 м и глубиной 600 м, окруженного светлым ореолом из выбросов, яркость которых подвержена значительным изменениям в течение лунного дня. Очевидно, что именно оптические эффекты несут ответственность за загадочные изменения вида Линнея. Пусть эта история станет уроком для некоторых любителей, предпочитающих легко и произвольно интерпретировать наблюдения лунных объектов, находящихся на пределе разрешения небольших телескопов.
Фаза первой четверти, когда терминатор проходит через центральные части лунного диска, очень благоприятна для изучения района, откуда мы начали свое путешествие: горных хребтов, обрамляющих Море Ясности с запада, а также части Апеннин, охватывающих с юго-востока Море Дождей. В восточной части последнего в это время понемногу появляются из темноты кратеры Аристилл (55 км), Автолик (39 км), а несколько позднее — Архимед (82 км). Особенно хорошо видна лучевая система, исходящая во все стороны от Аристилла: можно заметить, как на грубой поверхности Кавказских Гор лучи исчезают и появляются вновь уже на дне Моря Ясности.

## 3.5. Коперник и его окрестности

Вскоре после первой четверти, когда возраст Луны составляет 8–9 суток, утренний терминатор вступает в Море Дождей — самую замечательную и наиболее хорошо сохранившуюся кольцевую структуру видимой стороны Луны. Изучение разнообразных и любопытных объектов, связанных с этим морем, составляет одну из главных задач наблюдателя при этой фазе. Сегодня мы отправимся на экскурсию в район знаменитого кратера Коперник, расположенного к югу от гор, окружающих этот бассейн.
Рис. 3.10. Южная часть Моря Дождей. Кратер Коперник
Первоначальная кольцевая структура Моря Дождей возникла при падении крупного метеоритного тела около 3,85 млрд лет назад и является одной из самых молодых на Луне. С юго — востока Море Дождей охватывает дугообразный горный хребет Апеннины. Это крупнейшее горное образование на Луне протяженностью 600 км. Крутым уступом он обрывается к поверхности Моря и полого спускается на его внешнюю сторону.
Продолжением Апеннин являются Карпаты, окаймляющие Море Дождей с юго — запада. Это сравнительно невысокая цепь разрозненных вершин и коротких горных гряд протяженностью 400 км. Непосредственно к югу от Карпат и располагается главный герой нашего рассказа — великолепный Коперник, один из красивейших кратеров на всей лунной поверхности. Его диаметр составляет 93 км, а глубина — только 3,8 км. Но в момент удара первоначальная глубина кратера была больше и составляла 7–8 км. Вопреки обыкновению, в его центре возвышается не одна горка, а целая группа вершин, так как немедленно после удара кора оказала обратное действие, выбросив вверх сразу три центральных пика, которые являются образцами более глубоких частей лунной коры.
Коперник — один из самых молодых кратеров подобного размера. В связи с этим его именем был назван последний геологический период Луны. Коперниковский период продолжается и в настоящее время. Сейсмометры, установленные на Луне экспедициями «Аполлон», подтвердили, что метеоритные удары по поверхности происходят до сих пор. Статистика показывает, что в течение 10 млн лет на Луне образуется по крайней мере от одного до трех новых кратеров диаметром до 10 км. Поэтому вполне может случиться, что, в очередной раз наведя свой телескоп на нашу космическую соседку, вы обнаружите на ней новый кратер!
Свежие и молодые кратеры, возникшие в Коперниковскую эпоху, отличаются ярко выраженным рельефом, не очень большими размерами, светлой окраской и наличием лучевых систем. Естественно, что более молодые по времени возникновения кратеры частично разрушают ранее существовавший ландшафт. Это хорошо видно на примере Коперника, слой выбросов из которого сравнительно недавно, 800 млн лет назад, перекрыл южную часть бассейна Моря Дождей. Вот почему Карпаты так невысоки по сравнению с другими элементами внешнего кольца Моря Дождей (Альпами, Кавказом и Апеннинами) — они были частично засыпаны в результате удара, образовавшего Коперник.
Рис. 3.11. Кратер Коперник.
Любителям астрономии следует помнить, что Коперник — благодатный объект для наблюдений с любым инструментом. Даже самый маленький телескоп представит вам панораму кратера, которая заметно меняется от ночи к ночи, каждый раз, шаг за шагом, открывая все новые и новые особенности этого уникального образования. Первые лучи Солнца касаются пиков кратерного вала на десятые сутки после новолуния. Буквально за несколько часов освещенные области увеличиваются и превращаются в светлое кольцо — даже незначительное изменение высоты Солнца здесь резко меняет ситуацию. Быстро убывающие тени говорят о том, что вал Коперника имеет небольшую высоту и достаточно отлогие склоны. Восход Солнца — лучшее время для наблюдений вторичных кратеров Коперника, хорошо заметных при косом освещении. Они образовались при падении крупных фрагментов породы, выброшенных во время ударного взрыва. Некоторые из вторичных кратеров располагаются в виде цепочек, вытянутых по направлению от Коперника. Особенно много их к северу и востоку от главного кратера. При спокойной атмосфере вы можете разглядеть, что эти цепочки состоят из почти прилегающих друг к другу куполов или небольших кратеров. А в моменты особенно хорошей видимости в поле вашего зрения могут внезапно появиться сотни мелких воронок, создавая потрясающий эффект, вознаграждающий терпение наблюдателя.
Рис. 3.12. Кратер Коперник, сфотографированный во время взлета лунной кабины экспедиции «Аполлон-17»
Обратите внимание на сложный узор из небольших кратеров к востоку от Коперника. Этот узор накладывается на затопленный морским материалом кратер — призрак Стадий диаметром 69 км. Когда‑то он был «нормальным» кратером, но сейчас почти полностью залит лавой из Залива Зноя, в котором расположен. Это доказывает, что Стадий — древний кратер; он образовался до того, как более трех миллиардов лет назад произошло затопление бассейнов Моря Дождей и Залива Зноя базальтовой лавой. Незатопленной осталась лишь небольшая дуга северо — восточного края кратера, в том месте, где Стадий сливается с группой холмов вблизи Эратосфена.
Кратер Эратосфен, расположенный у юго-восточной оконечности Апеннин, имеет диаметр 58 км и очень похож на кратер Коперник, хотя и уступает ему в размерах. Оба они молоды, так как возникли после образования лунных морей и обладают свежими и интенсивными покровами выбросов и полями вторичных кратеров. Правда, в отличие от Коперника, у Эратосфена нет светлой лучевой системы.
На следующую, одиннадцатую после новолуния ночь исследуйте террасы и овраги внутри освещенной западной стенки Коперника. При хорошем качестве изображения вы увидите на ней изобилующие интересными деталями террасы. Они являются гигантскими оползнями, местами обвалов протяженных участков стены. Еще через сутки сфокусируйте ваше внимание на дне Коперника, затопленном расплавленными породами. Вы заметите, что оно покрыто сложным рисунком холмов, гряд, ложбин и извилистых трещин. Довольно ровная и невыразительная северо — восточная часть дна имеет меньшую отражательную способность (альбедо) и поэтому кажется более темной, чем соседние участки.
Рис. 3.13. Кратер Эратосфен. Его центральная горка типична для многих лунных кратеров. Фото: «Аполлон-17», NASA
По мере приближения к полнолунию запутанная система светлых лучей вокруг Коперника все больше проявляется во всем своем великолепии. Лучи Коперника — это, конечно же, выбросы породы, возникшие во время удара, который распылил миллионы тонн раздробленного светлого вещества на сотни километров вокруг кратера. Тут вы встретите множество кривых, переплетающихся лучей, полос и пятен, нередко плохо отделенных друг от друга и образующих густую сеть. Большинство лучей вытянуто по прямым, но некоторые образуют петлеобразные узоры, сливаются и переплетаются между собой. Похожая лучевая система окружает кратер Кеплер диаметром 31 км, расположенный в Океане Бурь, в 540 км западнее Коперника. Лучевые системы обоих кратеров соединяются примерно на половине расстояния между ними.
К югу от Коперника расположена обширная морская равнина, среди которой изолированно возвышается группа горных хребтов и массивов протяженностью 150 км, носящих общее название Рифейских Гор. Восточнее их находится трио из смежных полуразрушенных кратеров: Фра — Мауро (диаметр 95 км), Бонплан (диаметр 60 км) и Парри (диаметр 47 км). Фра — Мауро — призрачная горная страна. Она рассекается на две части слабо заметными Бороздами Парри протяженностью 300 км. Борозды начинаются южнее кратеров Бонплан и Парри, пересекают их и продолжаются на север через центр Фра — Мау- ро в направлении Коперника. Левая часть дна Фра — Мауро заполнена горными гребнями, которые тоже направлены в сторону Коперника. Севернее Фра — Мауро они образуют хорошо выраженный обрыв. Считается, что существует взаимосвязь между образованием этой грядовой системы и Коперником.
Рис. 3.14. Луна на двенадцатые сутки после новолуния.
Интерес к этому району лунной поверхности подтверждают две экспедиции, которые совершили туда американские космонавты. Лунная кабина «Аполлона-12» опустилась на северо — западном крае 200- метрового кратера в Океане Бурь, севернее небольшого Моря Познанного, в 120 км юго — восточнее кратера Лансберг (диаметр 38 км) и в 370 км к югу от Коперника, вблизи его светлого луча. Место посадки отличается значительной концентрацией кратеров диаметром от 50 до 400 м. Место посадки «Аполлона-14» было выбрано в широкой затененной долине, между грядами, исходящими от Фра — Мауро, приблизительно в 360 км южнее Коперника, прямо на его светлом луче. На месте посадки расположен очень молодой кратер Коун диаметром 300 м.
После полетов «Аполлонов» и анализа образцов грунта из районов посадки ученые пришли к выводу, что удар тела, образовавшего кратер Коперник, пришелся в центр одного из самых древних ударных бассейнов на Луне, который назвали Морем Островов. Он был заполнен базальтовой лавой примерно в тот же период, что и другие моря видимого полушария Луны. На внешнем кольце Моря Островов диаметром 500 км располагается упоминавшийся выше кратер Лансберг, а на внутреннем кольце диаметром 300 км находится кратер Рейнхольд (диаметр 42 км). Чтобы проследить за контурами этого древнего бассейна, используйте небольшое увеличение при большом поле зрения телескопа и некоторое творческое воображение.

## 3.6. Кольца Моря Дождей

Жемчужина северо-западной части видимого полушария Луны — Море Дождей. Оно вызывает особый интерес наблюдателей не только своим выдающимся положением на видимой стороне, но и разнообразием геологических, ландшафтных и других особенностей. Именно здесь находятся образования, взаимоотношения между которыми были положены в основу схемы лунной стратиграфии, используемой для описания геологической истории Луны в ее современном понимании. Окруженное кольцевыми горами с четкими очертаниями берегов, это округлое, замечательно сохранившееся море хорошо видно на диске и при косом освещении, и в полнолуние. Практически вся его кольцевая структура затоплена базальтовыми лавами, но внимательное изучение топографии района при помощи телескопа позволит вам легко найти довольно явные признаки трех кольцевых валов первоначальной впадины бассейна.
Самое внешнее кольцо, которое можно видеть с Земли даже невооруженным глазом, образует северный берег Моря Холода радиусом 900 км. Второе кольцо, следы которого особенно хорошо сохранились, расположено концентрично первому и имеет радиус около 580 км. Его образуют горы — Карпаты, Апеннины, Кавказ и Альпы, окаймляющие море с юга и востока. На севере и северо-западе этот кольцевой вал продолжает материковый массив, расположенный между Морем Дождей и Морем Холода, а на западе он проходит вблизи Гор Харбингера и Пиков Груйтуйзена. Внутреннее кольцо радиусом 335 км, центр которого смещен немного к северу, почти полностью погребено под слоем базальтовых лав. Но его контуры на севере и востоке намечены остатками цепочек следующих гор и пиков: Прямой Хребет, Горы Тенерифе, Пик Пико, Шпицберген. На юге и западе контуры кольца можно отождествить с системой пологих валов и складок (включающих Пик Ла — Гир), полукругом охватывающих центральную, более темную часть Моря Дождей. Ниже мы вернемся к этим образованиям, расположенным вдоль колец бассейна.
Рис. 3.15. Карта бассейна Моря Дождей.
Общепризнанно, что первоначальная кольцевая структура Моря Дождей возникла после падения громадного метеоритного тела примерно 3,85 млрд лет назад и является одной из самых молодых среди морских бассейнов видимой стороны Луны. Несколько позднее в результате падения другого метеорита появилась 250–километровая впадина в северо — западной части Моря Дождей на месте современного Залива Радуги. В момент первого ударного взрыва глубина впадины будущего Моря Дождей, вероятно, могла достигнуть 27 км, а вещество при ударе было выброшено на очень большие расстояния, далеко за центр видимого полушария. При изучении лунной поверхности в телескоп вы сможете убедиться, что по крайней мере половина видимой стороны Луны несет следы, тянущиеся от Моря Дождей. Тысячи трещин и заполненных породой долин направлены радиально к точке близ его центра, а система трещин, горные цепи и другие образования обладают относительно этой точки почти круговой симметрией. Особое внимание обратите на знаменитую Альпийскую Долину — гигантский разрыв посередине одноименного горного хребта, окаймляющего Море Дождей с северо — востока. Она имеет плоское дно, ширина которого достигает 10 км, а протяженность составляет 120 км. Альпийская Долина прямо указывает на центральную точку бассейна, а протяженные горные хребты вокруг расположены совершенно симметрично по отношению к ней. Первоначальная впадина бассейна была засыпана: частично — осколочными породами выбросов, частично — породами, обрушившимися со склонов. В дальнейшем в течение нескольких сотен миллионов лет образовавшаяся впадина постепенно заполнялась расплавленными лавами.
Рис. 3.16. Снимок участка лунной поверхности в районе Моря Дождей, полученный автором статьи с помощью 1–м рефлектора на горе Майданак в Средней Азии. Использовался красный светофильтр. Пленка А700Н, выдержка 1 с. Снимок получен с целью фотометрии для уточнения химического состава пород на поверхности Луны
17 ноября 1970 г. советская автоматическая станция «Луна-17» села в западной части Моря Дождей, доставив на поверхность нашего естественного спутника самоходный аппарат «Луноход-1». В тот же день первый в истории автоматический луноход сошел с посадочной ступени станции и начал свое путешествие по лунной поверхности, продолжавшееся почти год, до 4 октября 1971 г. Этот управляемый с Земли 8–колесный вездеход размером с легковой автомобиль и массой 756 кг, двигаясь со скоростью до 2 км/час, прошел за 10 месяцев в общей сложности 10,5 км, передавая телевизионные изображения окружающей местности и периодически исследуя физико — механические свойства лунного грунта и его химический состав.
С помощью лунохода ученые исследовали характер и особенности Моря Дождей. Оказалось, что обследованный район по своей структуре близок к прежде изученным морским районам Луны в Океане Бурь, Море Спокойствия и Море Изобилия. Ученые убедились также, что в этом районе мало каменистых кратеров с четкими формами рельефа, а абсолютное большинство таких кратеров образовалось при ударах и взрывах тел, падавших на поверхность Луны.
Результаты анализа химического состава грунта показали, что горные породы в районе исследований по составу близки к базальтам. Эти данные подтвердили гипотезу об интенсивной деятельности вулканов на Луне на ранних этапах ее существования. При извержении вулканов на поверхность нашего спутника изливалась расплавленная базальтовая магма, поэтому базальты, как и на Земле, широко распространены на Луне.
Наиболее древние расплавы появились здесь 3,8 млрд лет назад. Затем в течение почти 500 млн лет на поверхность продолжали выходить потоки базальтовых лав, постепенно заполняя всю кольцевую структуру. В Море Дождей удалось выявить несколько лавовых полей, относящихся к разным периодам в истории формирования этого района Луны. По современным оценкам, средняя мощность пластов застывшей лавы в Море Дождей около 450 м. В центральной же части моря слой лав может достигать 1,5 км. Наконец, сравнительно недавно, почти 800 млн. лет назад, южная часть бассейна была перекрыта слоем выбросов при возникновении кратера Коперник.
Знакомство с Морем Дождей и его окрестностями лучше всего начинать, когда Луна находится в фазе первой или последней четверти. После первой четверти, то есть в возрасте Луны 8–9 суток, утренний терминатор постепенно пересекает Горы Кавказ протяженностью 520 км, Альпы (250 км) и Апеннины (600 км), составляющие восточную границу Моря Дождей. В это время вблизи терминатора на темном фоне ночной стороны Луны появляются отдельные освещенные вершины кольцевых гор. У западной части Альп становится видно одно из самых интересных образований лунной поверхности — кратер Платон диаметром 101 км. Его плоское и очень темное дно окружено высокими горами. На дне Платона можно разглядеть некоторые тонкие градации яркости и мельчайшие детали рельефа. Часть поверхности Моря Дождей, лежащая к югу от Платона, богата горными пиками, светлые массивы которых изолированно возвышаются на темной ровной поверхности. При косом освещении они дают длинные остроконечные тени, а при высоком положении Солнца становятся яркими и резко видимыми объектами.
Самый восточный из пиков, имеющий 25 км в поперечнике, носит название Питон. Северо — западнее Питона и ниже Платона располагается ослепительно белый конус Пико поперечником 25 км, западнее — собрание горных вершин, известных под названием Тенерифских Гор, протяженностью 110 км. Юго — восточная часть Моря Дождей также богата горными хребтами и пиками, которые составляют как бы отроги Апеннин, соединяющие последние с кольцевой системой кратера Архимед диаметром 82 км. Здесь же на территории восточнее Архимеда в Заливе Лунника в 1959 г. жестко прилунился первый посланец Земли — советский зонд «Луна-2». Севернее Архимеда располагается архипелаг невысоких горных вершин Шпицберген протяженностью 60 км.
В возрасте Луны 10 суток терминатор передвигается в западную часть Моря Дождей, и на севере начинает появляться загадочный Залив Радуги диаметром 200 км. Он представляет собой как бы половину гигантского кратера, с северо — запада ограниченного крутым горным хребтом полукруглой формы, а с юго — востока лишенного вала и потому сливающегося с темной поверхностью Моря Дождей (подобно кратеру Лемонье в Море Ясности). Полукруг вала Залива Радуги вдается в равнину Моря Дождей двумя обрывистыми утесами, восточный из которых называется Мыс Лапласа, а западный — Мыс Гераклида. В 50 км к югу от последнего в Море Дождей и произвела посадку станция «Луна-17» с «Луноходом-1» на борту, о чем говорилось выше.
При косом освещении появляется благоприятная возможность выявить на поверхности Моря Дождей морские гряды. В западной части, совпадая с деталями внутреннего кольцевого вала бассейна, они проходят от Прямого Хребта мимо Мыса Лапласа, замыкают губу Залива Радуги и продолжаются на юг вдоль границ внутреннего кольцевого вала бассейна: через кратер Гершель К. (назван в честь Каролины Гершель) диаметром 13 км и кратер Ламберт диаметром 30 км. Последний находится на самом длинном луче Коперника, в 450 км прямо на север от него. В 140 км северо — западнее Ламберта, на соседнем луче Коперника, примерно на середине расстояния между Заливом Радуги и Коперником, вы найдете Пик Ла — Гир поперечником 25 км — один из не затопленных лавой островков материковой поверхности. Ла — Гир интересен тем, что обладает особым спектром, отличным от спектра окружающей поверхности моря.
Похожими спектрами обладают некоторые детали второго кольца бассейна. К ним относятся кратер Меран диаметром 40 км, расположенный к западу от Мыса Гераклида на территории материкового массива, отделяющего Море Дождей от Залива Росы в Море Холода, и Пики Груйтуйзена (дельта и гамма, протяженностью по 20 км каждый), которые находятся на южной оконечности этого материкового массива на полпути между Мысом Гераклида и Аристархом — самым ярким и потому хорошо выделяющимся на поверхности Луны объектом. Между Аристархом и Пиками Груйтуйзена находятся Горы Харбингера протяженностью 90 км. Предполагается, что Меран, Пики Груйтуйзена и Пик Ла — Гир имеют вулканическое происхождение, поэтому изучение этих объектов имеет особо важное значение.
Когда возраст Луны достигает 11 суток, Море Дождей полностью оказывается на освещенной части лунного диска, и терминатор вступает на обширные равнины Океана Бурь. В полнолуние в Море Дождей можно проследить области различных лавовых полей, которые несколько различаются по отражательной способности. Через 8–9 суток после полнолуния, когда по Морю Дождей движется вечерний терминатор, можно вновь наблюдать гряды, возвышенности и отдельные горные вершины при наклонном освещении, только направление падения солнечных лучей теперь будет противоположным.

## 3.7. Аристарх и его окрестности

На две или три ночи до полнолуния, когда терминатор проходит через центральную часть Океана Бурь, открывается кратер Аристарх — самое яркое образование на Луне. Он настолько ярок, что сияет на темной поверхности Океана подобно бриллианту. Его видно даже в пепельном свете Луны, т. е. в ночное время лунных суток за счет света, отраженного Землей. Этот кратер диаметром 42 км и глубиной более 3 км окружен яркой лучевой системой, образующей асимметричный ореол на прилегающей морской поверхности. Из‑за яркости лучевой системы внутренняя часть кратера трудна для наблюдений, но ее можно увидеть вооруженным глазом с использованием подходящих фильтров или фотографически, применяя для этого широкий диапазон экспозиций и пленки разной чувствительности.
Судя по яркости, Аристарх должен быть одним из самых молодых лунных кратеров подобного размера, потому что солнечная радиация постепенно делает темными светлые выбросы от ударов метеоритов. Удар, который породил Аристарх, должен был произойти всего нескольких сотен миллионов лет назад.
Во время восхода Солнца становится наглядно виден молодой возраст этого кратера: низкое боковое освещение усиливает резкие черты его поверхности, совершенно не затронутые медленным процессом микрометеоритной эрозии. При этом кратер обнаруживает острый как нож край и много узких террас, которые ступеньками спускаются ко дну, частично покрытому материалом, обвалившимся со стенок. По мере того как Солнце поднимается выше, детали внутри кратерной чаши становятся плохо видимыми из‑за того, что Аристарх отражает по направлению к Земле очень много света. Поляризационный или плотный желтый фильтр поможет вам увидеть изящный центральный пик Аристарха высотой около 300 м относительно дна. Пик такой светлый, что возникает иллюзия, будто он покрыт снегом. Обратите также внимание на серию темных полос, вертикально спускающихся вниз по внутренней стенке кратера. Они вызваны оползнями, обнажившими темные породы.

## 3.8. Море Облаков

Примыкающее к юго — восточной окраине Океана Бурь Море Облаков расположено к юго — западу от центра видимого полушария Луны прямо под хорошо заметным овалом Моря Дождей и кратером Коперник. Многочисленные призрачные кольцевые образования, которыми являются затопленные лавой кратеры, вероятно, имели большое сходство с облаками в этом древнем бассейне, когда они впервые наблюдались в примитивные телескопы, поэтому Море Облаков и получило такое название.
В создании образа «облачного слоя» над Морем Облаков сыграл роль и веер светлых лучей, исходящих от молодого кратера Тихо, расположенного чуть южнее Моря Облаков. Светлые лучи, подобно облакам, безразличны к рельефу местности, которую они покрывают, и напоминают гигантские полосы, нанесенные белым цветом на лунную поверхность, причем на темном фоне морей лучи остаются видимыми при всех фазах, даже вблизи терминатора, меняя лишь свою яркость. Один яркий двойной луч от Тихо накладывается на западную границу Моря Облаков, отделяя его от более молодого соседа — Моря Влажности. Другие яркие лучи от Тихо проецируются на восточные районы Моря Облаков.
Рис. 3.26. Море Облаков с прилегающими областями.
Восход Солнца в Море Облаков начинается после первой четверти, а точнее в возрасте Луны 7–9 суток, когда на восточном берегу моря уже видна цепочка из трех примыкающих друг к другу больших кратеров. Они выстроены в ряд с севера на юг и отличаются по контрасту от уже освещенных участков морской низменности. Самый северный из них представляет собой лишенный центральной горки уникальный цирк Птолемей диаметром 153 км. К нему непосредственно примыкает менее крупное, но хорошо известное кольцевое образование Альфонс диаметром 119 км с относительно маленькой центральной горкой, а дальше к югу лежит настоящий кратер — красавец Арзахель диаметром 97 км, соединенный с предыдущими горной областью, постепенно спускающейся к морю.
Рис. 3.27. Море Облаков (в центре) и Море Познанное (слева вверху).
Рис. 3.28. Кратер Птолемей. На его дне даже по изображениям, полученным наземными телескопами, можно насчитать более полутора сотен кратеров.
Птолемей появился в тот период лунной истории, когда возникла большая часть древних кольцевых образований, которые мы теперь наблюдаем на поверхности материков, а также все те кратеры, которые теперь являются полузатопленными или затопленными. По-видимому, в зтот период кратерами были покрыты и площади современных морей, что объясняет существование обильной сети кратеров- фантомов на их поверхности. Вулканические события, произошедшие в период заполнения морей лавой, вызвали заполнение и дна Птолемея. Полоса морской поверхности, которая подступает к нему с запада, говорит в пользу этой гипотезы.
Высокое разрешение оригинальных негативов, полученных с помощью наземных обсерваторий, позволяет насчитать на дне Птолемея более полутора сотен кратеров всевозможных возрастов и размеров. Самый большой из них находится справа вверху и имеет диаметр около 10 км. Рядом с ним можно увидеть несколько призрачных кратеров. Но вот выступающие гряды, которые находятся справа от этого кратера, и борозды слева от него, состоящие из небольших кратерков, вы вряд ли разглядите в свой телескоп.
Рис. 3.29. Кратер Альфонс.
Альфонс — тоже древнее образование, о чем свидетельствуют высокая плотность кратеров на его поверхности, которая значительно выше, чем на поверхности Моря Облаков, а также многочисленные выбросы из Моря Дождей, обнаруженные на его территории. Он знаменит тем, что считается активным объектом на Луне. Мы уже отмечали сравнительно большое число случаев кратковременных событий, имеющихся на счету Альфонса, некоторые структурные особенности которого, по — видимому, связаны с локальными вулканическими процессами на Луне. На это обстоятельство в свое время обратил внимание советский астроном Н. А. Козырев, который в 1958 г. получил спектрограммы Альфонса, якобы свидетельствующие о выходе газа из центральной горки кратера, следовательно, о вулканических явлениях на Луне.
Американский зонд «Рейнджер-9», последний из этой серии автоматических аппаратов, достиг района Альфонса 24 марта 1965 г. Прежде чем упасть на Луну, он успел передать на Землю около 6000 снимков. Последние снимки были получены с высоты примерно 500 м, и на них были видны камни и кратеры поперечником всего в 1 м. Изображения участков кратера Альфонс, переданные «Рейнджером-9», показывают, что система борозд и большинство мелких кратеров, по — видимому, возникли в результате внутренних тектонических процессов. При этом отмечается наличие многочисленных темных ореолов и провальных кратеров, темная окраска которых, вероятно, обусловлена газовыми выбросами.
По полученным данным была восстановлена последовательность событий, которые привели к существующей топографии кратерного дна Альфонса. Исходный кратер является доимбрийским, т. е. его стенки и дно вначале были покрыты материалом, доставленным выбросами из Моря Дождей (Mare Imbrium). Затем кратер был частично заполнен серией более молодых отложений, которые, возможно, были частично вулканическими по происхождению, а частично перенесены от местных и более удаленных ударных событий. Это вещество снова и снова подвергалось метеоритным ударам в течение долгого времени после начала отложения. Причем в течение всего процесса заполнения кратера и его кратерирования происходило образование трещин, сопровождавшееся сбросообразованием и вулканизмом. В свой телескоп вы можете увидеть темные лавовые покровы, образованные на дне вдоль стенок Альфонса, которые, по — видимому, образовались уже значительно позднее в его истории.
Арзахель моложе Альфонса, так как в нем не находят следов выбросов из Моря Дождей. С другой стороны, Арзахель, внешне похожий на Коперник, не обладает системой светлых лучей, что говорит о его более зрелом возрасте. Борозды, купола и достаточно крупный кратер, примерно такой же, как у Птолемея (и тоже справа вверху), характеризуют его грубое дно. Он обладает солидной центральной горкой с грядовой системой, которая примерно параллельна гряде, разделяющей Альфонс на две равные части.
Западнее Арзахеля расположен Мыс Тенарий протяженностью 70 км, который вторгается в пределы Моря Облаков, обрываясь к морю. Дальше к югу от Арзахеля, вдоль восточного побережья Моря Облаков, лежат кратеры Табит диаметром 67 км, который, как и Арзахель, не несет на себе влияния выбросов из Моря Дождей, и более древний кратер Пурбах диаметром 118 км, доимбрийского возраста, демонстрирующий наложение большого количества почти круговых вторичных кратеров. А вот аккуратный кратер, наложенный на левый край Табита, имеет примерно возраст Коперника, т. е. по меркам измерения времени на Луне является совсем молодым кратером.
На первый взгляд кажется, что местность, лежащая к западу от всех вышеперечисленных горных образований, представляет собой однообразную, сравнительно бедную рельефом плоскую равнину. Но, приглядевшись внимательнее, здесь можно обнаружить много интересных деталей и образований, красноречиво рассказывающих о периоде бурной молодости бассейна — времени вскоре после его образования. Имеются определенные признаки того, что многие из находящихся здесь объектов возникли еще до заполнения бассейна морской лавой. В первую очередь это так называемые кратеры — фантомы. Они видны как бледные туманные кольца на темной глади моря. В некоторых случаях они совершенно не отбрасывают теней, т. е. не являются возвышениями или какими‑либо другими образованиями рельефа и выглядят так, как будто вал кратера полностью погружен под поверхность моря и слабо оттуда проглядывает.
Рис. 3.30. Прямая Стена — обрыв протяженностью 134 км, простирающийся на юг от мыса Тенарий — одно из самых интересных образований на лунной поверхности
Цепочку таких стертых временем крупных кратеров — фантомов нетрудно отыскать в правой части морской территории бассейна. Один из них расположен прямо к северу от Мыса Тенарий и проявляется как очень темное круговое образование, около трети правой стенки кольца которого заметно на восточном берегу напротив Альфонса и включает северную часть Мыса Тенарий. Другое затопленное образование подобного рода расположено южнее Мыса Тенарий. Часть его бывшего кольцевого вала тоже прослеживается по береговой линии Моря Облаков и включает южную часть Мыса Тенарий и кратер Та- бит. Но главной достопримечательностью этого кратера — фантома является Прямая Стена — обрыв протяженностью 134 км, который простирается на юг от Мыса Тенарий, разделяя этот кратер — фантом на две части. На фотографиях, где Луна находится в последней четверти и Солнце светит слева, Прямая Стена видна как белая линия. Этим подтверждается то, что она представляет собой крутой уступ. Согласно измерениям, значительная ее часть возвышается над равниной на 660 м. Очевидно, что это сброс горных пород, в результате которого один край поднялся над другим. Вероятно, происхождение этого и других подобных обрывов на Луне связано с сильными лунотрясениями в далеком прошлом.
Прямая Стена четко демонстрирует линию опускания морского побережья. Справа от нее находится часть очень большой горной территории, к которой примыкают кратеры восточного побережья Моря Облаков. Слева находятся остатки другой части крыла сброса — типичная морская поверхность с грядами. Понижение моря в этом направлении очевидно из того факта, что ширина тени Прямой Стены уменьшается постепенно до тех пор, пока не достигнет внутренней северной стенки кратера — фантома, в котором она находится.
Далее к югу от Прямой Стены как продолжение цепочки рассмотренных выше кратеров — фантомов лежит примерно такой же по размерам и не менее древний кратер Деландр диаметром 234 км. Он примыкает к Морю Облаков с южной стороны, где его наружные стенки особенно сильно разрушены и понижены. Поэтому северная часть его не такая яркая, и здесь можно ожидать свидетельств нахождения пород, которые были расплавлены, когда образовывалось море. Плотность заполнения дна Деландра кратерами, куполами, цепочками, бороздами и другими депрессиями довольно высокая, что еще раз подчеркивает его пожилой возраст.
Западнее Деландра вдоль южного берега моря находится заполненный лавой кратер Питат диаметром 97 км. Концентрические борозды, заметные на его дне, образовались из‑за поднятия дна и последующего его заполнения. Небольшой, похожий на бычий глаз кратер слева — Гесиод диаметром 43 км является некоторым подобием Питата в миниатюре и, видимо, имеет те же причины образования борозд на своем дне. Цепочка кратеров справа от Питата, наложенная на его кратерный вал, состоит из вторичных ударных кратеров из бассейна Моря Дождей.
От Гесиода по Борозде Гесиода протяженностью 256 км проследуем до Обрыва Меркатора длиной 93 км. Севернее его, на светлом луче от Тихо, вы найдете до краев заполненный лавой призрачный кратер Кис диаметром 46 км. Продолжая двигаться по тому же лучу на север, вы попадете к свежему кратеру Буллиальд диаметром 61 км, являющемуся послеморским образованием коперниковского периода.
Справа от Буллиальда с севера на юг протянулась цепочка из трех крупных призрачных кратеров. На их южной границе находится борозда, состоящая из небольших соприкасающихся друг с другом кратерков. Справа от самого северного кратера — призрака Опель- та диаметром 49 км можно попытаться найти еще один большой кратер — фантом, заметный только из‑за его более низкого альбедо.
Простирающаяся к югу от Коперника территория северной части Моря Облаков является полуостровом, содержащим призрачные кратеры Фра Мауро, Парри, Бонплан и Герике; все они очень низкие и тоже являются доморскими образованиями.

## 3.9 Кольца Моря Нектара

Теперь мы совершим прогулку в районе Моря Нектара, расположенного в юго-восточной части видимого полушария Луны. Ориентиром для отыскания этого места может послужить хорошо заметное вблизи восточного края лунного диска темное овальное пятно Моря Кризисов. К западу от последнего находится характерная по очертанию цепь крупных морей или узор темных пятен, составляющий в совокупности фигуру клоуна с кривыми ножками или клешню рака. Самое северное из пятен имеет овальную форму и называется Морем Ясности. Середину цепочки образует крупное Море Спокойствия, к югу от которого отделяются два продолговатых отростка: восточный называется Морем Изобилия, а западный — Морем Нектара.
Море Нектара сравнительно ясно сохранило следы своего происхождения. Оно имеет небольшой покров застывшей лавы поперечником 240 км, которая заполнила только центр этого образования. Исследователи полагают, что ударный бассейн Моря Нектара — многокольцевая структура планетарного масштаба — образовался в результате удара крупного астероида. Это произошло около 4 млрд лет назад, немного раньше того, как образовались соседние бассейны морей Кризисов, Дождей и Ясности. Удар вырыл широкое блюдцеобразное углубление и вызвал на окружающей территории ударные волны и разрушения. Местами породы были раздроблены и вздыблены. Затем они застыли в этом состоянии, образовав несколько колец уступов вокруг места удара.
Внутри бассейна Моря Нектара выделяют четыре концентрических вала, окружающих центральную область диаметром 240 км, покрытую, как уже говорилось, темными морскими базальтами: три промежуточных кольцевых вала, которые имеют диаметры 350, 450 и 600 км, и внешний кольцевой вал диаметром 860 км.
Окрестности бассейна Моря Нектара весьма необычны. Радиальные разломы ассоциируются здесь с длинными кратерными цепочками. Выявлено множество разломов, вдоль которых идут цепочки кратеров. Они начинаются примерно от внешнего кольца бассейна и прослеживаются на расстоянии от 650 до 1500 км от центра. Эти цепочки были образованы фрагментами лунных пород, выброшенными при падении астероида. Поэтому центр бассейна можно найти, если продолжить исходящие от него цепочки. К таким цепочкам можно отнести, например, Долину Снеллиуса протяженностью 592 км, Долину Рейта длиной 445 км, цепочки, идущие в направлении древнего кратера Жансен от внешнего кольца бассейна, и др.
Рис. 3.31. Внутри бассейна Моря Нектара астрономы выделяют 4 концентрических вала, окружающих центральную область диаметром 240 км. Диаметры этих валов составляют 350 км, 450 км, 600 и 860 км.
Послеударное формирование бассейна Моря Нектара было обусловлено в основном эндогенной (внутренней) активностью лунных недр, которая продолжалась несколько сотен миллионов лет. Расплавленная лава медленно вытекала из недр Луны и расползалась через раздробленные нижние слои территории бассейна. Лава сливалась в пласты, размягчала, расплавляла и покрывала запутанные сплетения разрушенных пород. Она же разрушала стенки кратеров частично или полностью. В конечном счете лава охладилась и застыла. И только метеориты, но теперь уже значительно меньших размеров, продолжали падать на окружающую поверхность Моря Нектара.
Рис. 3.32. Море Нектара и его окружение.
На это замечательное образование, так хорошо сохранившее следы своего происхождения, каждый владелец телескопа должен обратить особое внимание и потратить на него несколько вечеров хорошей видимости. При наличии небольшого опыта и сноровки вы сможете распознать три и даже больше концентрических колец бассейна. Все они, однако, разрушены и местами прерываются. Например, части колец, которые находятся севернее и восточнее Моря Нектара, были уничтожены лавой из соседних морей Спокойствия и Изобилия.
Рис. 3.33. Луна в первой четверти. Видны (сверху вниз) Моря Ясности, Спокойствия, Кризисов, Изобилия и Нектара.
Знакомство с Морем Нектара и его окрестностями лучше начинать на четвертый день после новолуния, когда терминатор заметно отходит от Моря Кризисов на запад. В это время почти вся площадь Моря Изобилия оказывается освещенной Солнцем, а за линией терминатора начинают появляться сверкающие вершины горного хребта Пиренеи протяженностью 164 км, окружающего Море Нектара с восточной стороны. Такая фаза Луны удобна для наблюдений хребтов и заливов, расположенных в восточной части территории моря. Одним из примеров является длинный обрыв, проходящий севернее кратера Неандер и далее через кратеры Борда и Кук диаметрами около 50 км. Обрыв является частью внешнего кольца бассейна Моря Нектара. Северная часть этого кольца, как подчеркивалось выше, была разрушена и затоплена лавой из Моря Изобилия. Здесь правее Кука располагается южная губа Моря Изобилия. Таким образом, обрыв служит границей раздела между бассейнами Моря Нектара и Моря Изобилия. Слева от него вплоть до самых Пиренеев располагается сложная поверхность, частично заполненная лавой, которая концентрируется вокруг хорошо заметного кратера Сантбек диаметром 64 км, внешне похожего на атолл. Левее этого кратера лава, огибая Пиренеи, соединяется с морем. Эта сложная поверхность, вероятно, образовалась в то же время, что и Море Нектара.
Рис. 3.34. Протянувшиеся с севера на юг кратеры Теофил, Кирилл и Катарина являются одними из главных достопримечательностей бассейна Моря Нектара. Каждый из них имеет диаметр около 100 км, и каждый обладает яркими индивидуальными особенностями.
Вдоль восточного берега моря хорошо просматривается континентальный шельф, который достаточно резко выражен при косом освещении. Внутри шельфа можно заметить небольшую грядовую систему, идущую параллельно берегу. Гряды могли быть образованы по мере того, как лавовое покрытие в море усаживалось и застывало.
При возрасте Луны в пять дней терминатор проходит через моря Спокойствия и Нектара. Здесь наблюдателю обязательно надо обратить внимание на светлую материковую область, лежащую к северу от Пиренеев и составляющую как бы полуостров между морями Изобилия, Нектара и Спокойствия. Здесь проходят Борозды Гутенберга протяженностью 330 км. Будучи лишенной крупных кратеров, эта поверхность имеет сложный характер и, видимо, в основе своей состоит из кольцевых валов северной части бассейна Нектара.
Далее весьма интересно рассмотреть само Море Нектара. Оно представляет собой самостоятельное круглое образование с вогнутым дном, на котором при косом освещении ясно видны кольцевые террасы и уступы, которыми снижается дно к центру моря. С юга к морю примыкает полуразрушенный картер Фракасторо диаметром 112 км. Его северная стенка была почти напрочь разрушена лавой, а значит, что кратер появился после того, как образовался бассейн, но перед затоплением его лавой. Большое увеличение покажет вам, что дно Фракасторо изрыто кратерами протяженностью несколько угловых минут и мелкими бороздами, тянущимися с востока на запад. На море, близ восточного «рога» Фракасторо, одиноко блестит свежий кратер Росс диаметром 11 км. При высоком Солнце он обнаруживает небольшую лучевую систему, что говорит о его молодом возрасте.
Рис. 3.35. Алтайский Хребет является одной из наиболее ярко выраженных частей самого внешнего кольца бассейна Моря Нектара. Общая длина хребта составляет около 500 км. При утреннем освещении он похож на яркую, бросающуюся в глаза линию западнее и юго — западнее Моря. Он образует на линии терминатора столь большой выступ, что его порой бывает видно невооруженным глазом.
Очень эффектна область Моря Нектара на шестой день от новолуния, когда появляется наиболее выступающая часть колец бассейна — Алтайский Хребет. При утреннем освещении он похож на яркую бросающуюся в глаза линию западнее и юго — западнее Моря. Он образует на линии терминатора столь большой выступ, что его бывает видно невооруженным глазом, и тогда лунный серп принимает вид «Луны с носом». Хребет начинается на севере, там где лавы Моря Спокойствия текли на юг, через Залив Суровости. Затем он идет на юг, далее на вое- ток вокруг южного края моря до Пикколомини, хорошо сохранившегося террасированного кратера поперечником 87 км. Метеорит, образовавший Пикколомини, ударил во внешнее кольцо бассейна. Теперь при более высоком Солнце Алтайский Хребет можно представить как продолжение рассмотренного ранее хребта в восточной части бассейна. Эти два обрыва оконтуривают в общей сложности ⅔ территории, которую называют бассейном Моря Нектара.
Захватывающую картину представляет область, расположенная между Алтаем и Морем Нектара. Здесь мы видим цепь из трех крупных кратеров, названных Теофил, Кирилл и Катарина. Они расположены с севера на юг. Каждый имеет диаметр около 100 км, и внутри каждого есть яркие индивидуальные особенности: центральные пики, кратеры, террасы, долины. Кирилл и Катарина, вероятно, такие же древние, как Фракасторо, но они избежали заполнения лавой, так как расположены дальше от дна моря. Теофил, однако, почти на миллиард лет моложе, и вы можете увидеть, как он при своем образовании разрушил стенку Кирилла, деформировал ее и выбросил осколки через старый кратер, видоизменив его рельеф. Катарина имеет слегка грушевидную форму, узким горлом впадая с юга в Кирилл.
Назовем несколько обрывов, образующих звенья промежуточных колец в западной части бассейна. Например, параллельно Алтайскому хребту, между ним и берегом Моря Нектара, от Катарины в сторону северной стенки Пикколомини простирается широкий горный хребет, покрытый кратерами различных размеров. Хребет от Кирилла до южной стенки Фракасторо параллельно береговой линии моря образует часть другого кольцевого вала бассейна.
Двигаясь от Фракасторо вдоль западного берега Моря на север, вы встретите заполненный лавой кратер Бомон диаметром 53 км. От Бомона на север в сторону Теофила по морской поверхности проходят морщинистые гряды, похожие на гряды, направленные параллельно восточному берегу Моря, упоминавшиеся выше. Правее Теофила на северной окраине Моря Нектара узкий пролив между Морями Нектара и Спокойствия преграждает молодой кратер Мёдлер диаметром 27 км. Правее Мёдлера можно рассмотреть призрачный кратер Дагер диаметром 46 км, до краев заполненный лавой.
Бассейн Моря Нектара, точнее, западную его часть, в апреле 1972 г. посетила американская экспедиция «Аполлон-16», предпоследний в прошлом веке пилотируемый полет на Луну. Местом посадки было выбрано плоскогорье, расположенное левее Алтайского Хребта в районе древнего кратера Декарт, диаметр которого 48 км. Эта материковая поверхность, по наблюдениям с Земли, имеет более светлую окраску, наводившую на мысль о том, что состав грунта и пород должен там отличаться от ранее исследованных.
Рис. 3.36. Море Нектара и его окрестности на третий день после полнолуния.
Командиром корабля был Дж. Янг, а Ч. Дьюк выполнял обязанности пилота лунной кабины. В основном блоке на селеноцентрической орбите оставался Т. Маттингли. Астронавты выходили на поверхность Луны трижды и в общей сложности провели на ней 20 час 14 мин, собрали 95,2 кг образцов грунта, проехали на луноходе около 27 км, а также проделали некоторые другие работы. Недалеко от места посадки Янг и Дьюк установили на треноге небольшой телескоп для проведения астрономических наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне, с помощью бура извлекли образцы лунной породы из глубоких скважин, попытались установить аппаратуру для измерения тепловых потоков из недр Луны, разместили активные и пассивные сейсмографы.
В эксперименте с магнитометром было установлено, что космонавты оказались в районе Луны, имеющем остаточное магнитное поле. Янг подобрал с поверхности предмет, напоминающий стеклянную призму, видимо сохранившуюся с тех времен, когда Луна была горячей, возможно, со времени большого удара, образовавшего бассейн Моря Нектара.

## 3.10. Гигантский кратер на обратной стороне Луны

Космические полеты к Луне обусловили бурное развитие исследований в области селенологии, селенохимии и селенофизики. Луна стала одним из тех небесных объектов, изучение которых помогает лучше понять особенности строения Земли и других планет Солнечной системы. Однако природа ревностно хранит и скупо открывает свои тайны. Так было и с обратной стороной лунного шара.
В течение многих веков люди не могли заглянуть за пределы видимого с Земли полушария Луны и только строили предположения. Основные секреты невидимой стороны Луны были раскрыты в 1959 г., когда советская автоматическая станция «Луна-3» совершила облет Луны и сфотографировала ее обратную сторону. Это были первые фотографии, переданные из космического пространства. Вскоре их опубликовали в «Атласе обратной стороны Луны», части 1, под редакцией Η. П. Барабашова, А. А. Михайлова и Ю. Н. Липского. На Генеральной ассамблее Международного астрономического союза, проходившей в США в 1961 г., по предложению советских астрономов на карту было помещено 18 названий вновь открытых ключевых образований обратной стороны Луны. Среди них Море Мечты, Хребет Советский, кратеры Циолковский, Джордано Бруно, Ломоносов… За этими образованиями стояла главная тайна обратной стороны Луны, о чем речь пойдет ниже.
А пока отправимся в район южного полюса Луны. Последние результаты топографического обследования поверхности планет и спутников показывают, что кольцевая структура на обратной стороне Луны, включающая область ее южного полюса, по своим абсолютным размерам является крупнейшим кратером в Солнечной системе. Относительные размеры этой структуры таковы, что если придерживаться традиционных взглядов на процессы ударного кратерообразования, то первоначальная впадина гигантского образования могла вскрыть породы на глубине, которая соответствует залеганию верхних слоев лунной мантии. Уже эти обстоятельства определяют принципиальную важность исследования многокольцевой структуры, которая в настоящее время имеет рабочее название «Бассейн Южный Полюс — Эйткен».
Рис. 3.37. Обратная сторона Луны. Пунктирной линией отмечена примерная граница Бассейна Южный полюс — Эйткен
Первые изображения этой наиболее крупной в Солнечной системе структуры были получены во время первого фотографирования обратной стороны Луны в 1959 г. Положение структуры, наблюдавшейся по четырем фотографическим изображениям на краю видимого диска в форме более темного образования, было определено центральным потемнением с поперечником 1500 км и координатами центра 179° в. д. и 50° ю. ш. На карте, составленной в I960 г. по фотографиям, полученным 7 октября 1959 г. станцией «Луна-3», это образование было названо Морем Мечты.
Современные параметры внутреннего темного кольца бассейна определены по снимками и результатам лазерной альтиметрии, выполненной космическими аппаратами «Галилео» и «Клементина». Согласно этим данным, поперечник темной центральной части бассейна составляет 1400 км, диаметр внешнего кольца бассейна достигает 2500 км, а координаты центра — 180° и 50° ю. ш. Как видим, первая идентификация положения бассейна, произведенная советскими астрономами еще в I960 г., была достаточно точной и вполне надежной! Еще в первых описаниях западной части структуры отмечалось, что ее поверхность включает многочисленные кратеры и кратерные моря. Это также полностью совпадает с современными представлениями о характере дна бассейна.
На 34–м российско-американском микросимпозиуме по сравнительной планетологии в октябре 2001 г. в докладе В. В. Шевченко и автора этой статьи на основе анализа данных, полученных аппаратами «Зонд-8» и «Клементина», был сделан вывод о том, что диаметр внешнего кольца бассейна достигает 3150 км. Огромный бассейн занимает всю южную половину невидимого полушария Луны, южную полярную шапку и южные области краевых зон видимого полушария Луны. Поэтому часть его внешнего кольцевого вала, проходящего вблизи южной полярной шапки, можно увидеть в телескоп с поверхности Земли. Здесь, южнее 60–й параллели, находятся такие крупные кратеры видимого полушария, как Байи диаметром 287 км, Ньютон (78 км), Малаперт (69 км), Скотт (103 км), Демонакс (128 км), Шомбергер (85 км), Гельмгольц (94 км) и др., принадлежащие южному краю бассейна. Высоты их сглаженных и разрушенных валов достигают 2, 3 и даже 4 км, все они расположены на материковой поверхности, светлых лучевых систем практически не имеют, что указывает на их древний возраст. Относительно молодые из них, например Шомбергер, отличаются лучше сохранившимся и более четким валом.
По мнению лунных геологов, гигантский бассейн образовался 4,2 млрд лет назад вследствие очень сильного удара, когда кора и мантия уже дифференцировались и кора затвердела настолько, что удары уже начали оставлять видимые следы на поверхности Луны. Затем на этом гигантском образовании стали возникать другие, более скромные кольцевые бассейны и кратеры, которые, однако, в течение более 4 млрд лет так и не смогли окончательно заретушировать последствия взрыва, в результате которого образовался этот гигантский бассейн. Вполне очевидно, что более точное знание топографии Бассейна Южный Полюс — Эйткен весьма актуально для построения любых реальных моделей его происхождения. Поскольку наблюдаемый поперечник кольцевого образования превышает 1,8 лунного радиуса, восстановление механизма формирования этой ударной структуры, несомненно, является принципиально важной задачей в исследовании эволюции планетных поверхностей.
Рис. 3.38. Профили Бассейна Южный полюс — Эйткен с севера на юг (1) и с запада на восток (2). Данные В. В. Шевченко и В. И. Чикмачева (ГАИШ).
В результате действия многочисленных ударов метеоритов и вулканизма в течение нескольких миллиардов лет многие детали колец и выбросов из бассейна, естественно, были стерты и уничтожены, поэтому на появившихся во второй половине 1960–х гг. снимках с космического аппарата «Лунар Орбитер» дешифровщики объектов не смогли обнаружить внешних признаков очертаний гигантского бассейна. В порядке компромисса границы всего образования были уменьшены, а название «Море Мечты» на карте закреплено лишь за относительно небольшой структурой диаметром около 270 км в северо — западной части бассейна. Существование гигантского бассейна было подтверждено только после 1971 г. Б. Н. Родионовым и др. в серии публикаций, содержащих результаты измерений профилей лимбов на снимках, доставленных возвращенными на Землю автоматическими станциями «Зонд-6» и «Зонд-8». В этих публикациях бассейн назывался Юго — Западной Низменностью, но дальнейшего официального признания это название не получило.
Похожая судьба постигла название «Хребет Советский»: оно просто исчезло с современных карт обратной стороны Луны! И это несмотря на то, что светлая область, обнаруженная на первых снимках обратной стороны Луны, остается вполне реальным лунным образованием. Другие снимки, полученные из космоса, в том числе «Клементиной», тоже подтверждают наличие загадочной области со множеством светлых деталей.
А вот как выглядит описание Хребта Советского в первоисточнике, т. е. в «Атласе обратной стороны Луны», часть 1: «Хребет Советский — яркое образование на сером фоне, состоящее из большого числа отдельных ярких деталей. Общий контур вытянут в северо — восточ- ном направлении, заметно расширяясь в экваториальной области. По отражательным свойствам напоминает горные области… Координаты объекта: от 118° в. д. до 124° в. д. и от 9° с. ш. до 5° ю. ш.».
Как показало сравнение с данными, полученными «Клементиной», указанная выше область «исчезнувшего» хребта точно совпадает с западным склоном северо — западной части внешнего кольца бассейна, отдельные вершины которого здесь достигают трех и даже четырех километров. Таким образом, Хребет Советский, открытый еще по первым снимкам обратной стороны Луны в I960 г., связан с гигантским бассейном по происхождению, так как является частью северо- западного звена его внешнего кольцевого вала, сохранившегося по настоящее время.
Можно сказать, что секреты обратной стороны Луны лежат на ее поверхности, как бы они ни стирались в течение нескольких миллиардов лет. Последующие удары и вулканическая деятельность не смогли окончательно уничтожить гигантские кольца и крупные следы выбросов, явно генетически связанные с бассейном. Сегодня, спустя 4,2 млрд лет, мы видим следы этого грандиозного события, которое произошло по космическим масштабам времени почти сразу после образования лунного шара.

## 3.11. Море Спокойствия

Сначала на Луне образовался гигантский ударный бассейн Океана Бурь. Затем в восточной его части возник ударный бассейн Моря Спокойствия диаметром около 800 км. Позже произошли удары, в результате которых образовались бассейны морей Изобилия, Нектара, Кризисов, Ясности, Дождей и др. Таким образом, существующая топография в районе Моря Спокойствия является результатом наложения и пересечения колец этих бассейнов с проходящими здесь древними кольцами Океана Бурь. Наложение больших бассейнов усилило вероятность последующего вулканического излияния морских базальтов в этом районе, что вызвало хорошо знакомую картину расположения морей в восточной части видимого полушария Луны, напоминающую контуры человека.
Рис. 3.39. Восточное полушарие Луны. В центре — Море Спокойствия.
В среднем альбедо сравнительно «пожилого» Моря Спокойствия ниже, чем альбедо других больших морей, ниже и относительный контраст деталей на его поверхности. Не много здесь и характерных деталей, существенно возвышающихся над морской поверхностью, которые могут отбрасывать длинные тени при высоком Солнце. Поэтому Море Спокойствия не фотогенично.
Рис. 3.40. Море Ясности, Море Спокойствия, Море Кризисов и Море Изобилия.
Береговая линия Моря Спокойствия очень неровная, и только небольшая ее часть определена отчетливо и содержит обрывы. Ее трудно сопоставить с какой‑либо простой геометрической фигурой. Территория вокруг этого образования пологая и имеет близкие к нулевым высоты.
В отличие от Моря Спокойствия, его более молодой северный сосед, Море Ясности, имеет отчетливую береговую линию, включающую множество обрывов, причем большая часть его дна светлее, чем дно Моря Спокойствия. По большей части периметра Моря Ясности внутри береговой линии проходит очень темный узкий край, яркость которого близка или почти равна яркости дна Моря Спокойствия.
В проливе между морями Ясности и Спокойствия располагаются относительно молодой (эратосфеновского периода — около 2–3 млрд лет) кратер Плиний диаметром 43 км и молодой (коперниковского периода, менее 1 млрд лет) кратер Дауэс диаметром 18 км. Правее, на севере Моря Спокойствия, со стороны Моря Ясности вклинивается небольшой участок материковой поверхности, на краю которого на берегу Моря Спокойствия вы найдете хорошо сохранившийся четкий кратер Витрувий диаметром 29 км, дно которого заполнено лавой.
В северной части Моря Спокойствия, южнее Витрувия, на пределе разрешения телескопа вы сможете обнаружить некоторые типы морских куполов, зачастую образованных при излиянии вулканических базальтов. Особенно хорошо они наблюдаются при низком Солнце. При высоком увеличении и хорошем качестве изображения на вершинах большинства этих куполов обнаруживаются небольшие лунки. Происхождение этих куполов связывают с эндогенным (вулканическим) фактором, а их низкие профили указывают, что они образовались из жидких вязких лав.
Южнее Витрувия Море Спокойствия рассекается радиально ориентированными к бассейну Моря Дождей Бороздой Коши (севернее) и Обрывом Коши (южнее) протяженностью соответственно 140 и 120 км. Свежий коперниковский кратер Коши, расположенный между этими двумя параллельными структурами, имеет диаметр 12 км, четкий вал и ровное дно.
Борозда Коши отделяет в северо — восточной части Моря Спокойствия два смежных залива: Залив Любви (северный) и Залив Согласия (южный) протяженностью 130 и 142 км соответственно. Восточнее Залива Согласия к Морю примыкает Болото Сна поперечником 143 км. Оно находится юго — западнее Прокла, яркого лучевого кратера диаметром 28 км на берегу Моря Кризисов, и расположено в темном секторе исходящих от Прокла лучей, составляющем дугу около 150°.
Южнее Болота Сна и Залива Согласия, там, где кончаются Борозда и Обрыв Коши, расположен узкий пролив, соединяющий моря Спокойствия и Изобилия. Пролив перекрывается молодым коперниковским кратером Тарунций диаметром 56 км с приподнятым дном и невысокими Горами Секки, протянувшимися от Тарунция до юго — восточной окраины Моря Спокойствия на 43 км. Поверхность слева от Тарунция не является ни яркой, ни темной. Здесь дно Моря Спокойствия покрыто белыми облакоподобными образованиями.
Двигаясь далее на запад вдоль южного берега Моря до Залива Суровости, где оканчиваются Борозды Гутенберга, на небольшой возвышенности вы найдете яркий коперниковский кратер Цензорин, который всегда хорошо виден, несмотря на его небольшие размеры, — его диаметр всего 3 км. Светлое пятно Цензорина, словно маяк, сияет на берегу при входе и выходе из пролива, соединяющего Море Спокойствия с Морем Нектара.
Рис. 3.41. Борозда Аридея, расположенная к западу от Моря Спокойствия, при наблюдении в телескоп с большим увеличением создает иллюзию насыпанной дороги на поверхности Луны.
Слева напротив Цензорина, вдоль юго — западного берега Моря Спокойствия, начинаются параллельные Борозды Ипатии протяженностью 206 км. На западной оконечности этих борозд, на краю Моря Спокойствия, вы найдете пару кратеров — двойников — Сабин и Риттер, которые больше похожи на земные кальдеры, чем на ударные кратеры. Это почти одинаковые кратеры с приподнятым плоским дном, диаметром около 30 км.
Здесь, в юго — западной части Моря Спокойствия, между кратерами Цензорин и Сабин находится место, где на Луну впервые ступила нога человека, — Стоянка Спокойствия. Посадочная ступень «Аполлона-11» совершила посадку примерно в 100 км восточнее Сабина и в 260 км западнее Цензорина на базальтовом основании Моря Спокойствия (41,5 км к северо — востоку от ближайшего участка материковой поверхности). Это историческое событие произошло 20 июля 1969 г.
Описываемая часть Моря Спокойствия пересекается относительно слабыми, но вполне отчетливыми лучами, направленными на север, и заметными вторичными кратерами от кратера Теофил, который расположен в 320 км южнее места посадки. Примерно в 15 км западнее места посадки проходит хорошо различимый луч, который направлен на север — северо — восток. Кратер, с которым связан этот луч, точно не определен. Луч может быть отнесен к кратеру Аль — Ферга- ни диаметром 20 км, расположенному в 160 км юго — западнее места посадки, или к кратеру Тихо, диаметром 102 км, расположенному примерно в 1500 км юго — западнее места посадки. Поэтому обломочный материал, выброшенный из Теофи- ла, Аль — Фергани или Тихо, в принципе можно было бы найти по соседству с посадочной площадкой. Другие удаленные кратеры также могли быть источником фрагментов, которые находились вблизи посадочного места. Например, кратер Молътке диаметром 6 км, который расположен в 40 км юго — восточнее места посадки, вблизи Борозд Ипатии, тоже мог бы стать источником выброшенных обломков. Так или иначе, потенциальным источником фрагментов, найденных на Стоянке Спокойствия, явились как материковая, так и морская поверхности.
Рис. 3.42. Призрачный кратер Ламонт, расположенный к северу от Стоянки Спокойствия, наложился на одно из колец Океана Бурь.
Основываясь на альбедо и плотности числа кратеров, по соседству с местом посадки можно различить три типа поверхности, которые могут соответствовать лавовым потокам различного возраста. Лунная кабина села на самую кратерированную поверхность, поэтому территория на месте посадки является самой старой из близлежащих. В 50 км от места посадки над морской поверхностью возвышаются холмистые участки материка. Наличие холмов предполагает, что морской материал в этом районе очень тонок, его толщина, возможно, не превышает нескольких сотен метров.
Примерно в 150 км севернее места посадки «Аполлона — И» находится уникальное образование Ламонт поперечником около 106 км, которое состоит из концентрических и радиальных гряд, особенно заметных в косых лучах Солнца. Предполагается, что этот захороненный призрачный кратер образовался до излияния базальтовой морской лавы и находится на одном из колец бассейна Океана Бурь.
При выборе пути от Риттера на север вдоль западного берега Моря Спокойствия трудно определить четкую границу между морем и материком. Она проходит примерно по коперниковскому кратеру Дионисий диаметром 18 км, двойному кратеру Аридей размером 11 км, внутрикратерная перегородка которого говорит об одновременном ударе (первичном или вторичном) пары, и далее вдоль Борозд Созигена протяженностью 132 км. Причем слева от кратера Аридей начинается Борозда Аридея длиной 250 км, направленная в сторону Моря Паров поперечником 245 км.
Борозды Созигена приведут вас к мелкому, судя по альбедо и возвышающимся над его поверхностью холмам, Заливу Славы диаметром 109 км, расположенному в северо — западной части бассейна Моря Спокойствия, где мы завершим наш круиз вокруг этого моря.

## 3.12. Море Влажности

Это сравнительно небольшое море содержит немало загадочных образований, которые раскроют нам типичную историю его ударного происхождения. Примерно 3,85 млрд лет назад в эпоху верхненектаровского периода, когда уже существовал бассейн Моря Нектара, но еще не было бассейнов имбрийского периода — Моря Дождей, Моря Восточного и др., — в юго — западную часть видимой стороны Луны врезался большой метеорит; в результате взрыва образовалась воронка бассейна Моря Влажности диаметром 820 км. Удар пришелся на южную окраину Океана Бурь, западнее древнего бассейна Моря Облаков, который возник еще до образования бассейна Моря Нектара, т. е. в донектаровский период на Луне — около 4 млрд лет назад.
Удар произвел внешние и внутренние разрушения в этой области: он уничтожил существовавший здесь ранее рельеф и вызвал нарушение структуры в лунной коре. Раздробленные и вздыбленные ударом породы образовали кольцевые хребты вокруг воронки, долины и трещины на ее поверхности. Мощнейший удар полностью преобразил
Рис. 3.43. Море Влажности и Болото Эпидемий.
этот участок лунной территории. И только другие, более слабые удары продолжали перепахивать лунную поверхность, порождая здесь большие и малые воронки и т. д. Вместе с тем начиная примерно с 3,8 млрд лет назад последовательно через кору, раздробленную ударами, стали вытекать покровы базальтовой лавы, которые заполнили внутреннюю часть бассейна и другие пониженные его участки между хребтами, образовав Море Влажности диаметром 389 км, болота и озера вокруг него.
Сначала мы совершим прогулку вдоль наиболее завершенного и хорошо сохранившегося внутреннего кольца бассейна диаметром 440 км, окаймляющего Море Влажности, заполненного застывшей базальтовой лавой. Затем проследим за прохождением внешнего кольца бассейна, вернее, за отдельными участками, оставшимися от него. Начнем наш путь с выступающего ударного кратера Гассенди диаметром 101 км в северной части Моря Влажности. Гассенди моложе, чем бассейн, на который он наложен, но старше, чем морской материал, заполнивший бассейн и периферические части дна кратера.
Рис. 3.44. Море Влажности и его окрестности.
С помощью небольшого телескопа вы сможете увидеть некоторые изменения, которые произвело появление Гассенди вскоре после того, как был образован сам бассейн. На южном валу Гассенди можно заметить, как морские лавы заливали стенки кратера, прорывая, разрушая и поглощая их. А на противоположном, северном краю Гассенди обратите внимание на выступающий, совсем юный кратер Гассенди А диаметром 29 км. Он один из самых молодых на поверхности Моря Влажности, поскольку возник менее миллиарда лет тому назад.
Существенное поднятие дна Гассенди, вероятно, вызванное силами изостатического выравнивания, обусловило многочисленные расщелины и необычно высокие отметки его и центральных пиков относительно гребня вала. Дно Гассенди изобилует необычными деталями, хорошо заметными при косом освещении в условиях местного восхода Солнца. Даже при небольшом увеличении любительский телескоп покажет грубую беспорядочную текстуру кратерного дна, усугубленную группой из четырех пиков в центре, указывающих на его ударное происхождение. Но самое интересное здесь — это великолепная система неглубоких борозд, длина которых намного превышает их ширину; перекрещиваясь, они пересекают всю восточную половину кратерного поля. Чтобы в полной мере отдать должное этим бороздам, вам потребуется хорошая устойчивая видимость при достаточно высоком увеличении телескопа.
Рис. 3.45. Кратер Гассенди. Его дно содержит много необычных деталей, хорошо заметных при косом освещении. Даже небольшой телескоп покажет грубую беспорядочную текстуру кратерного дна. Но самым интересным здесь является система борозд, которые, перекрещиваясь, пересекают всю восточную половину кратерного поля.
После обследования Гассенди направьте ваш телескоп на восточный край Моря Влажности. Здесь вы найдете Борозды Гиппала, которые многие наблюдатели считают наиболее эффектным местом расположения риллей. Так называют относительно протяженные — до несколько сотен километров, а шириной до 2–5 км и глубиной до 0,5 км — щелевидные долины, часто встречающиеся на поверхности Луны. Рилли имеют относительно крутые склоны и плоское дно. В плане рилли могут иметь неправильные извилистые очертания, быть сравнительно прямолинейными или же дугообразными. Как правило, это относительно молодые структурные формы рельефа — вероятно, системы трещин, возникших вследствие проседания базальтовой лавы. Они могли образоваться из‑за вертикальных смещений вдоль ступенчатых сбросов в нижних горизонтах. Рилли можно встретить во многих морях, наложенных на поверхность Океана Бурь: в Море Дождей, Ясности, Спокойствия, Влажности и некоторых других.
Рис. 3.46. Борозды Гиппала многие наблюдатели считают наиболее эффектным местом расположения риллей на Луне. Лучше всего они видны на 10–й день после новолуния. Три основных борозды расположены параллельно друг другу и повторяют дугу кромки бассейна Моря Влажности.
Дугообразные Борозды Гиппала концентричны с бассейном Моря Влажности и расположены между восточной частью Моря Влажности и западной частью Моря Облаков. Эти рилли простираются вдоль берега Моря через всю морскую равнину: от края Гассенди на севере до кратера Витело на южном краю Моря. Они лучше всего видны на 10–й день после новолуния. Три основных борозды расположены параллельно друг другу и повторяют дугу кромки бассейна. Их протяженность — около 200 км — составляет почти четверть дуги окружности Моря Влажности. Крайняя западная Борозда Гиппала накладывается на древний разрушенный кратер Гиппал диаметром 57 км, частично заполненный лавой, что говорит о том, что борозда моложе кратера. С другой стороны, на снимках ясно видно, как крайняя восточная Борозда Гиппала перекрывается другими, более молодыми кратерами, видимо, коперниковского периода, которые возникли после образования борозд. Кропотливые наблюдатели найдут еще много меньших по размеру борозд в этом регионе, направленных, например, в сторону кратера Рамсден диаметром 24 км, расположенного южнее, в Болоте Эпидемий протяженностью 286 км.
Продолжая движение вокруг Моря Влажности и вдоль внутреннего кольца бассейна по часовой стрелке, вы найдете еще несколько необычных образований на его южном берегу. Например, на юго — востоке Моря параллельно риллям Гиппала располагается Обрыв Кельвина протяженностью 78 км. Обрыв заканчивается вблизи упомянутого выше кратера Витело поперечником 42 км, поверхность которого покрыта темным материалом и очень свежими трещинами на приподнятом дне. Поскольку трещины на дне считаются относительно молодыми, есть подозрение, что и сам кратер тоже может оказаться молодым. Если это так, то он может иметь вулканическое происхождение, потому что выбросы и вторичные кратеры, характеризующие молодость ударных кратеров, не обнаруживаются на морской поверхности, расположенной сразу же к северу от Витело.
Далее, западнее вдоль берега моря, наблюдается сразу несколько затопленных кратеров. Среди них — Ли (41 км) и Доппельмайер (63 км). Прослеживаются полуразрушенные валы этих кратеров: заметно, как вторгшиеся лавы из Моря Влажности вызвали здесь еще большие разрушения, чем на севере Гассенди. Необычный лунный сброс, являющийся частью юго — западного сектора внутреннего кольца, проходит на северо — западе от Доппельмаера вблизи юго — западного края Моря Влажности и называется Обрывом Либиха. Этот сброс протяженностью 180 км выглядит как яркая тонкая линия на 12–й день после новолуния, когда его восточная стенка поймает первые лучи восходящего Солнца.
На всей западной половине Моря Влажности располагаются такие же рилли, как и на восточной. Они столь же протяженные, но не такие заметные и не так бросаются в глаза, как Борозды Гиппала. Среди них Борозды Доппельмайера протяженностью 162 км и Борозды Мерсенна длинной 84 км. Они заканчиваются вблизи западного края кратера Гассенди.
Пролив, огибающий восточный край Гассенди, связывает на севере Море Влажности с Океаном Бурь и небольшим Морем Познанным протяженностью 376 км. В этом месте, где должно проходить внешнее кольцо бассейна диаметром 820 км, на морской поверхности слабо заметны небольшие гряды, на которые накладывается двойной светлый луч выбросов, исходящих от кратера Тихо, расположенного в 700 км южнее. Но особенно хорошо внешнее кольцо бассейна проявляется в юго — восточном секторе бассейна, где заметен валообразный обрыв, похожий на Горы Кордильеры, обрамляющие Море Восточное. Этот обрыв охватывает южную область Болота Эпидемий, начинаясь от древнего кратера Капуан (59 км), заполненного лавой, и продолжается в направлении сравнительно молодого кратера Клаузиус (24 км) до Озера Превосходства диаметром 184 км. Юго-восточнее обрыва обратите внимание на цепочки вторичных кратеров, выбросов и других образований, направленных от бассейна Влажности, включая радиальную долину, очень похожую на Долину Бувара в Море Восточном.
А на западе внешнее кольцо бассейна определится участком материковой поверхности, высоты которой превышают уровень Моря Влажности на 3–4 км. Эта яркая холмистая и кратерированная территория простирается от Озера Превосходства мимо кратера Фурье диаметром 51 км, кратера Кавендиш (56 км) и заполненного лавой кратера Цупи (38 км) до гребня вала кратера Летронна (116 км), затопленного лавой в Океане Бурь.

## 3.13. Тихо и его окрестности

В южной части видимого полушария Луны на территории раздела древнего Океана Бурь и такого же древнего и обширного бассейна обратной стороны Луны Южный полюс — Эйткен (ЮПЭ), включающего южный полюс Луны, находится очень молодой лунный кратер Тихо, обладающий самой замечательной системой светлых лучей на Луне. Эта сильно пересеченная материковая поверхность буквально наводнена кратерами — кратеры в кратерах и кратеры на кратерах. Кажется, что все они образовались совершенно случайно, причем более свежие кратеры появлялись независимо от событий, происходивших ранее. Здесь могли оказаться участки валов от старых бассейнов и кратеров, частично разрушенных молодыми, а молодые, в свою очередь, могли быть покрыты более мелкими кратерами, образовавшимися еще позднее.
Удар, который образовал Тихо, не только оставил после себя кратер диаметром 85 км, глубиной около 5 км и кольцевые горы вокруг него, но и распылил миллионы тонн размельченных пород на тысячи километров по всей поверхности лунного шара. Образовавшиеся при этом лучи (рис. 3.47, 3.48) остались видны только потому, что они очень молоды: их возраст всего 109 млн лет — небольшой отрезок времени во всей лунной истории продолжительностью 4,6 млрд лет. А яркость на Луне зависит от молодости пород, потому что со временем солнечная радиация затемняет свежие ударные выбросы.
Вместе с тем протяженные светлые лучи, исходящие от больших молодых кратеров, нельзя объяснить только светлой пылью. Изображения, переданные космическим аппаратом «Рейнджер-7», подтвердили вывод, сделанный американским астрономом Дж. Койпером на основании наземных оптических наблюдений, о том, что светлые лучи образованы шероховатым и каменистым материалом. Может быть, поэтому особенностью лучевых систем является то, что на фоне материков они наиболее резко видны в полнолуние, а с удалением от этой фазы их контрастность быстро снижается, и они понемногу сливаются с общим тоном материка. На темном фоне гладких морей светлые лучи остаются видимыми практически при всех фазах, даже вблизи терминатора. Лучи не отбрасывают теней, их выдает только светлая окраска. Они не прерываются ни лунными горами, ни какими‑либо другими топографическими деталями. Ясно только, что это следы вещества, разлетевшегося из больших, относительно недавно образовавшихся ударных кратеров.
Система Тихо состоит из ста с лишним лучей, и ее прекрасно видно даже в шестикратный бинокль, а в небольшой телескоп она напоминает светлые меридианы, проведенные белой краской на лунном глобусе, исходящие из полюса Тихо. Вал этого кратера непосредственно окружен темной зоной, а венец лучей начинается лишь на расстоянии 60 км от вала. Темная граница или кольцо, окружающее кратер, вероятно, представляет собой темный материал, выброшенный ударом с глубины материковой коры.
Веер светлых лучей вокруг Тихо меняется от ночи к ночи, по мере того как изменяется угол солнечного освещения. Наиболее протяженным из самых ярких считается луч, направленный на север — северо — восток, который пересекает все видимое полушарие Луны и продолжается по Морю Ясности в виде хорошо заметной яркой полосы, разделяющей это море на две половины. За лучом можно проследить и дальше к северу, где он образует крайнюю восточную границу Озера Смерти и Моря Холода. Если от этого луча перемещаться вокруг Тихо по часовой стрелке, то следующими яркими лучами будут два луча, направленные соответственно к Морю Спокойствия и Морю Нектара. Последний упирается в кратер Фракасторо и впервые становится видим на некотором расстоянии от Тихо, являясь двойным на более чем трети его пути. Детальные исследования показывают, что большая часть этого луча состоит из громадного количества ярких пятен, которые при увеличении разрешения превращаются в цепочки вторичных кратеров.
Рис. 3.47. В полнолуние лучевая система кратера Тихо выглядит особенно эффектно.
Следующий от этого луча по часовой стрелке яркий луч укажет вам направление на светлую лучевую систему Стевина, а еще следующий направит к небольшому свежему кратеру, расположенному в древнем кратере донектаровского периода (старше 3,9 млрд лет) Жансен диаметром 199 км.
Яркие лучи, идущие от Тихо на юг, достигают края лунного диска, где располагается внешнее кольцо гигантского бассейна ЮПЭ. Один из лучей ведет прямо к южному полюсу. Он пересекает большой кратер Клавий нектаровского (3,9–3,8 млрд лет) периода диаметром 245 км, помогая таким образом опознать его, когда Солнце находится высоко в небе, а детали видны неотчетливо. Обратите внимание на любопытную цепочку кратеров на дне Клавия, напоминающую семейство матрешек: в их расположении и размерах есть определенные закономерности. Далее луч достигает такого же старого кратера Ньютон (78 км), расположенного на валу гигантского бассейна ЮПЭ.
Рис. 3.48. Впрочем, и на ущербе лучевые системы молодых кратеров неплохо видны.
Следующий по часовой стрелке яркий луч, который направлен на юго — запад, расположен эксцентрично по отношению к Тихо, так что его продолжение тянется касательно к валу Тихо и простирается мимо большого нектаровского кратера Лонгомонтан диаметром 157 км. Далее мимо Шейнера (110 км) и Кирхера (72 км) луч направляется к сглаженному валу разрушенного временем огромного кратера Байи (287 км), расположенного на внешнем кольце гигантского бассейна ЮПЭ.
Передвигаясь далее вокруг Тихо по часовой стрелке, вы попадете в большую темную зону, простирающуюся почти на 120°, которая содержит только короткие и неясные лучи. Подобные бреши в лучевых системах известны у многих других молодых кратеров, например у Прокла. И, наконец, темная зона завершается сильно выделяющимся ярким двойным лучом, направленным на северо — запад в сторону Моря Облаков.
Большое количество других, более коротких лучей пересекается с этими большими лучами. По мере того как высота Солнца над лунным горизонтом изменяется от ночи к ночи, они тоже меняются и становятся относительно ярче и длиннее или слабее и короче. При отличных условиях наблюдения с большим телескопом появляется возможность начать разрешать часть этих лучей на мелкие кратеры, которые представляют вторичные удары от события Тихо с их индивидуальными веточками выбросов. Но в основном эти лучи аморфны и разорваны, как облака, и не поддаются никаким попыткам разрешить детали, практически исчезая из виду при увеличении разрешения.
По мере того, как Солнце поднимается над горизонтом, становится видимым массивный центральный пик кратера, который вначале проявляется как светлая звездочка на черном как смоль фоне кратерной чаши. Через ночь или две после этого раннее утреннее Солнце покажет интенсивную сеть террас, которые располагаются на внутренних стенках кратера.
Из всех больших кратеров на Луне Тихо является самым молодым, и его можно увидеть в телескоп любого размера. Он хорошо сохранился и практически не разрушен, в отличие от окружающих его старых кратеров, которые были серьезно «потерты» в процессе эрозии метеоритами и т. п. В 1960 г. Тихо был подробно обследован американскими орбитальными космическими аппаратами и «Сервейором-7», который прилунился вблизи северного края кратера. А в декабре 1972 г. астронавты «Аполлона-17» Ю. Сернан и X. Шмитт представили наиболее важную информацию о Тихо с места посадки корабля в Долине Тавр — Литтрова Моря Ясности, за тысячу километров от Тихо: они доставили материал из луча от этого кратера. Затем ученые — селенологи на Земле определили, когда образовались эти выбросы — не более 109 млн лет назад.
Рис. 3.49. Окрестности кратера Тихо.
В отличие от Тихо, его непосредственное окружение в основном представлено относительно древними, разрушенными временем кратерами. Поэтому результаты обследования лучей, вторичных кратеров и других отложений вокруг Тихо приводят к выводу о том, что такие же, но теперь уже невидимые выбросы окружали и окружают старые кратеры и таким образом составляют межкратерное пространство. В соответствии с принципами геологической гипотезы униформизма, окружающие Тихо кратеры, такие как Пикте диаметром 62 км, Оронций (105 км), Соссюр (54 км) и др., были очень похожи на Тихо, но со временем просто потеряли свои начальные текстурные признаки.
Рис. 3.50. На этом фото отчетливо заметно пятно Кассини.
Наше путешествие по окрестностям Тихо начнем с древнего до- нектаровского кратера Деландр поперечником 256 км, расположенного севернее Тихо на расстоянии двух диаметров последнего. Его сглаженные древние стенки окружают очень невысокие валы, потому что кратеры, которые здесь появились позднее, засыпали их, и Деландр лишь недавно был признан в качестве кольцевого образования. Его восточный вал был уничтожен крупным нектаровским кратером Вальтер диаметром 128 км, южный вал разрушен эратосфенов- ским (от 3,2 до 1,1 млрд лет) кратером Лексель (62 км). На его юго‑за- падном валу расположился сравнительно хорошо сохранившийся кратер Болл (41 км), а севернее его прямо на дне Деландра разместился примерно такого же размера кратер Хелль. На территории Деландра видно множество других более мелких кратеров, а также несколько гряд, простирающихся в радиальном направлении в сторону Тихо. На одних снимках они представляются как цепочки, состоящие из небольших кратерков и куполков, на других — как неправильные яркие прожилки.
Рис. 3.51. К югу от Тихо, у его восточной окраины, прослеживается невысокий пологосклонный хребет высотой до 1200 м, огибающий на западе кратер Лонгомонтан (вверху слева), а на востоке — Маджини (вверху справа). Хребет разделяет эти старые большие кратеры и далее идет вдоль светлого луча Тихо на юг к кратеру Клавий (по центру), охватывая его со всех сторон.
В центральной части Деландра, расположенной между Вальтером, Лекселем и Хеллем, наблюдается светлая область, так называемое «пятно Кассини», которая особенно хорошо видна в косых лучах Солнца, что, вероятнее всего, является результатом скопления здесь очень ярких небольших вторичных кратеров, образованных выбросами из Тихо, так как прослеживается связь этого пятна с лучами последнего. Северная часть Деландра, которая примыкает к Морю Облаков, не такая светлая, как остальная часть кратера; по — видимому, она подвергалась воздействию морской лавы. Поэтому северный вал Деландра понижен и особенно сильно разрушен. У западного его края расположена цепочка крупных кратеров, образованных вторичными ударами из Моря Дождей, направленная по касательной к восточному валу кратера Питат диаметром 97 км.
Южнее Деландра на расстоянии около одного диаметра Тихо расположился разрушенный донектаровский кратер Оронций поперечником 105 км. На его восточном валу хорошо заметен относительно молодой кратер Хёггинс (65 км), восточный вал которого, в свою очередь, последовательно перекрывается еще более молодым кратером имбрийского периода (3,8–3,2 млрд лет) Насиреддином (52 км), к северному валу которого пристроился кратер Миллер немного большего размера (61 км) и примерно того же возраста.
К югу от Тихо, начинаясь у его восточной окраины, прослеживается невысокий пологосклонный хребет высотой до 1200 м, который огибает на западе нектаровский кратер Лонгомонтан диаметром 157 км, а на востоке — донектаровский Маджини поперечником 194 км (рис. 3.51). Хребет отделяет зти старые большие кратеры друг от друга и далее направляется вдоль светлого луча Тихо на юг к еще большему нектаровскому кратеру Клавий, охватывая его со всех сторон. Можно предположить, что хребет является остатками древнего разрушенного кольцевого вала и, может быть, сформирован валами окружающих его больших кратеров, таких как Тихо, Маджини, Лонгомонтан и Клавий. На дне Клавия в западной его части обратите внимание на цепочку из относительно небольших, диаметром около 3 км, отчетливых кратеров, направленную в сторону бассейна Моря Восточного, расположенного 2000 км к северо — западу.
Маджини расположен юго — восточнее Тихо. Это очень древнее образование, как и Деландр, почти не имеет ни внутренних, ни внешних стенок, но его легко можно распознать по кратерам на краю: на фотографиях, полученных при низком Солнце, видно, что Маджини, в отличие от других образований, имеет множество кратеров, расположенных на его валу. Кроме того, в зтой фазе кратер легко обнаружить из‑за яркого светлого пятна на его дне, обусловленного лучами Тихо, как у Деландра. В западной и северной частях Маджини можно увидеть большие перекрывающиеся кратеры, вторичные к Морю Дождей. Южнее Маджини заметна группа относительно крупных деградированных кратеров, которые, по-видимому, являются вторичными к бассейну Моря Нектара, расположенного 450 км к северо-востоку.
Путешествуя с телескопом по Луне, астрономы, как опытные следопыты, читают историю жизни естественного спутника Земли. Мы уже многое узнали о видимой стороне Луны, значительно меньше — об обратной. И мы до сих пор не разгадали главную тайну Луны — тайну ее происхождения.

## Литература

Атлас обратной стороны Луны. Ч. 1. М.: Изд — во АН СССР, 1960; Ч. 2. М.: Наука, 1967; Ч. 3. М.: Наука, 1975.
Атлас планет земной группы и их спутников. М.: Наука, 1990.
Бронштэн В. А. Как движется Луна? М.: Наука, 1990.
Викторов С. В., Чесноков В. И. Химия лунного грунта. М.: Знание, 1978.
Галкин И. Н. Геофизика Луны. М.: Наука, 1978.
Дагаев М. М. Солнечные и лунные затмения. М.: Наука, 1978.
Зигель Ф. Ю. Сокровища звездного неба: Путеводитель по созвездиям и Луне. М.: Наука, 1986.
Кауфман У. Планеты и луны. М.: Мир, 1982.
Куликов К. А. Первые космонавты на Луне: Описание Луны и астрономических явлений, наблюдаемых с ее поверхности. М.: Наука, 1965.
Куликов К. А., Гуревич В. Б. Новый облик старой Луны. М.: Наука, 1974.
Линк Ф. Лунные затмения. М.: Изд — во иностр. лит. 1962.
Набоков М. Е. Астрономические наблюдения с биноклем. М.: ОГИЗ Гостехиздат, 1948.
Рюдо Л. Астрономия на основе наблюдений. М.; Л.: ОНТИ, 1935.
Уманский С. П. Луна — седьмой континент. М.: Знание, 1989.
Шевченко В. В. Луна и ее наблюдение. М.: Наука, 1983.
Прекрасная коллекция фотографий и карт Луны находится на сайте Института Луны и планет (США, http://www.lpi.usra.edu).
Доступ к картам — http://www.lpi.usra.edu/resources/mapcatalog/
Доступ к коллекциям фотографий, включая экспедиции «Аполлон» — http://www.lpi.usra.edu/resources/lunar_atlases/

# 4. КАК ДАЮТ НАЗВАНИЯ ДЕТАЛЯМ НА КАРТАХ ПЛАНЕТ

> К. Б. Шингарева

Традиция давать названия небесным объектам уходит в далекое прошлое. В основном она возникла из необходимости вести счет времени и ориентироваться в пространстве, а эту возможность нашим предкам давало наблюдение за небесными светилами. Поэтому еще в древних цивилизациях заметные объекты звездного неба получили имена. Из очень глубокой древности до нас дошли названия звезд и созвездий: им тысячи лет, а некоторым зодиакальным созвездиям, возможно, даже десятки тысяч! Иное дело — география планет и их спутников. Единственное небесное тело, на поверхности которого можно с Земли невооруженным глазом различить некоторые детали, — это Луна.

## 4.1. Глядя на Луну с Земли

Первая дошедшая до нас карта Луны датирована 1603 годом (см. гл. 5 «История лунных карт»). На ней есть несколько названий. Позже на лунных картах появились моря и океан, заливы и болота, озера и мысы. В период визуальных наблюдений темные пятна на Луне ассоциировались с водными пространствами. Им давали названия, связанные с душевным состоянием человека или стихиями: Море Спокойствия, Море Ясности, Океан Бурь, Море Кризисов. Эти поэтические образы порою ассоциируют и с событиями нашего времени. Например, именно в Море Спокойствия была вполне успешно осуществлена первая высадка человека на Луне. Море Кризисов тоже оправдало свое название: там обнаружился крупный маскон (концентрация массы), вызывающий значительную гравитационную аномалию. Именно она послужила причиной неудачного прилунения в зтом море станции «Луна-15» (СССР) в июле 1969 г. Посадка в зтом районе стала возможной лишь после изучения гравитационной аномалии.
Галилео Галилей в свой первый телескоп в 1609 г. обнаружил на Луне горы, а польский астроном Ян Гевелий (1611–1687) дал им названия земных хребтов и горных стран. Так на Луне появились Альпы, Карпаты, Кавказ, Апеннины и другие «дубли» привычных для европейца названий. Что же касается самой распространенной формы рельефа — кратеров, то здесь было опробовано много вариантов, пока не удалось выработать систему и определить правила. Например, голландский астроном Миказль Лангрен (1600–1675), трудившийся при испанском королевском дворе и составивший первую профессиональную карту Луны, сделал попытку присваивать кратерам имена не только ученых, но и членов королевской семьи. Однако «королевские» названия не прижились.
До сих пор на Луне обращают на себя внимание некоторые, казалось бы, неуместные сочетания названий. Например, близ центра лунного диска и практически рядом друг с другом расположены кратеры Ипатия и Кирилл. При этом первая в мире женщина — астроном, математик и философ Ипатия (Гипатия) Александрийская не приняла христианства, за что в 415 г. была растерзана толпой фанатиков по приказу епископа Кирилла, одного из отцов христианской церкви.
Поскольку диаметры лунных кратеров разнообразны, были попытки давать названия лишь крупному кратеру, а для окружающих его меньших кратеров добавлять латинские буквы, например, Альфонс А, Альфонс В и т. д. Эту систему неоднократно начинали использовать, затем от нее отказывались и вновь к ней возвращались. Поскольку сейчас как раз наблюдается возврат к зтой системе, полезно ее обсудить, что мы позже и сделаем.
В целом же составители карт Луны вплоть до начала XX в. не слишком заботились о согласованности наименований — отчасти из‑за сложности обмена информацией, отчасти из‑за того, что зтому просто не придавали значения. В результате одна формация могла иметь несколько названий, порой даже в работах одного и того же автора. Например, у Юлиуса Шмидта (1825–1884) нередко один объект имел два различных названия или обозначался разными буквами. Несогласованность царила не только в названиях, но и в типах образований, а также в использовании букв латинского и греческого алфавитов.
Впервые внимание астрономической общественности на зтот разнобой обратил английский селенограф Сзмюзл Сондер (S. A. Saunder, 1852–1913). В статье «О состоянии лунной номенклатуры», опубликованной в 1905 г. в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (vol. 66, p. 41), он заметил, что необходимо найти решение, которое бы всех примирило, и если это надо сделать быстро, то поиски решения следует поручить международному комитету. Такой комитет по вопросам лунной номенклатуры был создан в 1907 г. Результат его работы был опубликован в 1913 г. в виде «Сравнительного списка лунных формаций, имеющих названия или обозначенных буквами на картах Нейсона, Шмидта и Мёдлера». Список подготовила Мэри Блэгг под руководством С. Сондера. В нем были указаны тип формации, ее обозначение и местонахождение на картах трех вышеупомянутых авторов. Координаты объектов не сообщались.
В 1922 г. был основан Международный астрономический союз (MAC). В него вошел и упомянутый выше комитет под названием Комиссии 17 по лунной номенклатуре. Интересно отметить, что в течение ряда лет доклады на заседаниях этой комиссии начинались с цитирования приведенной выше фразы Сондера о необходимости международного сотрудничества. Позже она разделилась на две комиссии — по наименованию деталей рельефа на Луне и деталей альбедо на Марсе.
В 1932 г. Мэри Блэгг и Карл Мюллер в основном завершили и представили в Комиссию 17 «Каталог лунной номенклатуры», включавший 662 объекта с именами собственными. Всего же в нем было около 4 800 объектов. Каталог содержал наименования объектов, их селенографические координаты, размеры, номера по каталогам С. Сондера и Ю. Франца, а также сведения о людях, чьи имена были даны деталям лунной поверхности. Комиссия одобрила каталог, но опубликование его затянулось. Из печати он вышел лишь в 1935 г., когда в Париже проходил V Конгресс MAC. В связи с завершением этой большой работы по лунной номенклатуре конгресс решил расширить сферу действия Комиссии 17, поручив ей заниматься и другими вопросами, касающимися изучения Луны.
Уточнение лунной номенклатуры продолжилось в конце 1950–х гг. в Аризонском университете США под руководством Д. Артура. Он обнаружил и устранил ряд ошибок в идентификации образований с названиями, особенно в краевой и либрационной зонах лунного диска, а также ряд ошибок в латинской транскрипции названий, допущенных в каталоге Блэгг и Мюллера. Группа Д. Артура опубликовала в 1963–1966 гг. «Каталог лунной номенклатуры по квадрантам», который содержит обозначение объекта, его координаты, диаметр в долях лунного радиуса и в километрах, классификацию кратеров по пятибалльной шкале в зависимости от сохранности вала, закодированную характеристику поверхности, на которой расположен кратер, а также информацию о наличии и характере образований на дне кратера. Названия и обозначения этого каталога получили широкое распространение при составлении карт видимого полушария Луны, прежде всего Lunar Astronautical Chart (LAC) масштаба 1:1 000 000, использованной при осуществлении экспедиций на Луну по программе «Аполлон». В тот период удалось составить только 44 листа этой карты. Отсутствовала необходимая информация об обратной стороне, полярных областях и краевых зонах Луны. Ныне 144 листа этой карты отображают всю поверхность Луны в масштабе 1:1 000 000.

## 4.2. Обратная сторона Луны

Невидимое с Земли лунное полушарие оставалась полной загадкой до 1959 г. Но как только АМС «Луна-3» (СССР) передала на Землю первые изображения обратной стороны Луны, начались работы по ее картографированию. Уже в том же в 1959 г. на XI Генеральной ассамблее MAC в Беркли советская делегация предложила наименования для 18 деталей обратной стороны, отождествленных по фотографиям «Луны-3». Затем в 1964 г. на XII Генеральной ассамблее в Гамбурге Д. Артур представил на утверждение еще 60 наименований для объектов краевой и либрационной зон, отождествленных по фотографиям с Земли. Но, несмотря на эти дополнения, большая часть объектов обратного полушария оставалась безымянной. Лишь снимки, полученные АМС «Зонд-З» (СССР) и несколькими ИСЛ «Лунар Орбитер» (NASA), позволили распространить наименования на всю обратную сторону Луны.
А теперь немного личных воспоминаний. Вопросами планетной номенклатуры я занялась осенью 1965 г. Как раз когда «Зонд-З» передал на Землю изображения обратной стороны Луны, я стала сотрудником отдела физики Луны в ГАИШ МГУ, где по снимкам «Луны-3» уже был создан «Атлас обратной стороны Луны», часть I. Руководивший отделом Юрий Наумович Липский предложил мне для начала изучить книгу М. Н. Маркова «Луна». Читая ее, я обратила внимание на расхождения в написании ряда лунных названий при переводе, транскрипции или транслитерации их на русский язык. Анализ каталога Маркова показал, чем вызваны эти расхождения. Этот анализ оказался полезным, поскольку в отделе уже шла работа по составлению второй части «Атласа обратной стороны Луны» с новым расширенным каталогом и новыми фотокартами, а также готовился список новых названий для кратеров обратной стороны, обнаруженных на территории, отснятой «Зондом-З». Этот список должен был войти в Атлас и позднее был передан в MAC для утверждения на очередном съезде в Праге в августе 1967 г.
Всего для наименования были отобраны 154 объекта, из них 150 образований кратерного типа, одно — морского типа и три кратерные цепочки. Согласно рекомендациям MAC, морское образование получило название Моря Мирного, а для кратеров были подобраны имена выдающихся деятелей отечественной и зарубежной науки и техники. Список предложенных наименований, утвержденный соответствующей комиссией Академии наук СССР, был послан для дальнейшего рассмотрения в Комиссию 17 MAC и опубликован в № 5 «Астрономического журнала» за 1966 г. с соответствующими пояснениями и картой — схемой.
К сожалению, даже самая тщательная подготовка не гарантирует от ошибок. Вскоре после опубликования списков я получила письмо из США от известного астронома Чарльза Аббота (1872–1973). Его имя также фигурировало в списках. В письме Аббот обращал мое внимание на тот факт, что он еще полон сил и активно работает («I am very much alive»), а по правилам MAC увековечивать можно только лиц, отошедших в мир иной, причем по прошествии определенного времени. (Исключение позже было сделано лишь для 6 советских космонавтов и 6 американских астронавтов.) Причиной этого казуса стало то, что в списках знаменитых ученых было несколько Абботов, для которых в немецком издании приводились годы рождения и маленькие крестики, обозначавшие при необходимости конец земного пути. У астронома Чарльза Аббота, которому в то время было 95 лет, крестик отсутствовал, но на это не обратили внимания. Однако, поскольку материалы были напечатаны, карта тиражирована, то выход из ситуации был найден: позднее ввели примечание к правилам, в котором говорилось, что если возраст превысил 100 лет, то заслуги могут быть отмечены таким образом еще при жизни. Чарльз Аббот скончался на 102–м году жизни.
В 1967 г. на съезде MAC в Праге во время заседания по вопросам, связанным с Луной, от имени нашего отдела я представила «Атлас обратной стороны Луны», часть II, первую полную карту Луны и первый полный глобус Луны, а также списки предлагаемых новых названий. Американские коллеги во главе с Дж. Койпером и Д. Мензелом демонстрировали изображения Луны, только что полученные с ИСЛ серии «Лунар Орбитер». Однако обработать эту информацию и предложить новые названия они к съезду не успели.
Надо заметить, что до того момента при наименовании деталей поверхности Луны и вообще объектов Солнечной системы действовал принцип первооткрывателей, получавших это право в первую очередь. На съезде 1967 г. в Праге это правило впервые было нарушено. В своем сообщении я предложила одобрить наши списки названий и рекомендовать их для утверждения Генеральной ассамблеей MAC. Но затем выступил Дж. Койпер с сообщением о результатах миссии «Лунар Орбитер». Он предложил равномерно распределить наименования объектов по всему обратному полушарию, чтобы на квадрат 10°х10° приходилось не менее одного названия, а главное — отложить принятие новых названий, поскольку американские предложения еще не готовы и вообще нужно выработать единую систему правил для подбора и принятия новых названий. Затем выступали проф. М. Миннарт (Голландия) и проф. О. Дсшьфюс (Франция), которые поддержали наш статус первооткрывателей. Но совершенно неожиданно иную точку зрения на материалы, представленные ГАИШ, высказал акад. А. А. Михайлов (СССР), предложивший еще раз все проверить и не торопиться с принятием новых названий. В результате утверждение названий было отложено на три года, до следующего съезда MAC. Для подготовки материалов была сформирована специальная рабочая группа (РГ), в которую вошли Д. Мензел (США), А. А. Михайлов (СССР), М. Миннарт (Голландия) и президент Комиссии 17 MAC О. Дольфюс (Франция). В дальнейшем А. А. Михайлова заменил Б. Ю. Левин. Группа готовила материалы в тесном контакте с национальными центрами, в частности с Комиссией АН СССР по наименованию лунных образований, которую с 1969 по 1975 гг. возглавлял вице — президент АН СССР А. П. Виноградов, а затем вплоть до 1992 г. ею занимался М. Я. Маров. В период между съездами РГ провела 5 совещаний — в США, Франции и СССР. В этот период РГ решала две задачи: составляла список ученых, чьи имена предполагалось увековечить в названиях объектов обратной стороны Луны, и отбирала лунные объекты, в первую очередь подлежащие наименованию.
На совещании в Москве членам РГ был представлен проект такого отбора, подготовленный в Институте космических исследований (ИКИ АН СССР) А. А. Гурштейном и К. Б. Шингаревой. В основу проекта, названного EDP (Even Distribution Project) легли следующие соображения.
В интересах будущего картографирования Луны получающие наименование кратеры должны быть равномерно распределены по всей территории обратного полушария.
Для сохранения равномерного распределения наименованных кратеров в районах с малой кратерной плотностью, в частности в окрестностях Моря Восточного, диаметр именуемых кратеров целесообразно принимать меньшим, чем для типичных материковых областей.
При отборе объектов для наименования следует принимать во внимание не только их размеры, но и значение в качестве характерных ориентиров среди окружающей местности.
Принципы проекта EDP были одобрены и использованы в дальнейшей работе РГ. В 1967 г. MAC выбрал для наименования около 500 объектов, а затем добавили еще столько же. Позже по инициативе Д. Мензела отбор кратеров на основе EDP был скорректирован. В частности, решили включить в список 40 имен советских и американских деятелей ракетной техники. Договорились также о том, что интернациональный по составу список имен должен по возможности содержать легко произносимые, хорошо запоминающиеся и однозначно транскрибируемые имена, поскольку пользоваться ими предстоит всем жителям Земли.
Рассматривалось также предложение располагать новые названия в алфавитном порядке по широте: от А у северного полюса до Z у южного. Но после критики со стороны специалистов- картографов от этой идеи отказались, так как при добавлении в будущем новых имен потребовалась бы алфавитная интерполяция.
На следующем съезде MAC в 1970 г. (Брайтон, Англия) РГ представила на обсуждение Комиссии 17 карту обратной стороны Луны масштаба 1:10 000 000, на которую были нанесены предлагаемые названия. Имена были разделены на 5 групп в зависимости от вклада, внесенного в науку каждой личностью, и соответственно присваивались кратерам большего или меньшего размера. Комиссия внесла в этот список поправки. В частности, не было принято предложение о наименовании протяженных цепочек кратеров аббревиатурами названий советских организаций, стоявших у истоков отечественного ракетостроения, а именно — ГДЛ (Газодинамическая лаборатория), ГИРД (Группа изучения реактивного движения), РНИИ (Ракетный научно — ис- следовательский институт). Возражения основывались на том, что тогда на Луне появятся и названия фирм, занимающихся ракетостроением, что явилось бы для них рекламой, а это недопустимо. После дебатов MAC утвердил список и через год опубликовал его.
В отличие от видимой стороны Луны, где превалируют имена ученых, в той или мере связанных с исследованиями Луны, для обратной стороны ограничений подобного рода не было. В новом списке можно было встретить имена выдающихся деятелей из различных областей точных, естественных и гуманитарных наук, философов, писателей- фантастов и др. Представители ряда стран впервые вошли в лунный «пантеон». Это были ученые Австралии, Индии, Канады, Мексики, Румынии, Финляндии, Японии.
В съезде MAC 1973 г. комиссии по номенклатуре трансформировались в рабочие группы по номенклатуре Меркурия, Венеры, Луны, Марса, спутников планет — гигантов, а также астероидов и комет. Тогда же утвердили основные правила подбора названий: неприсвоение имен ныне здравствующих людей, имен религиозных и политических деятелей современности, использование имен философов не ранее, чем через 100 лет после их смерти. Исключения были сделаны для шести здравствовавших в тот период советских космонавтов — Леонова, Николаева, Титова, Терешковой, Феоктистова, Шаталова (кратеры в окрестностях Моря Москвы на обратной стороне Луны) и шести американских астронавтов — Андерса, Бормана и Ловелла (вблизи крупного кратера Аполлон, обратная сторона Луны), а также Армстронга, Олдрина и Коллинза (на месте первой высадки человека на Луне, на видимой стороне в районе Моря Спокойствия, в их честь были переименованы три кратера — Сабин Е, В и D).
Категории названий — имен собственных — были распределены между телами Солнечной системы следующим образом:
— кратерам на Меркурии присваивались имена деятелей гуманитарных направлений;
— образованиям на Венере — женские имена;
— кратерам на Луне и Марсе — имена представителей естественных наук;
— деталям рельефа на спутниках планет — гигантов — имена мифологических героев, а также героев известных литературных произведений и эпосов.
Для обозначения форм рельефа на поверхности планет и спутников в наши дни в системе планетной номенклатуры используется более 50 терминов. Из них около 20 отличаются от «земных» и отражают специфику внеземных ландшафтов. Кроме того, на картах появилось более 7000 собственных названий для обозначения отдельных деталей рельефа. Полный справочник названий на планетах и спутниках впервые вышел в США в 1986 г. После внесения необходимых дополнений, поправок и уточнений он был переиздан в 1994 г.
В СССР в период 1977–1986 гг. в ряде изданий АН СССР были опубликованы отдельные списки названий на Луне (обратная сторона), Марсе, Венере, Меркурии, спутниках Юпитера и Сатурна. Ныне справочник MAC размещен в интернете (planetarynames.wr.usgs.gov). Он пополнился новыми названиями, в него были внесены исправления и уточнения. Кроме того, претерпели ряд изменений и сами правила MAC в отношении планетной номенклатуры.
Названия форм рельефа можно разделить на три группы (в табл. 4.1 они отмечены шрифтом):
1) термины, полностью заимствованные из земной номенклатуры;
2) термины, обозначающие формы рельефа, не встречающиеся на Земле. Некоторые обнаружены на нескольких телах, другие — только на отдельных телах (жирный шрифт);
3) термины, не обозначающие формы рельефа: прежде всего районы, различающиеся по отражательной способности, объекты, названия которых обусловлены традицией, а также места посадок космических аппаратов и детали — спутники (курсив).
Таблица 4.1
Формы рельефа, обнаруженные (+) на телах Солнечной системы

№ п/п | Группы названий | Меркурий | Венера | Луна | Марс | Фобос | Деймос | Спутники Юпитера | Ио | Европа | Ганимед | Каллисто | Спутники Сатурна | Титан{1} | Спутники Урана | Спутники Нептуна | Планеты-карлики | Астероиды{2}
1 | Альбедная деталь{3} (Albedo feature) | + |  | + | + |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |
2 | Астра (Astrum/astra) |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |
3 | Болото{4} (Palus/paludes) |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
4 | Большое кольцевое образование (Large ringed feature) |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  | + |  |  |  |  |  |
5 | Борозда (Fossa/fossae) |  | + | + | + |  |  |  |  |  | + |  | + |  | + | + |  |
6 | Великая равнина (Vastitas/vastitates)[1] |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
7 | Венец (Corona/coronae) |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |
8 | Гора (Mons/montes) | + | + | + | + |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |
9 | Гряда (Dorsum/dorsa) | + | + | + | + | + |  |  |  |  |  |  | + |  |  | + |  | +
10 | Деталь — спутник{4} (Satellites feature) |  |  | + | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
11 | Долина (Vallis/valles) | + | + | + | + |  |  |  | + |  |  |  |  |  | + |  |  |
12 | Дуга (Arcus/arces) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
13 | Дюны (Unda/Undae) |  | + |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
14 | Залив{3} (Sinus/sinus) |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
15 | Земля (Terra/terrae) |  | + |  | + |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |
16 | Извилина (Flexus/flexfls) |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |
17 | Канал (Flumen/flumina) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
18 | Каньон (Chasma/chasmata) |  | + |  | + |  |  |  |  |  |  |  | + |  | + |  |  |
19 | Котловина (Cavus/cavi) |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |
20 | Кратер (Crater/craters) | + | + | + | + | + | + |  |  | + | + | + | + |  | + | + |  | +
21 | Купол (Tholus/tholi) |  | + |  | + |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |
22 | Лабиринт (Labyrinthus/ labyrinthi) |  | + |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
23 | Лентикула (Lenticula/ lenticulae) |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |
24 | Линия (Linea/lineae) |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |
25 | Лингула (Lingula/lingilae) |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
26 | Макула (Macula/maculae) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |
27 | Mope{3} (Mare/maria) |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
28 | Мыс{3} (Promontorium/ promontoria) |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
29 | Название места посадки{3} (Landing site name) |  |  | + | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
30 | Область (Regio/regiones) |  | + |  |  |  |  |  | + |  | + |  | + |  | + | + |  | +
31 | Океан{3} (Oceanus) |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
32 | Овоид (см. венцы) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
33 | Озера{3} (Lacus/laciis) |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
34 | Оползни1 (Labe/labes) |  |  | + | + |  |  | + |  |  |  |  |  | + |  |  |  |
35 | Острова (Insula/insulae) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
36 | Патеры (Patera/paterae) |  | + |  | + |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  | + |  |
37 | Плато (Planum/plana) |  | + |  | + |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |
38 | Плюмы (Plume/plumes) Полигоны (Reticulum/reticula) |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |
40 | Полосы (Virga/virgae) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
41 | Потоки (Fluctus/fluctus) |  | + |  | + |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |
42 | Равнины (Planitia/planitiae) | + | + | + | + |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  | + |  |
43 | Рытвины (Sulcus/sulci) |  |  |  | + |  |  |  |  |  | + |  | + |  | + | + |  |
44 | Столовые горы (Mensa/mensae) |  |  |  | + |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |
45 | Ступени (Scopulus/scopuli) |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
46 | Тессеры (Tessera/tesserae) |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
47 | Трещины (Rima/rimae) |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
48 | Уступы (Rupes/ | + | + | + | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |
49 | Факулы (Facula/faculae) |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |
50 | Фарры (Farrum/farra) |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
51 | Хаосы (Chaos/chaoses) |  |  |  | + |  |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |
52 | Холмы (Collis/colles) |  | + |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
53 | Цепочки (Catena/catenae) |  |  | + | + |  |  |  | + |  | + | + |  |  |  | + |  |
54 | Эруптивные центры (Eruptive center/centre) |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |

В группе объектов, носящих названия, аналогичные земным, доминируют кратеры. Это самая распространенная форма рельефа, встречающаяся, кроме Ио, на всех исследовавшихся телах. Наряду с кратерами уверенно выделяются гряды, борозды, долины, равнины, горы, уступы, каньоны, патеры (кратеры любого генезиса с неправильными или фестончатыми краями; так же называют и вулканические жерла, окруженные потоками неправильной формы), плато, купола, дюны, котловины, столовые горы, оползни, холмы. Таким образом, на планетах и спутниках обнаружены 16 форм рельефа, которые известны и изучены на Земле.
Объекты, не характерные для земного рельефа (22 термина), можно разделить по их распространенности в Солнечной системе на две подгруппы: формы рельефа, обнаруженные на нескольких телах и формы, единственные в своем роде. Дальнейшие поиски, безусловно, внесут коррективы в эту градацию. Пока ситуация следующая.

Цепочки (кратеров) | Зафиксированы на Луне, Марсе, Ио, Ганимеде, Каллисто и спутниках Нептуна.
Рытвины (сложные районы субпараллельных борозд и гряд) | Обнаружены на Марсе, Ганимеде и малых спутниках Сатурна, Урана и Нептуна.
Большие кольцевые образования (бассейны) | Это название официально принято для Европы, Каллисто и Титана, хотя в научной литературе кольцевые моря Луны и Меркурия также именуются бассейнами.
Факулы (яркие пятна) | Встречаются на Ганимеде, Титане и малых спутниках Юпитера.
Потоки | Замечены на Венере, Марсе и Ио.
Венцы (прежнее название — овоиды) | Обнаружены на Венере и спутниках Урана. Это кольцевые структуры диаметром от 150 до 600 км, образованные системами концентрических гряд и борозд и имеющие в плане форму круга или овала. Предполагается, что их формирование связано с воздыманием или «расплыванием» над горячими точками (мантийными диапирами).
Лабиринты (комплексы пересекающихся долин, каньонов) | Есть на Венере и Марсе.
Линии (темные или светлые удлиненные детали поверхности, могут быть кривыми или прямыми) | Встречаются на Венере, Европе и малых спутниках Сатурна.
Макулы (темные пятна нерегулярной формы) | Обнаружены на Титане и спутниках Нептуна.
Хаосы (характерные районы разрушенного рельефа) | Есть на Марсе и Европе.

До сих пор единично встречены следующие объекты.

Хаосы (характерные районы разрушенного рельефа) | Есть на Марсе и Европе
Фарры (кексообразные структуры или ряд таких структур) |
Звезды (образования с радиальным рисунком) |
Ступени (сложные уступы, эскарпы фестончатой или очень нерегулярной в плане формы) |
Тессеры (полигональные площади, узор которых напоминает черепицу) |
Ретикулы (полигональные, сетевые структуры) | Характерны для Венеры
Великая равнина (ваститас — огромная равнина) и лингулы (обширные плато с «языками») | На Марсе
Дуги (дугообразные формы), каналы (образования, возможно заполненные жидкостью) и острова (участки, окруженные жидкой субстанцией | На Титане
Извилины (очень низкие криволинейные гряды, состоящие из серповидных деталей) и дентикулы (малые темные пятна) | На Европе
Плюмы (криогенные вулканы) | На спутниках Нептуна
Эруптивные центры (активные вулканические центры) | На Ио

К третьей группе отнесены термины «альбедо», а также «земля» и «область», причем речь идет не о формах рельефа, а скорее о деталях планетного ландшафта:
— альбедные детали обнаруживаются при наблюдениях с больших расстояний как выделяющиеся светлые и темные области. Для Меркурия, Луны и Марса применение этого названия — дань традиции, а что касается слабо изученного Титана, то природа его альбед- ных деталей пока остается неясной, поэтому более точные названия им еще не даны;
— слово «земля» используется как термин применительно к Венере, Марсу и малым спутникам Сатурна. Области встречаются на Венере, Ио, Ганимеде, Титане, на малых спутниках Сатурна, Урана, Нептуна и на астероидах. Выделение земель и областей связано с географическим районированием для обозначения обширных поднятий;
— болота, заливы, озера, моря, океан, мысы и трещины можно встретить только на Луне, эти названия — дань традиции. Они не отражают структуру рельефа в явной форме. В прошлом появление подобных названий на картах было связано с тем, что обширные темные области Луны рассматривались как водные поверхности. Отсюда — Море Дождей, Море Влажности, Океан Бурь и др. В современной трактовке они представляют собой равнины, плато, разломы, заметно отличающиеся друг от друга размерами. Кроме того, в эту группу вошли детали — спутники и названия мест посадок, что пока актуально только для Луны, Венеры и Марса.
В табл. 4.2 обобщены категории собственных названий для форм рельефа на отдельных телах Солнечной системы (примечания — см. табл. 4.1).
Таблица 4.2
Группы названий, присвоенных в честь деятелей науки и искусства, знаменитых кораблей и обсерваторий, богов, литературных персонажей и пр.

№ п/п | Группы названий | Меркурий | Венера | Луна | Марс | Фобос | Деймос | Спутники Юпитера | Ио | Европа | Ганимед | Каллисто | Спутники Сатурна | Титан{1} | Спутники Урана | Спутники Нептуна | Планеты-карлики | Астероиды{2}
1 | Гуманитарии (деятели искусства) | + |  |  |  |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
2 | Знаменитые корабли | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
3 | Крупные обсерватории | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
4 | Боги торговли | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
5 | Ученые |  |  | + | + | + |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |
6 | Ученые как исключение[2] | + | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
7 | Известные женщины |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
8 | Женские имена |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
9 | Герои мифов |  | + |  |  |  |  | + | + | + | + | + | + |  |  |  |  |
10 | Богини народов мира |  | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
11 | Названия как дань традиции |  |  | + | + |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
12 | Географические названия (земные) |  |  | + | + |  |  |  | + | + | + | + | + |  |  |  |  |
13 | Персонажи легенд о короле Артуре |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |
14 | Персонажи сказок 1001 ночи |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |  |
15 | Герои знаменитых поэм древности |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |
16 | Герои эпосов |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |
17 | Персонажи пьес Шекспира |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |
18 | Персонажи романов |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | +
19 | Пещеры (Ида) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | +
20 | Курорты (Гаспра) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | +
21 | Мифические острова, реки и морские существа |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |  |  |  |
22 | Божества подземного мира (Плутон) |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | + |

При изучении приведенных выше данных возникает ряд вопросов. Кроме оползней, которые на одних телах «узаконены», а на других еще нет, присутствуют названия форм, используемые в научной литературе по внеземным территориям, но официально для картографов не утвержденные: «бассейны», «арахноиды», «террасы», «ярданги» и др.
На Луне названия мест посадок и ландшафтных деталей в их окрестности связаны только с посадками пилотируемых экспедиций «Аполлон» (NASA). Предложенные ранее названия, связанные с первой мягкой посадкой автоматической станции «Луна-9» (СССР) и с местами посадки и работы «Лунохода-1» и «Лунохода-2» (СССР), утвержденные ранее MAC, с некоторых пор по непонятной причине в списках отсутствуют.
На Марсе названия получают только кратеры и долины, подразделяемые на большие и малые (для малых кратеров определен максимальный диаметр 60 км). Наименования всех остальных деталей рельефа относятся к категории «названия — спутники». Границы принадлежности при этом никак не определяются.
Что касается Луны, то из традиционных названий без каких‑либо объяснений в списке сугубо лунных терминов отсутствуют мысы, хотя они есть в общем списке терминов. Кроме того, хотя наименование кратеров как спутников крупного кратера добавлением к их названиям заглавной буквы латинского алфавита имело место еще в начале прошлого века, от подобной системы уже не раз отказывались. В настоящее время основная идея в лунной номенклатуре сводится к тому, чтобы вообще не давать больше кратерам собственных названий, а использовать для оставшихся кратеров только буквы. На Луне имеют названия около 2 000 кратеров, а вместе с буквами — около 9000. Предложение перейти полностью к буквенной системе представляется совершенно неприемлемым, поскольку название с буквой сохраняется только на размещенной в интернете карте LAC масштаба 1:1 000 000, а в остальных изданиях, например, в атласе по материалам зонда «Клементина», помещены уже только буквы без конкретной привязки к кратерам, что создает большую путаницу. Разумеется, можно снять координаты и затем по каталогу установить принадлежность буквы к определенному кратеру, но это затрудняет работу. Информация на карте должна читаться без дополнительных операций. В XXI в. буквенный подход вообще представляется устаревшим. Современные карты планет создаются и используются в численном виде. Они должны быть понятны как человеку, так и компьютеру. Например, астрономы, изучающие дальний космос (как в оптическом, так и в других диапазонах спектра) уже давно включают в имя объекта его небесные координаты. Это же будет полезно и при наименовании деталей на поверхности планет. Именем компактного объекта на карте Луны вполне могут быть его селенографические координаты.
Поскольку речь идет о деталях внеземных территорий (как правило, не наблюдаемых и не открываемых астрономами), логично было бы оставить в ведении MAC присвоение названий лишь вновь открываемым телам (астероидам, кометам, планетам — карликам), а что касается наименования объектов на их поверхности, то эту функцию следовало бы как минимум разделить с другими международными организациями. В удачном подборе терминов и названий заинтересованы геоморфологи и геологи (Международный союз геологических наук, МСГН), географы (Международный географический союз, МГС) и картографы (Международная картографическая ассоциация, МКА). Ради эффективного использования культурного наследия в этой работе могли бы плодотворно участвовать историки и языковеды, хотя бы как консультанты. Одним словом, для компетентного решения подобных вопросов полезно привлечь к работе специалистов разных наук.
Комиссия АН СССР по планетной номенклатуре прекратила свою работу в начале перестройки 1980–х гг. Необходимо воссоздать эту комиссию при Президиуме РАН. Следует иметь в виду, что к 2011 г. космический аппарат «Мессенджер» выполнит полную съемку Меркурия, и потребуется существенное расширение и пополнение базы данных по названиям для этой планеты. В 2012 г. предполагается возврат к лунным исследованиям с целью создания постоянно действующей лунной базы. В недалеком будущем будут получены материалы по Плутону и Харону. Карты планет и их спутников играют важную роль при изучении и освоении этих небесных тел. Названия на картах, кроме своей географической, распознавательной роли, выполняют также просветительскую роль, поскольку имена собственные, как правило, принадлежат сложившейся культуре человечества в целом.

## Литература

Бурба Г. А. Номенклатура деталей рельефа Марса. М.: Наука, 1981.
Бурба Г. А. Номенклатура деталей рельефа Меркурия. М.: Наука, 1982.
Бурба Г. А. Номенклатура деталей рельефа галилеевых спутников Юпитера. М.: Наука, 1984.
Бурба Г. А. Номенклатура деталей рельефа спутников Сатурна. М.: Наука, 1986. Бурба Г. А. Номенклатура деталей рельефа Венеры. М.: Наука, 1988.
Шингарева К. В., Бурба Г. А. Лунная номенклатура. Обратная сторона Луны, 1961–1973 гг. М.: Наука, 1977.
Справочник по планетной номенклатуре (Gazetteer of Planetary Nomenclature) http://planetarynames.wr.usgs.gov

# 5. ИСТОРИЯ ЛУННЫХ КАРТ

> Ж. Ф. Родионова

## 5.1. Введение

Луна — уникальный космический объект: это единственное небесное тело, детали поверхности которого различимы для невооруженного глаза. Поэтому люди присматривались к лунной поверхности задолго до изобретения телескопа. В полнолуние на диске нашего естественного спутника можно легко различить темные пятна, природа которых не всегда была понятной. Грубую карту Луны могли бы составить даже древние греки или шумеры. Да что там шумеры, ее мог бы изобразить на стене своей пещеры кроманьонец десятки тысяч лет назад. Возможно, он пытался это сделать, но мы таких рисунков пока не нашли. Старейшему из дошедших до нас рисунков Луны всего четыре столетия.
Исходным материалом для отображения рельефа лунной поверхности на современных картах служат фотографии, полученные наземными телескопами, а также автоматическими и пилотируемыми космическими аппаратами. Причем следует иметь в виду, что одна фотография какого‑либо участка поверхности не может передать все особенности данного региона, поскольку вид лунной поверхности на снимках в значительной степени меняется при изменении условий освещения. В лучших фотографических атласах видимой стороны Луны обычно приводится несколько фотографий каждого района, полученных при разной высоте Солнца над горизонтом: косые лучи подчеркивают рельеф, отвесные — выделяют различия цвета и яркости. Для обратной стороны Луны пока нет таких подробных атласов.
Начинающие астрономы любят рассматривать Луну в период первой четверти, когда хорошо видна область близ терминатора: падающие на поверхность под небольшим углом солнечные лучи создают длинные тени, которые четко выделяют даже невысокие формы рельефа. В период же полнолуния диск Луны становится маловыразительным. Но для опытного астронома этот период тоже очень интересен: при отвесно падающих солнечных лучах хорошо видны темные участки поверхности, неоднородности отражательной способности (альбедо) внутри морей и светлые лучевые системы у кратеров, которые не удается заметить при косом освещении.
На поверхности Луны выделено 14 типов образований, которые составляют систему лунной номенклатуры и служат основой для лунной топонимики. В табл. 5.1 приведены формы рельефа, встречающиеся на современных картах Луны.
Таблица 5.1
Формы рельефа, встречающиеся на Луне

Форма рельефа рус. | Форма рельефа лат. | Определение
Болото | Palus | Пониженная область, менее темная, чем море
Борозда | Rima | Длинная, узкая, неглубокая линейная депрессия
Гора | Mons | Крупная возвышенность
Гряда | Dorsum | Линейная возвышенность неправильной формы
Долина | Vallis | Извилистая ложбина
Залив | Sinus | Часть моря, вдающаяся в материк
Кратер | Crater | Кольцевая депрессия, окруженная валом
Море | Mare | Темная пониженная область
Мыс | Promontorium | Часть материка, вдающаяся в море
Озеро | Lacus | Темная пониженная область меньших размеров
Океан | Oceanus | Обширная темная пониженная область
Равнина | Planitia | Ровная низменная область
Сброс | Rupes | Уступо- или обрывообразная форма
Цепочка | Catena | Цепочка кратеров

На Луне принято выделять области двух типов: светлые — материковые, занимающие 83 % площади лунного шара, и темные — морские, составляющие 17 %. Материки отличаются более высокой отражательной способностью, наличием значительных неровностей и множеством кратеров разных размеров и степени сохранности вала. Моря — относительно ровные темные области с меньшим количеством кратеров; они лежат ниже уровня материковой поверхности. Например, Море Дождей расположено на 3 км ниже, а Море Влажности — на 2 км ниже окружающей местности. Морские области распределены по поверхности весьма неравномерно: на видимом с Земли полушарии они занимают 31 % площади, а на обратном — около 3 %. В северном полушарии моря занимают вдвое большую площадь, чем в южном. Внутри морей можно также видеть более темные и более светлые участки. Например, окраинные части Моря Ясности выглядят темнее его центральной области. При низком положении Солнца в морях можно видеть невысокие протяженные формы рельефа шириной в несколько километров — складчатые жилы. Моря сложены базальтовыми лавами, и складчатые жилы обычно отмечают области наложения более поздних потоков на ранее существовавшие лавовые излияния.
Рис. 5.1. Простейшая фотокарта Луны. Эти детали поверхности видны даже в бинокль.
Названия морям дал итальянский астроном Джованни Баттиста Риччоли (1598–1671), по зарисовкам которого Франческо Гримальди (1618–1663) выгравировал карту в 1647 г. Посмотрев на карту, можно заметить, что названия морей распределены не случайно. В восточной части видимого полушария расположены Море Ясности, Море Спокойствия, Море Изобилия, Море Нектара, тогда как в западной — Океан Бурь, Море Дождей, Море Облаков, Море Влажности. В середине XVII в. считали, что погода на Земле меняется в зависимости от фаз Луны. Как видно из названий морей, Луна в первой четверти, когда видна восточная часть ее диска, служит предвестником ясной погоды, а в последней четверти — ненастной. Такая зависимость не очевидна, однако можно проверить, существует ли эта связь, если в течение года записывать данные о погоде и о видимости Луны в разных фазах. Вполне возможно, что связь обнаружится: в Европе погода приходит с запада, поэтому если после захода Солнца вы видите Луну в первой четверти (Море Ясности, Море Спокойствия, Море Изобилия…), то западный горизонт чист и завтра можно ожидать ясной погоды.
Список названий лунных морей, озер и заливов приведен в табл. 5.2. Названия, координаты и размеры всех подобных образований на Луне даны в Приложении. Полный список наименованных образований можно найти на сайте planetarynames.wr.usgs.gov. Обычно на картах используют латинские наименования. На наших картах мы даем современную русскую версию названий.
Горы на Луне названы такими же именами, как и на Земле. Вокруг Моря Дождей расположены Альпы, Кавказ, Апеннины, Карпаты, Юра. Море Нектара окружено горами Алтай и Пиренеи. Горы Кордильеры и горы Рука окружают Море Восточное. Самые высокие горы на Луне, по — видимому, Апеннины: высота отдельных хребтов достигает там 5,6 км над поверхностью соседнего Моря Дождей. Горы Юра возвышаются над Заливом Радуги на 5 км, в то время как в Карпатах лишь отдельные горки достигают высоты 2 км над окружающей местностью.
Преобладающая форма рельефа Луны — кратеры. Признаком относительной молодости кратера служит четкий, хорошо сохранившийся вал. Чем старше кратер, тем сильнее разрушен его вал. На дне крупных кратеров, таких как Коперник и Аристарх, часто видна центральная горка, а также террасы на внутренних склонах вала. Но чем старше кратер, тем реже встречаются горки и террасы. Особую группу представляют кратеры с лучевыми системами, состоящими из длинных светлых полос, радиально исходящих от вала кратера. Лучи можно видеть не всегда, а лишь при определенных условиях освещения поверхности. Лучше всего лучевые системы видны в полнолуние. При других фазах Луны они менее заметны, а в областях, близких к терминатору, не наблюдаются вовсе. Лучи расходятся как от крупных кратеров, таких как Тихо диаметром 87 км, так и от небольших, но обязательно молодых. На Луне зафиксировано несколько десятков кратеров с лучевыми системами.
Таблица 5.2
Названия морей, заливов, озер и болот на видимой стороне Луны

Рус. название | Лат. название | Рус. название | Лат. название
Океан Бурь | Oceanus Procellarum | Залив Славы | Sinus Honoris
Море Дождей | Mare Imbrium | Залив Лунника | Sinus Lunicus
Море Спокойствия | Mare Tranquillitatis | Залив Успеха | Sinus Successus
Море Островов | Mare Insularum | Залив Верности | Sinus Fidei
Море Холода | Mare Frigoris | Залив Согласия | Sinus Concordiae
Море Изобилия | Mare Fecunditatis | Залив Суровости | Sinus Asperitatis
Море Ясности | Mare Serenitatis | Озеро Вечности | Lacus Temporis
Море Облаков | Mare Nubium | Озеро Сновидений | Lacus Somniorum
Море Кризисов | Mare Crisium | Озеро Весны | Lacus Veris
Море Влажности | Mare Humorum | Озеро Смерти | Lacus Mortis
Море Смита | Mare Smythii | Озеро Превосходства | Lacus Excellentiae
Море Пены | Mare Spumans | Озеро Благоговения | Lacus Timoris
Море Змеи | Mare Anguis | Озеро Печали | Lacus Doloris
Море Нектара | Mare Nectaris | Озеро Радости | Lacus Gaudii
Море Познанное | Mare Cognitum | Озеро Счастья | Lacus Felicitatis
Море Краевое | Mare Marginis | Озеро Нежности | Lacus Lenitatis
Море Паров | Mare Vaporum | Озеро Надежды | Lacus Spei
Море Волн | Mare Undarum | Озеро Ненависти | Lacus Odii
Море Гумбольдта | Mare Humboldtianum | Озеро Настойчивости | Lacus Perseverantiae
Залив Центральный | Sinus Medii | Озеро Зимы | Lacus Hiemalis
Залив Росы | Sinus Roris | Болото Гниения | Palus Putredinis
Залив Зноя | Sinus Aestuum | Болото Сонное | Palus Somnii
Залив Радуги | Sinus Iridum | Болото Эпидемий | Palus Epidemiarum
Залив Любви | Sinus Amoris |  |

Долины — это отчетливо выраженные обособленные впадины шириной несколько километров и протяженностью десятки и сотни километров. Они встречаются на склонах обширных горных областей — например, Альпийская долина, — а также в материковых районах: например, долина Рейта. Более узкие, длинные, но не обрывистые ложбины, сохраняющие на всем протяжении одинаковую ширину, называют бороздами: например, борозды Сирсалиса. Они часто тянутся на сотни километров вне зависимости от рельефа поверхности. Обрывистые разломы называют трещинами. В морях иногда встречаются уступы — типичные сбросы; например, в Море Облаков известен уступ Прямая Стена. На обратной стороне Луны особое внимание привлекают очень крупные кольцевые структуры диаметром более 300 км, названные бассейнами. Крупнейшие из них, такие как Море Восточное, Герцшпрунг, Аполлон, Королев, Море Москвы и другие, имеют помимо внешнего вала еще и внутренний, диаметр которого, как правило, вдвое меньше внешнего. Иногда внутренние кольца сильно разрушены. Любопытно, что некоторые крупные бассейны обратной стороны Луны являются антиподами морей видимой стороны. Например, Королев — антипод Моря Изобилия, а Герцшпрунг — антипод Моря Спокойствия. К северо — востоку от Моря Восточного радиально отходят гигантские цепочки кратеров, простирающиеся на расстояния до тысячи километров. Диаметр кратеров, входящих в эти цепочки, в среднем составляет от 10 до 20 км. Три самые протяженные цепочки получили названия ГДЛ (Газодинамическая лаборатория), ГИРД (Группа изучения реактивного движения) и РНИИ (Реактивный научно — исследовательский институт). Эти три научные организации внесли основной вклад в развитие ракетостроения в нашей стране. На современных картах эти цепочки называются по близлежащему кратеру, но в скобках приводятся и старые названия, например «Цепочка Лейшнера (ГДЛ)».
Кратеры, отдельные горные вершины, пики, мысы, а также гряды называют (посмертно) именами астрономов и выдающихся ученых других специальностей. Исключением стали 12 кратеров, названных в честь живущих космонавтов и астронавтов. Все предложенные наименования утверждает Международный астрономический союз. Общее правило планетной номенклатуры — не использовать имена политических и религиозных деятелей, полководцев и философов XIX, XX и XXI вв.

## 5.2. Представления о Луне до изобретения телескопа

Еще в IV в. до н. э. Анаксагор и Демокрит предполагали, что на Луне есть горы и долины. Знаменитый античный биограф, историк и философ Плутарх (I‑II вв. н. э.) в трактате «О лице, видимом на диске Луны» пытался определить расстояние до Луны, объяснить причины изменения фаз, характер движения и природу спутника Земли. Плутарх был прав, утверждая, что Луна светит отраженным светом Солнца, но он ошибочно считал, что темные пятна на лике Луны — это тени, отбрасываемые лунными горами. Альхазен (965-1039) указывал на ошибочность представлений Плутарха, объясняя, что тени от неровностей лунной поверхности не могут оставаться постоянными. Причину различной яркости участков лунной поверхности он видел в различной плотности слагающих ее пород. Его труд «О природе пятен на диске Луны» был обнаружен в Александрии и опубликован лишь в XX в. в Германии. Похожую причину различий светлых и темных участков лунной поверхности приводит Данте Алигьери (1265–1321) в «Божественной комедии» (Рай, песнь вторая):

> Но, что, скажите, означают пятна
> На этом теле, вид которых нам
> О Каине дает твердить превратно?
> ...
> Я вижу этой разности причину
> В том, скважен ли иль плотен сам предмет.
> (Пер. М. Лозинского)

В эпоху Возрождения было немало предположений о природе Луны. Например, Леонардо да Винчи (1452–1519) считал, что водными пространствами являются светлые участки, а суша выглядит более темной: «Здесь сделано будет заключение, что то, что светит у Луны, есть вода, подобная воде наших морей и так же разлитая; и что то, что у нее не светит, суть острова и суша» (Леонардо да Винчи, 1999, с. 228). Леонардо не только наблюдал Луну, но и зарисовывал ее: «Если подвергнешь наблюдению подробности лунных пятен, то зачастую найдешь меж ними большую разницу, и в этом я сам убедился, рисуя их. И происходит это от облаков, которые поднимаются из вод луны, расстилаясь между солнцем и этой водой и тенью своей похищая у этой воды лучи солнца, почему вода эта оказывается в темноте, лишенная возможности отражать солнце» (там же, с. 231). Правда, дошедшие до нас рисунки Леонардо демонстрируют Луну не вполне разборчиво (см. рис. 2.2). Зато о причине пепельного света Луны он высказал верное суждение.
Великий английский естествоиспытатель Вильям Гильберт (1544–1603) разделял мнение Леонардо и называл темные участки Луны островами. В 1603 г. он составил карту поверхности Луны, отметив на ней темные участки (рис. 5.2). Обычно считается, что эта карта была составлена без применения телескопа, изобретенного в 1608–1609 гг., но некоторые сомнения остаются, поскольку карта была опубликована лишь через много лет после смерти Гильберта, в 1650 г. По — видимому, на ней была сделана первая попытка присвоить наименования лунным объектам. Если мы посмотрим на карту Гилберта и на названия отдельных объектов, то увидим, что их ориентировка соответствует наблюдению невооруженным глазом или в галилеев телескоп: север — наверху. Стороны света на диске Луны соответствуют их положению на земном небосводе: у Гильберта Большая страна Восточная (Regio magna Orientalis) отождествляется с современным Морем Дождей, находящимся к западу от центрального меридиана, а Большая страна Западная (Regio magna Occidentalis) лежит на месте Моря Ясности, расположенного к востоку от центрального меридиана. Эта традиция расположения сторон горизонта на карте Луны сохранялась до XX в. и прервалась только в преддверии экспедиций на Луну. Теперь на лунных картах восток и запад имеют тот же смысл, что и на картах Земли, — теперь картографы рассуждают не с точки зрения земного наблюдателя, а с точки зрения лунянина, для которого Солнце тоже должно восходить на востоке.
Рис. 5.2. Примерно так видит Луну здоровый невооруженный глаз человека (слева; для точного воспроизведения углового размера деталей рисунок следует рассматривать с расстояния 5 м). Поэтому наблюдатели дотелескопической эпохи смогли составить лишь грубые карты Луны, например, такие, как эта (справа), по — видимому, нарисованная Вильямом Гильбертом, тем самым, который доказал, что Земля — гигантский магнит.
В табл. 3 дано сопоставление названий на карте Гилберта с деталями современной карты, в основном выполненное московским астрономом Евгением Карловичем Страутом. На карте Гильберта изображены также два безымянных острова. Тот, что на севере, занимает область между Морем Холода и Заливом Росы, а маленький остров у западного лимба попадает на южную оконечность Моря Изобилия.
Таблица 5.3
Названия на карте Гильберта и соответствующие им детали на современной карте

Карта Гильберта | Современная карта Луны
Insula Borealis (Остров Северный) | Часть Моря Холода
Promontorium Boreale (Северный выступ) | Область кратера Платон
Britannia (Британия) | Море Кризисов
Regio magna Orientalis (Большая страна Восточная) | Море Дождей
Regio magna Occidentalis (Большая страна Западная) | Море Ясности
Insula longa (Остров Длинный) | Продолжение Моря Холода в Океане Бурь
Mare medilunarium (Море Среднелунное) | Апеннины
Insula medilunarium (Остров Среднелунный) Sinus Magnus (Залив Большой) | Залив Центральный Между Морем Изобилия и Морем Нектара
C[aput] Bicke (Мыс Bicke[3]) C[aput] Longum (Мыс Длинный) | Южная оконечность Моря Изобилия Южная оконечность Моря Нектара
Continens Meridionalis (Континент Южный) | Океан Бурь и Море Облаков
Sinus Orientalis (Залив Восточный) | Между морем Влажности и Океаном Бурь

## 5.3. Рождение телескопа и рисунки Луны XVII в.

Зрительная труба, как мы знаем, появилась в начале XVII в. Считается, что первую работоспособную конструкцию сделали голландские мастера очковых стекол Липперсгей и Янсен (Жансен) в 1608 г. Более того, есть сведения, что Захариас Янсен сделал первый телескоп еще в 1604 г. по модели некоего итальянца, на которой было написано «anno 1590». Документы, на которых основана эта версия, впервые были опубликованы в 1655 г. Пьером Борелем в его книге «De vero telescopii inventore…» (Об истинном изобретателе телескопа). Впрочем, само слово «телескоп» появилось позже: его предложил в 1611 г. греческий математик Джованни Демисиани. Да и называть голландские инструменты «телескопами» было бы неверно, ведь они увеличивали всего в несколько раз, как театральные бинокли, которые до наших дней изготавливают по той же голландской схеме.
Как бы то ни было, весть об изобретении зрительной трубы дошла до Галилео Галилея к середине 1609 г. В своем «Звездном вестнике» (Падуя, 1610 г.) Галилей писал: «Месяцев десять тому назад дошел до наших ушей слух, что некий бельгиец построил перспективу, при помощи коей видимые предметы, далеко расположенные от глаз, становятся отчетливо различимыми, как будто бы они были близкими. Сообщалось об опытах с этим удивительным прибором, одни их подтверждали, другие отрицали. Несколько дней спустя это было подтверждено мне в письме французским дворянином Жаком Балодоверо (Jaques Balodouere) из Парижа. Это и было причиной, по которой я обратился к изысканию оснований и средств для изобретения сходного органа. Вскоре после сего, опираясь на учение о преломлениях, я постиг дело и сначала изготовил свинцовую трубу, на концах коей я поместил два очковых стекла, оба плоских с одной стороны, с другой стороны одно стекло было выпукло — сферическим, другое же вогнутым. Помещая за сим глаз у вогнутого стекла, я видел предметы достаточно большими и близкими, именно они казались в три раза ближе и в десять раз больше, чем при рассматривании естественным глазом. После сего я разработал более точную трубу, которая представляла предметы увеличенными больше чем в шестьдесят раз. За сим, не жалея никакого труда и никаких средств, я достиг того, что построил себе прибор, настолько превосходный, что вещи казались через него при взгляде почти в тысячу раз крупнее и более чем в тридцать раз приближенными, чем при рассматривании с помощью естественных способностей».
Рис. 5.3. Малоизвестные зарисовки отдельных деталей Луны, выполненные Галилеем (Galilei G. Opera. Nazionale Edizione. (1931), v. 3, part 2, 950).
Осенью 1609 г. Галилей направил созданную им зрительную трубу на небо и провел первую разведку Вселенной, открывшую новую и неожиданную картину мира — звездный состав Млечного Пути, солнечные пятна, вращение Солнца, спутники планет, строение лунной поверхности. Пять рисунков Луны размером 8 см каждый были опубликованы в «Звездном вестнике», открывшем эру селенографической литературы (см. рис. 2.5). Хотя сами рисунки Галилея были несовершенны, описание лунной поверхности в «Звездном вестнике» довольно подробное: «Из часто повторенных наблюдений их мы пришли к такому мнению, что с полной уверенностью можем считать поверхность Луны не такой уж совершенно гладкой, ровной и с точнейшей сферичностью, как великое множество философов думает о ней и о других небесных телах, но, наоборот, неровной, шероховатой, покрытой впадинами и возвышенностями, совершенно так же, как и поверхность Земли». Галилей дал подробное описание неровностей терминатора, появления на темной части отдельных освещенных вершин, изменения вида некоторых участков Луны и ее кратеров. В 1610 г. он впервые разработал способ определения высот лунных гор, применявшийся более ста лет.
Рис. 5.4. Зарисовки Луны в разных фазах, выполненные Томасом Хэрриотом в период с июля 1609 по сентябрь 1610 гг. Архив Хэрриота (Petworth House, Sussex). Даты на рисунках указаны по юлианскому календарю, которым пользовались в те годы в Англии.
Рис. 5.5. Две карты Луны Томаса Хэрриота, составленные им в 1610 г. на основании собственных телескопических зарисовок.
Как выяснилось позже, одновременно с Галилеем зарисовки Луны выполнял английский математик и астроном Томас Хэрриот (1568–1621). Не исключено, что в 1597 г. он уже располагал телескопом. Рукописи Хэрриота содержат некоторые наблюдения, сделанные им с июля 1609 по сентябрь 1610 гг. На одном из рисунков, изобразив контуры морей и кратеров, он обозначил отдельные детали буквами и цифрами (рис. 5.5). Эти рисунки воспроизведены в диссертации Е. Страута, который доказал, что первую зарисовку всего видимого полушария в телескоп выполнил именно Хэрриот. По мнению Страута, на этой карте цифрами обозначены кратеры: Платон — 1, Май- ран — 2, Гримальди — 3, Мерсен — 6, Море Кризисов — 18, Кавказ — 23, Аристарх — е, Коперник — в, Шрётер — а, Кеплер — с. Всего 75 обозначений, в том числе и два светлых луча. О работах Хэрриота стало известно довольно поздно: о них не знал даже Зденек Копал, опубликовавший полвека назад подробный обзор карт Луны. Вполне возможно, что мы до сих пор не знаем еще о каких‑то рисунках Луны того периода. Нам совсем не известно, какие работы велись в этом направлении, например, в Китае.
Существенный вклад в изучение лунной поверхности внес немецкий математик, астроном и физик Христофор Шейнер (1575–1650).
Рис. 5.6. Карта Христофора Шейнера (1619 г.)
Рис. 5.7. Карта Шарля Малапера.
По-видимому, не позднее 1613 г. Шейнер сконструировал свой телескоп по схеме Кеплера и использовал его для демонстрации солнечных пятен, а также для зарисовки лунной поверхности. Карта Шейне- ра, опубликованная в 1619 г., имела диаметр 9,2 см. На ней легко отождествляются лунные моря восточного полушария, обозначенные буквами латинского алфавита. В 1620 г. была опубликована карта Луны бельгийского астронома и математика Шарля Малапера (1581–1630). Одной из лучших считается карта, составленная Гассенди (1592–1655) и Пейреском (1580–1837) на основе наблюдений, выполненных ими с 1618 по 1634 гг., и опубликованная в 1636 г.
В середине XVII в. появился целый «букет» лунных карт. В 1645 г. свою карту опубликовал Микаэль Лангрен (1600–1675), голландский ученый, живший в Брюсселе и служивший при дворе испанского короля Филиппа IV. На этой карте деталям лунной поверхности Лангрен присвоил названия — имена короля и членов его семьи. Тогда же появилась карта, составленная чешским оптиком и астрономом Антонином фон Рейта (1597–1660). А через год итальянский астроном Франческо Фонтана (1585–1656) опубликовал карту, на которой изобразил светлые лучи.
Рис. 5.8. Карта Христофора Шейнера (1636 г.)
Значительно продвинулся в картографировании Луны польский астроном Ян Гевелий (1611–1687). В течение полутора лет (с 4 ноября 1643 г. по 19 апреля 1645 г.) он выполнил последовательные зарисовки Луны в разных фазах и на их основе создал карту видимого полушария, которую сам же и гравировал. Диаметр Луны на 38 зарисовках составлял 16,2-16,5 см. Два рисунка в крайнем северном и крайнем южном положениях использованы Гевелием для отображения либрации по широте. Из названий, приведенных на карте Гевелия, ныне сохранились лишь названия лунных гор, аналогичные названиям земных. Гевелий считал, что темные пятна на Луне связаны с водой, т. е. что лунные «моря» — это настоящие «мокрые» моря. А наиболее яркий участок видимой стороны (на современных картах — кратер Аристарх и его окрестности) по Гевелию «выглядит как огненный». Картой Яна Гевелия ученые пользовались до середины XVIII в.
Рис. 5.9. Карта Яна Гевелия.
В 1651 г. вышла книга Джованни Риччоли «Новый Альмагест», в которой приведена карта Луны, изготовленная Гримальди. Большинство приведенных на ней названий используется и сегодня. Риччоли предложил называть кратеры именами великих ученых разных эпох. При этом он придерживался определенного порядка: имена единомышленников (философов и ученых) размещались по соседству, образуя несколько групп. В северной части Луны располагался Платон со своими друзьями и учениками, в южной части — Тихо (Браге) и его сторонники. Сам Риччоли тоже был последователем взглядов Тихо на строение Вселенной, поэтому самый заметный в полнолуние, благодаря его мощной лучевой системе, кратер был назван Тихо. Другой заметный кратер с лучами получил имя Коперника Научные заслуги Аристарха (Самосского) также были отмечены присвоением его имени самому яркому кратеру.
Рис. 5.10. Карта Кассини (1680 г.)
Вторая половина XVII в. не менее богата зарисовками Луны, среди которых — карта Борели (1608–1679), изданная в 1656 г., карта Монта- нари (1633–1687), созданная в 1662 г., а также карта Кирхера (1601–1680), весьма похожая на карту Рейты. Достаточно хорошее изображение Луны можно видеть на картах Цана (1580–1626) и Стансела (1621–1695).
Начало детальному изучению лунной поверхности положили Гюйгенс (1629–1695), первым открывший трещины, и Гук (1635–1703), зарисовавший кратер Птолемей. Роберт Гук считал, что моря на Луне — это водные пространства, причем прозрачность воды позволяет видеть в глубину. К этому же периоду относится создание первого глобуса Луны. Де Ла Гир (1640–1718) на основе своих десятилетних наблюдений создал атлас лунной поверхности.
Одна из лучших карт в XVII столетии была составлена директором Парижской обсерватории Жаном Домиником Кассини (1625–1712). Вместе с Себастьяном Леклерком он зарисовал Море Влажности. Листы с пятью дюжинами рисунков размером 62×46 см стали основой для создания карты диаметром 50 см всего видимого полушария, прекрасно отображавшей рельеф лунной поверхности. Ее представили Парижской академии 18 февраля 1679 г. и на следующий год издали. Карту Кассини опубликовали и в России. Один ее экземпляр хранится в Пулковской обсерватории. Астрономы долго пользовались этой картой, хотя она и не была точной. По результатам своих наблюдений Кассини в 1693 г. сформулировал три закона вращательного движения Луны, которые позволили построить систему координат на поверхности Луны.

## 5.4. Карты Луны XVIII в.

Уточнение теории движения Луны было основной задачей немецкого математика и картографа Тобиаса Майера (1723–1762). Именно он в 1750 г. создал первую полноценную карту Луны. Это произведение имело все важнейшие элементы карты: опорную сеть селенодезиче- ских пунктов, сетку координат, построенную в определенной проекции, отображение рельефа поверхности с применением условных знаков и, разумеется, масштаб (рис. 5.11). Карта была издана после смерти ее автора, в 1775 г. В 1748 г. Майер предложил считать нулевым меридианом тот, который проходит через центр лунного диска, видимый из центра Земли в тот момент, когда Луна находится на линии узлов и линии апсид своей орбиты. За основную опорную точку была выбрана центральная горка кратера Манилий. В прилагаемой к карте таблице содержатся координаты 89 пунктов. Издателем карты Майера был крупный ученый того времени Лихтенберг (1744–1799). Карта Майера стала стандартом в своей области, на который ориентировались последователи. Тобиаса Майера можно считать основоположником немецкой школы селенографов, включающей Лормана, Мёдлера, Шмидта и Фаута.
В 1780–1783 гг. была опубликована лунная карта Ламберта (1728–1777), основанная на микрометрических измерениях и составленная в стереографической проекции.
Выдающийся астроном Вильям Гершель (1738–1822) в работе «Астрономические наблюдения, касающиеся гор на Луне» предложил метод определения высот лунных гор, усовершенствовав способ Галилея, применявшийся Гевелием и другими астрономами. Метод Герше- ля позволяет выполнять измерения не только в моменты четвертей, но и при других фазах. На карте Луны, составленной Гершелем, отмечены места, которые он называл «вулканами». Любопытно, что Гершель считал Луну обитаемой.
Друг Гершеля Иоганн Шрётер (1745–1816) предложил создать на основе карты Т. Майера новую лунную карту диаметром 116 см, выполнив измерения положений отдельных объектов по отношению к точкам, координаты которых определял Майер, а также измерить высоты наиболее значительных неровностей. Множество рисунков отдельных участков поверхности Луны, сделанных Шрётером в разных масштабах, не удалось объединить в одну карту. Эти рисунки впервые показали, что поверхность морей не гладкая. Шрётер тоже допускал наличие на Луне разумной жизни: «Мог ли творец оставить эту великолепную обсерваторию без разумных существ и наблюдателей?» Возможно, это высказывание — лишь шутка, но она показывает, что астрономы той эпохи ясно понимали: Луна практически лишена атмосферы и представляет собой идеальный плацдарм для обсерватории. Желание проводить наблюдения с поверхности Луны астрономы сохранили до сих пор. Недаром говорят: «После смерти астронома его душа улетает на Луну».
Рис. 5.11. Карта Тобиаса Майера с координатной сеткой.
Шрётер разработал метод определения высоты лунных гор по измерению длины их тени. Математическую часть этого метода развил знаменитый немецкий астроном Генрих Ольберс (1758–1840). Проводя измерения, Шрётер вывел правило: объем окружающего кратер вала равен объему впадины кратера. Но, как показали наши исследования, в точности это правило не выполняется.
После смерти Шрётера в 1816 г. селенографические исследования продолжили Груйтуйзен и Лорман, а затем Бер и Мёдлер.

## 5.5. Карты Луны XIX в.

Картограф Вильгельм Лорман (1796–1840), наблюдая лунные Апеннины в начале 1820–х гг., задумал создать карту Луны диаметром 96 см, состоящую из 25 секций. Для этого с помощью нитяного микрометра он измерил координаты 79 точек лунной поверхности, определяя не только положение, но размер и высоту деталей рельефа. Первые 4 секции карты были опубликованы в 1824 г. Используя шкалу, предложенную Шрётером, Лорман отобразил участки различной яркости. В 1835 г. он издал в Лейпциге небольшую общую карту Луны диаметром около 40 см. Лорман завершил все 25 секций, но не успел опубликовать их.
Рис. 5.12. Карта Ю. Шмидта. Фрагмент.
Карта Лормана из 25 секций была издана лишь в 1878 г. известным астрономом Юлиусом Шмидтом (1825–1884) одновременно с его собственной картой, составленной в результате многолетних кропотливых наблюдений. Шмидт наблюдал Луну с 14–летнего возраста на протяжении всей жизни. Работая в Боннской обсерватории, он опубликовал книгу «Луна» (1856 г.), в которой дал первое описание лунной поверхности с геологической точки зрения. Вскоре его пригласили на пост директора Национальной обсерватории в Афины, где он до конца жизни продолжал изучать Луну. «Карта гор Луны» Юлиуса Шмидта поперечником 2 м содержит 32 856 кратеров.
В процессе ее создания автор выполнил 3000 измерений высот кратеров. В библиотеке ГАИШ сохранилось приложение к этой карте, изданное в Одессе в 1878 г. для облегчения поиска кратеров на ней. Приложение на немецком языке сопровождено надписью на русском: «Дозволено цензурою».
Одна из причин повышенного интереса к Луне и детальному изучению ее поверхности в первой половине XIX в. была связана с технологией производства телескопов. До середины XVIII в. объективы рефракторов были однолинзовыми и поэтому страдали сильной хроматической аберрацией: изображение у таких телескопов было размытым и имело радужные края. Астрономы боролись с этим, увеличивая фокусное расстояние объектива, что значительно уменьшало его поле зрения и сильно усложняло работу с телескопом. В середине XVIII в. был изобретен сложный, многолинзовый объектив — ахромат. Но технология оптического производства совершенствовалась медленно, ахроматические объективы стоили дорого, и позволить себе такие телескопы могли только государственные обсерватории, занятые астрометрическими работами для нужд навигации. Простые «разведчики неба» сами, как правило, строили для себя телескопы — рефлекторы (так поступал даже В. Гершель) или обходились простыми рефракторами. Однако к середине XIX в. им стали доступны и качественные рефракторы — ахроматы, чему способствовало, в частности, снижение высокого налога на стекольное производство в Европе.
Улучшение качества телескопов и внимательное изучение с их помощью лунной поверхности, с одной стороны, указало на отсутствие у Луны плотной атмосферы и открытых водных поверхностей, а с другой — выявило множество интересных мелких деталей лунной топографии, например извилистых узких долин, напоминающих речные русла. Немецкий врач и астроном Франц Паула фон Груйтуйзен (1774–1852), ставший в 1826 г. профессором астрономии Мюнхенского университета, открыл много мелких деталей на поверхности Луны, наблюдая ее с 1810 г. с помощью качественных рефракторов. Он считал, что кратеры образованы в результате падения на Луну метеорных и кометных тел, а также что у Луны имеются снежные полярные шапки Любопытно, что в 1824 г. Груйтуйзен описал увиденные им на лунной поверхности города, укрепления, дороги и даже звериные тропы. Вероятно, он последним из профессиональных ученых подозревал разумную жизнь на Луне. Зарисовки Груйтуйзена были изданы уже после его смерти Клейном в 1879–1881 гг.
Иоганн Мёдлер (1794–1874) совместно с Вильгельмом Бером (1797–1850) издал книгу «Луна, или общая сравнительная селеногра — Фотографические снимки Луны 21 з
фия» и карту, составленную по наблюдениям 1831–1836 гг. В оригинале карта имела диаметр 192 см и состояла из 104 секций. При издании ее размеры были уменьшены до 125 см. Изданная в 1837 г., карта состояла из 25 секций размером 40×40 см каждая. По точности и детальности она долго оставалась непревзойденной и переиздавалась в течение нескольких десятилетий. В книге содержатся селенографические и ортографические координаты 919 пунктов первого порядка с точностью до 1", а также приведены поперечники кратеров и кольцевых гор, высоты и глубины 1095 образований. Описание отдельных деталей поверхности Луны содержится во второй части книги. Представления авторов о природе Луны сильно отличаются от тех, которые бытовали до них к началу XIX в. Бер и Мёдлер не разделяли мнение о существовании на Луне вулканов, о наличии видимых изменений на поверхности. Из их работы складывалось впечатление о Луне как о безжизненном, лишенном атмосферы и неизменном небесном теле. Заметим, что это не способствовало продолжению детального изучения лунной поверхности.
В России ученые знали о работах Бера и Мёдлера. Один экземпляр книги с дарственной надписью авторов министру просвещения графу Уварову хранится в Государственной (Ленинской) библиотеке. Мёдлер был стронником вулканической теории происхождения лунных кратеров. Он считал, что лунный вулканизм отличается от земного и что кратеры несут следы выделения газов без видимого огня. Теща Мёдлера, фрау Витте, изготовила в 1833 г. рельефный глобус Луны, которому Мёдлер дал высокую оценку. Этот глобус демонстрировался на всемирной выставке в Лондоне.
Первая попытка коллективного изучения Луны была предпринята в 1830 г., когда образовалась «Британская ассоциация развития науки». Созданный в ее рамках «Комитет по исследованию физического состояния лунной поверхности в сравнении с земной» в 1852 г. выполнял работы по изучению физической природы Луны. В одном из отчетов Комитета отмечалось, что вид отдельных кратеров сильно меняется в зависимости от условий освещения лунной поверхности.

## 5.6. Фотографические снимки Луны

Астрономы первыми оценили изобретение фотографии и, чтобы извлечь из нее пользу, занялись ее усовершенствованием. Например, Джон Гершель (1792–1871), сын прославленного Вильяма Гершеля и тоже известный астроном, открыл способность тиосульфата «закреплять» фотоизображения и предложил термины негатив и позитив.
Рис. 5.13. Зарисовкой Луны астрономы занимались и в XX в., несмотря на развитие фотографии. Эти рисунки сделаны главой (1946–1956) секции Луны Британской астрономической ассоциации Вилкинсом (Hugh Percival Wilkins, 1896–1960). Слева: Прямая Стена, 26–дюймовый рефрактор Вашингтонской обсерватории. Справа: кратер Гассенди, 33–дюймовый рефрактор Медонской обсерватории.
Еще в эпоху дагеротипии именно астроном Мёдлер предложил Луи Дагеру (1787–1851), сделавшему в 1839 г. первые копии негатива на бумаге, называть их фотографиями, а французский оптик и астроном Франсуа Араго (1786–1853) посоветовал Дагеру сфотографировать Луну. Принято считать, что эксперимент с Луной Дагеру не удался. Однако московский астроном Ольга Дмитриевна Докучаева доказала, что изображение Луны с некоторыми деталями ее поверхности Дагер все же получил. К сожалению, мы не знаем, каким было его качество в исходном состоянии. По мнении Араго, снимок Дагера был удачен и давал основания надеяться в будущем изготовлять карты Луны; Е. Ф. Бу- ринский писал, что на этом снимке были видны многие подробности лунного рельефа, невидимые глазом. Однако известный астроном Зденек Копал рассматривал опыт Дагера как провал, который мог надолго задержать дальнейшие попытки фотографировать Луну. Сейчас трудно установить истину: Ф. Араго и А. Гумбольдт, видевшие дагеротип, не оставили его подробного описания (Докучаева, 1966).
Достоверно известно, что в 1840 г. Дж. Дрэпер в Нью — Йорке получил первый полностью удачный дагеротип Луны. Долгие годы считалось, что эта фотография погибла во время пожара в 1866 г., однако спустя век была сделана неожиданная находка: в книжном магазине в Гринвич — Виллидж в 1969 г. обнаружили изъеденный плесенью дагеротип Луны в ее последней четверти, сделанный Дрэпером и датированный 26 марта 1840 г. Вполне возможно, что это как раз и есть та самая первая удачная астрономическая фотография (Дариус, 1986).
Рис. 5.14. Фото кратера Гассенди, полученное с орбиты экипажем «Аполлона-16».
В 1849 г. на рефракторе обсерватории Гарвардского университета Дж. Уиппл получил серию высококачественных фотографий Луны с экспозицией менее 1 минуты. Вскоре фотографированием Луны на собственной обсерватории занялся английский астроном Уоррен Де ла Рю (1815–1889), а затем и другие энтузиасты. Отметим, что по поводу первого снимка Луны мнения историков астрономической фотографии расходятся: одни авторы называют первую фотографию, полученную Дагером (1839 г.), другие — снимок Дрэпера (1840 г.), третьи — дагеротип У. и Дж. Бондов (1850 г.). Однако ошибки тут нет, если фотографии рассматриваются как «первый снимок», «первый удачный снимок» или «начало систематической работы». Каждая из характеристик имеет свой смысл (Докучаева, 1994).
Во второй половине XIX в. техника фотографии быстро совершенствовалась: от дагеротипии перешли сначала к мокрым коллоидным пластинкам, а затем к сухим бромосеребряным желатиновым эмульсиям. С 1840 по 1880 гг. светочувствительность фотопластинок возросла в 10 тыс. раз (а к концу XX в. — еще в 1000 раз). Фотография стала важнейшим методом астрономии. К тому же к концу XIX в. были построены крупные длиннофокусные рефракторы с объективами диаметром около 1 м: Йеркский, Ликский, Парижский и др. (Куимов, Сурдин, 2008). Появилась возможность быстро получать крупномасштабные снимки Луны. Это принесло ощутимый результат: в 1897–1899 гг. был опубликован фотографический лунный атлас Ликской обсерватории, а в 1896–1909 гг. — атлас Парижской обсерватории. Материалы этих атласов неоднократно использовались многими авторами. Например, чешский астроном Ладислав Вейнек (1848–1913), работавший в Клементинской обсерватории в Праге, по увеличенным фотографиям, полученным в Ликской обсерватории, составил атлас зарисовок Луны из 100 листов, покрывающих большую часть видимого полушария. Поскольку размер исходных снимков соответствовал диаметру Луны почти в 4 м, карты Вейнека содержат много мелких деталей лунной поверхности. К тому же рисунки более четко воспроизводятся типографским способом, чем фотоснимки.
Современные карты Луны существенно отличаются от карт начала XX в.: иными стали методы их составления, вдвое увеличилась изображаемая территория (за счет обратной стороны), возросла нагрузка деталями, увеличилось разнообразие масштабов и применяемых проекций. Как правило, все обзорно — селенографические карты составлены полутоновым методом (отмывкой рельефа при комбинированном освещении); это делает их более информативными, позволяет подчеркнуть некоторые детали. На обзорно — топографических картах для изображения рельефа применяются горизонтали и высотные отметки и горизонтали с послойной окраской, а также горизонтали в сочетании с отмывкой. Селенологические карты большей частью составлены методом качественного фона (однотипные участки поверхности окрашиваются в определенный цвет) в сочетании с условными знаками.
Рис. 5.15. Иллюстрации из наглядного пособия А. А. Михайлова «Луна — ближайшее к нам небесное светило» (М.: Гос. изд — во культурно — просветительной литературы, 1946): относительные размеры Луны и Земли, проекция Луны на земную поверхность и карта Луны.

## 5.7. Обратная сторона Луны: фантастический успех «Луны-3»

Новая эра не только в области картографирования Луны, но вообще в изучении Солнечной системы началась в октябре 1959 г., когда советская АМС «Луна-3» впервые сфотографировала часть невидимого с Земли полушария Луны. Любопытно, что в России до 1960 г., насколько нам известно, не было опубликовано ни одной оригинальной карты или атласа Луны, если не считать пособия, подготовленного под редакцией члена — корреспондента Академии наук СССР проф. А. А. Михайлова, в котором в наглядной форме рассказано о природе Луны и дана ее весьма схематичная карта (рис. 5.15). При этом именно в нашей стране спустя всего дюжину лет при помощи мощных ракет и автоматических зондов была успешно произведена первая разведка Луны и создана первая «Карта обратной стороны Луны». Когда в печати появились изображения невидимого с Земли лунного полушария, за рубежом некоторые не поверили, что в СССР смогли осуществить съемку в космосе. В США даже нашлись ученые, которые утверждали, что снимки «нарисованы углем на ватмане»…
По фотографиям, переданным «Луной-3», сотрудники ГАИШ и ЦНИИГАиК (Центральный научно — исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии) составили в 1960 г. первую в мире «Карту обратной стороны Луны» в масштабе 1:10 ООО ООО. Детали обратной стороны Луны, впервые увиденные землянами, были показаны на карте условными знаками, их координаты определены в единой селенографической системе координат, а 18 крупнейшим объектам присвоены наименования, впоследствии утвержденные MAC.
Полученные на Земле по радиоканалу с АМС «Луна-3» снимки были сильно искажены помехами. К счастью, помехи меняются от снимка к снимку. Это позволило сопоставить разные фотографии и выявить достоверные детали поверхности. Методика дешифровки снимков, разработанная в Государственном астрономическом институте им. П. К. Штернберга (МГУ) под руководством Ю. Н. Липского (1909–1978), позволила выявить множество деталей рельефа невидимого полушария; она подробно описана в «Атласе обратной стороны Луны». На этой карте впервые появились Море Москвы и Море Мечты, кратеры Циолковский, Джордано Бруно, Менделеев, Склодовская — Кюри и др. Светлое протяженное образование было названо Хребтом Советским, однако последующие съемки хребта не выявили. У кратера Джордано Бруно обнаружилась мощная лучевая система. Специальные фотометрические разрезы позволили выявить довольно сложную структуру дна кратера Циолковский, которая полностью подтвердилась при последующих фотографированиях. Интересно отметить, что контур западной границы образования, названного на этой карте Морем Мечты, совпадает на современных картах с западным краем Бассейна Южный полюс — Эйткен. Центральным меридианом этой карты был выбран меридиан +120°. Благодаря этому Море Краевое, Море Смита и Море Гумбольдта, расположенные в либ- рационной зоне, отобразились на этой карте с гораздо меньшими искажениями. В целом около 90 % всех образований, выявленных по снимкам АМС «Луна-3», подтвердились при сравнении с более поздними фотографиями, переданными американским аппаратом «Лунар Орбитер».
Рис. 5.16. Автоматическая межпланетная станция «Луна-3», впервые сфотографировавшая обратную сторону Луны (1959 г.)
Рис. 5.17. Фото обратной стороны Луны, переданное АМС «Луна-3»
Интересно отметить, что одновременно с ГАИШ обработку снимков АМС «Луна-3» выполняли в Харьковской и Пулковской обсерваториях, а также в Аризонском университете, однако наибольшее количество деталей было выявлено под руководством Ю. Н. Липского.
Первый глобус Луны в масштабе 1:13 600 000 с изображением обратной стороны был выпущен в СССР в 1961 г. Этот глобус имел огромный успех и у нас в стране, и за рубежом.
Момент для запуска «Луны-3» был выбран так, чтобы Солнце частично освещало и видимую сторону Луны: это было необходимо для привязки новооткрытых областей к ранее изученным. Но по этой причине часть обратной стороны оказалась скрытой во тьме. В июле
1965 г. советская АМС «Зонд-З» сфотографировала восточную часть обратной стороны Луны, не заснятую «Луной-3». В результате работы этих двух аппаратов была получена обзорная информация обо всей обратной стороне. Не сфотографированными остались лишь 5 % лунной поверхности. По этим материалам были составлены первая «Полная карта Луны» и полный глобус Луны, а также «Атлас обратной стороны Луны, часть 2». Важным разделом Атласа стало распространение единой системы селенографических координат на восточный сектор обратной стороны.

## 5.8. Что можно увидеть с Земли на Луне?

Успешное фотографирование обратной стороны Луны нашими АМС «Луна-3» и «Зонд — З» стимулировало широкомасштабное исследование лунной поверхности как наземными, так и космическими средствами. На этих материалах было создано много прекрасных карт. Например, в те годы в СССР продавалась чешская «Карта Луны» Йозефа Клепешты, отображающая Луну в первой и последней четвертях, с подробным описанием рельефа Луны и нашей картой обратной стороны. Именно карта Клепешты побудила автора этой главы (в то время студентки второго курса картографического факультета МИИГА- иК) заняться картографированием Луны и планет.
Всплеск интереса к детальному картографированию лунной поверхности был связан с планами первых пилотируемых экспедиций к Луне. Особо важными представлялись карты видимого полушария, на котором только и могли осуществляться посадки экспедиций, желающих поддерживать прямую радиосвязь с Землей. В 1960 г. в США был издан «Фотографический лунный атлас» под редакцией Дж. Койпера. Для него были отобраны лучшие фотографии из разных обсерваторий мира. Разрешение на снимках в центре диска достигает 0,7 км, а на краю составляет около 2 км. Для создания «Лунной аэронавтической карты» (Lunar Aeronautical Chart, LAC) в масштабе 1:1 ООО ООО использовалась киносъемочная аппаратура на обсерватории Пик-дю-Миди в Пиренеях (Франция) с тем, чтобы проследить за изменением теней от различных форм рельефа и определить высоты гор и глубины кратеров. В 1963 г. появился «Ректифицированный атлас Луны». В 1965 г. был издан «Фотографический атлас Луны» (Kopal et al., 1965), составленный по наземным фотографиям, полученным в течение трех лет на 61–дюймовом телескопе обсерватории Пик-дю-Миди совместно с Военно — воздушными силами США. Этот атлас содержит копии фотографий видимой стороны Луны в масштабах 1:12 500 000 для всего диска и 1:2 000 000 для отдельных секций; всего более 180 страниц. Но качество воспроизведения фотографий не очень высокое. Во «Введении» описаны физические свойства и динамические параметры Луны, самые интересные образования на ее поверхности и возможные гипотезы их происхождения.
Рис. 5.18. Первая карта обратной стороны Луны, составленная по фотографиям АМС «Луна-3».
Рис. 5.19. Старый глобус Луны (XVIII в.), изображающий только видимую сторону (слева), и глобус 1967 г., демонстрирующий не только видимую, но и обратную сторону Луны.
В «Лунном атласе» Олтера (Alter, 1964) многие фотографии Луны сопровождаются описанием изображенных районов. Вначале обсуждаются преимущества фотографий, полученных при низком и высоком Солнце, приводятся снимки, исправленные за перспективу, а также фото одних и тех же районов, полученные при разном освещении, для иллюстрации того, насколько меняется вид лунного ландшафта в зависимости от освещения. Далее приведены мелкомасштабные фотографии последовательных фаз Луны. Фото Луны в первой и последней четвертях смонтированы на прямоугольной сетке координат, что удобно для отождествления наименованных деталей. Затем даны эти же фотографии четвертей, увеличенные до 1 м в диаметре. В последнем разделе атласа 107 фотографий скомпонованы по типам рельефа: морские образования, лучевые системы, горные массивы, крупные кратеры и т. п. Там же помещены фотографии обратной стороны Луны, полученные «Луной-3», и 12 фотографий Луны, полученных на разных обсерваториях США и Европы. Сочетание фотографий с текстом в «Лунном атласе» Олтера очень полезно для знакомства с поверхностью Луны, но для картографирования этот материал применим лишь как вспомогательный.
Вообще, в этот период появилось много атласов и карт Луны, предназначенных для публики, интересующейся космическими исследованиями, — а в ту пору интерес к космосу был всеобщий! Например, «Атлас Луны газеты „Таймс"» (Lewie, 1969) содержит карты Луны с полутоновой отмывкой рельефа в масштабе 1:1 250 000. Это очень крупный масштаб: полный размер лунного диска в нем около 3 м. Атлас «Таймс» создан на основе фотоснимков, визуальных наблюдений и киносъемки. Это специфический монтаж карт миллионного масштаба серии LAC. Карты занимают 110 страниц. В обширном «Введении» даны сведения о Луне, история ее картографирования, фотографии разных форм рельефа и их описание, список названий лунных образований и их координаты. Но атлас можно использовать лишь в качестве дополнительного источника, так как он имеет ряд существенных недостатков, вызванных неоднородностью материала. Подписи высот часто даны без обозначения мест, к которым они относятся. Встречаются расхождения между горизонталями до 2 км, сечение горизонталей разное на разных листах; есть и другие несоответствия. Но для удовлетворения интереса широкой публики этого качества вполне достаточно. Например, многие из ныне действующих астрономов, чьи юношеские годы пришлись на конец 1960–х гг. в СССР, помнят, что стену их комнаты украшал лунный диск размером около 1 м, выглядевший чрезвычайно эффектно на темном фоне плаката. Эта «Фотокарта видимого полушария Луны», подготовленная в ГАИШ и выпущенная издательством «Наука» в 1967 г. огромным тиражом, многих из нас подтолкнула к занятию наукой.

## 5.9. «Рейнджеры» — камикадзе: съемка Луны в упор

Как ни старались астрономы разглядеть с Земли мелкие детали лунной поверхности, неоднородность земной атмосферы не позволяла различить детали мельче 1 км. Мечта увидеть Луну вблизи исполнилась в 1964–1965 гг., когда американские зонды «Рейнджер-7…9», направленные точно к Луне, вплоть до столкновения передавали на Землю телевизионные изображения лунной поверхности. Место падения каждого из аппаратов оказалось изображенным последовательно во все более и более укрупняющемся масштабе. Каждый «Рейнджер» имел массу около 370 кг и был оборудован двумя широкоугольными и четырьмя длиннофокусными камерами.
Рис. 5.20. Зонды «Рейнджер-7…9» (Ranger, NASA) впервые передали снимки Луны с близкого расстояния.
Каждый зонд передал тысячи снимков с расстояния от 2500 км до нескольких сотен метров от поверхности. Рекорд поставил «Рейнджер-8»: его последний снимок был сделан с расстояния 160 м, и это при том, что аппарат несся к поверхности со скоростью 2,4 км/с. На последних снимках были различимы детали размером с книгу. «Рейнджер-7» упал в Море Облаков, к западу от кратера Герике. «Рейнджер-8» жестко прилунился в Море Спокойствия, между кратерами Ламонт и Мольтке. А «Рейнджер-9» достиг поверхности Луны 6 км от выбранной цели в кратере Альфонс, к северо — востоку от центрального пика. По снимкам, переданным этими аппаратами, были составлены 17 листов карт серии RLC в масштабах от 1:1 000 000 до 1:400 (т. е. 4 м в 1 см).
Рис. 5.22. «Рейнджер-8» сделал этот снимок 20 февраля 1965 г. с расстояния 11 км от лунной поверхности, за 5 секунд до удара о нее. Размер кадра 2 км, размер мельчайших различимых деталей поверхности (разрешение) 4 м.
Рис. 5.21. Этот снимок «Рейнджер-7» сделал 31 июля 1964 г., за 17 минут до удара о поверхность Луны. Слева — Море Облаков; справа — кратеры Птолемей, Альфонс и Азахель (сверху вниз). Протяженность кадра по высоте 360 км. Это фото стало первым снимком Луны, полученным американскими космическими аппаратами.
Снимки «Рейнджеров» показали, что вблизи Луна выглядит вполне надежной. Пришло время пробовать ее «на ощупь» (а вдруг это все же море пыли) и выбирать место для посадки пилотируемых экспедиций. Попытки мягко посадить на Луну автоматический аппарат начались с 1963 г., но только в январе 1965 г. они увенчались успехом: «Луна-9» (СССР) передала панораму лунной поверхности из Океана Бурь и — главное! — доказала, что поверхность там достаточно прочная для посадки космического корабля. В мае 1966 г. на Луну мягко сел «Сервейор-1» (США); затем были «Луна-13», «Сервейор-3» и другие аппараты, окончательно доказавшие, что Луна прочная, не радиоактивная и вполне гостеприимная для человека в скафандре. Теперь лунным штурманам нужна была подробная карта планеты.

## 5.10. «Лунар Орбитер»: фотосъемка с орбиты

Для детального изучения всей поверхности спутника Земли в 1966–1967 гг. на окололунной орбите работали американские зонды «Лунар Орбитер-1…5», которые вели съемку на фотопленку шириной 70 мм, проявляли ее прямо на борту, затем сканировали и по радио передавали изображения на Землю. Первые три аппарата двигались по околоэкваториальным орбитам и в основном изучали области, перспективные для будущих посадок на поверхность, а четвертый и пятый зонды с полярных орбит отсняли практически всю поверхность видимого и обратного полушарий. С разной степенью успеха зонды выполнили свою задачу, получив с высоты от 6000 до 40 км тысячи качественных снимков Луны с разрешением от 60 до 20 м, а местами и лучше, вплоть до 1–2 м. На их основе были выбраны места для посадки пилотируемых экспедиций и подготовлены новые атласы. Одним из первых стал атлас «The Lunar Orbiter Photographic Mission», составленный Л. Шерером. В нем на одном из снимков заметна точка — сидящий на лунной поверхности «Сервейор-1». А в 1970 г. вышел более полный атлас «The Moon as viewed by Lunar Orbiter», в котором подробно описана система фотокамер, установленных на зондах, и показан полученный ими разнообразный материал. Воспроизведены 183 фотографии, разделенные на группы: моря, материки, кратеры, сбросы, трещины и купола, а также обратная сторона Луны. Даны также четыре анаглифических стереоснимка районов Аристарха, части долины Шрётера, трещины Пари и холмов вблизи кратера Т. Майер. Очень полезны при работе с атласом карты покрытия поверхности Луны снимками и таблица данных об орбите и высоте зонда в момент съемки, о координатах центра кадра, высоте Солнца и т. п.
На основе съемок «Лунар Орбитера-4», сфотографировавшего 99 % видимого полушария Луны, в 1971 г. был издан «Atlas and Gazeteer of the Near Side of the Moon» (Атлас и справочник видимой стороны Луны), подготовленный научной картографической лабораторией NASA. Он включает 404 фотографии и табличный каталог официально наименованных образований видимой стороны Луны. Каждое фото сопровождается списком образований, которые на нем имеются. Фотографии обозначены в соответствии с положением аппарата на орбите с юга на север для каждого витка, начиная с южного кадра на восточном лимбе и заканчивая самым северным кадром на западном лимбе. Справочник содержит списки названий лунных образований в различных системах (Блэгг и Мюллера, Лунно-планетной лаборатории), координаты образований, а также замечания и поправки, внесенные при сравнении с другими системами. Во «Введении» дана краткая история номенклатуры. Этот атлас очень полезен для картографов, поскольку разрешение фотографий с отождествленными образованиями лунного рельефа в несколько раз выше, чем наземных снимков. К сожалению, работая с Атласом, мы обнаружили некоторое опечатки и ошибки в отождествлении наименованных кратеров.
Рис. 5.23. Зонд «Лунар Орбитер» был предназначен для длительной работы на окололунной орбите.
Рис. 5.24. Изображение северной полярной области Луны, полученное зондом «Lunar Orbiter» с высоты 3345 км. Координаты центра снимка: 70° N, 30° W. Размер изображенной области — примерно 400×300 км. У верхнего края снимка в середине виден кратер Пири диаметром 73 км, внутри которого расположен северный полюс Луны.
Самый полный набор снимков с «Лунар Орбитеров-1…5» представлен в атласе «Lunar Orbiter Photographic Atlas of the Moon», изданном NASA в 1971 г. В нем 675 фотографий в масштабе от 1:600 000 (в 1 см — 6 км) и мельче. Снимки снабжены буквенно — цифровой индексацией, по которой можно отождествить крупные наименованные образования. Специальные таблицы содержат информацию о дате каждого снимка, времени экспозиции с точностью до секунды, высоте Солнца в момент съемки, фазовом угле и многих других параметрах. Имеется также таблица наименованных кратеров с указанием номеров снимков, на которых можно их найти. Атлас очень полезен для картографов, несмотря на то, что поперечные полосы, возникшие при монтаже оригинальных снимков, мешают правильному восприятию изображений.
Рис. 5.25. Снимок небольшой области в Море Спокойствия, полученный 20 ноября 1966 г. зондом «Лунар Орбитер-2» с высоты 47 км.
После окончания первого этапа «покорения Луны» работы по ее картографированию значительно сократились. Долгие годы материалы, полученные от «Лунар Орбитер», оставались без движения, но в начале XXI в. к ним обратились вновь. Преобразовав аналоговые записи 1960–х гг. в цифровую форму и применив современные методы обработки изображений, специалисты добились потрясающего улучшения их качества: исчезли полосы между отдельными снимками, выровнялся фон, появилось значительно больше деталей. Можно сказать, что, не покидая Земли, астрономы совершили новую — лабораторную — экспедицию к Луне.

## 5.11. Современные карты и глобусы Луны

В большинстве своем лунные карты, составленные в эру космических полетов, изданы в США, небольшая часть карт была подготовлена и издана в СССР, Чехословакии, Германии, Венгрии. Большая часть карт Луны, изданных в СССР, подготовлена при участии ГАИШ.
В 1966 г. в ГАИШ и ЦНИИГАиК была составлена и в 1968 г. издана «Карта Луны, экваториальная зона видимого полушария» в проекции Меркатора в масштабе 1:1 000 000 на область ±8° по широте и ±70° по долготе. Рельеф поверхности на ней изображен полутоновой отмывкой. Угол падения солнечных лучей изменялся при рисовке, чтобы лучше выявить особенности рельефа, проявляющиеся как при низком Солнце (пологие валы в морях, купола, трещины и борозды), так и при высоком (лучевые системы, образования морского типа).
На этой карте впервые было показано место первой мягкой посадки АМС «Луна-9» названное Заливом Прилунения.
Упомянутая выше «Фотокарта видимого полушария Луны» в масштабе 1:5 000 000 была составлена в 1967 г. под научным руководством Ю. Н. Липского в ГАИШ и топогеодезической службы СССР на основе оригинальных фотографий, полученных отечественными и зарубежными обсерваториями и по материалам фотографических атласов Луны. Карта построена в косой позитивной внешней перспективной проекции при положительных значениях либрации по широте и долготе, близких к максимальным, благодаря чему в восточной краевой зоне показаны Море Гумбольдта, Море Краевое и Море Смита. Именно в проекции с позитивным проектированием получаются фотографии Луны, передаваемые на Землю космическими аппаратами и астрографами на Земле.
Первая «Полная карта Луны» в масштабе 1:5 000 000 на 9 листах, составленная под руководством Ю. Н. Липского на основе наземных фотографий и снимков «Луны-3» и «Зонда-З», была издана в 1965 г. На ней впервые изображено 95 % поверхности Луны. Область, ограниченная параллелями ±60°, построена в произвольной цилиндрической проекции, приполярные области даны в азимутальной проекции в масштабе 1:10 000 000. Вдвое меньший масштаб объясняется отсутствием в то время материала на высокие широты. В произвольной цилиндрической проекции искажения углов не превышают ±5° в пределах широт ±50°. На параллели 60° угловые искажения менее 14°, а площади искажаются в гораздо меньшей степени, чем, например, в проекции Меркатора. Второе издание «Полной карты Луны» вышло в 1969 г. При ее создании использовались также снимки «Лунар Орбитеров», а приполярные области показаны в масштабе 1:5 000 000. Привязка снимков обратной стороны в единой системе селенографических координат проводилась в Отделе исследований Луны и планет ГАИШ. Третье издание карты вышло в 1979 г. В нем использованы данные всех летавших к Луне зондов и экспедиций «Аполлон». Особое внимание при изображении рельефа уделялось отображению образований морского типа, кратеров с затопленным дном, лучевых систем и кратерных цепочек. Переданы такие характерные для лунных кратеров особенности, как небольшая по сравнению с диаметром глубина кратеров, малая по сравнению с глубиной высота вала, большая крутизна внутреннего склона по сравнению с внешним. Цветовая гамма «Полной карты Луны» выбиралась с учетом естественного цвета лунной поверхности и с целью наиболее выразительно изобразить рельеф. Яркостные особенности лунной поверхности на карте показаны вариациями тона цветовой отмывки (кстати, установлено, что светлоту лунного материала определяет химический состав пород). Каталог лунных наименований на русском и латинском языках был составлен с помощью библиографических отделов библиотеки МГУ и Большой советской энциклопедии.
«Полная карта Луны» предназначена как для ученых, исследующих Луну, так и для широкого круга интересующихся Луной. Навигационная проекция карты позволяет использовать ее для нанесения следов траекторий искусственных спутников Луны и проектирования космических экспериментов. Она используется как основа для нанесения на нее различной информации, описывающей свойства поверхности и ее геологическое строение. «Полная карта Луны» стала основой для создания многих специальных карт: «Тектонической карты Луны» (НИЛЗарубежгеология, 1969 г.), серии геолого — морфоло- гических карт Луны (Геологический институт АН СССР, 1969 г.), «Карты вулканических форм Луны» и «Структурно — геологической карты» (1974 г.). По «Полной карте Луны» проводились исследования для выявления закономерностей размещения лунных образований и их взаимосвязей, вычислялись площади морских образований и крупных кратеров. На основе измерения координат и диаметров кратеров по этой карте создан «Морфологический каталог кратеров Луны». Используя оригиналы отмывки рельефа этой карты, мы подготовили «Полную карту Луны» в масштабе 1:10 ООО ООО на одном листе, содержащую справочные данные о Луне, сведения о площадях морских образований, данные об основных этапах исследования Луны и карту распределения лунных пород. Второе дополненное издание этой карты вышло в 1985 г.
Как известно, наилучшим образом передает внешний вид планеты ее глобус. Только на нем в неискаженном виде можно представить взаимное расположение и относительный размер элементов поверхности. В СССР глобусы Луны масштаба 1:10 ООО ООО издавались в 1967, 1969,1974,1979,1984 и 1989 гг. В каждое издание вносились изменения в наименованиях в соответствии с решениями Международного астрономического союза. Оригиналы глобуса Луны готовились в виде 12 сегментов, охватывающих зоны в 30° по долготе и ±80° по широте, а также двух приполярных областей в прямой азимутальной равнопромежуточной проекции. По специальному заказу в 1970 г. было подготовлено несколько глобусов Луны диаметром 1 м 30 см. Новые возможности в создании глобусов появились с применением термопластичных материалов, когда сразу формируется целое полушарие. Такой глобус был подготовлен в 1990 г. при участии ПКО «Картография», ГАИШ и ЦНИИГАиК.
Рис. 5.26. Селенографы Ж. Ф. Родионова и В. И. Чикмачев у сконструированного в ГАИШ унифицированного мультиплекса (1970 г.), позволяющего оптическим путем восстанавливать связки проецирующих лучей, существовавших в момент съемки. С помощью этого прибора получали фотоизображения, выправленные за кривизну и наклон, осуществляя привязку снимков космических аппаратов «Зонд -3, -6…8» и кораблей «Аполлон-8, -11, -13»
Своеобразными картографическими произведениями стали топографические схемы и планы, составленные в Институте космических исследований АН СССР по панорамам лунной поверхности, полученным зондами «Луна-9» и «Луна-13», а также топографические схемы маршрутов «Лунохода-1» и «Лунохода-2». Это первые в истории топографические съемки, выполненные на лунной поверхности телефотометрами — приборами, совершенно необычными для традиционных методов. Поэтому был разработан оригинальный способ обработки изображений, полученных сканирующими системами. Топопланы и топосхемы, составленные по данным налунной съемки, были использованы для изучения микроструктуры лунной поверхности и ее генезиса, в частности для изучения процессов переноса вещества и кратерообразования.
Полеты АМС «Зонд-6», «Зонд-7» и «Зонд-8» стали новым этапом в изучении лунной поверхности. По снимкам этих зондов были составлены детальные карты обширных областей Луны. Рельеф на них показан отмывкой в сочетании с условными знаками, отражающими возрастную и морфоструктурную характеристики лунного ландшафта. В 1973 г. по снимкам «Зонда-8», демонстрирующим восточный сектор обратной стороны Луны от кратера Эйткен до Моря Восточного, были созданы фотокарты в ГАИШ и МИИГАиК. На второй карте рельеф дополнен горизонталями, проведенными через 500 м. А фотокарта, составленная в ГАИШ на унифицированном мультиплексе и сферическом экране, освобождена от перспективных искажений, при этом сеть селенографических координат нанесена В. И. Чикмачевым на уже выправленные изображения.
Наряду со съемками Луны из космоса в 1970–1980–е гг. продолжалось изучение видимого полушария по наземным снимкам. Так, в обсерватории Харьковского университета под руководством Η. П. Барабашова была подготовлена серия карт в масштабе 1:5 000 000: «Карта альбедо видимого полушария Луны», «Фотометрическая карта видимого полушария Луны», «Карта цвета видимого полушария Луны». В Абастуманской астрофизической обсерватории (Грузия) под руководством В. П. Джапиашвили был создан «Поляриметрический атлас Луны».
Многие из лунных карт, изданных в США, оцифрованы и доступны через интернет. Например, на сайте Лунно — планетного института (Lunar and Planetary Institute) можно найти следующие карты: LPC в масштабе 1:10 000 000, LMP 1:5 000 000, LM и LAC серии в масштабе 1:1 000 000, LEM 1:2 500 000. Особый интерес представляет карта серии LTO из ортофотомозаик космического корабля «Аполлон» с горизонталями в масштабах от 1:250 000 до 1:10 000. Высокая точность плановой привязки этой серии карт, а также то, что горизонтали проведены на ней через 100 м, позволяет использовать эту серию при анализе новой информации для выявления корреляций с рельефом местности. На сайте http://astrogeology.usgs.gov/Projects/LunarConsor- tium размещены карты альбедо, возраста поверхности и геологические карты, созданные на основе изображений с «Лунар Орбитер», карты полутоновой отмывки рельефа, многоспектральная мозаика космического аппарата «Галилео», карты, построенные по данным экспедиции «Аполлон».
Рис. 5.27. Окрестности Гор Агриколы на фотокарте из серии LTO. Этот район Океана Бурь, расположенный к северо — западу от кратера Аристарх, считается очень перспективным для будущих экспедиций, поскольку там под поверхностью могут находиться лавовые трубы, где можно поместить лунную базу.
По материалам съемки космического зонда «Клеметина» американская служба геологической съемки (USGS) предприняла создание контрольной сети Clementine Lunar Control Network (CLCN). Эта сеть основана на измерениях пересекающихся точек на 44 ООО изображений, привязанных к 22 узловым точкам видимой стороны, отнесенным к сфере радиуса 1736,7 км с центром в центре масс Луны. В результате обработки данных была получена сеть опорных точек[4], которую затем использовали для создания контрольной сети основы карт и мозаик изображений с промежутком в 100 м.[5] В 2002 г. USGS подготовила карты Луны в масштабе 1:10 000 000 с цветной шкалой высот и отмывкой рельефа[6]. Глобальная сеть контрольных точек Unified Lunar Control Network 2005 (ULCN 2005), созданная при поддержке программы НАСА Planetary Geology and Geophysics, является наиболее точной, поскольку она основана на фотограмметрической обработке 43 866 снимков «Клементины» и более ранних данных о трехмерном положении 272 931 точек. Оригинальное программное обеспечение, использованное для создания ULCN 2005, было разработано Rand Corporation (Davies и др.) и затем модифицировано USGS Astrogeology.
При изучении эволюции Луны и планировании экспедиций на ее поверхность особый интерес представляют тематические карты. Например, зонд «Лунар Проспектор» измерил содержание тория, калия, урана, железа, кислорода, кремния, алюминия, кальция, магния и титана на лунной поверхности с помощью гамма — спектрометра, который был особенно чувствителен к наличию тяжелых элементов — тория и калия. По этим данным построена карта с пространственным разрешением 150×150 км. На ее основе можно выявить закономерности распределения того или иного элемента на Луне. Наибольшая концентрация железа, калия и тория наблюдается на видимой стороне Луны, причем именно в пределах лунных морей (особенно в Море Дождей). Повышенным содержанием этих элементов отличается и бассейн «Южный полюс — Эйткен».

## 5.12. Разведка Луны продолжается

Картографирование Луны с 1960–х по 1980–е гг. выполнялось на основе обширных данных, полученных космическими аппаратами в виде фотографий и телевизионных изображений. В начале 1990–х гг. были созданы банки цифровых данных, включая глобальные многоспектральные изображения и альтиметрию, создание глобальной контрольной сети опорных пунктов на Луне. В первой декаде XXI в. наблюдается резкий рост активности разных стран в исследовании Луны. Европейское космическое агентство миссией «Смарт-1» успешно завершило в сентябре 2006 г. съемку лунной поверхности. Изображения 10 ООО снимков с высоким разрешением (100 м на пиксел) обрабатываются и архивируются в формате PDS.
Сейчас обширные исследования Луны выполняет японский космический аппарат «Селена (Кагуйя)». Лазерным альтиметром измерены высоты лунной поверхности с точностью до 6 м. В Японии в 2008 г. была составлена «Топографическая карта Луны», на которой горизонтали проведены через 1 км. Точность определения абсолютных высот на этой карте значительно выше, чем на картах, построенных по данным космического аппарата «Клементина». Недостатком японской карты является отсутствие названий многих образований лунного рельефа. Китайская программа исследования Луны с помощью аппарата «Chang’e—Ι» также успешно выполняется: создается глобальная цифровая модель рельефа Луны и построена первая китайская карта Луны. Индия запустила свой космический аппарат «Chandrayaan» к Луне для изучения химического состава поверхности и, в частности, подробного картирования района кратера Циолковский (съемка с разрешением около 5 м). Готовится к запуску американский лунный спутник «Lunar Reconnaissance Orbiter», телекамеры которого покажут лунную поверхность с разрешением в 0,5 м. Успехи ученых разных стран в исследовании Луны с помощью новых аппаратов, несомненно, позволят создавать более точные и подробные карты Луны. Международный характер наступающей эры лунного картографирования потребует стандартизации в обработке огромного количества поступающих данных и развития новых технологий в создании карт. Селенологи используют карты Луны для решения важных научных и практических задач: восстанавливают историю лунной поверхности, планируют экспедиции на Луну.

## Литература

Ашимбаева Н. Т. Томас Хэрриот — предшественник Галилея // Небосвод. 2009. № 2. С. 32–33 (http://images.astronet.ru/pubd/2009/02/03/0001233131/neb_0209. zip), Астронет (http://www.astronet.ru/db/print/msg/1232984).
Дариус Дж. Недоступное глазу. М.: Мир, 1986.
Докучаева О. Д. // Историко — астрономические исследования. Вып. IX. 1966. Докучаева О. Д. Астрономическая фотография: Материалы и методы. М.: Физматлит, 1994.
Куимов К. В., Сурдин В. Г. Оптическая астрономия // Небо и телескоп. М.: Физматлит, 2008. С. 48–101.
Леонардо да Винчи «Избранные произведения». В 2 т. Т. 1. СПб.: Изд. дом «Нева»; М.: «ОЛМА — ПРЕСС», 1999.
Липский Ю. Н., Родионова Ж. ф. Картографирование Луны // Успехи Советского Союза в исследовании космического пространства. Второе космическое десятилетие 1967–1977. М.: Наука, 1978.
Шевченко В. В. Современная селенография. М.: Наука, 1980.
Alter D. Lunar Atlas. New York, 1964,1968.
Bowker D. E., Hughes J. K. Lunar Orbiter photographic atlas of the Moon. Washington, NASA, 1971.
El‑Baz, F., Kosofsky, L. J. The moon as viewed by Lunar Orbiter. NASA, Washington, 1970. http://adsabs.harvard.edu/abs/1970NASSP.200 E.
Kirk R. L„Archinal B. A., Gaddis L. R., Rosiek V. R. Cartography for Lunar Exploration: Current Status and Planned Missions // Papers of ICC 2008. Moscow, 2008
Kopal Z., Klepesta J., Rackham T. Photographic Atlas of the Moon. New York; London, 1965.
Kuiper G. P. (Ed.) Photographic Lunar Atlas. Chicago, 1960.
Lewie H. The Times Atlas of the Moon. London, 1969.
Orthographic Atlas of the Moon. Tucson, 1960.
Rectified Lunar Atlas. Tucson, 1963.
Digital Lunar Orbiter Photographic Atlas of the Moon: http://www.lpi.usra.edu/resources/lunar_orbiter
Lunar and Planetary Institute: http://www.lpi.usra.edu
Gutschewski G. L., Kinsler D. C., Whitaker E. A. Atlas and Gazeteer of the Near Side of the Moon. Washington, NASA, 1971.
Lunar Orbiter Digitization Project:
http://astrogeology.usgs.gov/Projects/LunarOrbiterDigitization
Lunar Orbiter Image Recovery Project (LOIRP):
http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/LOIRP
Lunar Topographic Orthophotomap (LTO) Series:
http://www.lpi.usra.edu/resources/mapcatalog/LTO/index.shtml

# 6. ПЕРВЫЕ ЛЮДИ НА ЛУНЕ

> А. Е. Марков

## 6.1. Программа «Аполлон»

Покорение Луны — это не только очередное научное и техническое достижение человечества, но и продолжение героического пути первопроходцев — через полюсы Земли, глубины океанов, великие кругосветки, высочайшие горные пики… Не стремись человек на Земле к бесконечному расширению своего внешнего и внутреннего мира, не было бы ничего: ни дорог, ни городов, ни машин. Не было бы и нас как жителей теперь уже двух соседних планет.
Во времена великого ракетного противостояния СССР и США (1957–1972 гг.) мир балансировал на грани третьей мировой войны, но случилось чудо: вместо варварской бойни две империи схватились в великом научно — техническом состязании — «лунной гонке». И не важно, что в ней победила Америка. Важно, что не проиграли жители Земли.
Ключевые даты освоения космоса:
1942 г. — запуск первой баллистической ракеты на высоту 80 км (Германия);
1957 г. — запуск первого искусственного спутника Земли (СССР);
1961 г. — полет первого космонавта (СССР);
25. Х.1961 — решением президента Джона Кеннеди США замахнулись на первое пилотируемое межпланетное путешествие землян. Недавно созданному NASA было поручено срочно разработать систему, способную доставить людей на Луну и вернуть их на Землю. Программу назвали «Аполлон». В ней были запланированы/реализованы следующие экспедиции («миссии»):
«А — миссии» («Аполлон 1÷4») — беспилотные испытания CSM и СМ[7];
«В — миссии» («Аполлон-5÷7/5÷6») — беспилотные испытания LM;
«С — миссии» («Аполлон-7÷8/7») — пилотируемые околоземные орбитальные испытания СМ;
«D — миссии» («Аполлон-9÷10/9») — испытания CSM/LM на околоземной орбите;
«Е — миссии» («Аполлон-11») — испытания на высокой околоземной орбите (не реализовано);
«F — миссии» («Аполлон-12/8», «-10») — испытания CSM/LM на окололунной орбите;
«G — миссия» («Аполлон-13/11») — испытание возможности прилунения (EVA-1: 24–36 час);
«Н — миссии» («Аполлон» 14÷15/12÷14) — полеты на избранные участки (EVA-1 и 2: 49–54 час);
«I — миссии» — научные полеты (не реализовано);
«J — миссии» («Аполлон-16÷20/15÷17») — трехдневные посещения с применением «роверов» для исследования геологических зон вокруг мест прилунения, с использованием большего набора инструментов, перевозимого «ровером» (EVA-1, 2 и 3:72 час).
Хотя все эти полеты предполагалось совершить в 1963–1967 гг., реально они состоялись в 1968–1972 гг.
Эти экспедиции были кратковременными разведывательными высадками на различных участках Луны. Задач сложнее, чем изучение поверхностного слоя и геологических особенностей этих мест, на этапе «Аполлон-11÷20» не ставилось. Прерванная на пике успеха программа по планам 1969 г. предполагала:
1976–1978 гг. — разместить на окололунной орбите первую селеноцентрическую станцию; для доставки на нее грузов третью ступень PH оснащали ядерным ЖРД;
1980–1983 гг. — создать базу на поверхности Луны;
1986–1992 гг. — возможная экспедиция к Марсу на базе «Аполлон».
Но эти планы не осуществились.
Проделав подготовительные работы, СССР и США в 1966 г. начали решительный штурм Луны. «Сражение за Луну» — предмет многочисленных исторических исследований. Здесь мы приведем лишь краткий список запусков за 1966–1973 гг., связанных с лунной эпопеей (подробную таблицу см. в Приложении).
1966. «Луна-9» — первая мягкая посадка АМС СССР на Луну.
«Сервейор-1» — первая мягкая посадка АМС США на Луну.
1967. «Аполлон-1» — катастрофа при наземном испытании СМ. «Союз-1» — катастрофа при испытании КК в полете.
«Луна-13» — 2–я мягкая посадка АМС СССР на Луну. «Сервейор-2…7» — 5 мягких посадок АМС США на Луну.
1968. «Зонд-4…6». «Луна-14».
«Аполлон-7» — испытание на орбите вокруг Земли.
«Союз-2», «-3» — испытание на орбите вокруг Земли.
«Аполлон-8» — первый полет «Аполлона» на орбиту вокруг Луны.
1969. «Союз-4», «-5». Аварии: PH «Протон» («Зонд», «Луноход»), первое испытание ракеты Н-1.
«Аполлон-9» — испытание КК «Аполлон» на орбите вокруг Земли. «Аполлон-10» — испытание КК «Аполлон» на орбите вокруг Луны. Аварии: PH «Протон» — «Луна-15» (лунный грунт), PH Н-1. «Аполлон-11» — первое прилунение «Аполлон».
«Зонд-7», «Союз-6», «Союз-7», «Союз-8» на орбите вокруг Земли. Аварии: PH «Протон — Луна» (грунт)
«Аполлон-12» — прилунение в точно заданном районе.
1970. «Аполлон-13» — аварийный облет Луны.
«Луна-16» (лунный грунт), «Луна-17» («Луноход-1»), «Зонд-8», «Союз-9».
1971. «Аполлон-14» — восхождение астронавтов на склон лунного кратера.
«Союз-10», «Союз-11». Третье аварийное испытание Н-1.
«Аполлон-15» — исследование лунного каньона.
«Луна-20» — лунный грунт. Четвертое (последнее) аварийное испытание Н-1.
1972. «Аполлон-16» — исследование крупного лунного кратера. «Аполлон-17» — исследование горного района.
1973. «Луна-21» — «Луноход-2».
1976. «Луна-24» — лунный грунт.
Великая лунная гонка финишировала. СССР свернул программу пилотируемых полетов к Луне, а в США по программе «Аполлон» к спутнику Земли совершили полеты 24 астронавта, причем 12 из них спускались на поверхность. Но прежде была первая жертва…

## 6.2. «Аполлон-1». Трагедия на Земле

27.1.1967. Во время наземных испытаний космического корабля «Аполлон» на стартовом комплексе № 34 ракеты «Сатурн-1 В» Космического центра им. Кеннеди (мыс Канаверал, в 1964–1973 гг. мыс Кеннеди, Флорида) в результате пожара внутри корабля погиб экипаж — В. Гриссом, Э. Уайт и Р. Чаффи.
Смерть всегда стояла за спиной астронавтов, они сжились с ней, каждый посетил свою долю похорон, на которых не плакали. Астронавт У. Андерс как‑то сказал: «Кто решил стать летчиком — испытателем, тот принимал смертельный риск как часть сделки: конечно, жаль потерять хорошего человека, но он знал, куда шел. Он играл в орлянку и проиграл».
Лететь на Луну с 50–процентным шансом на успех — насильно на такую «работу» никого не тащили и деньгами не прельщали. В лунном отряде собрались «гладиаторы лунной арены». Победитель получал в итоге ностальгическую память о безмолвных лунных пейзажах, а проигравший погибал или на всю жизнь оставался пленником лунной мечты.
Вирджил (Гас) Гриссом, 40 лет, полковник ВВС, ветеран войны в Корее, коренастый, сильный и жесткий, прирожденный лидер. К 1967 г. имел опыт второго баллистического полета 1961 г. и успешного испытания первого пилотируемого «Джемини» в 1965 г.
Эдвард (Эд) Уайт, 36 лет, подполковник ВВС, выделялся среди астронавтов ростом и лучшей физической формой. В 1965 г. он первым из американцев вышел в открытый космос.
Роджер Чаффи, 31 год, капитан — лейтенант ВМС, астронавт 3–го набора, мечтал впервые отправиться в космос на «Аполлоне-1».
В теплый январский полдень экипаж «Аполлона-1» тренировался, отрабатывая начало экспедиции, 4 предстартовых и 3 послестартовых (орбитальных) ее часа. Астронавты были загерметизированы в кабине на вершине «Сатурна-1 В». В нескольких сотнях метров от стартового комплекса в «бункере Сатурна» у пульта капкома стоял молодой, еще не летавший астронавт Стюарт Руса. Рядом с ним был Дик Слейтон, руководитель отдела астронавтов и личный друг Гаса Гриссома.
К вечеру, когда сумрак лег на флоридские болота, включились прожекторы, окутав «Сатурн» белым светом. В 18:31:04 Слейтон услышал краткое сообщение из кабины: «Fire» («Пожар»)… Слейтон узнал голос Чаффи и, взглянув на монитор телекамеры, направленной в иллюминатор люка СМ «Аполлон», увидел, что на стекле пляшут блики пламени. Через пару секунд — новое сообщение из СМ, на сей раз четкое, от Уайта: «У нас в кабине пожар!» Но никто в ЦУПе еще не осознал, что случилось. В 18:31:12 они услышали совершенно неузнаваемый голос: «У нас сильный пожар… Мы горим!»… И буквально через 2–3 секунды Слейтон и перепуганные диспетчеры услышали последнюю передачу из «Аполлона-1» — это был короткий крик боли…
Рис. 6.1. Экипаж «Аполлона-1»: Эд Уайт, Гас Гриссом, Роджер Чаффи (слева направо).
Прошли долгие секунды, прежде чем по линии связи стало слышно, как техники пытаются открыть люк. Доносились голоса: «Он слишком горячий…» На мониторе сквозь плотный дым Слейтон разглядел, как техники приблизились к люку и отпрянули назад от высокой температуры. Через 5 минут люк был открыт, и руководитель платформы вышел на связь: «…Мне лучше не описывать, что я вижу».
Дик сообщил о ЧП в Хьюстон и вместе с Русой направился на стартовый комплекс. В сгустившихся сумерках у огромной стартовой башни сгрудились санитарные машины с вращающимися маячками. Поднявшись в лифте до конца поворотной стрелы стартовой башни, они сразу почувствовали едкий запах горелой изоляции и пластмассы. Увидели кабину «Аполлона-1»: из люка что‑то свисало — это была рука в белом скафандре. Слейтон велел все сфотографировать, и они ушли от почерневшей кабины, неся за собой запах пожара и смерти, который запомнили на всю жизнь.
Рис. 6.2. Схема размещения астронавтов в командном модуле (СМ) корабля «Аполлон». Это основной отсек экипажа, в котором пилот модуля проводит весь полет, а командир экипажа и пилот лунного модуля (LM) покидают его только на время визита к поверхности Луны.
Никто не может сказать точно, что пошло не так. В этот раз СМ впервые испытывали не в барокамере, а на ракете и при давлении чистого кислорода выше атмосферного, чтобы исключить попадание в кабину забортного воздуха. В таких условиях пожар мог начаться от любой искры. Все огнеопасные изделия и даже материалы, считающиеся огнеупорными, горят в кислороде, как порох.
Рис. 6.3. Экипаж «Аполлона-1» в тесной кабине командного модуля. Входной люк за головой Уайта отпирается черным ключом, который даже в более удобных условиях нелегко повернуть.
Могли ли астронавты покинуть кабину? Изнутри люк открывался поворотным ключом, надеваемым на ось храповика, отпирающего замки, размещенные в оправе люка. Даже в более удобных условиях сделать это непросто. Ни один астронавт не превосходил Эда Уайта по силе. Но через секунды после начала пожара ни Уайт, ни любой другой не смог бы открыть люк. От огня газ нагревался, и давление на люк возрастало. Уайт не смог даже повернуть ключ.
Конструкция «Аполлона» лишает пилотов возможности в моменты старта и приземления контролировать внутреннюю область СМ и вести борьбу за его живучесть: астронавты закреплены в креслах под приборной панелью, в очень ограниченном объеме. Даже возникший за креслами пожар не сразу заметишь.
В первые секунды пожара экипаж делал все как надо: Уайт и Гриссом, отбросив подголовники кресел, развернулись в тесном объеме СМ на 180°, встали на пол у люка и принялись энергично бороться с поворотным механизмом замков. Страшная мистика была в том, что Гас, который после приводнения его «Меркурия» чуть не утонул из‑за того, что люк открылся преждевременно, теперь погибал из‑за люка, который не хотел открываться.
Рис. 6.4. Кабина «Аполлона-1» после пожара.
Пламя охватывало кабину, застилало стекло иллюминатора люка и уже прожигало скафандры, но пилоты не обращали на это внимания и боролись за свой шанс. Черный дурман свалил на пол сначала Уайта, который двигался активнее других и больше вдохнул удушливого газа: он упал, последний раз рванув неподвижный рычаг замка. Гас, теряя сознание, машинально бил ладонью в стекло иллюминатора, пытаясь сдвинуть замки люка, и упал радом с Эдом. Последний крик боли был стоном горя Роджера Чаффи, который видел, как погибли его друзья, но через мгновенье и его сознание кануло во мглу…
Астронавты знали, что катастрофа — это лишь вопрос времени. Нил Армстронг и Дейв Скотт с трудом избежали смерти, когда «Дже- мини-8» вышел из‑под контроля. Каждый знал, что система аварийного спасения (САС) пилотов «Джемини» не особенно эффективна. Не менее рискованными были полеты и на примитивных «Меркуриях». Но лунные миссии были много сложнее, и среди астронавтов витало невысказанное ощущение, что их удаче когда‑то придет конец.
И все же в этой трагедии в некотором смысле была положительная сторона: авария на «Аполлоне-1» произошла там, где ее можно расследовать. Корабль не стал тихой могилой, летающей над Землей или вокруг Луны. Три человека погибли, но как минимум три другие жизни были спасены.
Холодным влажным днем 31 января 1967 г., когда хоронили экипаж «Аполлона-1», Гленн, Шеппард, Купер, Карпентер, Янг, стоя в прощальном карауле, как и большинство астронавтов, не думали о пожаре на корабле, что трудно понять посторонним. Незадолго до гибели на пресс-конференции Гриссом сказал: «Если мы умрем, то хотим, чтобы люди приняли это. Мы занимаемся опасным делом». Он сказал это за них всех.
Через полгода в кабине корабля сделали такой люк, который открывается за 2 секунды! Грандиозный маховик программы «Аполлон» был уже пущен и раскручивался неудержимо: астронавты во что бы то ни стало должны ступить на Луну, не этот экипаж, так следующий. Гибель «Аполлона-1» стала «архимедовым рычагом» программы. Нил Армстронг и Базз Олдрин, достигшие Луны, знали, что зтой победы человечества не было бы без великого духовного подъема лунного отряда NASA, спаянного гибелью Гаса, Эда и Роджера. И только прихоть судьбы решила, кому ступить на равнину Моря Спокойствия, а кому лежать на Арлингтонском кладбище в Вашингтоне.

## 6.3. «Аполлон-7». Первый полет

Полет по геоцентрической орбите «Аполлона-7» (11+22.Х.1968) на фоне героических и трагических событий легендарной «лунной гонки» кажется сегодня событием почти рядовым. Но стоит ли говорить, что ни один космический полет простым не был и не будет. А полет «Аполлона-7» в программе «Аполлон» — событие неоднозначное: во- первых, новый корабль стартовал впервые, и преодоление «синдрома „Аполлона-1“» было серьезной проблемой для NASA и для каждого из астронавтов, почти все интервью и пресс — конференции заканчивались этой темой; во — вторых, впервые испытывался не околоземный, а лунный корабль; и в — третьих, американцы отставали: уже совершили испытательные полеты советские лунные корабли. Правда, «Зонд-4» (2.III.1968) слетал не очень успешно, но «Зонд-5» (15.IX.1968) облетел Луну и вернулся на Землю с живыми существами на борту («космонавтами» были черепахи). А накануне старта «Аполлона-7» к Луне отправился «Зонд-6» (10.XI.1968), и еще не ясно было, кто же там, на борту (от русских жди сюрпризов!).
Рис. 6.5. Экипаж «Аполлона-7»: Донн Эйзел, Уолтер Ширра, Уолтер Каннингем (слева направо). Механизм открывания люка полностью переделан.
Это только в СССР заявляли, что «Зонды»· — всего лишь АМС, а в Штатах даже провинциальные газеты трубили, что русские завтра пошлют человека на Луну и что NASA доживает последние дни в преддверии большого позора.
Экипаж: командир — 45–летний капитан ВМС Уолтер Ширра («Мер- курий-8», «Джемини-6»), 38–летний майор ВВС Донн Эйзел и 36–летний Уолтер Каннингем, военный летчик, окончивший Калифорнийский университет и ставший высокопрофессиональным физиком.
Задачи полета: комплексные испытания CSM и наземных средств обеспечения и слежения за полетом. «Аполлон-7» должен был выполнить 51 задание, главные из которых:
— сближение CSM со второй ступенью PH до расстояния 1–2 м (имитация «причаливания» CSM к взлетной ступени лунного модуля (ВС LM) на лунной орбите в случае выхода из строя или нехватки топлива ЖРД ВС);
— идентификация наземных ориентиров (острова, города, заливы и пр.) с целью тренировки пилота CSM, который должен будет в течение 15–минутного прохода идентифицировать элементы лунного рельефа для уточнения селеноцентрической орбиты CSM, если стандартные радиоизмерения траектории окажутся неудовлетворительными;
— испытание бортовой вычислительной техники проверкой процедур наведения корабля по звездам в дневное и ночное время при полете к Луне и возвращении на Землю;
— испытания маршевого двигателя CSM (8 включений различной продолжительности);
— испытания бортового радиолокационного приемоответчика для обеспечения встречи CSM и ВС на селеноцентрической орбите.
11. Х. 1968. Ракета «Сатурн-1 В» с «Аполлоном-7» взлетает со стартового комплекса № 34 на мысе Кеннеди и выходит на орбиту с высотой перигея 227 км, апогея 285 км, наклонением 32° и периодом обращения 90 минут. Через два оборота корабль расстыковывается с последней ступенью PH и с помощью двигателей ориентации отходит от нее на 15 м. Затем следует разворот, фотографирование оставшегося на ступени переходника и сближение до 1,5 м. После этого двигателями ориентации корабль меняет свою орбиту, чтобы на следующие сутки начать сближение со ступенью с расстояния около 150 км.
12 октября — с расстояния 170 км с помощью маршевого двигателя корабль двинулся к ступени, подошел к ней на расстояние в 20 м и в течение 20 мин совершал групповой полет. Затем перешел на орбиту с высотой апогея 300 км и стал удаляться. С помощью секстанта астронавты вели наблюдение за остатком своей ракеты до расстояния свыше 550 км.
13 октября — установился рабочий цикл: 16 часов работы и 8 часов отдыха. Ширра и Каннингем отдыхали одновременно, а Эйзел в этот период дежурил.
15 октября — включением маршевого двигателя (0,5 с) высота апогея снижена до 290 км. Этим маневром имитировалась коррекция траектории полета к Луне. Астронавты проводили эксперименты по наблюдению за звездами в дневное время, фотографировали облачный покров и поверхность Земли. Экипаж пришел к заключению, что космическая навигация по звездам в дневное время затруднена, отмечается загрязнение окон СМ, препятствующее наблюдениям.
19 октября из NASA просочились слухи, что «астронавты проявили признаки раздражительности, иногда начинали переругиваться с операторами наземных станций…» Службы на Земле, конечно, понимали, почему экипаж нервничает, и терпели. Во — первых, им по программе было положено придираться ко всем мелочам, чтобы выявить максимум недочетов; во — вторых, после трагедии «Аполлона-1» полет, наверное, и не мог быть другим.
20 октября — включением маршевого ЖРД (0,4 с) вновь имитировалась коррекция траектории перелета к Луне. За время полета в ходе 7 телесеансов астронавты показывали зрителям внутреннее устройство СМ и пульта управления кораблем, демонстрировали плавание по кабине в условиях невесомости, готовили пищу. Некоторые сеансы переходили в клоунаду, и ЦУП приказал пилотам быть серьезнее.
Приводнение произошло 21 октября. Продолжительность полета составила 11 суток. Итог: за весь полет зарегистрировано около 50 неисправностей, но только две из них потребовали серьезной модификации. Маршевый двигатель и двигатели ориентации прошли испытание успешно. Бортовые системы CSM сочли отработанными для полетов к Луне.

## 6.4. «Аполлон-8». К Луне!

Десятилетие «лунной гонки» приближалось к развязке, и каждый день сулил важные события. США неусыпно следили из космоса за строительством стартовых сооружений на Байконуре. Весной 1968 г. фотографии нового пускового комплекса (Н-1) ЦРУ передало в NASA, и в начале лета эксперты доложили заместителю главы NASA Джорджу Лоу, что русские сооружают аналог комплекса «Сатурн-5». Правда, большинство специалистов усомнилось в том, что СССР способен на прилунение, даже возможность облететь Луну была поставлена под сомнение: ведь русские еще должны испытать свою ракету. Но к июлю в NASA поняли, что первого пилотируемого LM к концу 1968 г. и у них самих не будет, а это значит, что запланированный на IV квартал «Аполлон-9» (CSM+LM) переносится на 1969 г., а испытание «Аполлона-8» (CSM) без LM будет лишь повтором «Аполлона-7».
Лоу почувствовал опасность: две ракеты СССР почти «на выходе», и русские могут запустить в 1968 г. одного или двух космонавтов в облет Луны. (Предчувствие его не обмануло: вскоре беспилотные «Зонды» облетели Луну.) И Лоу предложил пересмотреть планы: «Аполлон-8» (CSM без LM) в декабре мог быть отправлен не на околоземную орбиту и даже не в облет Луны, а сразу на орбиту вокруг нее. Это позволит отработать основные элементы межпланетного полета и даст шанс NASA «выдернуть хвост из‑под русского сапога», если он на нем стоит. Разумеется, лететь к Луне без лунного модуля было опасно: LM, имевший собственные ЖРД и автономную систему жизнеобеспечения, рассматривался как «спасательная шлюпка». Но риск — профессия астронавта.
Рис. 6.6. Экипаж «Аполллона-8»: Дж. Ловелл, У. Андерс и Ф. Борман (слева направо).
Командир экипажа Фрэнк Борман, 40 лет, полковник ВВС, за спиной — «Джемини-7». Жена и два сына. При расследовании «Аполло- на-1» Фрэнку было дано «последнее слово» от лица NASA, которое решало судьбу программы. Он сказал тогда: «Прекратите охоту на ведьм. Мы знаем, на что идем. Дайте нам слетать на Луну».
Навигатор Джеймс (Джим) Ловелл, 40 лет, капитан ВМС, «Джеми- ни-7» и «-12». Жена, два сына и две дочери. Высокий, общительный, добродушный оптимист; казалось, летел по жизни на удаче. Звездами «заболел» еще с сообщений о «Фау-2». Мальчишкой «пожирал» книгу Жюля Верна «С Земли на Луну», в которой трио авантюристов выстрелили себя из пушки на окололунную орбиту Но жизнь превзошла его детские мечты. После школы он учился на ракетного инженера в Аннаполисе. Написал статью о межпланетном путешествии; его невеста Мэрилин, напечатав ее на машинке, удивилась утверждению Джима, что когда‑нибудь люди полетят в ракетах к Луне.
Уильям (Билл) Андерс, 35 лет, майор ВВС, женат, 4 сына и дочь. С весны 1968 г. Андерс учился летать на опасном и плохо управляемом тренажере LM. Он и Армстронг соревновались в лучшем исполнении лунной посадки. Как пилот LM, Андерс полагал, что его шанс походить по Луне равен 80 %.
Рис. 6.7. Ракеты — носители «Сатурн-5» (слева) и «Н-1» в едином масштабе. Их высота с системой аварийного спасения — 110 м, без нее — 100 м. Масса каждой — около 3000 т.
Для выхода на селеноцентрическую орбиту маршевый двигатель корабля должен включиться за Луной на 246 секунд. Если двигатель проработает больше 110 с, но меньше 246 с и больше не включится, то корабль выйдет на нерасчетную орбиту и станет вечным спутником Луны; если от 80 до 110 с, то, облетев Луну, корабль повернет к Земле, но не сможет выйти из поля тяготения Луны и упадет на нее. В общем, включение ЖРД могло вызвать кучу проблем, но если, включившись за Луной, двигатель не остановится, то проблем не будет вообще — только тишина...
Сюрпризы могло принести и возвращение на Землю со второй космической скоростью (11 км/с). Командный модуль должен точно попасть в «коридор входа» шириной всего 56 км под углом к границе атмосферы от 5,4° до 7,4°. Если угол входа будет больше 7,4°, то СМ сгорит, а если меньше 5,4°, то рикошетирует на нерасчетную геоцентрическую орбиту, что при ограниченных ресурсах СЖО не позволит экипажу вернуться на Землю живыми. Генерал Филлипс с солдатской простотой объяснил журналистам, к чему приведет отклонение от расчетов: «В первом случае это будет означать потерю корабля и людей, а во втором — только потерю команды».
«Сатурн-5» на платформе 39–А больше напоминал небоскреб, чем ракету: на 17 м (размер шестиэтажного здания) выше статуи Свободы — порождение технического гения и свидетельство грандиозности лунных замыслов. Вид освещенной прожекторами ракеты даже испугал Бормана: заполненные жидким газом ступени носителя изрыгали пар в предутреннюю тьму. Подъемник башни обслуживания вознес астронавтов к «белой комнате» — входу в корабль. Первым в СМ вполз Борман, за ним Андерс. Ловелл с высоты комплекса глянул вниз и с пронзительной ясностью осознал: а ведь на этот раз все по — настоящему! То, о чем они так много говорили, должно вот — вот произойти: NASA запечатывает его в СМ и отправляет к Луне. Джим увидел вдали фары тысяч автомобилей: зрители собрались на Мысе, чтобы наблюдать за их стартом. Человек впервые летит к Луне — такое бывает только раз. Джим смаковал это внезапно посетившее его непривычное чувство.
«Сатурн-5» ушел со старта 21.XII.1968 в 12:51 по Гринвичу. Ракета поднималась на гигантской огненной колонне. Андерс так описывал разгон «Сатурна»: «Никакое моделирование и отдаленно не напоминало этот яростный подъем. Я чувствовал себя как беспомощная добыча во рту гигантской сердитой собаки, а выключение первой ступени „Сатурна" ощущается как железнодорожная катастрофа». Как только первая ступень отключилась, астронавтов кинуло вперед. Андерс был уверен, что если бы не ремни крепления, он проломил бы головой приборную панель.
Борман: «Хьюстон. Первая ушла. Первый этап гладко, второй будет глаже…».
Ловелл смеется: «„Гладкий", „глаже" — кого ты дуришь?»
Андерс, саркастически: «Как при крушении поезда…»
Борман, с наслаждением в голосе: «Суши штанишки!»
Спустя несколько минут ушла САС, унося с собой защитный кожух СМ. Дневной свет ворвался в иллюминаторы, блеснула яркая дуга океана и облаков на фоне темнеющего неба. Через 11,5 минут третья ступень с CSM уже на орбите: 189x190 км, наклонение 33°, период обращения 88 мин, скорость 7 793 м/с. Вес аппарата в этот момент был около 128 т, а несколько минут назад, на стартовом столе, гигантская ракета весила почти 3000 т: такова плата за преодоление земной гравитации. Впрочем, Земля все еще удерживала астронавтов.
Два оборота ушло на проверку всех систем. Убедившись в их исправности, астронавты включили ЖРД третьей ступени. Отработав 317 с, он перевел ступень с CSM на траекторию полета к Луне с начальной скоростью 10 993 м/с. Рубикон был перейден.
«Аполлон-8» удалялся с такой фантастической скоростью, что пилоты видели, как уменьшается Земля: уже весь «глобус» помещался в окне люка СМ. Впереди было 66 часов «лунной дороги». Корабль был ориентирован боком к солнечным лучам и медленно вращался, делая пару оборотов в час, чтобы корпус нагревался равномерно.
11 часов полета, 96 ООО км от Земли. С каждым часом Земля все меньше; теперь она размером с бейсбольный мяч на расстоянии вытянутой руки. На 20–м часу полета Борман почувствовал тошноту и боль в желудке. Начались разговоры об отмене миссии, но Борман успокаивал всех, что чувствует себя нормально. Даже если бы NASA решило прервать полет, возможности для разворота пока не было: все равно придется облетать Луну.
В конце вторых суток в телесеансе показали Землю с расстояния 330 ООО км. Ловелл представил себя межпланетным пришельцем и пытался «разгадать», обитаема ли Земля. Как раз в этот момент корабль покинул поле тяготения Земли и вошел в поле Луны.
На третьи сутки Джим Ловелл заслонял Землю большим пальцем вытянутой руки. Возникло новое ощущение масштаба: Земля и Солнце были сравнимого размера. Непередаваемое восхитительное сочетание радостного волнения и предчувствия опасности. Все, что Джим знал в жизни, осталось на голубом «мраморном шарике», который становился все меньше.
68 часов полета; получено разрешение перейти на лунную орбиту. Включение двигателя произойдет за Луной, где астронавты смогут полагаться только на себя, а их космическая машина — только на них.
068:58. Привязанные к креслам астронавты были у цели. Пролетев четверть миллиона миль, сейчас они выйдут на орбиту на высоте 69 миль от поверхности Луны. На земном имитаторе СМ они шутили: а что делать, если на обратной стороне Луны на их пути окажется гора высотой 70 миль? Корабль зашел за Луну. Астронавты «пробегали» контрольные списки включения ЖРД, когда внезапно корабль погрузился во тьму. Андерс замер: они в тени Луны. Когда глаза привыкли, он увидел небо, полное звезд. Их было так много, что не различались созвездия. Он потянулся к иллюминатору и заметил четкую дугу, внутри которой звезд не было, только чернота, и внезапно был поражен жутким пониманием того, что это «отверстие» в звездах и есть Луна. Волосы на затылке встали дыбом.
За 3 минуты до зажигания «Аполлон-8» влетел в солнечный свет. Ловелл выглянул в окно: «Эй, вижу Луну».
Борман, не отрываясь от списка: «Видишь?»
Ловелл: «Прямо под нами!»
Андерс смотрел в свое окно, казавшееся испачканным: будто потоки масла стекали по стеклу. «Черт возьми, — думал он, — окно подводит», — но вдруг понял, что это не грязь на стекле, а лунные горы. Они медленно проплывали внизу, освещенные косыми лучами Солнца, отбрасывая длинные черные тени. «Горы Луны, — прошептал он. — О боже мой…»
Ловелл ткнул кнопку, и заработавший двигатель вжал пилотов в кресла. В кабине раздались слабые удары: это оставшиеся незакрепленными предметы обрели тяжесть и упали. Ускорение росло медленно, шума от двигателя не было, только легкая вибрация. Казалось, время замедлилось. Все знали, что двигатель должен проработать 246 секунд, не больше и не меньше.
Через некоторое время Ловелл пробормотал: «Самые длинные четыре минуты в моей жизни…» Последние секунды Андерс громко отсчитывал в обратном порядке. Борман знал, что компьютер закроет клапаны ЖРД, но не выдержал и сам толкнул кнопку выключателя, на всякий случай. «Остановка двигателя», — сказал Фрэнк, и невесомость вернулась. Маршевый ЖРД снизил скорость CSM относительно Луны на 913 м/с, примерно до 1600 м/с, и они вышли на эллиптическую орбиту 113x312 км с наклонением к лунному экватору 12° и периодом обращения 2 час 10 мин. В динамике ЦУПа раздался голос Бормана: «Хьюстон. Двигатель сработал». Один из диспетчеров не выдержал и завопил: «Мы это сделали! Они на орбите!»
«Аполлон-8» плыл над Луной, а три путешественника смотрели вниз. Всюду были кратеры: гладкие, круглые, продолговатые, крошечные, рядом друг с другом, один на другом. Часто среди этого однообразия поднималась одинокая гора. Место напоминало пустынное поле битвы после глобальной войны.
Борман: «Нам это удалось…»
ЦУП: «На что похожа Луна?»
Ловелл: «Серая, цвета нет, напоминает гипс…»
Андерс: «Или сероватый песок на пляже…»
Во время телесеанса астронавты показали поверхность Луны. Миллионы землян слушали рассказ пилотов.
Борман: «Одно огромное одинокое пространство, безжизненное и угрюмое… пустыня, покрытая серой пылью…»
Ловелл: «…Мили и мили пустыни. Ее всеобъемлющая безжизненность вселяет в душу благоговейный страх. В голову лезут мысли, как хорошо нам живется на Земле. В бескрайних далях космоса наша планета выглядит прекрасным оазисом».
На третьем витке маршевый двигатель скорректировал орбиту: 112×113 км, период обращения 2 часа. Андерс взял камеру; утвержденный для него план фотографирования лунных деталей был так плотен, что когда Борман попросил сфотографировать понравившийся вид, Андерс ответил: «Не положено, нет в плане фотографирования…»
На четвертом обороте Андерс поглядел из окна: «О боже, посмотрите на ту картину — там… Земля встает. Вот это прелесть!» Из‑за лунного горизонта на черном небе поднимался сине — белый полукруг. Земля была особенно прекрасна на фоне Луны, и как же она была мала! «Эй, не фотографируй ее, этого нет в плане», — Борман со смехом напомнил Андерсу его недавнее маленькое хамство командиру. Андерс не слышал, он торопил Ловелла: «Дай мне цветную кассету, быстрей!» Ловелл передал Андерсу камеру и через минуту уже спрашивал: «Ты уверен, что мы ее сфотографировали?» Андерс улыбнулся: «Да ведь она же взойдет снова, я думаю».
На 8–м орбитальном часе Ловелл изучал восточную область Моря Спокойствия — участок первого прилунения. Одна из главных задач этой миссии состояла в изучении ориентиров для пилотов LM. Он искал крупные валуны и другие препятствия, но место казалось пригодным для посадки. «Ты когда‑нибудь думал, что в сочельник будешь облетать Луну?» — спросил он Андерса. «Надеюсь, на Новый год нас здесь уже не будет», — ответил тот со специфическим юмором летчика — истребителя.
Девятый виток вокруг Луны. Перед рейсом Борман думал о духовном воздействии их полета. И здесь вид пустынной Луны и его родной планеты — единственного цветного пятна вокруг — напомнили ему о работе Бога — творца. Телесеанс связи с Землей продолжался почти 25 минут. Андерс, Ловелл и Борман по очереди читали из книги Бытия: «В начале Бог сотворил небо… и назвал Бог сушу землею, а собрание вод назвал морями… и произвела земля… плод, в котором семя… и сказал Бог: да будут светила… большое… и меньшее, для управления ночью, и звезды… и увидел Бог все, что он создал…».
На 10–м витке вокруг Луны, за несколько минут до полуночи, был включен маршевый двигатель для перехода на трассу к Земле. Если все пройдет по плану, «Аполлон-8» появится из‑за Луны через 19 минут после полночи, в ночь под Рождество. Напряжение нарастало, после 19–й минуты наступила полная тишина не только в ЦУПе, но и во всем Хьюстоне. На 25–й минуте ожили экраны телеметрии: ЖРД проработал 203 с, скорость корабля в момент выхода на траекторию полета к Земле составила расчетные 2700 м/с. С опозданием на 6 минут из космоса послышался голос Ловелла: «Хьюстон, „Аполлон-8“ возвращается…» В Хьюстоне вспыхнули рождественские елки, задымили сигары, полилось шампанское. Двери в «великий 1969–й» распахнулись!
Рис. 6.8. «Аполлон-8»: впервые люди наблюдают восход Земли над лунным горизонтом.
Прощание с Луной Ловелл сравнил с захватывающим видом из реактивного самолета, покидающего на форсаже авианосец. А потом заняться было почти нечем: обслуживание систем, новости из ЦУПа с поздравлениями со всего света и сон… Андерс заснул на 45 минут во время дежурства. Его сменил Ловелл, пообещав «крепко стоять на часах» и сразу же уснул, не выключив микрофон. Вся Америка смеялась над храпом «лунного дневального».
По пути от Луны Андерс думал о входе в земную атмосферу. Когда ему было 4 года, в их маленький калифорнийский городок Вальехо приехал цирк. Уильям сидел на руках у деда перед самой ареной. Акробат из‑под купола прыгал вниз головой в бадью с водой, которая с этой страшной высоты, наверное, казалась ему совсем крошечной. Андерс забыл об этом на многие годы, но сейчас, глядя на далекую Землю, он вспомнил и подумал: «Нам предстоит как раз то, что делал тот парень в Вальехо! Попадем ли мы в нее?..»
Войдя в атмосферу на высоте 130 км, СМ прошел над Сибирью и Китаем, постепенно снижаясь. Все было нормально. Дело оставалось за парашютами.
Через 6 дней 3 часа и 11 минут три человека, подобно богам, вернулись из безжизненной пустыни космоса на свою маленькую и прекрасную планету. Наушники ожили рокотом вертолетов. Потом были поздравления президента США по телефону, Ловелл растрогался и разоткровенничался с экипажем авианосца: «Ох, ребята, я вам должен сказать, ощущеньице! Я сомневался, вернемся ли мы вообще…»

## 6.5. «Аполлон-9». Путешествие вокруг Земли

С января 1968 по январь 1969 г. США и СССР произвели 11 запусков новых кораблей: 6 беспилотных («Аполлон-5», «-6», «Зонд-4…6», «Союз-2») и 5 пилотируемых («Аполлон-7, -8», «Союз-3, -5»). Спустя два месяца готовились стартовать на околоземную орбиту «главные смотрины» лунной программы США — полный комплекс посадочной миссии, «Аполлон-9». Полет планировался на 3-13 марта 1969 г., 151 оборот вокруг Земли. Предусматривались комплексные летные испытания пилотируемого LM на геоцентрической орбите с максимально возможным приближением к режимам работы и условиям полета с высадкой астронавтов на Луну. Главные операции:
— перестроение отсеков: отделение CSM от третьей ступени PH, поворот на 180° и стыковка с LM;
Рис. 6.9. Экипаж «Аполлона-9»: Дж. Макдивитт, Д. Скотт и Р. Швейкарт (слева направо).
— выход астронавтов в открытый космос (EVA — extra‑vehicular activity) с имитацией аварийного перехода из LM в СМ; испытание скафандра EV (extra‑vehicular, внекорабельный) для работы на поверхности Луны с автономной ранцевой СЖО;
— расстыковка LM и CSM, автономный полет LM с удалением от CSM на 175 км, разделение ВС и ПС, встреча и стыковка ВС с CSM.
Экипаж: Джеймс Макдивитт — командир, 40 лет, Мичиганский университет, полковник ВВС, в отряде астронавтов с 1962 г., полет на «Джемини-4»; Дэйвид Скотт — пилот CSM, 37 лет, образование высшее летное и геологическое, полковник, в отряде астронавтов с 1963 г., полет на «Джемини-8»; Рассел Швейкарт — пилот LM, 34 года, гражданский, в отряде астронавтов с 1963, докторская степень по астронавтике, опыта космических полетов не имеет.
«Аполлон-9» был запущен 3 марта 1969 г. в 16 час 00 мин по Гринвичу. Через 2,5 часа после выхода на орбиту CSM отделился от третьей ступени ракеты, Скотт мягко отвел корабль, четыре створки переходника отстрелились, обнажив LM на вершине третьей ступени. Отойдя на 15 м, CSM начал разворот на 180°; это удалось не сразу, и в течение 15 минут астронавты совершали групповой полет со ступенью, фотографируя LM.
Рис. 6.10. Компоновка корабля «Аполлон».
То, что маневр по стыковке и извлечению LM проводился вручную пилотом СМ, показывало: главная ставка в программе «Аполлон» сделана на мастерство астронавтов, на их умение управлять лунным кораблем. Скотт был отличным пилотом: он медленно повернул CSM, наводя стыковочный узел (СУ) корабля на стыковочный конус LM, и точно совместил их. «Есть захват!» Двенадцать автоматических замков громко защелкнулись. «Есть жесткая стыковка», — подтвердил Скотт.
В переходе — лазе между лунным и командным модулями выровнялось давление кислорода, Скотт открыл верхний люк и пролез в лаз — убедиться в правильности срабатывания СУ. Следующий шаг — изъятие LM из его «гаража». Соединив электрические цепи LM и CSM, Скотт привел в действие расцепляющий механизм на третьей ступени, пружины мягко оттолкнули ворабль, а двигатели ориентации отвели его на безопасное расстояние. Третья ступень ракеты была теперь только помехой; двигателями ориентации отвели ее от корабля на расстояние около 700 м и включили ее ЖРД для выжигания остатков топлива. «Она как яркая звезда, исчезающая вдали», — заметил Скотт.
Включив маршевый двигатель на 5 с, увеличили высоту апогея космического корабля до 232 км. При этом проверялась устойчивость СУ к вибрации.
Рис. 6.11. Размещение корабля «Аполлон» в головной части PH.
Астронавты перевели бортовые системы в режим экономии электричества и стали отдыхать. Макдивитт спал 2 часа, Скотт — 6, Швейкарт — 7.
Разбудил астронавтов ЦУП. Включением маршевого ЖРД на 65 с перевели КК на орбиту с апогеем 351 км.
В этом включении испытывались прочность СУ и способность системы стабилизации гасить возмущения в механизмах управления ЖРД CSM. Продолжая испытание СУ и ручной системы управления вектором тяги маршевого ЖРД, включили его еще на 282 с и перешли на орбиту с апогеем 503 км.
К концу вторых суток должен был начаться демонтаж СУ, чтобы открыть астронавтам проход в LM, но произошла задержка в связи с недомоганием Швейкарта. Опасность была в том, что если астронавта стошнит в скафандре, то он почти неминуемо погибнет. Через час Швейкарт почувствовал себя лучше и начал переход из СМ в LM. При наземных тренировках переход занимал около 10 минут, в реальных условиях Швейкарту потребовалось 90 минут.
Макдивитт присоединился к Швейкарту, они включили источники питания LM, проверили основные переключатели и индикаторы, шланги подачи кислорода из бортовых запасов LM, установили шторки на окнах и расправили опоры посадочного шасси. Затем они провели первый 7–минутный телерепортаж, показав кабину ВС LM и друг друга; качество изображения было удовлетворительным. Потом испытали в работе двигатель посадочной ступени (ПС) LM. Вибрация вызвала отслоение облицовки теплозащитного покрытия в некоторых местах LM. Обесточив бортовые системы LM, Макдивитт и Швейкарт вернулись в СМ.
Рис. 6.13. Последняя ступень ракеты «Сатурн-5» с кораблем «Аполлон». Слева: в верхней части виден командно — служебный модуль, а лунный модуль скрыт корпусом ракеты. Справа: створки переходника отстрелились, освободив CSM и обнажив LM.
Рис. 6.12. Ракета «Сатурн-5» в стратосфере, на высоте 63 км, за несколько секунд до отстыковки первой ступени (середина 3–й минуты полета). Фото сделано с борта самолета длиннофокусным объективом.
На 4–е сутки полета был запланирован выход Швей- карта из LM в открытый космос. Но поскольку накануне у него дважды были приступы рвоты, Макдивитт принял решение отказаться от полного выхода с переходом по корпусу КК в СМ, а ограничиться разгерметизацией LM, открытием люка и выходом Швейкарта на площадку LM для испытания автономной ранцевой СЖО PLSS. Швейкарт и Макдивитт перешли через лаз в LM. Швейкарт надел PLSS, все закрыли свои скафандры, СМ и ВС были разгерметизированы. У обеих кабин открыли люки. Через 2 минуты Швейкарт надел на шлем рамку с защитными козырьками и прикрепил 8–метровый фал, еще через 2 минуты начал выбираться из люка ногами вперед.
Он стоял на площадке перед люком, укрепив ноги в фиксаторах. Когда пролетали над Тихим океаном, он посмотрел вниз и воскликнул: «Парни, вот это вид!» Скотт через открытый люк СМ фотографировал Швейкарта, а тот фотографировал CSM и Скотта, высунувшегося из люка.
Рис. 6.14. «Вот это вид!» Дэйвид Скотт в обрезе люка командного модуля «Аполлона-9». Фото Рассела Швейкарта.
Макдивитт передал кинокамеру Швейкарту, а фотокамеру за привязной фал втянул в кабину. Швейкарт докладывал, что чувствует себя хорошо, что скафандр очень комфортен и он не испытывает никаких затруднений. Радиосистема PLSS обеспечивала уверенную связь Швейкарта с Землей (для ретрансляции использовалась радиосистема CSM). По приказанию Макдивитта Швейкарт начал возвращение в LM. Ровно через час после разгерметизации люки были были закрыты и давление в кабинах восстановлено. Испытание скафандра EV и ранцевой системы PLSS прошло успешно.
На 5–е сутки полета был намечен самый важный и рискованный эксперимент — автономный полет LM.
Рис. 6.15. Р. Швейкарт испытывает лунный скафандр с системой жизнеобеспечения на внешней поверхности лунного модуля «Аполлона-9».
Швейкарт и Макдивитт перешли в LM и через пару часов, расстыковавшись с CSM, отошли от него на 15 м. Затем каждый из аппаратов начал медленно поворачиваться, чтобы с соседнего можно было произвести его визуальный осмотр и фотографирование с различных сторон. После этого CSM перешел на орбиту с удалением от LM на 4–5 км. Макдивитт ориентировал LM так, чтобы CSM постоянно находился в пределах видимости, а Швейкарт с помощью бортового радиолокатора, обеспечивающего встречу на орбите, определял дальность до CSM и его радиальную скорость. Швейкарт установил гиро- стабилизированную платформу основной системы наведения LM и ввел уточненные данные в аварийную систему наведения, которую предстояло испытать.
Рис. 6.16. Лунный модуль с раскрытыми опорами напоминал паука.
Включив ЖРД ПС, стали менять тягу в пределах 10–40 % от полной (4,4 т); при тяге в 20 % от полной Швейкарт отметил сильную вибрацию. LM перешел на орбиту с апогеем 253 км. «Не потеряй наши следы, Дэйв», — в шутку попрощался командир. Скотт должен был все время держать CSM готовым для «зеркального отображения» маневра LM, чтобы немедленно двинуться к лунному модулю, если его управление откажет.
Корабли расходились, превращаясь друг для друга в крохотные звездочки. Когда «паук» удалился от CSM на 89 км, провели испытание радиолокатора, обеспечивающего посадку на Луну. Скотт в это время производил измерения с помощью секстанта CSM. Спустя 3 часа после расстыковки Макдивитт во второй раз включил ЖРД ПС и перевел «паука» на почти круговую орбиту на 20 км выше орбиты CSM. После почти 4 часов автономного полета взрыв пиропатронов разделил взлетную и посадочную ступени LM. Через некоторое время заработал основной двигатель ВС и началось его сближение с CSM. Маленькая звездочка в окне Скотта снова медленно превратилась в «золотого комара», затем в «муху», и наконец очертания LM — уже без «паучьих ног» — стали узнаваемы. Макдивитт включил проблесковый маячок и услышал в наушниках голос Скотта: «Ребята, вы самое значительное, дружелюбное и забавное зрелище, которое я когда‑либо видел. Только вы опять перевернулись вниз головой!» «Вот и я только что подумал, что кто‑то из нас не так повернулся, — ответил Макдивитт. — Парень, ты все время очень странно висишь».
Рис. 6.17. Взлетная ступень LM приближается к командному модулю. «Ребята, вы опять летите вниз головой!»
Началась операция причаливания. Солнечный свет, падавший на окно LM, мешал Макдивитту ориентироваться: «Дэйв, я не вижу. Дай мне подойти немного поближе». Скотт: «Продолжай приближаться по чуть — чуть… Немного вперед и вправо…» Когда щелчки электрозамков возвестили о благополучной стыковке, Макдивитт облегченно вздохнул: «Давно я не слыхал такого приятного звука». Стыковка завершилась. Макдивитт чувствовал себя «как выжатый лимон». Хьюстон посоветовал ему отдохнуть, но он радировал в ответ: «Если я сделаю перерыв, то засну на три дня!»
Перед тем как покинуть LM, астронавты привели бортовые системы в такое состояние, чтобы можно было по команде из CSM включить ЖРД ВС. Отделили CSM от ВС и с помощью двигателей ориентации отвели его на 1,5 км. Затем включали двигатель ВС и перевели ее на орбиту с апогеем 7000 км. По завершении испытания ВС в ЦУПе было объявлено, что выполнено 97 % задач, запланированных на полет. В течение последних 5 суток астронавты продолжали испытания бортовых систем, фотографирование, наблюдения наземных ориентиров, проводили эксперименты по связи. 13 марта СМ приводнился.
Успешный полет «Аполлона-9» стал рубиконом программы: аэрокосмическая промышленность США создала комплекс для пилотируемого полета на Луну. Американцы почувствовали, что теперь они соревнуются только с собой и отступать им некуда — «мосты сожжены».

## 6.6. «Аполлон-10». Генеральная репетиция

Казалось бы, зачем посылать «Аполлон-10» к Луне в полном комплекте (CSM+LM), со всеми сопутствующими рисками — и не попытаться прилуниться? Но ЦУП категорически возражал: баллистики не знали, как повлияют на траекторию CSM и LM масконы (скопления высокоплотных масс под лунными морями), не собьют ли они с курса LM при спуске к Луне и после старта с нее и сближении с CSM. К тому же диспетчерам ЦУПа нужно было приобрести опыт поддержки связи на таком расстоянии с двумя кораблями одновременно и навык обработки большого потока навигационных данных.
Директор программы генерал С. Филлипс решил: генеральная репетиция необходима, поскольку надо убедиться в работе радиолокаторов прилунения и встречи LM и CSM на орбите, а также исследовать участок посадки «Аполлона-11» и подходов к нему с высоты не менее 15 км. Достижение Луны по программе «Аполлон» напоминало восхождение на Эверест с созданием базовых лагерей на ключевых этапах траверза. «Базы» лунной эпопеи — это испытательные экспедиции «Аполлон-7…9», отработавшие все нюансы космического пилотажа на пути к Луне. «Аполлон-10» летел, чтобы «установить штурмовой лагерь в 15 километрах от вершины».
Экипаж — самый опытный в лунном отряде, его готовили на 1000 часов дольше, чем других. Командир — Томас (Том) Стаффорд, 39 лет, полеты на «Джемини-6» и «Джемини-9». В начале 1968 г. Стаффорд надеялся, что имеет шанс лететь в первое прилунение, но судьба отвела ему менее эффектную, но не менее важную роль «фронтового разведчика».
Рис. 6.18. Экипаж «Аполлона-10»: Т. Стаффорд, Д. Янг, Ю. Сернан (слева направо) на фоне стартового комплекса.
Пилот CSM — Джон Янг, 39 лет, полеты на «Джемини-3» и «Джеми- ни-10». Отличный пилот и инженер, специалист по системам CSM, обладающий сдержанным юмором и железным хладнокровием. Станет первым землянином, летавшим вокруг Луны в полном одиночестве.
Пилот LM — Юджин (Джин) Сернан, 35 лет, полет на «Джемини-9», острый ум, умение быстро обучаться, любит популярность и тусовки, сопровождающие профессию астронавта; пару раз Стаффорду пришлось «отнимать» его у репортеров и возвращать к работе. Как пилот LM, отвечает за работу его систем у Луны.
Ракета «Сатурн-5» с «Аполлоном-10» (CSM+LM) была запущена 18 мая 1969 г. в 16 час 49 мин по Гринвичу со стартового комплекса № 39В на мысе Кеннеди. Позывными модулей стали имена персонажей популярной серии комиксов про малыша и флегматичного пса: СМ — «Чарли Браун», LM — «Снупи».
Модифицированная первая ступень носителя с более тонкими стенками корпуса, подверженными колебаниям, «кидала» астронавтов, как на булыжной мостовой. К тому же стартовая команда забыла удалить из СМ стержень, частично блокирующий амортизаторы кресел астронавтов, что делало вибрацию еще жестче. Когда первая ступень отключилась, астронавты в негерметичном снаряжении (в отличие от экипажей «Аполлона-8» и «Аполлона-9», которые запускали в герметизированных скафандрах) испытали дополнительные неприятные ощущения от врезающихся в тело ремней крепления.
После включения второй ступени — снова колебания, еще более резкие, хотя и не столь продолжительные. Когда свой единственный ЖРД J-2 зажгла третья ступень, все опять затряслось с частотой 17–19 Гц и амплитудой ±0,25g. Наконец все стихло: через 12 минут после старта ракета вышла на орбиту с перигеем 185 км, апогеем 190 км и наклонением 32,5°.
Два часа производили проверку систем и готовились к переводу КК на траекторию полета к Луне. На втором витке капком Чарли Дьюк радировал: «Пошли!» Двигатель включился, и экипаж почувствовал рывок, а через 3 минуты кабина начала вибрировать со странным гулом (частота 20 Гц, амплитуда ±0,lg). «О’кей, — радировал Стаффорд в ЦУП. — У нас в кабине небольшая высокочастотная вибрация. Волноваться не о чем…» Но колебания стали настолько сильными, что астронавты не могли читать показания на панелях управления. «Мы… испы…тываем… час…тые… ко…леба…ния…» — передовая командир; Стаффорд был уверен, что миссия закончена; то же думал и его экипаж. Сернан неотрывно смотрел на руку командира. Стаффорд держался за ручку аварийного прекращения работы. Повернув ее, он мог выключить двигатель и закончить полет, но сказал себе: «Нет. Мы уже отлетели далеко». Астронавты затаили дыхание почти на 6 минут, пережидая неприятную тряску. Стаффорд сказал тихо: «Come on, baby…», и двигатель выключился. Они летели к Луне.
В 3000 км от Земли начали перестроение отсеков и плановый телесеанс. Сернан направил камеру на командира: «Если народ хочет знать, какие люди летят на Луну, то можно посмотреть прямо сейчас». Жующий резинку Стаффорд улыбался.
Янг отделил CSM от переходника ракеты, отвел и развернул на 180°. Панели переходника отстрелены, и «Снупи» засверкал в солнечном свете. Маневр занял больше времени, чем по инструкции: Джон, экономя топливо, медленно вел CSM к LM.
Стыковочный механизм на «Аполлоне» был чудом техники: он надежно соединял два модуля общей массой 42 761 кг, поистине — швейцарские часы, способные выдержать столкновение с грузовиком. «Есть захват», — радировал Стаффорд. 12 замков связали модули воедино. Янг включил маршевый двигатель и отвел корабль на безопасное расстояние от третьей ступени носителя. К Луне они будут лететь вместе, но лучше держаться подальше от гигантской «канистры» с остатками горючего. Трое отважных смотрели, как стремительно уменьшается Земля, будто брошенный вдаль мяч.
При наполнении переходного туннеля, ведущего в лунный модуль, струя кислорода прорвала теплозащитное покрытие из слоя стекловаты. Когда Сернан, проверив замки стыковочного кольца, выплыл из туннеля, его волосы, брови и уголки рта были белыми, полными частичек стекловолокна. Стаффорд с трудом удержался от хохота: Сернан напоминал «охотничью собаку, побывавшую в курятнике». Но затем стало не до смеха: частицы стекловаты заполнили СМ, проникли в дыхательные пути астронавтов, под их комбинезоны, вызывая кашель, чихание и кожный зуд. Пилоты сообщили в ЦУП: «Пуха так много, словно в кабине дрались подушками…» Потребовалось несколько часов, чтобы немного очиститься от них. Система циркуляции кислорода всасывала их, и они оседали в фильтрах. Но была опасность, что из‑за этого засорятся клапаны кислородных шлангов в скафандрах.
На вторые сутки Земля уже размером с апельсин. Стаффорд радировал: «Можете сообщить членам Британского общества плоской Земли, что они неправы: она круглая». А вот Луну они не видели: на протяжении всего подлета она была повернута к ним ночной стороной. Янг искал место на небе, где она закрывала звезды, но это было непросто. Стаффорд передал в ЦУП: «Ловим вас на слове, что Луна там».
Рис. 6.19. Луна полна загадок. Геологи не знают, как образовались на ее поверхности узкие борозды длиной в десятки и даже сотни километров. Они бывают извилистыми, дугообразными и прямолинейными, как показанная здесь борозда Ariadaeus Rille длиной более 300 км и шириной 3–5 км, расположенная на 7° с. ш. и 13° в. д. Но фото, сделанном экипажем «Аполлона-10» с высоты 14 км (объектив с фокусом 250 мм), виден ее участок длиной 120 км.
В начале четвертых суток полета они потеряли контакт с Землей. Сернан перекрестился и прикоснулся к маленькому серебряному крестику на шее. На стеклах приборов появились слабые блики, а затем в глаза им ударил свет! «Она! Она!» — воскликнул Сернан. Сколько бы они ее ни ждали, поверхность Луны все равно появилась внезапно, в 100 км внизу, яркая и скалистая.
За 3 секунды до включения ЖРД медики ЦУПа отметили частоту пульса Стаффорда, Сернана и Янга: 123, 91, 94 (обычно 66, 60, 62). Если маршевый ЖРД не включится, они обогнут Луну и уйдут домой. Но если ЖРД отработает не по программе, будет плохо… Сернан приник к иллюминатору: «Боже мой, Луна! Мы прямо на ее вершине!» Стаффорд велел ему отвернуться от иллюминатора.
Рис. 6.20. Командный модуль «Аполлона-10» на фоне лунной поверхности. Снимок сделан из LM.
ЖРД зажегся на торможение в 165 км над поверхностью обратной стороны Луны, работал 356 секунд и перевел «Аполлон-10» на орбиту с высотой периселения 109 км и апоселения 313 км.
Стаффорд: «Все происходило слишком быстро — мы летели в темноте и вдруг оказались над блистающей поверхностью. Обратная сторона Луны была полна незнакомых гор, кратеров и казалась симпатично погрызанной…»
Сернан: «После выхода на орбиту мы стали, как три обезьяны в клетке, продираться к окнам, чтобы еще посмотреть на это большое серое нечто, поворачивающееся под нами».
На маленькой безжизненной планете было раннее утро, раскрашивающее поверхность в белый, серый, черный, светло — коричневый и даже бледно — желтый оттенки, со слегка красноватыми пиками на вершинах гор и кратеров. И вдруг они увидели восход Земли: синебелый шар поднимался над горизонтом. «Хьюстон, — спокойно позвал Стаффорд. — Сообщите миру: мы прибыли».
Маршевый ЖРД проработал еще 14 секунд и перевел корабль на орбиту высотой 109x114 км. Хотя астронавтам было удобно в спальных мешках, сон не приходил. Все трое 6 часов в дремоте «считали коров, скачущих по Луне». На 9–м витке их разбудили песней Тони Беннета: «Лучшее — впереди».
LM («Снупи») был необыкновенным аппаратом — первым по — настоящему космическим кораблем, способным летать только в вакууме. Это огромное «робототехническое насекомое» являло собой странное сочетание силы и хрупкости. Корпус посадочной ступени (ПС) состоял только из пленки Mylar, натянутой на раму. Стены взлетной ступени (ВС) были такими тонкими, что однажды рабочий уронил отвертку на пол кабины и пробил его насквозь. Командир «Аполлона-9» Джим Макдивитт назвал как‑то LM «космическим кораблем из папиросной бумаги». В полете, когда ВС заполняли кислородом, передний выходной люк выпирало наружу.
Протиснувшись в «Снупи», Сернан смотрел на дно кабины, «вися на пальцах ног». Перекувырнувшись в невесомости, он встал вертикально в маленьком помещении и обратился в телекамеру: «Хьюстон, сегодня вечером дайте Снупи хорошо поспать, а утром мы выведем его на прогулку и позволим вытянуть ножки». Телезрители на Земле приняли белую рябь на экране за эфирные помехи, на самом же деле Сернан оказался плавающим в «метели» из частичек стекловолокна. С приборных панелей слой «снега» можно было сгребать рукой. Прежде чем что‑то делать, он вынужден был ждать, когда вентиляторы хоть немного откачают белые частицы на свои фильтры.
Стаффорд присоединился к Сернану. В иллюминаторах мимо них медленно и «жутко тихо» проплывала поверхность Луны. Они не могли поверить, что она настоящая. Сернан поднял глаза на Стаффорда: «Ты хоть понимаешь, где на самом деле находишься?»
После двухчасовой проверки бортовых систем LM астронавты вернулись в СМ.
На исходе четвертых суток полета они надели скафандры, перешли в LM и провели завершающую проверку бортовых систем, готовясь к «падению» на Луну. Но перед расчетным временем расстыковки отказал клапан, стравливающий давление в туннеле. Кислород стравили, разгерметизировав ВС LM. На 12–м витке, перед самым заходом за Луну, услышали слова капкома: «Чарли Браун и Снуп, идите на расстыковку…» С тихим стуком открылись стыковочные замки, CSM и LM выплыли из‑за Луны на расстоянии 10 метров друг от друга. Янг развернул CSM, Стаффорд и Сернан вели его визуальный осмотр и фотографировали. Затем Стаффорд развернул LM, чтобы Янг сфотографировал теплозащитное покрытие сопла ЖРД ПС и в сеансе цветного телевидения продемонстрировал, что стойки посадочного шасси LM полностью распрямились. «Вам никогда не узнать, как это здорово — быть тут одному», — радировал Джон. «А ты не узнаешь, каким маленьким выглядишь со стороны», — парировал Сернан.
Рис. 6.21. Снимок с борта LM. Слева — кратер Маскелайн.
Групповой полет продолжался 25 минут: испытали радиолокатор сближения (включить приемоответчик CSM удалось только со второй попытки). LM дрейфовал над кратерами и скалами, пока экипаж готовил его к включению ЖРД для выхода на эллиптическую кривую, называемую «орбитой спуска», с поворотной точкой в 15,2 км от Луны. При реальном прилунении на этой высоте ЖРД ПС повторно затормозит полет для снижения уже к самой поверхности. Но в зтот раз пилоты просто пройдут периселений, поднимутся до 345 км и спикируют еще раз. Задач в раздельном полете CSM и LM много, но главных только две — «достичь (периселения) и выжить…»
Янг отвел командный модуль на орбиту с высотой 107×115 км. Стаффорд и Сернан наблюдали, как удаляется CSM. «Не скучай там, Джон», — попрощался Стаффорд. «И не улетай без нас», — пошутил Сернан. «Не волнуйтесь», — буркнул Янг. Обычные «приколы» летчиков — испытателей перед рискованным предприятием. Но Стаффорд и Сернан хорошо понимали, что на их аппарате невозможно вернуться на Землю. Если что‑то выйдет из строя, Янг должен будет их найти и забрать из лунного плена. Джон был их «единственным билетом домой».
Позже Сернан вспоминал: «Я был спокоен, зная, что над нами Джон Янг. Пилоты CSM были лучшими летчиками в нашем деле. Спросите любого, кто шел к Луне, о парне, оставшемся на орбите, хотели бы они другого спасателя? Наше доверие Джону было абсолютным: он всегда точно знал, что мы делаем и где». Тем не менее 100–процентной гарантии, что «Снупи» и «Чарли» снова встретятся, не было.
Двигателями ориентации развернули «паука» в нужное положение. Поскольку в LM не было никакой звукоизоляции, каждое включение маневровых движков звучало как «удар молотка о мусорное ведро». Вернувшись на Землю, Стаффорд скажет, что никогда не летал ни на чем более шумном, чем «Снупи».
«Мы зажгли двигатель, — сообщил Сернан. — Мы идем!» «Большой Брат наблюдает за вами», — отозвался капком Чарли Дьюк.
Требуется 27 секунд, чтобы изменить орбиту LM. Если ЖРД проработает на 2 секунды дольше, модуль может упасть на Луну. Стаффорд и Сернан почти сразу ощутили уменьшение высоты. В течение
19 минут изогнутый горизонт Луны постепенно выравнивался. Стаффорд: «Поверхность вырисовывается все ближе и ближе… О расстояниях трудно судить… Летим ненамного выше воздушного лайнера над землей… Из‑за горизонта появляются горы, края огромных кратеров, утесы, гигантские валуны там и тут, некоторые размером с пятиэтажный дом… Кажется, до гор можно дотронуться, так они близко… Тени удлиняются. Равнина Спокойствия, гладкая, как мокрая глина, похожа на пустыню у Эдвардса…» Были проблемы со связью, мешавшие капкому Дьюку слышать «Аполлон-10». Янг транслировал в ЦУП: «Околачиваются среди валунов!»
Участок для посадки выглядел довольно чистым в центральной области. Но Стаффорд заметил — если LM «Аполлона-11» промахнется всего на несколько миль, ландшафт изменится: «Я оцениваю поверхность как ровную на 25–35 %. Если у парней будет достаточно времени для парения, это не должно вызвать проблем. Но если снижаться чуть в стороне и не иметь достаточно времени, окажешься перед необходимостью уйти…»
Проходя периселений, пилоты LM испытали радиолокатор посадки с высоты от 23 до 14,3 км. Янг секстантом СМ отслеживал LM до высоты 22,5 км, пока LM не оказался вне поля зрения. Стаффорд фотографировал Море Спокойствия так часто (каждые 3 с), что камеру заело и из нее пошел дымок.
Снова включен ЖРД ПС, и LM перешел на орбиту с периселением 22 км и апоселением 359 км. Испытывали радиолокатор встречи на орбите во взаимодействии с приемоответчиком CSM. Пройдя второй раз периселений, стали готовиться к сбросу ПС, включению ЖРД ВС и выходу на орбиту сближения с CSM. Перед включением пиропатронов Сернан предупредил: «Они могут пнуть нас». Надели шлемы и перчатки, в которых трудно нажимать выключатели. Сернан переключил навигационный контроль (AGS) в положение «держать высоту». Пилоты знали процедуру наизусть, поэтому едва смотрели на выключатели. В какой‑то момент Стаффорд инстинктивно коснулся того же самого выключателя, переключив AGS обратно на «автомат», дав радару LM команду искать CSM. Сернан включил движки ориентации, чтобы сообщить кораблю ускорение для подачи топлива в основной двигатель, и… внезапно «ад взорвался»! «Вау!..» Лунный горизонт за окнами начал резко заваливаться, и LM затрясло! «Снупи» сошел с ума! По показаниям приборов, ПС отстрелилась, но ступени явно бились друг о друга! LM завалился на 180° по крену и 233° по тангажу. Оказалось, радар вместо «Чарли Брауна» нашел более крупную цель — Луну — и предлагал лететь к ней. Все встало вверх ногами, лунная поверхность за окнами модуля качалась, подпрыгивала и вращалась…
Стаффорд: «Замок подвески…?!»
Сернан: «Что, черт возьми, случилось? Что‑то не так с гироскопом?»
Стаффорд: «Хьюстон. У нас неприятности!»
Диспетчеры ЦУПа вскочили на ноги, не веря тому, что «плясало» на их дисплеях — все происходило слишком быстро, чтобы они могли помочь астронавтам. «Снупи, — встревожено вызывал Чарли Дьюк, — как гироскопы?»
Кабину закручивало, несущийся в окнах ландшафт «смазывался», скрадывая высоту и создавая иллюзию катастрофического падения. Сернан воскликнул: «Мы падаем прямо на камни! Спустились почти до вершин холмов…» Пролетавшая в окнах Луна выглядела ужасно близкой, за считаные секунды они вновь провалились до высоты 14,3 км. Сернан кинул взгляд на индикаторы положения — они безумно вращались, «охотясь» за несуществующим горизонтом. Снова поверхность, теперь вверх ногами… Стаффорд видел, что гироскопы в основной системе наведения могут встать на упоры: «Давай переведем AGS на высоту…» «О’кей, — задыхался Сернан. — Давай… давай выключим AGS!» Частота пульса у него подскочила до 129 ударов в минуту. «Черт возьми! Давай выходить из AGS…»
Джон Янг в CSM все это слышал: «Я не знаю, что вы, парни, делаете, но делайте это быстрее. Вы пугаете меня…»
Командир ударил кулаком по кнопке, избавляющей их от тяжелой ПС, чтобы иметь возможность эффективно работать двигателями ориентации ВС, затем отключил компьютер и схватился за ручное управления. Страшный эпизод, длившийся 15 секунд, в течение которых LM сделал приблизительно 8 кувырков, закончился так же стремительно, как начался. Стаффорд в течение 8 секунд восстановил управление аппаратом (до того, как гироскопы встали на упоры), но за стабилизацию положения еще пришлось побороться.
Как только положение нормализовалось, улыбки диспетчеров ЦУПа растянулись так, что они «могли бананы есть боком». После анализа данных эксперты определили, что если бы кувырки продолжались еще две секунды, фатальный исход был бы почти неизбежен. Запас топлива ВС для основного и маневровых ЖРД был неполным (1188 + 278 кг), чтобы точно имитировать динамику взлета с высоты 15 км, и при провале на высоту 14 км его могло не хватить.
Основной ЖРД ВС работал 15 секунд, имитируя старт с поверхности Луны. Высота апоселения стала 86 км — на 26 км ниже CSM, который удалился уже на 274 км. Измеритель дальности работал с расстояния 550 км. Спустя час за 27 секунд работы двигатели ориентации перевели ВС на круговую орбиту с периселением 77 км и апоселением 87 км, а еще через час ВС была в 28 км от CSM (проблесковый огонь которого был виден с 77 км). Еще 15 секунд работы двигателей ВС — и на 16–м витке CSM и ВС вышли из‑за Луны уже в режиме группового полета на расстоянии нескольких метров друг от друга. «Я чувствую себя лучше», — сказал Сернан с глубоким облегчением, когда лунная поверхность осталась далеко внизу и уже не грозила поглотить их.
Последнее беспокойство: если ВС и CSM не состыкуются, то придется максимально сблизиться, разгерметизировать обе кабины, открыть люки, и Стаффорд с Сернаном перейдут из ВС в СМ без стыковки. Задача пилота ВС — правильно ориентировать кабину, стыковку осуществляет пилот СМ. Стаффорд: «Хьюстон, мы в трех футах. Готовы. Все хорошо. Не вызывайте нас…» Затем — «бум!» и звук быстро защелкивающихся замков. Раздельный полет продолжался около 8 часов. Стаффорд: «Хьюстон, Снупи и Чарли Браун в крепких объятиях!» Это было все равно что вернуться домой.
Запланированный телерепортаж отделения ВС отменили: астронавты устали. Зная, что по программе их «верный пес Снупи» направлялся на вечное обращение вокруг Солнца, они перенесли в него флаг ООН и пакет с 50 американскими флагами, пустую тару от продовольствия и весь мусор. Шутили, что на ВС будут продовольствие, вода, кислород, органический материал, в общем — все компоненты для зарождения жизни, и, возможно, через миллионы лет некий монстр Снуппо неожиданно появится в Солнечной системе.
CSM оставался на лунной орбите еще 29 часов: фотографировали основные и запасные посадочные площадки, интересные для науки участки. В центре некоторых кратеров заметили необычное свечение — некоторые ученые на Земле выдвинули гипотезу о свечении радиоактивных веществ (вот и прилунись?)…
Когда фотографировали обратную сторону Луны, загорелся «красный глаз» отказа одного из трех топливных элементов, дающих электричество, а ведь корабль был еще далеко от дома… Хьюстон успокоил: «Проблему изучаем». Янг, хорошо знающий системы CSM, мрачно заметил: «Еще не вечер…» Стаффорд только ухмыльнулся на предчувствие Джона, но когда в начале ночной стороны (!) и на второй ячейке начали «моргать» показания, он был уже более настойчив: «Хьюстон, у нас могут быть проблемы». ЦУП вычислил, что в оставшейся исправной ячейке и частично работающей второй достаточно мощности, чтобы надежно вернуться на Землю. Однако объем телеметрической информации с борта пришлось сократить. К счастью, CSM может работать на двух топливных ячейках и даже на одной при выключении ряда систем. Заметим, что это был единственный серьезный отказ топливного элемента в программе «Аполлон».
На шестой день полета в телесеансе показали впечатляющие виды Луны. После 61 часа 40 минут пребывания на селеноцентрической орбите, на последнем, 32–м проходе над обратной стороной Луны запустили маршевый двигатель на 164 секунды и перевели корабль на трассу максимально быстрого возвращения к Земле — 42 часа вместо 56. На одном участке траектории они достигли скорости 45 942 км/час — наибольшей скорости, когда‑либо достигавшейся людьми.
Рис. 6.22. Горячие объятия Земли: вход командного модуля «Аполлона» в земную атмосферу со второй космической скоростью (рисунок).
Сразу после старта к Земле астронавты провели часовой сеанс цветного ТВ, показали удаляющуюся Луну, причем некоторое время была видна часть ее обратной стороны. За сутки до приводнения астронавты побрились безопасными бритвами.
За 15 минут до входа в атмосферу СМ и SM разделились. Командный модуль влетел в атмосферу со скоростью 11 038 м/с. При первом погружении за счет аэродинамических качеств он отразился от воздушного слоя и немного подпрыгнул вверх; второе погружение было более крутым и окончательным — началась главная фаза торможения. Сернан удивился: «Это солнечный свет?» «Нет, черт побери, — ответил Стаффорд, — это плазма!» — и направил кинокамеру в иллюминатор на огонь, летящий от теплового экрана. Наблюдатели с острова Самоа видели огромную «комету» с длинным огненным хвостом.
Вскоре развернулись тормозные парашюты, а через 43 секунды — и основные. СМ приводнился 26 мая в 16 час 52 мин 25 с. Спустя 49 минут вертолет доставил астронавтов на авианосец. Первым делом они приняли душ, поскольку страдали от кожного зуда, вызванного частицами стекловаты.
Главные итоги миссии:
— выбранная площадка пригодна для прилунения;
— снята проблема масконов;
— астронавты проверили ход пилотажных операций вблизи Луны;
— специалисты ЦУПа получили опыт управления кораблями на селеноцентрической орбите.
Путь «Аполлону-11» на поверхность Луны был открыт. Но наземные специалисты и сами астронавты прекрасно понимали, что даже если бы «Аполлон-10» прошел над Луной не в 15 км, а лишь в одном метре или даже в дюйме, все равно прилунение осталось бы тревожной загадкой.

## 6.7. «Аполлон-11». Первые шаги на Луне

13 и 16 июля 1969 г. к Луне, один за другим, стартуют два космических аппарата: советская автоматическая грунтозаборная станция «Луна-15» и американский пилотируемый корабль «Аполлон-11». Прилунение «Луны-15» планировалось на 17–18 июля, а «Аполлона-11» — на 20 июля. Вот он — момент истины, финал лунной гонки! Для СССР это последняя возможность доставить на Землю лунный грунт первыми и тем самым спасти свой космический престиж (мол, мы и не собирались рисковать людьми, у нас для этого роботы есть), а для США — возможность начать собственный отсчет первенства в космосе.
Цель экспедиции «Аполлон-11» — завершение этапа испытаний пилотируемого комплекса средств доставки человека на Луну: прилунение, определение возможностей работы астронавта на поверхности Луны, сбор геологических образцов и установка научной аппаратуры на лунном грунте.
Рис. 6.23. Экипаж «Аполлона-11»: Н. Армстронг, М. Коллинз, Д. Олдрин (слева направо).
Рис. 6.24. Доставка ракеты «Сатурн-5» с кораблем «Аполлон-11» на стартовую позицию.
Экипаж корабля: командир — Нил Армстронг, 39 лет, «Джемини-8», первым ступит на Луну; пилот LM — Эдвин (Базз) Олдрин, 39 лет, «Джемини-12», выйдет на Луну вторым; пилот СМ — Майкл (Майк) Коллинз, 39 лет, «Джемини-10», останется на орбите вокруг Луны. Все трое — военные летчики — испытатели, выпускники престижных академий, бакалавры наук. Командный (СМ) и лунный (LM) модули в этом полете назвали «Колумбия» и «Орел». Эта экспедиция — самая «историческая», поэтому мы опишем ее более детально.
15 июля, 16 час 32 мин (московское время), бортовое время 000 час 0 мин 00 с.
000:00:00. «Сатурн-5» отрывается от стартового стола.
000:03:00. На высоте 80 км отделяется САС с экраном — кожухом КК. Армстронг: «Наконец‑то мне дали взглянуть в иллюминатор».
Рис. 6.25. Старт «Сатурна-5» с «Аполлоном-11». Тонкий шпиль на вершине носителя — твердотопливная ракета системы аварийного спасения экипажа.
ЦУП: «Красиво идете!»
Через несколько минут «Аполлон-11» был на орбите.
002:44:00. Старт к Луне. Армстронг: «Хьюстон, „Сатурн" нас замечательно прокатил. Никаких претензий ни к одной из трех ступеней. Все было превосходно».
Рис. 6.26. Система аварийного спасения и её испытание. За несколько секунд ракета уводит командный модуль с экипажем на сотни метров от терпящего бедствие носителя.
004:13:00. Выполнено перестроение отсеков: CSM отделился от третьей ступени PH, развернулся на 180° и пристыковался к LM: экспедиция «Аполлон-11» началась.
11:00:00. С борта корабля идет телерепортаж с видом Земли. Астронавты шутят: «Хьюстон, послушайте, нельзя ли немного повернуть Землю, чтобы можно было увидеть что‑нибудь, кроме воды?»
22:09:00. Проснувшимся астронавтам из ЦУПа приходят новости: «Обсерватории из разных точек планеты сообщают, что они потеряли сигнал „Луны-15“; возможно, она села на Луну».
25:00:00. «Аполлон-11» на полпути к Луне.
033:26:00. ЦУП: «Последние новости о „Луне-15“- она на круговой орбите».
053: 25:00. ЦУП: «„Луна-15“ все еще на окололунной орбите».
055:35:00. Астронавты открывают люк в LM. «Орел» и «Колумбия» — теперь одно целое. Осматривают только что включенный и еще не согревшийся модуль. Олдрин: «Похоже на холодильник. Шлемы и ранцевые системы на месте. Всё на своих местах». Интересно, чего было бы больше — смеха или слез, — если бы что‑то забыли?
72:29:00. Свежие новости из ЦУПа: «Газета „Правда" пишет о вас, а ТАСС сообщает, что „Луна-15“ может совершить посадку и взять немного лунного грунта. Папа римский сидит у цветного телевизора и ждет вашего репортажа…»
Рис. 6.27. Тренировочный макет лунного модуля в Центре подготовки.
73:10:00. Луна стремительно приближается. Экипаж: «Вид Луны захватывающий! Она заполняет ¾ иллюминатора! Только ради этого стоило лететь!»
75:40:00. «Аполлон-11» заходит за Луну.
76:15:00. «Аполлон» на орбите вокруг Луны. Идут 4–е сутки полета. Маленький алюминиевый корабль пронес сквозь космическую пустоту крохотный кусочек земной жизни и теперь должен послушно и мягко опустить его где‑то там внизу, на плато Моря Спокойствия.
То, что лунный грунт удержит на себе посадочную ступень и астронавта в скафандре, убедительно подтвердили удачные посадки семи автоматических станций: двух советских («Луна-9» и «Луна-13») и пяти американских («Сервейор-1, -3, -5…7»), Переданные ими фотоснимки продемонстрировали разные лунные ландшафты. Например, площадка «Луны-9» с точки зрения посадки выглядела гораздо сложнее, чем у «Луны-13», и площадки почти всех «Сервейоров», кроме разве что площадки № 1, выглядели небезопасными для прилунения.
Рис. 6.28. Рабочее место астронавтов в лунном модуле. Собственно говоря, другого места у них там нет, ведь внутренний объем кабины 6,65 м3.
Рис. 6.29. Н. Армстронг в кабине LM. Снимок сделан на Земле во время работы на тренажере.
Ясно было, что грунт надежно удержит LM, надо лишь найти место, где слой пыли будет не «по колено». А для этого нужен запас времени для маневрирования над доступной визуальному обзору площадью. А время маневрирования зависит от запаса топлива у ПС, качества работы бортового оборудования, пилотажного мастерства и слаженности работы пилотов. Чтобы взять для первого прилунения как можно боль- ше дополнительного топлива, пришлось максимально разгрузить LM. А это было возможно сделать только за счет системы жизнеобеспечения и количества научного оборудования. Поэтому число выходов на поверхность (EVA) сократили с двух до одного. Комплект научной аппаратуры для работы на лунной поверхности ALSEP (5 приборов) заменили на упрощенный EASEP (два прибора). Не резервировали даже единственную переносную фотокамеру астронавтов.
Все пункты программы полета до выхода на орбиту Луны, отработанные в полетах «Аполлона-8» и «Аполлона-10», «Аполлон-11» выполнил уверенно: за Луной включили двигатель на торможение и вышли на начальную эллиптическую орбиту (321×113 км). Через 5 часов, совершив два витка вокруг Луны, дополнительным включением двигателя перешли на почти круговую орбиту (120×110 км). Следующие 15 часов проверяли системы CSM и LM, наблюдали поверхность Луны и отдыхали.
За несколько часов до начала операций посадки наступил «момент истины» для Майкла Коллинза. Еще вчера за обедом он словно невзначай обронил: «Сегодня все прошло хорошо. Если завтра и послезавтра пройдут как сегодня, мы будем в безопасности». Армстронг и Олдрин казались абсолютно спокойными и полностью расслабленными, Майк же с трудом скрывал беспокойство: вот сейчас они безмятежно завтракают, а спустя несколько часов разойдутся на орбите, и чем все это закончится, не знает никто…
Проблема опасности и риска первого прилунения не обсуждалась астронавтами, словно ее не было. Только после ночевки на орбите, во время утреннего осмотра в иллюминаторы участка прилунения Армстронг заметил, что участок смотрится гораздо «зубастее», чем вчера, и уже не кажется самым безопасным. При более высоком солнце он выглядел местом, куда хотелось бы садиться в последнюю очередь.
096:48:00. Олдрин и Армстронг начали готовить LM к прилунению.
Посадка на Луну длится 2 часа 38 минут; условно ее можно разделить на два этапа: подготовки к снижению на орбите (1 час 30 минут) и посадки на поверхность (1 час 8 мин). Второй этап, в свою очередь, можно условно разделить на пять «ступеней» снижения, каждая из которых имеет свой «масштаб»:
I (56 мин 25 с) — спуск со 111 км до 15 км (видим приближение к Луне);
II (8 мин 24 с) — снижение с 15 км до 2,3 км (видим поверхность);
III (1 мин 42 с) — снижение с 2,3 км до 230 м (видим рельеф поверхности);
IV (1 мин 8 с) — выбор площадки с 230 м до 150 м (видим детали рельефа);
V (40 с) — прилунение на выбранную площадку (видим детали площадки).
При переходе на каждый следующий масштаб меняются состояние LM и задача астронавтов. Каждый раз LM переходит в новые координаты с меньшими инерционными и реактивными ресурсами, а характер действий астронавтов меняется с пробного при снижении на необратимый у самой поверхности. По всей трассе нужно, работая с приборами, принимать решения и тут же их реализовывать в очень жестких временных рамках. Человек устроен так, что в экстремальной ситуации его ощущения и психомоторные реакции адаптируются к стремительно меняющейся обстановке, и тренированные пилоты способны справиться со сложной летной программой, но… Все зто было бы просто рискованной процедурой, если бы внизу была не Луна.
Посадке на Луну трудно найти сравнение. На Земле ни один испытатель никогда не был в подобных условиях. После снижения посадочного аппарата до высоты менее 100 м над поверхностью посадку уже нельзя не совершать. На поверхность LM необходимо опустить в положении «возвращения», то есть модуль нужно установить ровно, в первом прилунении — с креном не более 8° к местной вертикали, иначе при взлете с Луны возникнут большие проблемы со стыковкой на лунной орбите.
Начинается процедура разделения. Напутственные слова Майка Коллинза за минуту до расстыковки CSM с LM: «Не волнуйтесь там, на Луне. Если я услышу от вас раздражение и ропот, я к вам подъеду». Друзья поняли: если прилунение будет выполнено с превышением крена и при старте с Луны взлетная ступень окажется на большом удалении от командного модуля, Коллинз найдет их.
100:09:50. Майк жмет кнопку, срабатывают электрозамки стыковочного кольца, и давление воздуха в лазе мягко отталкивает LM. Тот начинает медленно вращаться, а Майк Коллинз тщательно осматривает его.
Коллинз: «Ваша машина прекрасно выглядит, хотя вы и вверх тормашками».
Армстронг: «Еще не известно, кто вверх тормашками».
Коллинз: «Вы, парни, будьте осторожны».
Армстронг: «До встречи!»
Полчаса корабли движутся по орбите рядом друг с другом (5-30 м), но приходит время расставаться.
100:39:50. Коллинз двигателями ориентации отводит CSM на несколько километров; Армстронг и Олдрин наблюдали, как «Колумбия» исчезает вдали. До начала снижения к поверхности остается чуть менее часа. Астронавты должны подготовить к фазе спуска электронную начинку LM. Главный ее элемент — бортовая вычислительная машина, на современном языке — компьютер. Это — мозг корабля, без него успешная посадка на Луну невозможна. Попытку отправить астронавтов (космонавтов) на Луну без применения бортовой вычислительной техники следовало бы даже в 1969 г. считать не экспедицией, а попыткой попадания одним космонавтом (Н1–ЛЗ) или двумя астронавтами («Аполлон») в Луну.
Вычислительная машина решала задачу многоуровневого управления «избыточными» (т. е. продублированными, работающими автономно и параллельно) системами LM. При этом она взаимодействовала с большим компьютером ЦУПа, который, в свою очередь, был связан с системой аналогового моделирования процесса прилунения. Такой принцип в истории техники был впервые разработан и применен именно в программе «Аполлон», что позволило не только осуществить прилунение нескольких экспедиций, но и спасти экипаж «Аполлона-13», попавшего в космосе в аварийную ситуацию.
Рис. 6.30. «Орел» прощается с «Колумбией». Под тремя опорами посадочной ступени лунного модуля видны тонкие щупы длиной 1,5 м. Касаясь поверхности, они давали сигнал, что надо быть готовыми к выключению двигателя. Предполагалось, что поднятое реактивной струей облако пыли может окутать кабину и сделать поверхность невидимой.
До сих пор (2009 г.) программа «Аполлон» остается наиболее сложной из всех программ пилотируемых космических полетов. Глубокая интеграция человека и аппаратуры обусловливала гибкость и надежность комплекса управления, недостижимую при использовании других технических средств того времени. Совместная работа ведущих специалистов самых разных отраслей науки и техники США обеспечивала ЦУП и экипаж корабля достоверным и своевременным прогнозом ситуации. С первой секунды полета была предусмотрена максимальная помощь со стороны наземных служб во всех непредвиденных обстоятельствах. Работу диспетчеров в Хьюстоне обеспечивали группы специализированной поддержки в самом ЦУПе и сотни людей на различных предприятиях подрядчиков, разбросанных по всей стране. Для оперативного обмена информацией между ними была налажена телефонная и радиосвязь по специальным линиям.
ЭВМ «Аполлона» опережала все аналогичные образцы в мире лет на 7-10. Это был первый полностью автономный вычислительный комплекс, «третий астронавт», избавлявший человека от непосильной физической и психологической нагрузки по контролю за мгновенно меняющейся ситуацией. По быстродействию он превосходил все предыдущие средства управления кораблем на два порядка и при этом был весьма компактен. Не в последнюю очередь благодаря работе над ним в конце 1970–х гг. появились персональные компьютеры.
100:39:50. В течение следующего часа астронавты должны: синхронно с CSM выставить инерциальную платформу LM, проверить функционирование программ радиолокатора дальности и встречи с CSM, поддерживать постоянную голосовую связь с диспетчерами ЦУПа, сверяющими динамику полета LM и работу его систем с результатами своих расчетов. Перед включением двигателя один из астронавтов должен сквозь маленький верхний иллюминатор точно определить вычисленную ЦУПом звезду.
101:38:48. Начало масштаба I (56 мин 25 с). Двигатель работает на торможение 28,7 секунд, и «Орел» переходит с круговой орбиты на эллиптическую, начиная спуск с высоты 111 км до до условной точки Т' — 15 км над поверхностью Луны. Здесь должно быть принято решение: обогнуть Луну подобно комете или снова включить двигатель на торможение и продолжить снижение. Времени на раздумья — быть или не быть первой посадке на Луну — в этот момент будет не более 5 секунд.
101:55. Связь с ЦУПом с момента выхода LM из‑за Луны была неустойчивой; в ЦУПе с замиранием сердца вслушивались в еле различимые голоса астронавтов. Пит Конрад (командир будущей миссии «Аполлон-12») за 4 минуты до времени Т' посоветовал астронавтам отклонить двигателями ориентации трассу спуска на 10° в плоскости курса в сторону Земли; это нормализовало связь.
За минуту до Т' диспетчеры доложили руководителю полета Гену Кранцу, что посадку можно начинать.
За 40 секунд Олдрин включает телекамеру на своем (правом) иллюминаторе для трансляции в ЦУП спуска LM на поверхность Луны.
Рис. 6.31. Схема лунного модуля.
За 7 секунд двигатели системы ориентации сообщают LM ускорение для подачи топлива из баков в двигатель посадочной ступени.
За 5 секунд астронавты активизируют на дисплее БЦВМ доступ к «кнопке паники» аварийных программ.
Момент Т': на дисплее высвечивается «Начинай!», Армстронг переключает ручку контроллера на управление тягой, Олдрин нажимает кнопку пуска двигателя, и они одновременно произносят: «Зажигание!»
Масштаб II (8 мин 24 с). Сначала двигатель включается на 10 % полной тяги, очень мягко. Понять, что он зажжен, можно только по индикации на панели управления. На этой тяге он должен работать
26 секунд, пока двигатели системы ориентации и электродвигатели карданного подвеса ЖРД ПС сводят «качание» вектора тяги LM к нулю и направляют его на центр масс модуля. Поездка вниз верхом на работающем реактивном двигателе с первой секунды не была спокойной. Армстронга сразу удивило, что двигатели ориентации работают значительно интенсивнее и продолжительнее, чем на тренажере. «Орел» часто вздрагивал от корректирующих импульсов.
Т' +00 мин 26 с: выйдя на полную тягу, двигатель стал сотрясать корпус «Орла», который стремительно снижался «лицом вниз» — окнами к Луне. Астронавты стояли, пристегнутые к полу ремнями, и внимательно смотрели в треугольные иллюминаторы. В первые минуты торможения задачей пилотов было визуально проверить динамику снижения модуля по ориентирам на поверхности. Армстронг почти сразу заметил, что ориентировочные детали рельефа появлялись в прицельной рамке окна на две секунды раньше расчетного времени. На Земле уже подсчитывали, к чему приведет недобор в торможении модуля. Но на второй минуте спуска компьютер выправил положение, и спуск пошел по графику.
Т'+0З:00. «Орел» на высоте 13,7 км и в 210 км от расчетной точки прилунения, ось лунной кабины повернута на 73° к местной вертикали. Пройдена «первая критическая» глубина снижения. С этого момента астронавты могут забыть о программе аварийного старта за счет ЖРД ПС: он и так работает на полной тяге, а использование маневра с изменением угла вектора тяги (с помощью двигателей ориентации) на подъем не рассматривалось из‑за серьезного усложнения встречи с CSM на орбите. Теперь спасение возможно только с максимально заторможенной, выработавшей топливо «стартовой платформы» (ПС) аварийным запуском ЖРД ВС. «Вторая критическая» высота этого маневра лежит почти у самой Луны.
Т'+0З:30. «Орел» поворачивается вокруг своей оси на 174°, окнами в небо. До высоты 12 км руководитель полета в ЦУПе должен принять решение о продолжении посадки: на этой высоте ЭВМ отключит ручное управление поворотом LM вокруг собственной оси и произведет точную наводку локатора посадки на участок прилунения.
Т'+04:00. Из‑за неустойчивой связи с LM решение продолжать посадку далось Кранцу максимальным усилием воли и только при полной поддержке всех шести основных диспетчеров миссии.
Рис. 6.32. Вид с лунной орбиты. Кратеры Сабин и Риттер.
Т'+04:20. «Орел» на высоте 12 км, в 130 км от цели. Посадочный радиолокатор начинает получать сигналы, отраженные от лунной поверхности. Наступил момент сверки данных бортовой ЭВМ и комплекса наземного слежения в Хьюстоне. Если расчетные данные не сойдутся с реальной высотой «Орла» над поверхностью, то придется вводить в ЭВМ не «ключ на Луну», а аварийную команду.
Все 13 минут прилунения были эмоционально насыщены до предела, но судьбу миссии по-настоящему решили следующие две минуты.
Т'+ 04:20. Как только первые данные посадочного радиолокатора стали поступать в бортовую ЭВМ, с дисплея неожиданно пропала вся цифровая индикация и замигала одна желтая клавиша, а в наушниках пилотов загудел характерный зуммер. «Программа „Тревога"», — передал Армстронг твердым голосом. Олдрин нажал мигающую клавишу, и дисплей высветил строчку сигнального кода «1202».
Армстронг: «Прочитайте нам программу двенадцать ноль два».
Бортовые компьютеры «Аполлонов» не имели современных дисплеев; они «общались» с астронавтами через скромный цифровой индикатор, как у простого калькулятора, высвечивая важнейшие данные (высоту, скорость и т. п.) или коды сообщений, а смысл сообщения и порядок действий в ответ на него астронавт должен был вспомнить по номеру кода, или посмотреть в шпаргалке, или спросить у ЦУПа.
В ЦУПе Стив Балес, отвечавший за работу бортовой ЭВМ, замер в напряжении: он знал, что код 1202 — сигнал переполнения оперативной памяти — впервые проявился лишь несколько дней назад, во время тренировок с командой «Аполлона-12», и пока еще не накопилась статистика его появлений. Как выяснилось позже, уже после посадки, причина тревожного сигнала заключалась в ошибочном включении сразу двух радаров LM: посадочного и навигационного. Посадочный радар в тот момент был еще не нужен, он лишь обременял ЭВМ потоком лишних данных, справиться с которым ей оказалось сложно. Вся память бортового компьютера имела объем 74 кбайт, а оперативная память — всего 4 кбайт, как у современного карманного калькулятора. Лишь высочайшее мастерство программистов позволило доверить управление космическим кораблем этому «калькулятору», который весил 30 кг и стоил 150 тыс. долларов. Впрочем, более мощных и компактных компьютеров на тот момент в мире не существовало.
Риск был велик: если вычислительная машина «захлебнется» от перегрузки, то прощай миссия. ЦУП ждал не дыша: через минуту астронавты должны приступить к уменьшению тяги двигателя, что без работающего компьютера немыслимо. До аварийного прекращения полета оставались секунды. В этот момент из космоса, с высоты уже менее 10 км над Луной, по громкой связи вновь донесся голос Армстронга: «Прочитайте программу тревоги 1202». Но инструкций на этот случай не было. На 26–летнем Балесе лежала громадная ответственность: его слово решало судьбу экспедиции. Стив понял, что компьютер справится с проблемой и из потока задач выберет жизненно важные. Не поворачиваясь к окаменевшему Кранцу и напряженно глядя на свой дисплей, он произнес: «Продолжаем полет» (за что по окончании экспедиции вместе с астронавтами получил в Белом доме награду).
Услышав это, Олдрин с удовольствием нажал мигающую желтую клавишу, и компьютер перезагрузился, освобождая память для основных задач. Впоследствии Питер Адлер, разработчик вычислительной техники для «Аполлонов», проиллюстрировал этот момент наглядным примером: будь привычная нам Windows столь же «умной», как программы «Аполлона», при ее перезагрузке закрывались бы только неактивные приложения, а нужные в данный момент продолжали бы работать без потери данных.
До высоты 7,4 км «Орел» снизился в полном соответствии с графиком посадки. Начальные условия для выполнения этапа прилунения были выполнены, можно сбрасывать тягу. До высоты 7,4 км «Орел» снизился в полном соответствии с графиком посадки. Начальные условия для выполнения собственно прилунения были выполнены, можно сбрасывать тягу.
Т'+06:26. Астронавты почувствовали облегчение: долгая высокочастотная вибрация от работавшего на полную мощность двигателя словно прессовала их нервное напряжение.
Т'+07:18. На высоте менее 4,5 км «Орел» уменьшил наклон своей оси к вертикали до 55°, и лунный горизонт появился узкой полоской на дне треугольных иллюминаторов. Баллистики в ЦУПе перевели дух: модуль вошел (попал!) в так называемую «трубку дальнего подхода» — расчетный конус траекторий с острием на поверхности Луны и расширяющейся вверх воронкой, имеющей диаметр входа около 500 м. Хорошая техника, послушная автоматика, высокопрофессиональный ЦУП и прекрасно подготовленный экипаж сделали это! «Орел» был на пороге «Верхних ворот».
Т'+08:24. Начало масштаба — III (1 мин 42 с). «Орел» на высоте 2,3 км, расчетное расстояние до места прилунения 8,1 км. Посадочная площадка уже должна быть в пределах видимости. Горизонтальная составляющая скорости 152 м/с, вертикальная 45,7 м/с. Наклон модуля к вертикали уменьшился до 16°, а тяга двигателя — с 2,7 до 1,1 т. Лунный горизонт поднялся на четверть высоты иллюминаторов и выглядит уже привычно для летчиков, как будто самолет идет на посадку.
Т'+08: 32. Высота 1,9 км, до цели 6,8 км. Капком Чарли Дьюк, понимая, что астронавты беспокоятся за надежность бортового компьютера (сигнал переполнения памяти за прошедшие две минуты возникал еще несколько раз), старался их ободрить: «На девятой минуте вы идете просто замечательно». На этот момент у «Орла» оставалось 20 % топлива для работы посадочного двигателя, к концу этапа «Верхних ворот» его останется 10 %.
Реальная посадка существенно отличалась от имитации на тренажере, все операции заняли больше времени, чем планировалось. Но в этом и была особенность первого прилунения. Экипажи следующих экспедиций будут гораздо активнее ориентироваться по особенностям рельефа, но эта посадка была испытательной, в первую очередь для посадочного оборудования. Астронавты очень тщательно выполняли все процедуры управления модулем и старались ежесекундно информировать ЦУП о своих действиях. Они прокладывали первую дорогу к Луне, и если она оборвется, не дойдя до цели, то те, кто пойдут за ними, будут хорошо информированы «до последней секунды».
Рис. 6.33. Вид из снижающегося лунного модуля на место посадки.
На высоте 1,3 км Армстронг проверил бортовой компьютер на вызов полуавтоматической программы, переключив контроллер на ручное управление, и снова передал «Орел» автопилоту. На высоте 900 м код переполнения памяти появлялся еще дважды, а горизонт Луны занял уже ⅔ высоты окна. Лунная поверхность стремительно надвигалась, пришло время хорошенько к ней присмотреться.
Район посадки, указанный прицелом на окне, находился на расстоянии 3 км и выглядел еще расплывчато, но имел характерные приметы. «Орел» летел к трем кратерам диаметром по 200–300 м, лежащим цепью поперек трассы снижения. Кратеры были старые, с низкими разрушенными валами. «Орел» летел в сторону левого и центрального кратеров; пройдет он между ними или пролетит над одним из них, было пока неясно.
В 2,5 км от «прицельной» точки (высота 700 м) стало понятно: «Орел» пройдет между левым и центральным кратерами, над ложбиной шириной 300 м, но сильно прижавшись к левому кратеру. Это не радовало, так как края кратеров и их склоны — места для посадки непригодные, а прицел на окне «говорил», что садиться придется где‑то сразу за двумя этими старыми вмятинами.
На высоте 400 м сигнал переполнения памяти появился в последний раз. Вся площадь по трассе «Орла» была усеяна средними (20–30 м) и мелкими (5-10 м) кратерами — оспинами и напоминала поле боя после артобстрела, с холмами и ложбинами, обильно засоренное каменной россыпью. В километре от цели, на высоте 250 м, лунная поверхность занимала уже ¾ высоты иллюминаторов, и каждый из пилотов видел в своем оконце свой пейзаж: Олдрин разглядывал межкратерную ложбину, а на Армстронга стремительно надвигался левый кратер.
На этапе «High Gate» время на индикаторе ЭВМ отсчитывается на уменьшение; с его окончанием индикация обнуляется и загорается расчетное время работы двигателя на оставшемся топливе (2,5–3,0 минуты). Это время распределяется так: 114 секунд на выбор площадки прилунения и 20 — на последнюю попытку аварийного отстрела и взлета ВС, если посадка невозможна из‑за сложности рельефа.
Т'+10:06. Скорость снижения 1,0 м/с, горизонтальная скорость 20,4 м/с. Обе скорости быстро уменьшаются за счет работы тормозного двигателя. Это «Low Gate» (масштаб IV, 1 мин 8 с), этап снижения до высоты 150 м с расстоянием до цели 550 м. До сих пор «рулил» пилот, но теперь управление берет командир: сажать корабль будет Армстронг. Этот этап, снятый 16–миллимеровой кинокамерой, установленной в кабине перед окном Олдрина, часто показывает телевидение, но съемка эта нуждается в комментарии. Во — первых, кинокамера снимала только то, что видел правый пилот, Олдрин, а зона обзора левого пилота, Армстронга, съемкой не охвачена. Поэтому приближающаяся область с местом посадки была отрезана краем кадра. Во — вторых, камера смотрит вниз, как бы в ноги «Орлу». Сами пилоты издали следили за надвигающимися деталями рельефа, во всей полноте перспективы, а мы, изучая их посадку, идем как бы «по их следу», более детально рассматривая пролетающую под днищем модуля поверхность.
Чтобы понять, что же видели астронавты на самом деле, автору этой главы пришлось для каждого кадра фильма панорамировать специальную фотокарту участка посадки, выполненную в NASA, и накладывать на эти масштабируемые фотопланы контуры иллюминаторов. После такой посекундной кино — фотореконструкции посадки происходившее тогда стало понятнее.
Т'+11:14. Масштаб V (последние 40 секунд). На высоте 150 м над поверхностью при расстоянии 800 м до цели автопилот круто наклоняет трассу снижения. Кабина уменьшает наклон к вертикали до 8°, и небольшой кратер, расположенный прямо по трассе движения, начинает быстро увеличиваться в размерах. «Орел» словно затягивает в него, и в этот момент командир Нил Армстронг понимает, что пора переходить на ручное управление.
39-38 с (теперь будем отсчитывать время до посадки). На высоте 130 м Армстронг переводит управление в полуавтоматический режим. Теперь поступательным движением модуля и его ориентацией по трем осям командир может управлять сам с помощью маневровых двигателей, а автопилот контролирует тягу основного двигателя. Армстронг устанавливает горизонтальную скорость 3,0–4,5 м/с и скорость снижения 0,3 м/с. Олдрин следит за показаниями бортовой индикации и вслух считывает командиру высоту и скорость модуля, угол возвышения цели и остаток топлива. «Орел» постепенно снижает скорость, приближая ее к установкам Армстронга.
38-35 с. На высоте 100 м при расстоянии 450 м от прицельного места миновали наконец большой левый кратер. Его склон удалось хорошо рассмотреть: он почти сплошь был усыпан камнями размером от 1 до 3 м — попробуй прилунись! Армстронг позже говорил, что у него была мысль сесть в кратер или между камней, чтобы доставить удовольствие ученым — геологам. Но, вероятно, это была шутка, так как высота и скорость полета на данном участке не позволили бы это сделать. Переговоры с ЦУПом в этот период были предельно лаконичными: на Землю шли только цифры скорости и высоты полета; с Земли доносилось ободряющее: «„Орел", выглядите отлично. Вы спускаетесь…»
35-33 с. Высота около 90 м. Армстронг может управлять «Орлом», но рулить ему особенно некуда Слева и снизу все еще тянется пологий, усыпанный глыбами и изрытый оврагами склон большого кратера, а справа плотная цепь средних (20–40 м) кратеров с заметно приподнятыми (примерно на 5 м) краями и подступами, испещренными рытвинами и камнями.
33-30 с. Высота 65 м, наклон кабины 5–4°. Она пролетает над последним из кратеров в цепи справа, поверхность начинает выравниваться и сглаживаться; до цели 350 м.
30-27 с. Высота 45 м, до цели 300 м, Армстронг снова слегка качнул «Орел» вперед по тангажу (до 2–3°) и увидел по курсу два кратера 20–30 м в диаметре, поверхность за ними кажется сравнительно чистой.
27-25 с. Ось «Орла» практически вертикальна. Спокойно прошли над первым из приблизившейся пары кратеров. Высота 35 м, вся поверхность еще в пологих неглубоких ямках и покатых холмиках, но впереди, за вторым кратером, явно просматривается довольно ровная «поляна», до нее около 150 м. Олдрин отсчитывает командиру вслух значения угла, скорости, высоты и количества топлива в баках ПС (в минутах, оставшихся на поиск подходящего для посадки места).
25-18 с. Армстронг очень медленно перелетает последний по курсу крупный кратер (тот самый, 30–метровый, к которому он, прилунившись, пройдет 60 м пешком), продвигается на 30–40 м вперед и словно крадучись, на высоте около 25 м, начинает искать место, куда поставить «Орел».
Именно за 18 секунд до окончания посадки в иллюминаторы стало заметно воздействие на лунный грунт реактивного двигателя: струи — лучи пыли стали разбегаться от всех выступов — камней, бровок мелких кратеров. Еще через 2 секунды уже вся видимая площадка начала словно «смываться», как смывается водой акварельный рисунок. Еще через секунду стало заметно, что со всего участка под модулем верхний слой пыли раздувает в стороны, но камни остаются на месте, ясно видны и четко обозначают выбранное командиром небольшое ровное место между кратерами и ложбинами.
Из переговоров «Орла» с ЦУПом:
«Орел»: «…5½ вниз, 9 вперед…»
«…5 %. Горит „количество" 23 метра, все хорошо».
«…Вниз половина. 6 вперед…»
ЦУП: «…60 секунд» (это остаток топлива).
18-14 с. С высоты 20 м Армстронг облюбовал чистое от камней и рытвин место размером 30x30 м. Медленно, бочком, со снижением до 15–10 м, полностью гасит поступательное движение. Модуль снижается еще на 5 м, и тут Нил довольно резко двигается вперед метров на 10.
«Орел»: «…Огни включены. Вперед. Вперед».
«…Хорошо. 12 метров, вниз 2½· Немного пылим».
«…9 метров. 2½ вниз. Слабая тень».
14-5 с. Вот теперь пыль внизу разгулялась вовсю, но камни и яркие края небольшой цепочки из трех мелких кратеров продолжают хорошо просматриваться. Армстронг медленно ведет корабль к поверхности. На грунте (в правом верхнем углу кадра) показалась тень щупа посадочной опоры модуля, а через секунду — тень и самой «лапы». «Орел» покачивается, на миг тень опоры уходит вверх и тут же снова «впрыгивает» в кадр, уже вместе с тенью от посадочного двигателя. Снова их тени уходят вверх и снова появляются. Две секунды мы видим, как два мелких камешка «проплывают в тумане» под модулем, пересекая тень опоры по диагонали слева направо и сверху вниз, это значит, что модуль движется чуть вперед и влево. Высота 5–3 м.
«Орел»: «…4 вперед, 4 вперед. Сносит вправо слегка…»
«…6 (искажение) вниз половина…»
ЦУП: «…30 секунд».
«Орел»: «…Вперед… сносит вправо… контакт…»
5-0 с. Тень левой стойки и ее тарельчатой опоры видны очень хорошо и опустились уже на всю высоту окна. За тенью двигателя показалась и тень передней стойки с трапом для спуска на Луну. Неожиданно весь этот перевернутый «букет теней» резко занимает всю верхнюю половину окна, на мгновение замирает и сразу за этим начинает страшно разрастаться, занимает ¾, ⅘, ⅚ окна… еще секунда — и все замерло, камера «встала», в кадре чернота…
«Орел»: «…О’кей, двигатель выключен». И спустя некоторое время: «Оба режима управления на автомат».
ЦУП: «…Стало быть, сели, „Орел"?»
Т'+11:57 (102:47:07):
Армстронг: «…Хьюстон, здесь База Спокойствия. „Орел" сел».
ЦУП: «…Ну, мы снова дышим…» И позже: «…„Колумбия", он сел! „Орел" на Базе!»
«Колумбия»: «…Да, я все слышал, База… Вы действительно проделали фантастическую работу».
Армстронг: «…Спасибо, жди нас на орбите».
Просматривая сотни раз: в замедленном и ускоренном темпе, поступательным и обратным ходом — видеозапись последних секунд посадки, сверяя ее с фотопланом места прилунения, удивляешься хладнокровию и мастерству командира Армстронга. Нил поставил LM точно в центр сравнительно чистого участка, на почти одинаковом удалении от всех окружающих площадку неровностей — кратеров, вмятин, камней, с вертикальным креном всего 4,5°.
После посадки экипаж LM находится в режимах ожидания (Т1 + Т2): оставаться или аварийно стартовать с Луны?
Т1≈4 минуты — не разгерметизировать скафандры.
Т2 — время полного оборота CSM вокруг Луны, перчатки и шлемы уже можно снять.
После предстартовых аварийных операций астронавты показали землянам через окна лунную панораму и красочно описали детали пейзажа на месте посадки.
Рис. 6.34. «Гагаринская» улыбка Нила Армстронга: «Ну вот мы и на Луне!»
103:39:41. Еще до окончания Т2 «Орел» и ЦУП сверили время миссии: LM был в норме, они оставались! С Земли на борт полетел шквал поздравлений.
США, 20 июля, время в Хьюстоне 15.17. Все в ЦУПе, да и во всех Штатах просто «сошли с ума», даже слегка «позабыли» про экипаж и почти отмахивались от их восторженного описания вида за окном. Лес заранее приготовленных маленьких флажков США гулял по главному залу ЦУПа, дымили гигантского размера сигары… А что творилось на улицах города, да и всей страны!..
СССР, 20 июля, 24.00. В последних теленовостях диктор зачитал сообщение (цитирую по памяти): «Сегодня в 23 часа 17 минут и 43 секунды по московскому времени лунная кабина американского космического корабля „Аполлон-11“ совершила успешную посадку на поверхность Луны в районе Моря Спокойствия с координатами… Командир экспедиции Нил Армстронг доложил Центру управления: „Алло, Хьюстон, говорит База „Спокойствие". „Орел" на Луне"»…
У нас не было ощущения поражения в какой‑то «гонке», да мы и не знали про нее, но было странное «подвешенное» состояние души: а мы—тο, «первые — первые», — и что? История советской лунной пилотируемой программы — это отдельная и во многом еще темная комбинация трагических ошибок и заблуждений. Но наш рассказ не об этом.
На Луне утро, ослепительное Солнце невысоко (14°) над восточным горизонтом, голубая Земля высоко (60°) в черном небе. По плану перед выходом на поверхность астронавты должны были хорошо отдохнуть и даже 5 часов поспать. Но так как по пути к Луне «план по отдыху» экипаж перевыполнил, доктор Бэрри (главный врач программы) удовлетворил просьбу лунных пилотов отменить сон и приступить к EVA.
108:02. Дооснащение уже надетых на астронавтов скафандров снаряжением для EVA идет снизу вверх: лунные ботинки (slippers), ранцевые системы (PC) жизнеобеспечения, шлемы — колпаки и специальные лунные перчатки из тканого стального материала с резиновыми «наперстками» на каждом пальце. Затем скафандры герметизируются, и включаются индивидуальные СЖО.
Рис. 6.35. Тот самый «маленький шаг» (телепередача).
108:21. Астронавты проверяют готовность водяного охлаждения скафандра к включению (охлаждение начинает полноценно функционировать только в полном вакууме, после разгерметизации кабины).
Армстронг: «Моя антенна скребет о крышу. Мы приступаем к разгерметизации кабины». Давление во взлетной ступени начинает падать.
108:22. Олдрин в шутку замечает, что они выйдут на свидание с Селеной небритыми.
108:42. Астронавты завершают проверку всех систем LM и «зачищают» модуль: все ненужные свободные предметы запихивают в пристенные ящички в «коридоре» LM.
108:53. Проверяют аварийные СЖО и приступают к открытию выходного люка.
109:07:05. Люк открыт. Нил продвинулся к выходу. Базз подготовил сумку с фотокамерой, тефлоновыми пакетами — контейнерами для образцов и маленький «сачок» с ручкой. Сумка подвешивается карабинами к спускаемому за борт «лунному конвейеру оборудования» (Lunar Equipment Conveyor, LEC), который сами астронавты называют «бельевой веревкой». Это длинная петля из ремня, пропущенного через ролик в кабине. Астронавт натягивает ее после выхода из LM и, перебирая руками, создает «конвейерную ленту», с помощью которой можно (теоретически) втягивать груз в LM или спускать его вниз.
109:15. Нил на четвереньках, ноги уже снаружи, а голова и плечи еще в LM. Базз подает ему сумку, Нил кладет ее на площадку за люком снаружи.
109:19. Нил на наружной площадке у люка.
109:20. Тянет за кольцо замка, открывающего наружный отсек хранения модульного оборудования (MESA); отсек откидывается — раскрывается, включается находящаяся в нем черно — белая телекамера, начинается трансляция выхода астронавтов на Луну (первые 30 секунд — вверх ногами).
Рис. 6.36. Lunar Equipment Conveyor (LEC) — это капроновый ремень, натягиваемый астронавтами из кабины к поверхности. К нему карабинами подвешивается груз и перемещается в нужном направлении (альпинисты с помощью подобного устройства переправляют себя и грузы через ущелья).
С момента открытия выходного люка до первого шага по Луне пройдет около получаса. Жена Армстронга будет впоследствии подшучивать над мужем: «Он тянул время, так как не придумал еще, что же он скажет, ступив на Луну».
На площадке Армстронг осматривается — первая ступенька трапа кажется ему «несколько разрушенной, но пригодной для использования». От нижней ступеньки до грунта 76 см; планировалось, что LM прилунится с некоторой вертикальной скоростью, и посадочные стойки укоротятся от удара, но Армстронг выполнил абсолютно мягкую посадку. Поэтому, спустившись до конца трапа, дальше он должен был спрыгивать на тарельчатую опору передней стойки. Выбирался он из люка по площадке к трапу около 10 минут; по трапу он двигался как кошка, которая с сухого крыльца спускается на мокрую траву.
109:21. «Я стою на трапе. Потребуется небольшой прыжок… Я собираюсь спуститься…» Следующие 4 минуты удивительно напоминают первые шаги ребенка, впервые вставшего на ноги. Посудите сами…
На последней ступеньке раздумывал 1 минуту 9 секунд, затем крайне осторожно, «на руках» (держась за вертикальные планки трапа), скользя бедрами по последней перекладине, 10 секунд спускал тело вниз (словно с дерева слезал, обнимая ствол) и поставил ноги на тарельчатую опору стойки. Замирает на 5 секунд и, отталкиваясь ногами от тарельчатой опоры вверх, испытывает возможность возвращения назад. Но прыжок был явно слабым, и астронавт, дотягивая себя руками, только с трех дожимов (9 секунд) с трудом попал ступнями на нижнюю планку трапа. Еще 9 секунд переводит дыхание и уже смело спрыгивает с легким горизонтальным толчком от трапа руками, не отпуская вертикальные планки трапа, а скользя по ним кистями рук. Через 1,5 секунды плавный (слабая гравитация!) соскок уже уверенно заканчивается все на той же тарельчатой опоре стойки LM.
Около минуты он еще держится за трап, затем отрывает левую руку и поворачивается лицом к телекамере. Чуть больше минуты смотрит на почву у тарельчатой опоры и первый раз касается ее носком ботинка. Еще через 1,5 минуты первый раз наступает на лунный грунт одной ногой, затем возвращает ногу на опору. Делает это еще и еще, все с большим нажимом в течение 1 минуты 12 секунд. Пятисекундная пауза, и Нил сходит с опоры на грунт обеими ногами. Но почти сразу же хватается руками за горизонтальную распорку стойки и еще 15 секунд припрыгивает, как бы утаптывая почву под собой. Наконец отрывается от «маминой ручки» и начинает двигаться по Луне «на своих двоих».
109:24:20. Армстронг окончательно убедился, что Луна его держит, и произнес исторические слова: «Один маленький шаг человека — гигантский скачок человечества».
В Москве было ранее утро 21 июля, 05:56. Увы, почти все отечественные публикации об «Аполлоне-11» повторяют однажды запущенную лживую сенсацию — «только СССР и Китай не уважили родное население и не показали прямые телетрансляции выхода американского астронавта на Луну». Это неправда. Показали, только не в 5:56 утра, когда многие советские люди спешили на работу, а в новостных выпусках, почти каждый час, весь день.
Рис. 6.37. Фотокамера Hasselblad EDC, которой пользовались все лунные экспедиции. 12 таких камер остались на Луне, и только их кассеты с 70–миллиметровой пленкой вернулись на Землю. Каждая кассета содержала 160 кадров цветной или 200 кадров черно — белой пленки.
109:25. Нил осмотрелся и начал описывать пейзаж: «Поверхность блестит и покрыта пылью… Я могу свободно собрать ее носком ноги… Я вижу следы моих ботинок на мелкой песчаной пыли… Вроде здесь передвигаться даже легче, чем на тренажере… Кажется, при передвижении трудностей не будет…» Он поднял голову и увидел Олдрина в окне LM. Базз спокойно ждал, пока командир займется наконец чем‑то серьезным.
Все инструменты для работы на поверхности находятся в наружном отсеке MESA. Но перед первым выходом на Луну фотокамера и тефлоновые пакеты для образцов грунта были в кабине (вдруг MESA заест и не откроется после жесткой посадки), так что сейчас они лежали в сумке на площадке у люка LM. Армстронг натягивает «бельевую веревку» LESO, конец которой он сбросил вниз, выходя из LM, и которая свисала теперь с площадки между трапом и раскрытым MESA. Базз аккуратно спускает по LEC сумку; спустя 4 минуты она внизу; Нил вынимает камеру, прикрепляет ее к груди (2 минуты) и отходит от LM метра на два — фотографировать панораму места посадки (pani). Время первого лунного кадра (AS11-40-5850) — 109:30:53.
Для взятия «аварийного образца» грунта — на случай экстренного старта с Луны — Нил собрал черпак (сачок + ручка) и стал довольно неуклюже царапать им лунную поверхность. Зачерпнув горсть пыли и несколько мелких камешков, он снял сачок с ручки, переложил его в тефлоновый пакет, подвешенный к рукоятке фотокамеры, и отнес пакет с образцом в сумку. Затем вынул из кармана новый сачок, надел его на ручку и повторил операцию. Второй «аварийный образец» он также отнес в сумку, а не нужную более ручку «сачка» просто выбросил за спину.
Два главных дела были сделаны. «Я немного вспотел», — радостно доложил Нил.
109:39:57. Пришла пора удвоить население Луны: пилот «Орла» Олдрин выбирается через люк, а Нил подсказывает ему, как не зацепиться ранцем за края. Базз на верхней площадке. Нил фотографирует его и дает советы: «Спускаться очень удобно — три шага и затем один длинный шаг».
Сойдя с площадки на первую перекладину трапа, Базз решил вернуться и тщательнее прикрыть дверцу: «Я вернусь прикрыть крышку люка, на ближайшие часы это наш дом, и я хочу о нем позаботиться». Как и Нил, Базз испробовал процедуру возвращения обратно на трап LM. Первая попытка, как и у командира, получилась неуверенной, зато во второй раз он оттолкнулся сильнее и эффектно взлетел на нижнюю перекладину.
109:42:50. Закончив с прыжками, Олдрин сходит с опоры LM на Луну. Какое‑то мгновение он не может сосредоточиться, потрясенный той особой красотой Луны, которая будет поражать всех лунных путешественников: «Великолепное запустение!»
Наконец‑то командир и пилот встретились на Луне. Тесных объятий или ударов рука об руку (как в кинофильме «Аполлон-11») не было, ведь у Нила на груди торчала солидная камера «Хассельблад». Вместо этого была чрезвычайно милая сценка — две сутулые белые «гориллы» несколько секунд приветственно подпрыгивали друг перед другом. Попрыгав, стали обмениваться впечатлениями. Олдрин заметил, что он еще ничего не сделал, а скафандр уже выпачкан пылью, которая, видимо, осела на трап во время посадки. Оба отметили, что ранцевая система за плечами почти не стесняет движений благодаря мягкой и эластичной ткани скафандров. Затем астронавты обратили взоры на грунт под посадочным двигателем и удивились, что реактивная струя не вырыла в порошкообразном материале заметной воронки, а лишь оставила на поверхности радиально разбегающиеся следы. Осмотрев посадочные стойки, отметили, что все три щупа согнуты в одном направлении, что говорило о наличии у LM боковой скорости при посадке. (На стойке с трапом щупа не было, так как при посадке он мог бы загнуться вверх и стать препятствием при спуске с трапа.)
109:47. Армстронг распаковывает MESA, а Олдрин учится ходить, маяча туда — сюда перед камерой, рассматривая лунную поверхность и рассказывая о свойствах грунта.
109:49. Распаковали MESA, Нил сменил объектив на телекамере в MESA. Достали из сумки мемориальную табличку — пластину с хомутиком — и за пару минут прикрепили ее к расчищенному от экранирующей фольги участку передней стойки, между 7–й и 8–й ступеньками. На табличке — карта Земли с контурами материков (в далеком будущем это поможет определить эпоху, ведь материки движутся) и текст: «Здесь люди с планеты Земля впервые ступили на Луну. Июль 1969. Мы пришли с миром от всего человечества». Внизу четыре подписи: Армстронг, Коллинз, Олдрин, Никсон.
Рис. 6.38. Базз Олдрин выходит на прогулку по Луне. На верхнем левом фото под LM видна белая сумка, в которой Армстронгу спустили фотокамеру и пакеты для образцов грунта.
Рис. 6.39. Разгрузка научных приборов на солнцепеке.
109:51. Достали из MESA телекамеру с длинным кабелем, прикрепили к ней треногу, и Нил понес ее на север, выбирая место для установки. Несколько минут изображение прыгает в такт шагам астронавта.
Нил: «…40–50 шагов, я боюсь [дальше тянуть кабель], Базз».
Базз: «Повернись кругом и покажи им пейзаж… ты запутался в кабеле».
Рис. 6.40. Прогулка Олдрина по Луне.
109:56. Камера установлена в 17 м от LM; земляне увидели на своих экранах лунный модуль в полный рост. Еще 2 минуты ЦУП корректирует наводку камеры, и еще 3 минуты Нил медленно поворачивает ее, показывает землянам круговую панораму места посадки. На горизонте нет ни гор, ни сколько‑нибудь заметных деталей рельефа: кажется, что это плоская как стол равнина. Но так видела пейзаж телекамера. А глаза астронавтов замечали в направлении на Солнце некоторую холмистость. Вероятно, это были те самые кратеры в 800 м от места прилунения, над которыми снижался «Орел». А в направлении от Солнца, на расстоянии не более километра, возвышался холм.
110:02. Пока Нил занимался камерой, Базз установил «рабочий стол» (привел в горизонтальное положение примыкающий к MESA щиток), развернул оборудование и взялся за установку «ловушки солнечного ветра» (SWC) — листа алюминиевой фольги, подвешенного на вбитый в грунт штырь.
Рис. 6.41. Олдрин установил «ловушку солнечного ветра».
110:03. В кадр телекамеры входит Армстронг, идет к Олдрину, устанавливающему SWC и фотографирует его своей нагрудной камерой. К сожалению, фотокамера была одна, поэтому на качественных снимках присутствует только Базз.
110:04. Оба астронавта в кадре: Нил подошел к Баззу, «пошептались» о чем‑то и походочкой медвежат потрусили к MESA. Три минуты там копались. По обрывкам фраз понятно, что они расчехляют флаг.
Нил: «…Если ты сможешь вытащить этот конец, открою шампанское…
Рис· 6.42. Учимся работать на Луне
Базз: «…Не вытаскивается… Ну вот».
110:06:30. Бодро отходят от MESA с длинным предметом в руках и приступают к установке на Луне национального флага США. Через две минуты флаг разворачивается на еще не закрепленной стойке, еще две минуты астронавты ее крепят.
110:10:33. Флаг установлен, астронавты отступили на несколько шагов и замерли, глядя на символ своей страны, доставленный ими на Луну.
В этот момент на Земле младшего Майка (сына Коллинза) спросили: «Ты знаешь, что твой папа войдет в историю?» Мальчишка, не задумываясь, ответил: «Да». Затем, смутившись: «А что такое история?» Когда Нил и Базз установили флаг, отец Майка на орбите, следя за их переговорами, восторженно произносит вслух: «Это — история!» (Хорошее объяснение сыну — прямо с орбиты Луны.)
110:11:30. Следующие три минуты Армстронг готовил оборудование и инструменты в MESA, а Олдрин не без удовольствия исполнял по просьбе ЦУПа «танцы на Луне»: бегал между LM и телекамерой, перепробовав всевозможные способы передвижения — от широкого шага до «скачков кенгуру».
110:14:27. ЦУП вежливо просит астронавтов оторваться от дел и подойти на минуту к флагу, желательно обоим попасть в кадр обеих телекамер, наружной и камеры внутри LM: их вызывал по телефону из Белого дома президент США Ричард Никсон. В кадре наружной камеры Нил стоял ближе к LM (слева), Базз — справа от модуля и флага. Поза Армстронга напоминала расслабленную стойку боксера, поза Олдрина была напряженной, исполненной торжеством момента.
Рис. 6.43. Знаменитое фото «Первый человек на Луне» (в архиве NASA его номер AS11-40-5903). На самом деле это Эдвин Олдрин, ступивший на Луну вторым. А «первого человека на Луне» — Армстронга — с трудом можно разглядеть в отражении в позолоченном стекле шлема Базза. Там же отражаются «Орел» и… голубой шарик Земли высоко в небе.
110:15:23. Астронавты по — офицерски отдали честь своему президенту и вернулись к графику работы. После разговора с президентом капкомы и специалисты ЦУПа несколько минут вели технические переговоры с орбитальным модулем «Колумбия» и про астронавтов на Луне слегка позабыли, даже просили не мешать, когда те встревали в разговор с Майком. На экране было видно, что Нил копается в MESA, а Базз уже не так энергично, как во время «обязательного танца», задумчиво слоняется по поверхности.
110:19:41. Наконец Нил отходит от MESA с грунтозаборным ковшом в руках, и вместе с Баззом они приступают к сбору основного комплекта геологических образцов метрах в 5-10 от модуля. Но Базз помогал недолго: через 3 минуты он оставил командира упаковывать образцы, а сам вооружился фотокамерой, отошел метров на 15 от корабля и сфотографировал панораму
Рис. 6.44. Работа грузчика на Луне не тяжелая, но пыльная.
110:34:13. Нил за время отсутствия Базза весьма энергично поработал черпаком и теперь герметизирует собранные образцы.
110:41:07. Олдрин заканчивает фотографировать узлы LM и устно описывать их состояние после посадки. Он передает фотокамеру Нилу, и тот, фотографируя Олдрина, делает самые знаменитые кадры этой экспедиции (AS11-40-5902 и AS11-40-5903).
110:50:34. Стоя рядом с лунным модулем и подняв объектив фотокамеры почти вертикально, астронавты поймали в кадр маленькую голубую полусферу в бескрайнем черном небе — родную планету Земля (AS11-40-5923 и AS11-40-5924).
Рис. 6.45. Отражатель лазерного сигнала. Справа от него — стереокамера Голда для детального изучения структуры грунта.
Рис. 6.46. Сейсмометр установлен, солнечные панели развернуты.
Рис. 6.47. Панорама № 5, снятая Н. Армстронгом на максимальном расстоянии от места посадки. Справа — 33–метровый кратер East.
110:53:00. Олдрин открывает грузовую секцию № 2 для извлечения из нее двух научных приборов. Сокращенный комплект научного оборудования EASEP состоит из пассивного сейсмометра и лазерного отражателя, которые извлекаются из грузовой секции ременной тягой через блок на откидывающемся кронштейне. Чтобы выдернуть прибор, требуется реальное усилие: на телекадрах было видно, что Олдрин тянул на себя ремень двумя руками, широко расставив ноги и вкладывая в рывки всю свою массу. Нил при этом фотографировал процесс выгрузки и делал кадры для «панорамы № 4», но при необходимости моментально подбегал на помощь Баззу — принять, мягко опустить на грунт и снять приборы с блока.
110:59:28. Разгрузив секцию, Олдрин, не мешкая, ухватил в каждую руку по прибору и понес их на юг в поиске ровного места для установки. Нил последовал за ним, не забывая делать снимки. Метрах в
20 от LM на юг определились с местом установки. Базз оставляет лазерный отражатель Нилу, а сам проходит еще несколько метров и начинает раскладывать сейсмометр. Хотя комплект научной аппаратуры был сокращенным, повозиться с ним пришлось. Отражатель установили за пару минут: ему не требуется очень точная ориентация. А с сейсмометром были проблемы: одну из солнечных панелей Баззу пришлось раздвигать вручную. А потом вдвоем выставляли сейсмометр по уровню: пузырек упорно не попадал на середину.
111:10:30. ЦУП продлил время пребывания на Луне на 15 минут; из них 10 дано на документированный сбор минералов и взятие двух колонок (кернов) грунта.
111:11:00. Базз сразу возвращается к LM брать керны, а Нил совершает индивидуальный марш — бросок к 33–метровому кратеру в 55 метрах от LM, тому самому, над которым они пролетали за 20 секунд до прилунения. Это была импровизация Нила. Вместо начала второго сбора документированных образцов он вдруг, ничего не говоря ЦУПу, скоренько по — медвежьи затрусил куда‑то вдаль. И прежде чем в ЦУПе раскрыли рты: а куда это наш Нил? — Армстронг был уже у кратера и фотографировал «панораму № 5», лучшую панораму экспедиции, в направлении от солнца и с наиболее удаленного и возвышенного места.
Рис. 6.48. Схема расположения LM, научного оборудования и маршрутов перемещения астронавтов.
111:15:13. Нил возвращается к LM и застает там Базза, вколачивающего в Луну грунтозаборник. Второй керн Базз взял в 3 метрах от первого.
111:20:00. Дальше по телерепортажу чувствуется некоторая суета. Собственно, астронавтов никто особенно не торопит, но они как-то истово «доколачивают» отстающий от графика план. Базз быстро снимает и сворачивает «солнечную ловушку», идет к MESA, чтобы взять для нее футляр, и так резко поворачивается, что падает на колени, но тут же встает. Нил мечется по площадке с клещами для сбора образцов, при этом энергично и не очень избирательно дощелкивая последние кадры фотокассеты.
Рис. 6.49. Расположение астронавтов во взлетной ступени лунного модуля. Слева: в таком положении пилот управляет полетом. Справа: а так Армстронг и Олдрин пытались провести свой последний эксперимент — заснуть в LM.
111:22:04. Сбор образцов завершен. Вдвоем впихивают «солнечную ловушку» в футляр, и Базз идет к трапу. Через минуту он уже наверху, у люка. Открывает его и ждет, пока Нил уложит в сумку футляр с ловушкой, фотокассеты и фильтры СЖО LM. Поднимает за ремень сумку на площадку, сует ее в люк и влезает вслед за ней.
111:31:07. Начинается подъем контейнеров с образцами. Нил с силой, отклоняясь всем телом, натягивает ремень LEC, и первый контейнер, раскачиваясь, неспешно поднимается в кабину. За ним следует и второй контейнер.
111:37:32. Армстронгу тоже пора возвращаться. Около минуты он задумчиво стоит у трапа: то ли прощается с Луной, то ли ждет, когда Базз освободит проход. Потом тщательно «по — земному» вытирает ноги о тарелку опоры, словно о коврик перед дверью, и, резко оттолкнувшись, «взлетает» на первую ступеньку трапа. Забраться в ВС оказалось сложнее, чем выбраться наружу. Олдрин помог Армстронгу протиснуться внутрь и закрыл люк на Луну.
Рис. 6.50. «Орел» (то, что от него осталось) возвращается. В этом угловатом «летающем шифоньере» двое смельчаков стоя несутся над безжизненной планетой, мечтая поскорее отправиться к другой — голубой.
111:39:15. Астронавты «дома». Олдрин был снаружи 1 час 42 минуты, Армстронг 2 часа 13 минут. Во взлетную ступень загружены: сумка с отснятыми на поверхности фотокассетами, свернутая SWC и два контейнера с образцами лунного грунта общей массой 21,6 кг. Еще раз открыли люк и сбросили вниз использованное оборудование. Затем — герметизация и наддув кабины кислородом, переключение шлангов скафандров на СЖО ВС, снятие ранцевых СЖО, лунных перчаток и ботинок.
115:10. Итак, дело сделано, до старта с Луны осталось 9 часов 12 минут. Последним экспериментом был сон: по программе астронавты должны были «обязательно поспать» на Луне. Требовалось узнать, как это получится, ведь предстояли 2- и 3–дневные экспедиции. Опыт оказался отрицательным. Кабина не имела обогрева, и хотя температура ее кислородной атмосферы теоретически должна была поддерживаться на уровне +18 °C, было очень холодно. Не спал Армстронг, устроившийся на взлетном двигателе, не спал и Олдрин — на полу.
124:22-130:45. После уверенного старта ВС с Луны, маневрирования на орбите, встречи и стыковки с «Колумбией» из уст Армстронга прозвучало почти родное: «Приехали!»
131:33. По возвращении астронавтов с лунной поверхности на орбиту они получили из ЦУПа море поздравлений, даже от премьер — министра СССР Косыгина (правда, косвенно, через бывшего вице — президента Хемфри, находившегося с визитом в СССР). «Нью- Йорк Таймс» вышла с самым крупным заголовком в своей истории. Астронавты пошутили по поводу своего «большого вклада» в историю печати, передали привет миллионам американцев.
135:25. ВС отстыкована, включен маршевый двигатель CSM, и корабль повез их домой.
24 июля в 195:18 (19 час 49 мин по московскому времени) «Аполлон-11» приводнился в Тихом океане. Первое межпланетное путешествие землян счастливо окончилось.

## 6.8. «Аполлон-12». Посадка в цель

Недалеко от лунного экватора, в Океане Бурь, рядом с кратером Лансберг, есть «участок № 7», на который в апреле 1967 г. мягко села американская автоматическая станция «Сервейор-3». Прилунение рядом с этим или подобным аппаратом было одной из задач экспедиций «Аполлонов», но мало кто думал, что зто возможно уже при второй посадке.
Чтобы прилуниться у «Сервейора», нужно его найти. Баллистики NASA по траектории полета аппарата могли определить место посадки лишь с точностью в 2–3 км. А сесть лунный модуль должен не дальше 100–200 м от цели: на большее расстояние отпускать астронавтов пешком опасно. Сотрудник Лунной и планетной лаборатории Аризонского университета, член команды «Сервейора» Юэн Уитэкер (Ewen Whitaker) получил задание: найти аппарат на полученных с окололунной орбиты фотографиях по ориентирам, имеющимся на снимках, переданных самим зондом с лунной поверхности. На этих снимках есть два почти сросшихся камня, их—το и искал Уитэкер под микроскопом! Это было похоже на поиск двух булавочных уколов на фрагменте лунного поля, иссеченного и усыпанного бесконечно разнообразными деталями. И Уитэкер их нашел!
Прилунение рядом с «Сервейором-3» давало уникальный шанс иг следовать на Земле детали аппарата, пробывшего на другой планете несколько лет. Ведь в некоторых его узлах имелись замкнутые полости, технологически недоступные для стерилизации, в которых земные бактерии могли попасть на Луну. Ответ на вопрос, выжили ли они, мог стать сенсацией.
Итак, миссия «Аполлон-12» планировалась уже не просто полно ценной, на два дня с ночевкой, но и получала новую задачу — посадку в цель. Орбита рассчитывалась так, что спасительное «возвращение с полдороги» исключалось; пора было рисковать по — настоящему. Прилу ниться рядом с «Сервейором» значило посадить LM среди довольно крупных кратеров с углом склонов до 20°, то есть больше критическо го для возможностей LM (15°). В тренажер заложили максимально близкую к реальности модель участка № 7, и пилоты LM сотни часон отрабатывали на ней посадку.
Однако встреча с лунной автоматической станцией для этой экспедиции все же была на втором плане; главными задачами были:
— развитие техники точной посадки;
— установка полного комплекта научных приборов (ALSEP № 1);
— сбор детально документированных образцов (фото до взятия образца с поверхности, устное описании, фото лунки, оставшейся в грунте);
— экскурсия, большая прогулка с удалением от LM до его скрытия за линией горизонта (300–500 м);
— исследование нескольких кратеров и нескольких типов грунта;
— и только перед завершением экскурсии — исследование «Сервейора-3», поскольку нести мешок снятых с него деталей по всему маршруту было бы неудобно (да и растрясли бы бесценную добычу).
А в СССР в это время еще продолжали испытывать лунный корабль («Зонд», «Союз»). Космонавты отработали на орбите вокруг Земли стыковку и переход между блоками лунного корабля. Будет ли успешным продолжение этой программы, зависело от готовности носителя Н-1.
В США старт к лунному Океану Бурь произошел дождливым утром 14 ноября в 16:22 по Гринвичу. На 9–й секунде «Аполлон-12» вошел в грозовую тучу, на 36–й секунде в двигатели первой ступени ракеты ударил грозовой разряд, а на 52–й секунде ракета притянула к себе вторую молнию. Командир Пит Конрад хладнокровно сообщил в Хьюстон: «Эта картина достойна созерцания!» На пульте управления горели все «тревоги» и «отказы» сразу, до автоматического включения САС оставались мгновения… «Над космодромом навис зловещий призрак катастрофы».
Рис. 6.51. Экипаж «Аполлона-12»: Чарльз Конрад, Ричард Гордон, Алан Бин (слева направо). На переднем плане приборы, предназначенные для экспериментов на Луне: магнитометр (слева) и спектрометр солнечного ветра.
Ракета «Сатурн-5» имеет дублированное управление первой ступенью: из ЦУПа на Земле и из командного модуля «Аполлона» на вершине ракеты. А запуск второй и третьей ступеней PH и управление ими осуществляется только вручную астронавтами с пульта управления СМ. Из критической ситуации на старте удалось выйти благодаря пилоту Алану Бину. Он бросался к переключателям, уверенно запуская резервные системы, и его решительность передалась товарищам. Экипаж четкими и безошибочными действиями за 3 минуты вернул системы носителя и корабля в рабочее состояние. Миссия была спасена. Хьюстон облегченно вздохнул, увидев, каких железных парней отправили на Луну: «Это классная команда!»
Да, у «Аполлона-12» был, наверное, самый сбалансированный экипаж. Командир Чарльз (Пит) Конрад, 39 лет, летчик — испытатель (6500 часов налета), астронавт («Джемини-5», «Джемини-11» и 2500 часов на тренажерах). Пилот лунного модуля Алан (Ал) Бин, 37 лет, обладает завидным бесстрашием в критических ситуациях и решительностью в деле. Пилот командного модуля Ричард Гордон, 40 лет, вместо с Конрадом летали на «Джемини-11». При этом оба пилота, Гордон и Бин, — ученики Конрада по летно — испытательной школе.
Далее в их перелете к Луне все шло по графику. Расстыковка на окололунной орбите «Янки клиппера» (СМ) с «Неустрашимым» (LM) тоже прошла идеально. Гордон, прощаясь с друзьями, спускающимися на Луну, ворчал на конструкторов: эх, не сумели сделать LM на троих! Он переживал, что не идет с ними, и поэтому выполнил свои задачи на орбите необыкновенно продуктивно: точно вычислил отклонение трассы LM по ориентирам на поверхности Луны, благодаря чему Центр управления в Хьюстоне вовремя скорректировал бортовую ЭВМ по курсу.
«Неустрашимый» шел вниз. О чувствах астронавтов в этот момент можно судить по воспоминаниям Алана Бина: «Я думал: когда вернусь, если вернусь, буду жить только так, как хочу, ведь жизнь коротка. Все‑таки мы сильно рисковали, двигаясь к Луне». Большинство прилунявшихся рано или поздно проговаривались, что вид из окон LM был «несколько пугающим».
До последних пяти минут спуска LM скользил «на спине» по пологой горке окнами вверх, направляя антенну на Землю для приема данных из Центра обработки информации: ЦУП вел LM к цели, сообщая бортовому компьютеру его координаты в пространстве, скорость движения и местонахождение точки прилунения. Но когда до цели осталось менее пяти минут, «Неустрашимый» развернулся стойками вниз, окнами вперед, и астронавты впились глазами в надвигавшиеся на них кратеры, холмы и равнины Луны.
До цели 13 км, высота 2,3 км. Запас топлива в посадочной ступени — всего на 144 секунды маневров. До последних 20 секунд «рули на здоровье», но затем в шлемофонах зазвучит зумм, прозванный пилотами «бинго». Это значит: или садись, или «жми полный газ», и двигатель за 6 секунд максимальной тяги подбросит LM на такую высоту, что, уже падая, пилоты успеют отстрелить ПС и включить двигатель ВС. Впрочем, астронавты отлично понимали, что такие варианты вынужденного прекращения спуска — не более чем фантазия конструкторов.
Рис. 6.52. «Неустрашимый» готов к посадке. Снимок с борта СМ.
За 2,5 минуты начался «участок ближнего подхода»; Конрад перешел на ручное управление: высота 130 м, 120 м… Бин взволнованно прильнул к иллюминатору: «Пит, это там! Черт побери! Я не могу этому поверить! Фантастика! Как на тренажере…»
Конрад: «Кажется, я вижу мой кратер».
Хьюстон: «Неустрашимый, идите на прилунение».
Бин: «Сорок градусов, Пит».
Конрад: «Хорошо смотри…»
Бин: «Пятьдесят футов. Пит, много горючего даем. Пыль…»
Конрад: «Будь настороже. Лучше смотри».
Бин: «Давай больше газу. Давай туда…»
Конрад: «Легкий контакт. Опускание зондируется».
Бин: «Сделано. Зажегся индикатор контакта».
Конрад: «…Я думаю, здесь больше пыли, чем у Нила».
«Аполлон-12» маневрировал 66 секунд. Конрад видел, что перелетает кратер Сервейор, но насколько — видеть не мог, сажая «Неустра шимый» вслепую в черную пелену поднятой пыли. Наблюдая на экране в ЦУПе, как LM опускается в черном тумане неизвестно на что, Дик Слейтон, переведя дух, точно прокомментировал пережитое: «Посадка на Луну — это работа не для новичков».
110:32:35. «Неустрашимый» сел почти в кратер Сервейор, в 7 м от перелома угла внутреннего склона с 3° на 12°, в 183 м по прямой от «Сервейора». Но пилоты этого еще не знали; они замерли в затихшем LM…
Из воспоминаний Конрада: «Когда прилуняетесь, не поздравляете себя. Ваши первые мысли: как системы? Оставаться? Улетать? Время проходит… К счастью, Хьюстону не требуется много времени — остаемся! Последующую радость трудно описать; ни один из садившихся на Луну не помнит вообще, что он делал в эти минуты». Им не было страшно прилуняться — было страшно тут же взлетать.
Через 4,5 часа астронавты готовы к первому выходу на Луну. Начинается разгерметизация ВС и открытие выходного люка. Ни одной экспедиции не удалось открыть люк за ручку (давление в LM сбрасывалось до нуля слишком долго), всегда отгибали (в прямом смысле) верхний угол и буквально отдирали створку с присосавшимися прокладками.
Несколько минут ждали: система охлаждения скафандров начинает действовать не сразу и только в полном вакууме. Как только ее «рык» (напоминающий звук работающего рядом дизеля) набирал полную мощь, можно было вылезать из LM. Сначала, скрючившись на боку, высовывали ноги, потом зад, потом, повернувшись на живот, спину с ранцевой системой жизнеобеспечения и только тогда удавалось встать на колени на площадке за многострадальным люком, кант и створку которого помяли, погнули и здорово расцарапали ранцами.
На Земле до полета Конрад чуть ли не со всем Хьюстоном пытался заключить пари на $ 500, какие первые слова он скажет на Луне (желающих не нашлось). В отличие от Армстронга (по мнению Хантсвилла, перефразировавшего слова Вернера фон Брауна «Первый шаг на Луне — это событие, равноценное выходу жизни из водной среды на сушу»), Пит, будучи ниже Армстронга на полголовы, грозился произнести ироническое: «Шаг, маленький для Нила, — большой для меня». Что и сделал, спрыгнув с трапа LM. А затем радостно выкрикнул: «Вы не поверите! Я его вижу! Старый „Сервейор"!»
Рис. 6.53. «Аполлон-12» сел вблизи опасного склона. Чарльз Конрад уже на грунте, спускается Алан Бин.
Рис. 6.54. Зонтичная антенна обеспечила устойчивую связь с Землей.
Позже, анализируя ход полета на совещании в Хьюстоне, руководители и психологи всерьез обсуждали несколько перевозбужденное поведение Конрада в те минуты. Доходило до того, что начинали допытываться на предмет тайного приема им алкоголя перед выходом. Но, скорее всего, Пит просто обалдел, увидев, куда он посадил LM. Прилунись он чуть левее или на 1–2 секунду раньше, и «Неустрашимый», вероятно, поплыл бы по 12–градусному сыпучему склону кратера вниз. И если бы при этом зацепился боковой стойкой, то завалился бы или принял такой наклон, что старт мог стать невозможным. На Земле после анализа полета Гордон всерьез выговаривал своему лучшему другу Питу: «Уж я бы лучше тебя сел…» Но это будет позже, а через 2 часа после прилунения он радостно кричал с орбиты: «Вижу! Вижу „Неустрашимый"! 50–метровой тени до него в кратере не было! Вижу и „Сервейор"!» Удача миссии была обеспечена.
Рис. 6.55. Выгрузка научного оборудования.
Лунный день расписан по минутам:
1. Выход; сбор первых образцов грунта (на случай экстренного взлета), осмотр LM. Армстронг и Олдрин советовали дать астронавтам 20 минут на привыкание к Луне. Но, к удивлению Бина и всех в ЦУПе, Конрад за одну минуту обнаружил «Сервейор-3», обежал LM и присмотрел какой‑то камень.
2. Вскрытие MESA и перенос из него в ВС LM аккумуляторов и патронов с гидроксидом лития для перезарядки ПСЖ скафандров. При этом предполагалось воспользоваться «лунным конвейером» LEC. Астронавты «Аполлона-11», намучившись с этой системой, на послеполетном брифинге дипломатично посоветовали ее разработчикам еще поработать над эффективностью «веревочного транспортера». Конрад с Бином решили опробовать LEC по полной программе. Первое перемещение чуть не закончилось катастрофой: при гравитации в ⅙ g подвешенный мешок стал раскручиваться вокруг направляющего ремня с таким угрожающим размахом, что мог ударить LM и повредить его. Астронавты немедленно прекратили эту операцию. Вторая попытка — спуск фотокамеры Конрада из ВС — выполнялась при максимальном натяжении конвейера, для чего Конраду пришлось отойти от LM на всю длину ремня и выйти из тени LM. В таком положении его ослепляло Солнце. В итоге астронавты едва не раскрошили фотокамеру, которая просто чудом не ушибла Пита. LEC при этом сломался. На убийственные эксперименты ушло 3 минуты. Участники следующих экспедиций почти не использовали LEC, а просто передавали вещи из рук в руки.
Рис. 6.56. Переноска и установка приборов.
Дальнейшие действия: выход Бина из LM; установка флага; контрольные панорамы (земная традиция, привитая покорением полюсов и Эвереста); установка и раскрытие зонтичной радиоантенны, в 6 раз усиливающей сигнал; разворачивание SWC. Первая неприятность (если не считать LEC) случилась при установке на треногу выносной телекамеры: нечаянное наведение объектива прямо на Солнце вывело камеру из строя. Вины астронавтов не было, так как на Земле они тренировались лишь с ее макетом (настоящий образец подоспел за несколько дней до старта). Бин «легонько» постучал по камере молотком («Квалифицированно устанавливаешь, Ал», — одобрил Конрад). Реанимация не удалась. ЦУП велел оставить камеру и работать по плану. По плану был ALSEP № 1 — вторая неувязка…
Рис. 6.57. Молоток — друг астронавта.
ALSEP вытянули из ПС с помощью внутренней тали, отделили планшет с геологическими инструментами и приступили к активизации SNAP-27 (ядерный термоэлектрический генератор, источник энергии для приборов ALSEP). Из гильзы, прикрепленной снаружи ПС, следовало извлечь топливный стержень с плутонием-238 и вставить его в SNAP. Потянули за шнур (предохранение от радиации), но стержень остался на месте. Не захотел он вылезать, и когда его сильно потянули «за уши»… Бин врезал по гильзе молотком (!) — стержень высунулся на сантиметр… Так и выколотили. Урок: не прилетайте на Луну без молотка.
Рис. 6.58. В вакууме флаг развеваться не может. Приходится растягивать его на Г — образном флагштоке.
ALSEP, сгруппированный в два блока, надели на специальный гриф, как у штанги, и понесли на северо — запад. Нес Бин, а Конрад фотографировал. Нести оказалось неожиданно неудобно (не как на тренировке): при ⅙ g он закручивался по оси «штанги» и выворачивал руки. К тому же ноги тонули в пыли глубиной 10–12 см, которая катилась валиком перед ботинками и поднималась облаком до колен. Через 8 минут похода приглянулась неплохая площадка в 100 м от LM. Расставили (не без проблем) сейсмометр, магнитометр, детектор ионов, ионизационныи манометр, спектрометр частиц солнечной плазмы. Соединили их со SNAP, сориентировали антенну телеметрической системы, включили, получили с Земли информацию — работает! На установку ушел час.
Рис. 6.59. На левой перчатке «шпаргалка» с планом работ — целая книга!
Несмотря на отставание от графика, продолжили поход еще на 150 м к низкому старому валу 500–метрового кратера. Поднявшись на вал, сфотографировали замечательные по зрелищности и таинственности панорамы и пошли назад, собирая образцы.
Из воспоминаний Алана Бина: «Когда я смотрел на Землю, то не мог заставить себя поверить, что я на Луне.
Земля была похожа на живой глаз. Я все время спрашивал себя: я действительно здесь, на Луне? Это Луна, и я здесь?!»
Возвращение было забавным, так как нервное напряжение отпустило астронавтов (задачи дня выполнены), и они вели себя раскованно. Обсуждали камни, давали им совершенно немыслимые прозвища (дело дошло до розыгрышей геологов в ЦУПе). В общем, они так развеселились, что ученые перестали что‑либо понимать. ЦУПу пришлось призвать к серьезности лунных «шалунов».
Рис. 6.60. Нелегко брать пробы грунта, если на груди висит большая фотокамера.
Итак, первый выход удался на 100 %, если не считать телекамеры и еще одного незначительного происшествия: во время выгрузки ALSEP в шлемофоне Конрада прозвучал тревожный сигнал «Вода!» То ли от резкого движения, то ли от скрытого дефекта часть воды из нательного охладительного костюма попала в ботинок. Так что если Армстронг был первым человеком, ступившим на Луну, то Конрад оказался первым, кто наступил там в лужу.
Дощелкав запасы фотопленки и по возможности стряхнув с себя пыль, астронавты залезли в корабль. Впечатлений было столько, что оба не умолкали и наперебой тараторили в эфире. ЦУП не решался прервать их, но полузабытый на орбите Гордон откровенно не выдержал (ему нужна была связь по его орбитальной работе) и ворчливо напомнил о себе: «Я не могу слова вставить между их шуточек…» Лишь тогда ЦУП приказал лунным ходокам замолчать на несколько минут.
Наконец страсти утихли; перед вторым выходом на поверхность астронавтам нужно было хорошо отдохнуть. Но и вторая лунная ночь (первая — «Аполлон-11») была бессонной, и не без причин. Во — первых, в кабине оказалось много пыли, внесенной на скафандрах. Во — вторых, внутри снова было «нежарко». В — третьих, руководители миссии в целях экономии времени не разрешили астронавтам снять скафандры для отдыха. Лежать в гамаках мешало шейное кольцо. Кроме того, скафандр Конрада оказался короче на 'Д дюйма в ножных секциях, и натруженные ноги ныли. Болели предплечья и кисти рук из‑за неудачной модели перчаток, которые отливали по форме расслабленной кисти. Надутые внутренним давлением скафандра, они растопыривали пальцы так, что сжимать их на одной руке нередко приходилось с помощью другой. Плюс сырая нога. В общем, со сном ничего не вышло. Конрад вспоминает: «Я все время сползал с гамака в стойку. Спасибо, Ал тоже не спал, вставал и помогал мне улечься. Но я все равно не мог уснуть. Корабль издавал какие‑то безумные звуки: одни исходили из недр [насосы СЖО], другие — от стен [участки обшивки с хлопками и скрежетом выгибались между шпангоутами от нагрева Солнцем]. Весь лунный дом трещал и ухал, как старый сарай в ночную бурю. Было очень интересно — что там внутри происходит? Еще я сильно переживал за телекамеру; все думал, нельзя ли ее как‑то починить? Еще подкрался какой‑то насморк, но принять лекарство или снотворное мы не решились…»
Рис. 6.61. Приспособления для сна в LM.
Несмотря на неудавшийся сон, настроение астронавтов перед вторым выходом было боевое. Сделав панорамные снимки из окон кабины, выбрались наружу, подшучивая над тем, что после бессонной ночи их походка напоминает замедленные движения жирафов. ЦУП неизменно доброжелательно отреагировал: «Вы, жирафы, лучше бы комментировали, что в данный момент делаете».
А делали следующее. Конрад побежал на северо-запад проверить ALSEP, а Бин с геологическим планшетом направился к 80–метровому кратеру в 90 м на запад от LM. Встретились через 5 минут на северной бровке, начали огибать его по краю. Остановились для выбора образцов, столкнули внутрь кратера камень. Вместе с камнем чуть не отправился туда же и Бин. Только предупреждающий окрик Конрада избавил его от этого приключения. А камушек катился, медленно и странно разгоняясь, словно от какого‑то внутреннего усилия (малая сила тяжести!). С наиболее высокого места вала сняли панораму. Удаление от LM около 220 м; «Неустрашимый» опустился за горизонт уже «по пояс».
Далее — спуск с вала на юг, к другому кратеру диаметром 40 м. Расстояние около 110 м, перепад высот метров 20. Перед спуском снова толкнули булыжник; несмотря на меньший угол склона, он с еще более задумчивым разгоном пошел… пошел… и исчез в какой‑то тени (наверное, попал в небольшой кратер). Иногда страховали друг друга за большие карманы, пришитые по бокам рюкзаков. На северном валу кратера сняли панораму, столкнули камень (все эксперименты с камнями, как и шаги астронавтов, зафиксировал сейсмометр ALSEP), повернули на юго — запад и прошли еще 150 м. На этом отрезке пути обратили внимание на изменение структуры почвы: она стала более мелкозернистой и мягкой, без изменения цвета. Примерно в 500 м по прямой от LM конечный пункт маршрута — кратер «Острый» (Sharp) диаметром 15 м, с неровными краями, наиболее молодой из всех встреченных. В нем взяли керн грунта, выкопали траншею глубиной 40 см, нашли несколько скальных образцов. Повернули назад и пошли на восток. По пути — образцы… образцы… Поиск разнообразных камней серьезно увлек обоих. Они так азартно занимались этим, что геологи на Земле с восторгом назвали их «хорошими ищейками камней».
На этом участке приключилось самое интересное — они заблудились! LM исчез из виду, загороженный валом кратера Сервейор. Астронавты заволновались. «Я не понимаю, где мы», — пробормотал Конрад. Бин тоже задумался: «Я тоже не могу понять, в каком мы месте…» Решили подняться на ближайший холм и увидели, что «холм» — это часть кратерного вала. Прямо напротив — «Неустрашимый» (200 м на север), а внизу справа (150 м) блеснул… «Сервейор!» — радостно закричал Конрад.
Рис. 6.62. «Сервейор-3», встреча с земляками. Вдали — «Неустрашимый».
Успокоившись, спустились с «холма», чтобы закончить плановые дела: взяли двойной (срощенный) керн, сделали панораму и снова поднялись на вал в 50 м к востоку. Эта точка оказалась самой удачной для обозрения места посадки. LM был ясно виден на противоположной стороне кратера. Маршрут окончен, осталось пройти четверть длины вала и спуститься в кратер к «Сервейору-3». Теперь это главная задача миссии.
133:44. Перезарядили фотокамеру Конрада цветной пленкой, начали движение, раздумывая, как лучше подобраться к зонду. Снизу — а вдруг он сползет на них? Решили — сверху, с вала. В 134:00 были у места спуска. Тут уже заволновался ЦУП и настоятельно рекомендовал астронавтам отдохнуть и осмотреться перед спуском в кратер. На Земле даже обсуждался вариант движения с помощью страховки.
А Конрад и Бин с ходу, с вала, как шли, так и спустились вниз. Вспомнили о ЦУПе уже у самого «Сервейора» и стали их успокаивать. Конрад: «Да не волнуйтесь вы. Грунт твердый, я могу идти. Мы уже внизу, в 25 метрах от старой железяки».
Рис. 6.63. Начинается демонтаж телекамеры.
Беглый осмотр спускаемого аппарата несколько озадачил астронавтов. Они видели его еще на Земле: там он был белым, а здесь стоял коричневый. Вопрос Земле: «Какого цвета зонд посылали на Луну?» В Хьюстоне за несколько минут нашли желающего поклясться, что первоначально он был белым. Но почему же он стал коричневым, когда все кругом серое? Оказывается, в тонком слое лунная пыль — коричневая. И счищалась она с «Сервейора» с трудом.
Выполнив панораму и детальное фотографирование аппарата, приступили к его демонтажу. Астронавтам было запрещено касаться узлов, деталей, трубопроводов и кабелей, относящихся к двигательной системе и блоку питания: сохранялась опасность разряда тока или самовозгорания остатков топлива. Из‑за особенностей конструкции скафандров при работе двумя руками они могли демонтировать только то, что было выше их пояса. А выше были: телекамера, электронный блок управления, антенна, ударник (испытатель твердости грунта, поднятый на штоке) и черпак (ковшик, выдвигавшийся на пантографе). Кстати, черпак в списке демонтажа не значился: специалисты не были уверены, что он остался в поднятом состоянии.
Рис. 6.64. Схема большого маршрута перемещений астронавтов. Карта с сайта Геологической службы США.
«Сервейор» оказался не только «перекрашенным», но и «подмененным», не таким, как на тренировках в Хьюстоне: с другой обвязкой и экранированием проводов и труб. ЦУП растерянно молчал, поскольку ничем помочь не мог. В ЦУПе не было «картинки», связь с астронавтами была только голосовая. У «Аполлона-12» еще не было автономной телекамеры.
На выяснение технических деталей времени не оставалось. Поскольку другого «Сервейора» рядом не было, начали ломать этот. Распутали провод телекамеры; гадали, где резать. Отрезали — показалось, что не тот конец; отрезали еще. Срезали и саму телекамеру — все 5 связей крепления. Откусили участок окрашенной трубы. Неокрашенную полированную трубу, которая бы поддалась, искали долго (все какие‑то толстые), нашли, отрезали. Электронный блок управления в своих толстых перчатках снять не смогли. Не удалось взять даже образец стекла: оно рассыпалось в прах. Ковш взяли, разломив пластинчатую вилку его шарнира. Счистили в пакетик налет пыли и хлопья отслоившейся краски. Остальное осмотрели, сфотографировали и устно описали специалистам ЦУПа. Время заканчивалось.
От стоянки «Сервейора-3» поднялись по внутреннему склону к маленькому молодому кратеру диаметром 4 м, взяли скальные образцы, кинули на «Сервейор» прощальный взгляд — и бегом к «Неустрашимому». Вбили рядом с ним последний керн. Стали сворачивать SWC, но лист фольги стал жестким, сворачивался с трудом и не входил в футляр; обжали сверток руками и впихнули силой. Бин влез в LM, принял груз из рук Пита. Затем поднялся и Конрад. Упаковали свои сокровища: 36 кг образцов, керны, детали «Сервейора», фотокассеты. Из окна сняли прощальную панораму. Выбросили ненужные вещи…
143:03:47. Старт!
Орбита Луны. Объятия с Гордоном. Полет домой. Посадка на парашютах в штормящий океан. Легкое ранение Бина — бровь рассечена телекамерой, оторвавшейся в спускаемом аппарате при ударе о набежавшую волну… Интересный штрих в конце пути — маленький шрам. Конечно, случайность, но… словно метка, коготок не догнавшего дьявола. Повезло? Или предупреждение: следующим был «Аполлон-13».
Успех «Аполлона-12» превзошел все ожидания и продвинул программу сразу как минимум на две миссии (выполненные задачи планировались ранее лишь для «Аполлона-14»). Первая лунная дорожка длинной 3,3 км (первый выход 1,5 км, второй 1,8 км) была проложена. Теперь корабли «Аполлон» будут садиться на Луну где захотят!

## 6.9. «Аполлон-13». Катастрофа без жертв

«Аполлон-13» готовился уже в атмосфере почти полной победы: советская лунная программа явно отставала, американцы уверенно вышли вперед. Но в таких предприятиях расслабляться опасно…
Апрель 1970 г. За три дня до старта «Аполлона-13» в Центре им. Кеннеди настроение было приподнятое: снова на Луну! Не радовался только член основного экипажа, пилот командного модуля Кен Мэттингли: утром, включив в автомобиле местное хьюстонское радио, он узнал, что заменен дублером. Решение принял лично шеф NASA Т. Пэйн: «Если астронавт заболеет в полете, это ударит по авторитету NASA» (у Мэттингли не было иммунитета к краснухе). За 2 дня до старта был назван новый экипаж.
Рис. 6.65. Экипаж «Аполлона-13»: Фред Хейс, Джон Суиджерт и Джеймс Ловелл (слева направо).
Командир Джеймс Ловелл: 42 года, капитан 1 — го ранга ВМФ, 107 боевых вылетов с авианосца. Летчик — испытатель, в отряде астронавтов с 1962 г. Трижды летал в космос: «Джемини-7», «Джемини-12» и «Аполлон-8»; имеет максимальный космический налет. Женат, четверо детей.
Пилот лунного модуля Фред Хейс: 37 лет, первый полет в космос; женат, трое детей, ждут четвертого.
Новый пилот командного модуля Джон Суиджерт: 38 лет, магистр космических наук, специалист по спасательным работам на «Аполлоне», первый полет в космос, холост.
Кен Маттингли приехал в Центр подготовки астронавтов вечером, все четверо не могли смотреть в глаза друг другу. Кен пожал руки Джеймсу, Фреду и Джону…
11 апреля, суббота
13:13 (время по Хьюстону). Экспедиция «Аполлон-13» стартовала.
13:26. Третья ступень носителя с кораблем вышла на околоземную орбиту.
15:48. Старт с орбиты к Луне. Через полчаса начали и за 56 минут закончили перестроение отсеков: командный модуль освободился, развернулся и вынул из последней ступени носителя лунный модуль. Остаток носителя теперь полетит отдельно и упадет на Луну, создав маленькое лунотрясение, которое должен зарегистрировать сейсмометр, оставленный «Аполлоном-12» — полезный для науки эксперимент. Почти по такой же траектории летит и «Аполлон-13», удаляясь от Земли со скоростью 10 700 м/с.
Рис. 6.66. CSM «Аполлона-13» в процессе сборки и испытаний.
Они улетели, а Кен Маттингли остался. Вся его жизнь вращалась вокруг программы. Он не был женат, не имел близких друзей, его фанатичную преданность астронавтике ошибочно принимали за природную скрытность. Кен был «аскетичным монахом в монастыре „Аполлона"». Следующие три дня он ни с кем не разговаривал, не подходил к телефону, никуда не ходил, просто сидел дома и смотрел телевизор, отыскивая в новостях короткие сообщения об экспедиции «Аполлон-13». В понедельник какое‑то предчувствие вывело его из «комы» и заставило полететь в Хьюстон…
13 апреля, понедельник
20:00. «Аполлон-13» в 330 000 км от Земли и в 91 000 км до Луны. В корабле все спокойно. Фред выбирался по лазу из LM в СМ, Джеймс ждал его на входе с крышкой, чтобы закрыть лаз на ночь. Джон в это время по указанию ЦУПа перемешал кислород и водород переключением вверх — вниз тумблера «Вентилятор». Через мгновение раздался удар, корабль качнуло. Сначала Ловелл подумал, что это сработал клапан сброса избыточного давления в кабине LM, который при срабатывании всякий раз издавал звук удара (Хейс любил пугать этим членов экипажа), но из люка на него смотрели ничего не понимающие глаза Хейса, который услышал «звон и звук гнущегося металла».
Рис. 6.67. Ракета «Сатурн-5» с «Аполлоном-13» на стартовой позиции.
21:08. У всех в шлемофонах зазвонила «Тревога!».
Ловелл с Хейсом кинулись закрывать LM, думая, что его пробил метеорит, но крышку люка не «присасывало», следовательно, LM был невредим. Ловелл посмотрел в иллюминатор и испытал чувство «тошноты внизу живота». Все обозримое в иллюминаторе пространство заполняли хаотически крутящиеся осколки металла. От SM расстилался «туман», из его борта вырывалась огромная струя не то газа, не то жидкости! Ловелл сообщил об увиденном в ЦУП, в эфире на несколько секунд наступило молчание…
Первые полчаса ни на борту, ни в ЦУПе не понимали, что произошло. За это время масштаб аварии вырос катастрофически. На пультах операторов одна за другой вспыхивали «тревоги»: вышли из строя ЖРД маневрирования, две топливные ячейки (№ 3 и № 1), кислородный резервуар № 2 и падало давление в № 1; даже компьютер «икнул» и самостоятельно пошел на перезагрузку, потеряв существенную часть телеметрии, необходимой для оценки аварии. Кто- то из диспетчеров растерянно сказал: «Этого не может быть, или они уже мертвы…» Любой, знающий компоновку SM, понимал, что серьезные повреждения в отделении № 4 равносильны катастрофе. Там размещены два бака с водородом, два — с кислородом, три топливные ячейки. А за ними, отгороженные тонкими стенками, — баки с самовоспламеняющимся топливом и азотной кислотой (толщина стенок 1,77 мм), а также баллоны с гелием под давлением 245 атм.
Однако гадать, насколько серьезна авария, не было времени. Экипаж и ЦУП, исходя из еще сохранившейся энергетики СМ и LM (поскольку SM был разрушен), искали возможность спасения команды. Но шансов на это было мало. Система жизнеобеспечения СМ погибла вместе с SM; «дотянуть» до Земли теперь можно было только за счет ресурсов лунного модуля. Готовясь к переходу, экипаж активизировал компьютер и СЖО LM. Хейс и Ловелл «перегнали» программу гироплатформы из компьютера СМ в компьютер LM, Суиджерт, как мог, стабилизировал двигателями ориентации СМ положение корабля в пространстве и начал выключать системы СМ, чтобы сохранить ресурс его бортовых батарей.
В 23:50 компьютер СМ еще работал, поедая драгоценную энергию одной из батарей (за 15 минут до этого скончался последний топливный элемент № 2). Как только Хейс включил ЖРД маневрирования LM, Ловелл кинулся к люку и крикнул Суиджерту: «Выключай!» Командный отсек «уснул». Сердце Суиджерта похолодело — «проснется» ли он у Земли?..
По свидетельству Кена Мэттингли, в ЦУПе не сразу смогли «твердо положить руку на пульс» ситуации, но вскоре стали действовать смело и продуктивно. «Протрубили общий сбор»: всю ночь гонцы и телефоны Хьюстона выскребали всех нужных специалистов из теплых постелей их квартир, мотелей и загородных домов — по всем штатам. Уже летели частными и служебными авиарейсами в космический штаб разработчики CSM и LM, баллистики, навигаторы, электронщики. Все оставшиеся на Земле астронавты уже сидели в домах семей экипажа, в тренажерах СМ и LM, в главном зале и офисах ЦУПа. На первом же ночном (23:05) экстренном заседании специального комитета NASA и было принято главное решение: «Неудачу из списка возможностей исключить».
Рис. 6.68. Разрушенный взрывом служебный модуль «Аполлона-13». Фото сделано сразу после разделения модулей, перед входом в атмосферу Земли.
Хейс завел LM за 1,5 часа (вместо трех!). Теперь ему и Ловеллу нужно учиться «водить» новый корабль. Пытаясь вернуться на Землю, они могут рассчитывать только на ресурсы LM, другого носителя у них нет. Поэтому вся надежда на Хейса: никто из астронавтов не знает LM лучше него. Он чувствует все системы и узлы LM словно части собственного тела. Фред был членом клуба «Чудак-19», как прозвали себя 19 пилотов набора 1966 г. При сокращении программы «Аполлон» этих «краснорубашечников» (цвет их комбинезонов) перекинули представлять Офис астронавтов на заводах подрядчиков, Хейс с Митчеллом попали в Груммен (на фабрику модулей), и их жизнью стал LM. Именно сейчас всплыли в памяти бесчисленные ночи, когда, свернувшись клубком на полу LM, он спал урывками, ожидая отложенных испытаний. В знаниях он превзошел даже «сопровождающих пилотов» (представителей компании), которые не любили «кишки» модуля, а он — любил.
Требовалось оценить запасы кислорода, электроэнергии и, главное, воды: она необратимо испаряется из контура СЖО LM. Кислорода было много; батарей, если выключить все возможное — освещение, обогрев, все датчики, а после использования двигателя — и компьютер, хватит приблизительно на 4 дня. Но воды, даже при максимальной экономии на питье, все равно не хватит системе охлаждения, чтобы дотянуть до Земли, примерно на 5 часов. Но тут же на память пришел эксперимент «Аполлона-11»: тогда вернувшиеся с Луны астронавты оставили ВС LM на орбите со включенным оборудованием, специально отключив систему водяного охлаждения. «Орел» перегрелся лишь через 8 часов. Значит, по воде есть даже запас часа на три.
Рис. 6.69. Центр управления в Хьюстоне — мозг «Аполлона».
Хейс повеселел, командир мельком посмотрел на него и, не спрашивая, все понял. Его воодушевили мысленные подсчеты Фреда, но не это сейчас было главным…
Ловелл переучивался летать. Управление «Аполлоном» рассчитано на работу всех двигателей маневра CSM при центре масс в СМ. Одними ЖРД маневра LM он не управлялся никогда. На «Аполло- не-9» трижды включали ЖРД ПС, это обнадеживало в отношении передвижения, но справятся ли только маневровые двигатели LM со стабилизацией всего корабля из нового центра масс — ВС LM? А усмирить болтанку нужно было срочно, иначе гироскопы встанут на упоры, и какая‑либо коррекция окажется вообще невозможна, или же их снесет с трассы туда, где никакой ЦУП не найдет…
13 апреля, вторник
00:01. Суиджерт был пилотом без корабля. После выключения СМ он нерешительно переполз в лунный модуль: пилоты СМ во время полета туда не ходят, это не их территория. Джон сидел на корточках на кожухе двигателя ВС, как пассажир, не смея прикоснуться к чему‑нибудь руками. Из‑за спин Джеймса и Фреда он с любопытством осматривал кабину. Лунный модуль был для него чем‑то вроде аэроплана братьев Райт. Здесь все было тонкое, хрупкое, откуда‑то доносились скулящие и визжащие звуки, что‑то непонятно булькало. Втянув голову в плечи и затаив дыхание, Суиджерт молча следил за тем, как командир и пилот LM борются с неуправляемым кораблем: время до маневра по переходу на траекторию самовозвращения неумолимо таяло. Наконец, уловив момент затишья в действиях Джеймса и Фреда, Джон решил предложить свои услуги: «Может, что‑то неладно с управлением микроклиматом?» — вежливо спросил он, намекая на пугающие звуки. Не оборачиваясь, друзья заверили, что звуки нормальные: волноваться надо, если они не будут слышны.
«Аполлон-13» приближался к Луне. В ЦУПе уже дописывали конец процедуры коррекции схода корабля с гибридной траектории и беспокоились, справится ли автопилот LM с новой для него задачей.
2:42. Первая коррекция: включением ЖРД ПС перешли на траекторию, обеспечивающую «эффект рогатки» — разворот и возращение за счет притяжения Луны. Эта коррекция стала первой ласточкой, родившей робкую надежду на спасение экипажа терпящего бедствие корабля за 390000 км от Земли. Впоследствии Ловелл вспоминал, что в эти первые часы затишья после вихря аварии он ни секунды не думал о судьбе или роке. Он говорил себе: любой ценой он и его команда вернутся на Землю. Даже если не удастся выжить. Лучше сгореть в атмосфере, чем стать первыми людьми, не вернувшимися на родную планету.
Ловелл отправил Фреда отдыхать. После очередного поворота (вручную) борта корабля под согревающие солнечные лучи в иллюминаторе всплыла Луна. «А старушка все крупнее и крупнее, Джек», — задумчиво сказал Джеймс. В следующие 10 часов Хейсу и Суиджерту удалось немного поспать, но Ловелл не смог заставить себя отдохнуть. До захода за Луну еще нужно было выровнять гироплатформу с учетом нарастающего дрейфа корабля, вызываемого истечением вещества из SM.
Рис. 6.70. Лунная поверхность. Снимок с борта «Аполлона-13». Слева — Море Москвы.
15:00. Выставили по Солнцу гироплатформу; операторы на Земле ликовали — «Есть!» И тут же единодушно признались, что не поняли, как Ловеллу это удалось при неработающем индикаторе положения. Такое могут только пилоты «от бога». Шансы росли, в ЦУПе уже начали появляться улыбки. Только бы удалась коррекция после Луны, сокращающая время возвращения!
18:21. «Аполлон» завернул за Луну. Фред и Джон, как дети в школьном автобусе, прилипли к окнам. Джон схватил камеру и начал снимать покрытую кратерами серо — синюю поверхность, Фред предостерег: «Не разбей стекло!» «Как? Его можно разбить?» — вздрогнул Джон: он опять забыл, что такое LM. Ловелл смотрел через их затылки и вдруг обронил: «…Если не доберемся, все сгорит…» Хейс обернулся к командиру: «Расслабься, Джим, ты был здесь, а мы нет», — астронавта не переделаешь!
21:40. Вторым запуском ЖРД ПС астронавты произвели вторую коррекцию орбиты. Этим они на 9 часов сократили путь домой, но увеличили скорость входа в атмосферу, что вызывало сильное беспокойство. Однако это был единственный шанс вернуться живыми.
13 апреля, среда
Еще до полуночи загорелся индикатор СО2: кабина, рассчитанная на двоих, опасно переполнилась углекислым газом, выдыхаемым тремя астронавтами. Но на Земле уже были к этому готовы: там знали, как собрать самодельные фильтры. В ЦУПе на сборку фильтра ушло чуть более часа. На борту приблизительно час ушел на сбор материалов, потом еще час на изготовление («под диктовку») двух
Рис. 6.71. Астронавт Дик Слейтон (слева) демонстрирует в ЦУПе устройство для удаления избытка СО2, собранное из кассет с гидроксидом лития (эти кассеты предназначались для использования в СМ).
фильтров. Собирали Ловелл и Суиджерт, Фреду дали поспать, но он проснулся и стал помогать. В 03:20 установили оба фильтра, и через несколько минут индикатор «CO2» погас.
После устранения «газовой угрозы» вернулась усталость. Ловелл не спал уже 1,5 суток, но один из пилотов LM должен был дежурить постоянно: каждый час «крутить» корабль и переключать антенны. Почти лишенная источников энергии, кабина остывала, было уже очень холодно…
А в Хьюстоне в это время решали очередную проблему: мощности батарей СМ не хватит, чтобы его «оживить». Нужно повысить ее как минимум втрое! На первый взгляд, это было невозможно. Используя три тренажера LM, над «задачкой» бились астронавты и пилоты Груммена. И они нашли электрическую связь батарей LM и СМ через одну- единственную жилку датчика диагностики. Теперь необходимо было создать схемное решение, связывающее электроцепи СМ и LM с помощью комбинации переключений тумблеров (без отвертки и паяльника), да так, чтобы не потерять драгоценные крохи энергии. Инженеры писали необходимые процедуры, а на тренажерах кипела проверка.
Как и Джеймс Ловелл на пути к Земле, Кен Маттингли в ЦУПе не спал уже вторые сутки. Выйдя на минутку подышать чистым прохладным ночным воздухом, он прошел десяток метров по дорожке, обернулся, поднял голову и замер: все здание ЦУПа было озарено светом, не было ни одного темного окна. Кен сделал несколько вдохов полной грудью и быстрым шагом пошел обратно…
14:23. В корабле снова что‑то грохнуло. Дежуривший Фред кинулся к иллюминатору — белый пар истекал из основания LM. «Я думал, мы нашу спасательную лодку потеряли», — говорил впоследствии Хейс. Оказалось, сработал предохранительный клапан гелиевого баллона в ПС. ЦУП успокоил: это можно пережить, гелий в избытке.
17:10. Очередное беспокойство — замигал датчик тревоги перегрева одной из химических батарей LM. Это было серьезно: энергия — главное, в чем они нуждались. ЦУП успокаивал, что тревога ложная, но лампочка мигала 5 часов, не суля утомленным путникам ничего хорошего в 345 000 км до Земли.
20:31. Третья коррекция с помощью ЖРД ПС и ЖРД ориентации. В качестве секстанта (идею дал командир) использовали линию терминатора на диске Земли. «Хорошая работа, Джим», — оценили в ЦУПе. «Хочется надеяться, что так», — задумчиво, но твердо ответил Ловелл.
Фред видел, что командир смертельно устал, и не только от холода и ответственности за экипаж — все командиры «Аполлонов» волновались больше подчиненных, и даже не «адреналин» несбывшейся мечты высадиться на Луну жег Джеймса Ловелла. Вчера, во время отдыха, он сказал: «Если мы не вернемся, я боюсь, что это будет последняя лунная миссия на долгие годы…» Волей случая авария сделала его «капитаном» всей программы «Аполлон»; он не мог позволить смерти победить себя.
Шел 50–й час аварии, борьба за жизнь продолжалась уже третьи сутки. Астронавты были вымотаны физически и морально. Все, что можно было сделать до «работы у Земли», они сделали и, кажется, неплохо. Но голубой месяц родной планеты был слишком мал в иллюминаторе: до него еще 36 часов пытки сырым, пронизывающим до костей, съедающим последние силы и волю холодом и тягостным ожиданием судьбы.
13 апреля, четверг
Давление в гелиевом баллоне ПС достигло критического уровня, и предохранительный клапан громко вырвало «с мясом». Гелий требовался для вытеснения горючего из баков в двигатель. Теперь гелия нет, и ЖРД больше не включится… Но по замерзшим спинам не пробежал даже легкий холодок: усталость притупляла чувство опасности — ну, вылетел и вылетел… Ловелл спокойно выслушал утешения ЦУПа по поводу клапана: он и сам знал, что двигатель посадочной ступени больше не понадобится. Затем Джеймс задремал, плавая перед иллюминаторами. В лазе, стоя головой на кожухе двигателя, спал Фред. А в «верхней спальне» пытался уснуть Джон Суиджерт, закутавшись в спальном мешке и привязав себя в середине СМ, чтобы случайно не причалить к ледяной стенке.
К полудню холод начал вторгаться и в LM, а в командном модуле был просто морозильник: когда Джон приносил оттуда хот — доги, они были практически заморожены. Посоветовались с ЦУПом — не надеть ли скафандры; те отсоветовали: без вентиляции астронавт быстро перегреется и вспотеет, придется снимать, что грозит переохлаждением. Суиджерт нечаянно подсунул ноги под распределительное устройство питьевой воды и промочил их, а потом подморозил в СМ; высушил и растер, но холод уже не отпускал. Когда достали две пары лунных ботинок, Фред предложил Джону свои, но тот не взял: «Тебе дежурить, Фред». После полудня все сгрудились в лунной кабине: «наверху» было невыносимо холодно. Старались меньше двигаться, сохраняя тонкий слой тепла у тела.
18:00. До Земли еще 190 ООО км, а от холода уже никто не может уснуть. Попробовали шутить, вспомнили о Кене Маттингли, который, если бы тут заболел, покрылся бы красными пятнами. Ловелл успел тайно сговориться с капкомами, чтобы они зашифрованно сообщали ему о здоровье Кена. Джеймс «звякнул» в ЦУП: «Расцвели ли цветы в Хьюстоне?» Оказалось, что «цветы» не только не цвели, но еще и работают как безумные, готовя вместе с диспетчерами ЦУПа инструкции по пробуждению СМ.
17 апреля, пятница
01:41. В корабле как во влажной пещере. Температура +2 °C. Система микроклимата LM, рассчитанная на более высокие температуры и только на двух человек, была перенасыщена влагой. Большие капли воды висели на каждом изгибе проводов и трубопроводов. Окна покрыты влагой. Чтобы увидеть показания приборов, приходилось их протирать. Связь ухудшалась; пришлось развернуть корабль в лучшее для антенн положение, отвернув окна от чуть согревающего Солнца. Наступила полная темнота; передаваемую из ЦУПа последовательность команд записывали и заучивали при свете фонарика.
Через годы Кен Маттингли удивлялся выдержке Ловелла и его команды: «Более 3 суток они занимались выживанием в тяжелейших для человека условиях и ни разу не потеряли самообладания в отношениях друг с другом и ЦУПом. Ловелл в разговоре с ЦУПом иногда выказывал раздражение, но в целом он был воплощением сдержанности». «Они были хладнокровной группой, очень расчетливой и профессиональной в действиях и докладах», — считает Д. Лусма.
02:06. Предполагая критическое состояние экипажа, Дик Слейтон советует им принять стимуляторы из аптечки. Астронавты отказываются. Суиджерт потрогал лоб Хейса — того сильно лихорадило уже полдня, но он держался.
02:35. ЦУП командует: «Все включить!» «Звучит хорошо, — недоверчиво отзывается Ловелл. — А вы уверены, что для этого хватит электроэнергии»? Однако, не дожидаясь ответа ЦУПа, исполняет приятную команду.
2:45. Снова ЦУП: «И не экономьте воду». Это уже второе приятное известие.
3:15. Ловелл с Хейсом оживили LM; немного потеплело.
04:59. Корабль в 66 000 км от Земли; планета выглядит в иллюминаторе полумесяцем внушительного размера. Астронавты нервничают: за последний день они видели множество выплесков из SM.
05:10. Суиджерт поднимается в СМ и начинает включать его системы.
06:52. Четвертая коррекция началась с ошибочного вызова Ловеллом компьютерной программы посадочного двигателя ПС; диспетчеры поймали ошибку. В ЦУПе знали, что Джеймс ошибается не только от утомления: как командир, он пил воду меньше всех, обезвоживание и потеря электролитов приводили к ошибкам. ЖРД маневрирования LM выдал необходимый импульс.
7:15. Корабль приближается к Земле. Пора отделять служебный модуль. Ловелл в LM запустил ЖРД ориентации для отхода, а Суиджерт в СМ включил пиропатроны. Чтобы не ошибиться и случайно не отстрелить лунный модуль с Ловеллом и Хейсом, ЦУП посоветовал Суиджерту заклеить скотчем тумблер «Отстрел LM». Служебный модуль отделился, его осмотрели. Зрелище развороченного бока SM не успокоило экипаж: взрыв мог «дотянуться» до теплозащиты СМ. Подтвердилось опасение ЦУПа насчет риска включения маршевого ЖРД: Фред заметил, что двигатель повредила сорванная взрывом крышка отсека № 4.
Рис. 6.72. Счастливое возвращение в поистине Тихий океан.
09:00. Внутри СМ по — прежнему холодно, темно и сыро. Суиджерт начинает подготовку ко входу в атмосферу. Переключатели систем переконфигурированы на подпитку батарей СМ от батарей LM. Пальцы Джона на последнем тумблере; вспомнились мероприятия по безопасности после пожара на «Аполлоне-1» — все ли учтено? Возможно, внутри приборов и переключателей та же вода, что и снаружи… Включил — получилось!
Рис. 6.73. Спасательная команда эвакуирует астронавтов на вертолете.
10:43. Хейс переходит в СМ и подключается к работе Джона. Последним покидает LM Ловелл, задраивая за собой люки. Внутрь лаза подается избыточное давление, подрываются сцепки, сжатый воздух откидывает LM. Толчок был таким сильным, что гироскоп СМ чуть не встал на упоры. Но Суиджерт мгновенно стабилизировал свой еще скованный холодом корабль. Это была его работа!
LM — их «спасательная шлюпка» — уходил вдаль. Согласно традиции, перед стартом каждый аппарат получил собственное имя: командный модуль назвали «Одиссеем», а лунный модуль — «Водолеем». Ирония судьбы: 85 часов просидеть в «Водолее» и при этом экономить каждый глоток воды…
11:53. СМ входит в атмосферу: осталось «всего» две проблемы — теплозащитный экран и парашюты. Плазма окутала кабину, радиосигналы пропали на 194 секунды… «О’кей, Джо!» — вырвалось у Суиджерта, когда в иллюминаторы хлынуло голубое небо.
12:02. СМ повис на парашютах над Тихим океаном.
Рис. 6.74. Астронавты «Аполлона-13» выходят из вертолета, севшего на палубу авианосца. Слева направо: Фред Хейс, Джеймс Ловелл, Джон Суиджерт.
12:07. Приводнились. Спасателей, открывших снаружи люк, обдало морозным воздухом.
Корабль вернулся на Землю на 20 % проектной мощности, потерянные в аварии 80 % — восполнены выдержкой и профессиональной подготовкой астронавтов. Полет продолжался 142 часа 54 минуты, из них 87 часов в состоянии аварии.
Рассматривались возможные варианты аварии «Аполлона-13», если бы она случилась в других пунктах трассы: ближе к Луне, на окололунной орбите, после возвращения астронавтов с Луны. Все они — фатальны. Самый мучительный из них обнаружил сам Ловелл — случись взрыв ближе к Земле, например 12 апреля. Так что взрыв 13–го в некотором смысле оказался удачей. А что касается номера экспедиции, то Джеймс совершенно не верит в мистику: «13 — это всего лишь число, которое следует за 12».

## 6.10. «Аполлон-14». Поднять лунное знамя!

Авария «Аполлона-13» притормозила американскую программу, и как раз в это время после нескольких неудач пришел успех к бабакинским АМС: «Луна-16» доставила на Землю лунный грунт, а «Луна-17» доставила на Луну «Луноход-1». Это произвело сильный эффект, и СССР на время перехватил инициативу. Лунная гонка продолжалась: в СССР тайно готовили пилотируемые полеты на ракете Н-1. Но «Аполлон» быстро встал на ноги.
Вторая неудача подряд могла бы похоронить программу «Аполлон», поэтому действовать надо было наверняка. Командиром нового экипажа стал сам Алан Шепард, 47–летний «американский Гагарин», совершивший в мае 1961 г. первый суборбитальный полет на «Меркурии». Овеянный славой «Большой Ал», начальник отряда астронавтов NASA, решил сам выйти на «тропу Луны». Он готовился так, словно программа «Аполлон», да и само NASA были придуманы специально для его экипажа. Пилотом CSM был взят Стюарт (Стю) Руса, 37 лет, до NASA служил на атомных бомбардировщиках, а на такую работу робких не берут. А что касается Эдгара (Эда) Митчелла, то лучших пилотов LM, чем он и Фред Хейс, в NASA не было. Они вместе стажировались в Груммане — строили и испытывали модуль. Эд и Фред могли летать на LM в одиночку с завязанными глазами.
В пасмурный полдень 31 января 1971 г. в автобусе по дороге на старт все молчали, вышли у подножия «Сатурна-5». Персонала на площадке перед пуском почти не было. Циклопическое сооружение стартового комплекса с несущимися над ним облаками, резкие порывы ветра, срывающие с ракеты — монстра белые хлопья испарений жидкого кислорода — все это производило впечатление заброшенного фантастического города будущего.
«Сатурн-5» поднял их на орбиту и отправил к Луне как по маслу. Руса развернул CSM для стыковки с LM, но стыковочный узел не сработал! Операцию повторили — и снова неудача: защелки стыковочного якоря СМ не фиксировались в приемном конусе LM. На Земле специалисты ЦУПа стыковывали и расстыковывали, собирали и разбирали стыковочный узел прямо на полу главного зала — все работало. А в космосе не удались еще три попытки. Миссия «повисла на якоре». ЦУП взял время на поиск решения на тренажере. Шепард требовал разрешения надеть скафандры, открыть люк, вынуть узел, забраться в туннель — лаз и вручную центровать и фиксировать СМ и LM. ЦУП отказал: опасно. Положение было критическим еще и по топливу на маневры CSM: оставались две попытки. Корабль летел к Луне «несобранным».
Рис. 6.75. Экипаж «Аполлона-14» (слева направо): пилот командного модуля Стюарт Руса, командир экипажа Алан Шепард и пилот лунного модуля Эдгар Митчелл.
В зал вернулась тренажерная группа: «Есть способ, но… рискованный». Если защелкам на головке якоря мешает зафиксироваться какой‑то сор или лед, то надо «втянуть якорь» (выступающий вперед центральный штырь стыковочного узла). Звучит красиво и просто, но по сути это означает, что нужно отключить демпферный механизм с гидравлическими амортизаторами и пойти на жесткую стыковку.
Модули развели и стабилизировали. Шепард сказал Русе: «Не думай о топливе!» Терять, кроме Луны, им было нечего. Этого никогда не делали раньше: LM — хрупкий аппарат, мало ли к какой деформации приведет этот таран. Руса точно попал в цель, подтвердив свой высший класс пилота. Сработали захваты. CSM и LM стали единым кораблем, а третья ступень носителя ушла своим маршрутом к Луне.
Пока все было хорошо, но впереди могли ожидать «сюрпризы». После взлета с Луны пилоту тяжелого CSM придется стыковаться с пустой (без топлива) ВС LM. Есть вероятность рикошета. Тогда астронавтам вместе с их лунными трофеями придется перебираться снаружи. Такой вариант перехода отрабатывался при подготовке. Более того, на этот случай имелось специальное оснащение. Ранцевые системы СЖО будут оставлены на Луне; к СЖО LM при разгерметизации кабины скафандры астронавтов привязаны шлангами. Как же быть — не перебегать же в CSM, «набрав в рот кислорода»? Именно на случай внешнего перехода имелась аварийная облегченная СЖО с открытым циклом работы. Астронавт надевал на себя жилет с плоским кислородным баллоном на груди, на лицо — дыхательную маску (шлем скафандра не надевался), специальные наушники и… «бегом» через космический вакуум. Времени на такой переход отводили так мало, что разрешалось в случае задержки бросить лунные трофеи!
В телесеансе связи разработчики стыковочного узла осмотрели свое изделие и поклялись, что сбой не повторится; астронавтам оставалось лишь поверить… Из‑за суматохи с перестроением график отдыха сбился, и отойти ко сну удалось через 19 часов с момента старта. На утреннее приветствие из Хьюстона: «Как спали, парни?» — Руса ответил: «Матрас жесткий».
Вскоре проявилась еще одна проблема: запасная батарея ВС LM показала недобор вольтажа (0,3 В). С неисправной запасной батареей садиться на Луну опасно. Но паниковать не стали: если недобор не вырастет, то посадка состоится.
На орбиту Луны прибыли по расписанию. Перешли с орбиты захвата на селеноцентрическую орбиту, расстыковали LM и CSM, приступили к тестированию посадочной процедуры компьютера. В ЦУПе царило приподнятое настроение; казалось, все неприятности позади.
Вдруг беззаботная атмосфера улетучилась, голос Шепарда заставил всех оцепенеть: «Эй, парни! Наша программа аварийного возвращения дурит». Операторы кинулись к мониторам, после нескольких проверок стало ясно: на Луну они не сядут! В программе спуска обнаружился сбой, из‑за которого после включения двигателя ПС на 27–й секунде должно было сработать разделение ступеней LM, и ВС после этого ушла бы назад к CSM. Капком безнадежным голосом спросил: «Ребята, вы уверены, что никто из вас не держит большой палец на кнопке аварийного прекращения работы?» Астронавты минуту смотрели на законтренную «кнопку паники»: «Нет на ней ничего!» «Хьюстон! — взорвался Ал. — Что неисправно на этом корабле?» «Ждите», — ответил ЦУП. До захода на посадку оставалось 1,5 часа, в запасе еще виток вокруг Луны — 2 часа, и если за это время не будет найдено решение, экспедиция провалилась.
Разработчика программного обеспечения LM Дональда Айлза после ночного звонка из Хьюстона доставили автомобилем ВВС в его лабораторию в Массачусетсе через час, в пальто, накинутом на ночную пижаму, и домашних тапочках на босу ногу. В таком виде он и писал дополнительную процедуру к программе спуска на Луну, которую тут же пересылали на тренажер Хьюстона.
Новая процедура походила на работу минера: в электроцепи одного из тумблеров LM было короткое замыкание, программу посадки нужно было провести «по минному полю» других задействованных электроцепей. Первые 25 секунд прилунения пилот LM должен держать вручную минимальную тягу ЖРД, имитируя посадку; на 26–й секунде тягу нужно резко свести к нулю и не трогать рычаг, при этом ЭВМ не обнаружит повода для включения аварийных программ в «неработающем» LM. На 27–й секунде вслед за ручным увеличением тяги Митчелл должен ввести с клавиатуры оставшиеся шаги новинки — обманки, и тогда они «впрыгнут» в нормальный график спуска на Луну. Но новинка делала невозможным быстрое использование аварийной «кнопки паники», так как последовательность команд удлинялась минимум на полдюжины, и их нужно было набирать на клавиатуре в условиях жестокого дефицита времени. Кроме того, могли возникнуть побочные эффекты в используемых цепях. Так что в случае чего пилотам предстояло выкручиваться самим.
«Они лучшие, — решительно объявил в ЦУПе Дик Слейтон, — доберутся и так!» Слейтон знал, что если у Алана есть шанс, он его ни за что не упустит.
«Передавайте им программу!» — рявкнул руководитель полета Джерри Гриффин.
Митчелл подготовил LM за 15 минут до критического момента. Пока он переустанавливал программу, Алан, казалось, не дышал; он уже решил для себя, что сядет на Луну, чего бы ему это ни стоило.
107:58:51. Переведя дух, пилоты включили программу спуска. Впервые командир не запрашивал ЦУП, а просто сказал: «Мы пошли». LM «заскользил на спине», снижаясь по пологой дуге к поверхности.
108:06:04. Митчелл: «Ал, посмотри на батареи».
Шепард: «Все зеленое».
Основная и резервная батареи посадочной ступени были в норме, последний «шлагбаум» перед Луной пройден. Двигатель издавал унылые звуки, но для астронавтов не было ничего слаще. И вдруг…
108:07:15. Митчелл, резко: «Ал, я не получаю данных от радара прилунения». Шепард медленно повернулся к Эду, его глаза не мигали… Дар речи вернулся в виде фразы: «Куда мне ударить кулаком, чтобы он заработал?» «Попробуй сюда», — упавшим голосом ответил Эд и показал на свободное место на панели. Но ни удары, ни перещелкивания тумблеров не помогли: они вновь приближались не к Луне, а к аварийному прекращению миссии!
Дик Слейтон почувствовал, как в главный зала ЦУПа закралось отчаяние. Головы инженеров «дымились», но варианта выхода из тупика не было, как и времени на то, чтобы что‑либо исправить: ЖРД работал, топливо сгорало, а заправок у Луны нет. Надежда сгорала вместе с топливом. В зале наступила могильная тишина.
Дик вызвал корабль: «Ал, попробуйте его (радар) пошевелить». «Тяни за штепсель, Эд», — пробурчал безразличным тоном Алан и выключился. «Его это не заботит! — с изумлением понял Слейтон. — Господи, он собирается прилуниться так?!»
ЦУП голосом пастора на похоронах приказал экипажу LM вызвать программу аварийного прекращения посадки, пилоты мрачно докладывают о получении команды, время тягостно тянется, и…
108:09:33. Спокойный голос Алана: «Мы получили данные радара».
Как позже выяснилось, сбой в работе радара как раз и был побочным эффектом дополнительной процедуры. Лишь когда LM снизился до ошибочно заданной радару малой высоты (4,5 км), радар «схватил» Луну.
В течение 2 мин 17с программа «Аполлон» была мертва, и вот воскресла! ЦУПу понадобилось время, чтобы прийти в себя. Капком выдавил из себя голосом человека, выходящего из гипноза: «Вы… идете… на прилунение!» «Спасибо, сэр Нереальность», — с иронией ответил Шепард. «Будьте уверены, Хьюстон!» — почти пропел Митчелл.
108:11:13. В 8 км от цели, на высоте 2,5 км, LM по программе перевернулся со «спины» на «грудь». Первый взгляд вниз и первая радость измотанных пилотов.
Шепард: «Есть кратер Конус!»
Митчелл: «Здесь он!»
Шепард: «Попали в точку!»
Митчелл: «Вот именно — в точку».
Шепард: «Как жирный гусь».
108:11:25. С высоты около 2 км горное образование с кратером на вершине просматривалось отчетливо, оно и вправду напоминало лежащую на спине ощипанную тушку гуся с толстым животиком, лапами на юг и длинной шеей, загнутой на север.
108:12:32. На высоте 350 м они пролетают в километре от южной окраины кратера. Конус — как на ладони, кажется, не будет проблемы подняться по его склону.
108:14:08. Высота 50 м; уже почти в вертикальном положении они подлетают к Триплету — цепочке из трех кратеров диаметрами 80-100 м.
Митчелл: «Ты только перелети Триплет».
Горит табло «Параметр спуска», на языке бортовой индикации это значит: «Вам лучше посадить свой зад на грунт, и чем быстрее, тем лучше».
108:14: 52. Капком: «Топливо 60 секунд». Шепард: «Мы в хорошей форме». Последний кратер перелетали медленно, с зависанием, сели в 200 м за ним, с почти нулевой вертикальной скоростью и креном 7°.
108:15:11. Митчелл: «Контакт, Ал».
108:15:19. Шепард (почти равнодушно): «О’кей, мы хорошо прилунились».
Корабль сел в 50 км к северу от кратера Фра Мауро, туда же, куда должен был опуститься, но не смог, «Аполлон-13». Только последние 4 минуты «визуальной» посадки из всего спуска к Луне астронавты вспоминают с удовольствием. Шепард особо отметил удобство и комфорт управления LM у поверхности. Шквал поздравлений летел из ЦУПа; истощенных от нервного напряжения людей на Земле опьяняла победа. А на Луне Эдгар повернулся к Алану и, посмотрев ему в глаза долгим пристальным взглядом, спросил: «Только правду и между нами. Ты действительно пошел бы без радара?» Улыбка на лице Ала еще никогда не была так широка: «Ты никогда не узнаешь, Эд! — он засмеялся. — Ты этого никогда не узнаешь!»
Прилунились с наклоном, но могло быть и хуже: ближняя опора чуть не попала в ямку.
Выход из LM и первые операции EVA-1 были стандартными. В этот раз их скафандры оснастили дополнительными солнцезащитными козырьками на шлеме и тороидальной фляжкой на 200 г. воды вдоль шейного кольца с мундштуком у рта. СЖО скафандров рассчитана на 7,5 часов. Но на работу дано не более 4,5 часов; еще 1,5 часа на «выход — вход» и последние 1,5 часа на случай аварии с LM. У астронавтов есть дополнительный шланг (2,3 м) к разъемам хладагента скафандров для их объединения на случай выхода из строя одной из основных ранцевых систем СЖО, что увеличивало аварийный ресурс скафандра с 40 до 75 минут и гарантировало возвращение к LM из максимально удаленного пункта маршрута.
Рис. 6.76. С помощью дополнительного шланга астронавты могли превратиться в «сиамских близнецов», объединив системы охлаждения своих скафандров. На рисунке в аварийной ситуации изображен человек справа.
Главным «орудием» этой миссии стала двухколесная тележка — модульный транспортер оборудования (Modular Equipment Transporter, МЕТ), средство для перевозки приборов, а также образцов лунных минералов и — мало ли что — одного из астронавтов в случае его травмы на склонах кратера, хотя при малой силе тяжести и такой конструкции скафандра это практически исключено. Алан с Эдом, подшучивая над конструкторами «суперпродвинутой научной разработки NASA», окрестили ее рикшей.
Переконфигурировав LM на взлет, сделали фотопанораму из окон, перекусили, надели ранцы. Ал посмотрел в окно: там лежала угрюмая волнистая равнина мышиного серо — коричневого цвета, похожая на запорошенное снегом вечернее поле, и сказал Эду с усмешкой: «Ну что, пошли играть в снежки?»
Рис. 6.77. LM «Аполлона-14» опустился на лунную поверхность наклонно.
114:31. Ступив на Луну, Шепард произнес сдавленным голосом: «Это был долгий путь, но… мы здесь!» Возможно, он имел в виду и свой личный путь, и трудное возвращение «Аполлона» на Луну. «Неплохо для старика», — одобрительно отозвалась Земля.
На скафандр командира нанесены красные полосы — на шлем, рукава и штанины: так ЦУПу легче различать астронавтов. В экспедиции «Аполлона-12» сходство скафандров привело к большой путанице. В дальнейшем всем астронавтам, не только лунным, стали ярко маркировать скафандры.
Осмотр LM, сбор контрольных образцов грунта, распаковка MESO, подъем образцов и сменных фильтров СЖО в LM, выход Митчелла, установка телекамеры и солнечной ловушки, выгрузка МЕТ и ALSEP № 3, выемка сердечника SHAP, установка зонтичной антенны, фотографирование трех панорам, рапорт президенту США у флага. На все ушел 1 час.
Рис. 6.78. Командир на грунте. Шепард из‑под руки осматривает окрестности: «Где тут кратер Конус?»
Загрузили МЕТ оборудованием, Шепард одной рукой потянул рикшу, в другую взял лазерный отражатель (LR3) и двинулся на запад. МЕТ почти не тормозил астронавта, оставляя за собой колесный след глубиной 2–5 см, он подпрыгивал на неровностях, норовя стряхнуть поклажу. Митчелл понес свою долю приборов по старинке, на штанге. Вышли в 116: 27.
Рис. 6.79. Эд Митчелл изучает карту местности.
Ал не жаловался на трудности передвижения, а Эд трижды останавливался передохнуть: штанга выкручивала руки и ограничивала движения ног, они загребали пыль, а неровная поверхность сбивала с ритма хода. Геологи в ЦУПе, следя на телеэкранах за удаляющимися астронавтами, были озадачены волнистостью казавшегося издалека ровным рельефа: он напоминал пологие дюны с амплитудой по вертикали около 2 м. Две маленькие белые фигурки то утопали по плечи, то появлялись во весь рост, а то и совсем исчезали. Оборачиваясь из глубины очередной ложбины, астронавты теряли из виду свой корабль, а с перевала новой дюны видели его уже внизу, под горкой.
Рис. 6.80. Дэйвид Скотт салютует национальному флагу на фоне горы Хэд- ли — Дельта. Высота горы около 4 км, а до ее основания от места посадки — около 5 км.
116:42. Миновав обширную волнистую впадину, выбрали площадку в 180 м от LM. Отдышавшись (ЦУП беспокоило их кряхтение), обсудили маршрут по дюнам. Шепард заметил, что путь был «не столько труден, сколько непредсказуем»; они тренировались на ровной поверхности, а этот ландшафт потребовал дополнительной адаптации.
Расставили приборы: блок телеметрии, детектор ионов, ионизационный манометр, детектор заряженных частиц, пассивный сейсмометр, пусковое устройство для гранат. LR3 отнесли еще на 50 м к западу. Отойдя от приборов на юг на 100 м, выполнили эксперимент с ударником и геофонами.
Рис. 6.81. Алан Шепард рядом с лунной рикшей, имевшей в документах очень серьезное название: Modular Equipment Transporter (MET).
117:47. Закончили с приборами, спокойно осмотрелись, пофотографировали и не спеша отправились домой. Обратный путь с удовольствием посвятили сбору образцов лунного грунта: привезли на рикше около 20 кг. Поднялись в кабину, закрыли люк и надцули LM. День завершили в 119:06 в прекрасном настроении.
Никто до них хорошо не спал на Луне, не поспали толком и «четырнадцатые». Они были перегружены эмоциями от тревожной посадки, к которым добавились впечатления от первой прогулки по Луне, а впереди уже манил кажущийся близким и доступным кратер Конус. Астронавты сгорали от нетерпения. Но отдых был необходим: маршрут на 1,5 км с восхождением на еще неведомые лунным путешественникам горные склоны предполагал не только яркие впечатления и уникальные геологические находки, но и вполне вероятные трудности и сюрпризы. В общем, астронавты буквально заставили себя улечься.
Рис. 6.82. Часть компллекта научного оборудования экспедиции: детектор заряженных частиц.
Как и в прошлых миссиях, скафандры «на ночь» не снимали, и астронавты вновь убедились, что даже при слабой гравитации и даже без шлема спать в скафандре неудобно: особенно мешало шейное кольцо. К тому же наклон LM на 7° создавал у лежащего в гамаке астронавта иллюзию опрокидывания модуля. Первое тревожное «всплытие» из легкой дремы, в которую они ввели себя силой воли, произошло буквально через час. «Ты не спишь? — прошептал Шепард во мраке модуля. — Ты слышал?» — «Да, черт, я проснулся», — таким же тихим голосом ответил Митчелл. «Тебе не кажется, что эта проклятая штука опрокинется?» — снова прошептал Шепард. Эд растерянно молчал и напряженно прислушивался. «А почему мы шепчемся?» — тоже шепотом спросил Алан.
Рис. 6.83. Следы от рикши надолго останутся в лунной пыли.
Прилунившись, LM попал одной «лапой» в маленький кратер и наклонился. Сейчас им обоим почудилось, что почва под опорами модуля зашевелилась. Ал вылез из гамака, чуть не наступив при этом на Эда, поднял шторку оконца и выглянул наружу: все было на месте — Луна, флаг, антенна, ничто не упало, не наклонилось. Вновь прилегли, задремали, но через полчаса резко проснулись от удара в окно! Ал кинулся к «форточке».
Рис. 6.84. «Туристский» снимок на память.
Как и во время ночевки «Аполлона-12», у LM под лучами Солнца «дышала» обшивка, это и порождало треск и стуки. Разница была в том, что у Конрада и Бина трещали стены, а у Алана и Эда стучало окно. Шепард поднимался еще дважды, а Митчелл, хотя и беспокоился, но встать не мог, так как его гамак был за гамаком Алана. Проведя первые 5 часов без сна, уснули и 4 часа поспали, по их утверждению, хорошо (хотя врачи на Земле знали, что по — настоящему они совсем не спали).
Управившись с завтраком на 2 часа раньше графика, Шепард нетерпеливо сообщил в Хьюстон: «Эй, мы встали, и утро зовет нас побегать! Команда в превосходной форме!» Врачи смирились с тем, что насильно не отдохнешь: «Пусть делают, как хотят».
Солнце поднялось над горизонтом на 20°, тени от LM, флага и антенны стали заметно короче, и кратер Конус выглядел уже по-иному.
Луна — великий мастер оптических иллюзий. Ни одно расстояние не удается определить на глаз с точностью даже 50 %. Ни одна деталь на фотографиях, сделанных с орбиты, не узнается, когда вы стоите на поверхности: многое оказывается скрыто волнистым рельефом или заштриховано игрой теней. А тени на Луне все одинаково черные, независимо от глубины: любое темное пятно может оказаться многометровым провалом или едва заметной вмятиной, а то и просто длинным ровным склоном, а крутой, как стена, скат холма, кажущийся неприступным, при ближайшем рассмотрении превращается в пологий подъем. Что кажется плоским и невыразительным, с приближением преобразуется в череду сопок, дюн и ложбин.
Рис. 6.85. Уголковый отражатель — замечательный оптический прибор, позволяющий уже 40 лет измерять с Земли лазерным лучом расстояние до Луны с точностью до нескольких миллиметров.
132:06-132:39. Первые 400 м в дюнах астронавты попытались разобраться с картой местности и окончательно убедились, что она составлена «не для этой планеты». Один холм сменял другой, за каждой новой грядой — следующая, а кратер не приближался… Пройденное расстояние оценивалось с трудом. Первые сотни метров помогал большой палец руки (единственный инструмент, имеющийся у астронавтов для ориентации на местности), по которому прикидывали размер LM и расстояние до него. Ориентиров в этой заколдованной пустыне просто не существовало: стоило наметить бугорок и пройти десяток метров, как он исчезал. Солнце слепило глаза, и направление на него оценивалось плохо. А магнитного поля у Луны нет — компасом не воспользуешься.
132:48. Метрах в 700 от LM астронавты поняли, что путь будет труднее, чем представлялось. А через 200 м их уже ждал следующий после дюн и впадин сюрприз — террасные склоны кратера стали вдвое, а местами и вчетверо круче (10–20°). Солнце впивалось в глаза, смотреть можно было только под ноги, а ноги сползали в толстом слое пыли: шаг вперед — полшага назад. Рикша шаталась, наезжая то одним, то другим колесом на камни. Впрягшийся в нее Митчелл шел как заведенный. Ал страховал сзади, чтобы ничего не упало, и все чаще подхватывал рикшу, помогая Эду преодолевать сложные участки.
Рис. 6.86. Места расположения уголковых лазерных отражателей на Луне.
132:57:52. Скоро час, как они в пути. Не ожидая серьезных трудностей, астронавты не экономили время на первых остановках, тщательно выполняя плановые задания: исследование грунта, сбор образцов, замеры магнитометром. Пройдя первый километр, половину времени потратили на остановки. Им казалось, что еще немного, и с очередной горки они увидят необыкновенной красоты гигантскую раковину кратера, — но не тут‑то было. Они поняли, что надо делать рывок в гору, чтобы отыграть потерянное время.
133:01:21. Шепард: «Эд, я остановлюсь и отдохну здесь минуту…» Алан переводит дух перед решающим штурмом. Вероятно, Шепард понимал, что войти в кратер было бы удобнее с севера: солнце сбоку, путь под горку… Но их послали на трудную для подъема южную часть неспроста. Удар метеорита, породивший кратер, пришелся с севера на юг, поэтому самые глубинные образцы вырванных пород могут с большей вероятностью обнаружиться в южной части. А геологов больше всего интересовали именно древние образцы возрастом более 3,5 млрд лет. Так что в этом подъеме астронавты были «шерпами геологии».
Следующие 420 м они будут изо всех сил карабкаться вверх, чертыхаясь и хрипя. Ботинки утопали в пыли по лодыжки и скользили в ней на крутом склоне, грубые рытвины все чаще приходилось объезжать, волоча через камни и ямы непослушную рикшу. И катить, и нести ее было одинаково неудобно. Перебираясь через небольшой холм, Алан не устоял на ногах, поскользнулся и упал на колени. С минуту он барахтался в толстом слое пыли, пытаясь встать, но так и не смог подняться без помощи Эда. Секунд 10 пытались отдышаться… «Пошли дальше», — почти прохрипел Шепард, забрав у Эда рикшу.
А дальше они заблудились. Полчаса шли, спорили, изучали карту, но к кратеру Конус так и не вышли. Астронавты еще не смирились с поражением и готовы были продолжать поиск, но Земля сказала: «Назад». Чуть более 10 минут ушло на сбор минералов (от большого камня откололи солидный кусок), замеры магнитометром, съемку панорамы. Подавленное настроение астронавтов чувствовалось в переговорах с ЦУПом, но недолго — дело не позволяло расслабляться.
133:45:59. Возвращались стремительно. Отработали на промежуточных станциях, и в 134:49:38 перед ними из‑за дюн поднялся «затылок» модуля. Выполнили заключительные мероприятия: поправили антенну научного комплекса, подняли в кабину 43 кг образцов, фотопленки и ловушку солнечного ветра. Перед самым отлетом Ал достал самодельную клюшку для гольфа и пару мячей: эта демонстрация была задумана специально для школьников. Бил одной рукой (двумя не позволял скафандр), но и при этом мячи улетали метров на 300 и дальше. Можно не сомневаться, что они попадали в лунку: вся лунная поверхность — сплошные лунки!
142:25. Взлетная ступень с астронавтами покинула Луну. Стыковочный узел на орбите притянул их с первой попытки. От радости, что стыковка удалась, покидая ВС, они забыли забрать из ее кинокамеры последнюю отснятую кассету.
Миссия «Аполлон-14» замечательна всем: и мужеством пилотов, и почти полным выполнением нереального плана. Достичь кратера они не смогли не по своей вине. Отчасти это была ошибка тех, кто планировал маршрут: направление движения — на солнце, слишком удаленное место посадки, неверная оценка объема препятствий и их характера. Земляне только начинали учиться путешествовать по Луне. Они были вдвоем на целой планете и совершили самый длинный в истории человечества пеший поход за пределами Земли. А главное — несмотря ни на что, программа «Аполлон» вернулась на Луну!

## 6.11. «Аполлон-15». В лунные скалы

От полета к полету совершенствовалась техническая сторона экспедиций. Теперь ракета «Сатурн-5», уменьшив свой стартовый вес на 40 т, могла нести почти на 3 т больше полезной нагрузки. Ресурс корабля «Аполлон-15» достиг 16 суток, ресурс LM — 72 часов, полезная нагрузка LM выросла на 287 кг. Астронавты получили скафандры улучшенной подвижности, с ресурсом СЖО до 9 час 15 мин, и могли оставаться на лунной поверхности трое суток. Но самым заметным для публики было то, что экспедиция «Аполлон-15» получила «автомобиль» — четырехколесный электрокар (ровер), прозванный «Скитальцем». С двумя астронавтами он был способен развить скорость до 16 км/час и удаляться от LM на расстояние до 9 км, преодолевая неровности рельефа высотой и глубиной в 30 см и наклон поверхности до 20°.
Предыдущие экспедиции привезли с Луны образцы «морских» базальтов и фрагменты вулканического материала — породы лунного покрывала. Задачей «Аполлона-15» был поиск осколков древней коры («ложа»), скрытого под отложениями последующих геологических эпох. В первых испытательных полетах научные задачи были на втором плане. Но трехдневные экспедиции, оснащенные ровером, уже были способны к реальной полевой геологической работе.
Для посадки LM и поездки на ровере выбрали область в районе лунных Апеннин, ограниченную руслом лавовой реки с одной стороны и горными хребтами с трех других сторон. Это место представлялось наиболее перспективным для поиска древнейших (до 4,5 млрд лет) минералогических образцов.
Командиром экипажа был Дэйвид (Дэйв) Скотт, 39 лет, летчик — испытатель; до вступления в отряд астронавтов получил отличное образование: академия в Уэст — Пойнте (бакалавр наук), Массачусетский технологический институт (инженер и магистр наук по авиации и астронавтике). С Армстронгом летал на «Джемини-8», а затем пилотом основного блока на «Аполлоне-9». Когда ему выпало отправиться на Луну в первую по — настоящему геологическую экспедицию, он был так поглощен подготовкой к ней, что его жене пришлось окончить подготовительное отделение по геологии в университете Хьюстона, чтобы «с ним хоть о чем‑то можно было разговаривать, когда он бывал дома».
Рис. 6.87. Экипаж «Аполлона-15»: Д. Скотт, А. Уорден, Д. Ирвин (слева направо).
В спорах геологов с руководителями полета по поводу лишнего веса — дополнительных геологических инструментов и пр. — Скотт всегда вставал на сторону ученых. Он доставал из нагрудного кармана карточку с деловыми вопросами, дописывал еще один, хмурил бровь с напускным беспокойством и говорил неизменное: «Мы проработаем это, профессор».
Рис. 6.88. Предполетная проверка оборудования ровера. В центре — пульт и ручка управления, слева — остронаправленная антенна в сложенном состоянии, справа от пульта — кинокамера.
Побывать в лунных Апеннинах — мечта любого астронавта, а провести там еще и геологический маршрут — это уже достижение человечества. В первой «роверной» экспедиции можно было и не рисковать: экипажам всегда предлагалось на выбор несколько мест для прилунения. По негласному правилу NASA, решение принимает командир экипажа. Скотт выбрал горы.
Горы предполагали новую, гораздо более рискованную схему посадки: снижение над пиками Апеннин, наклон трассы в 26° (вместо 15°), вход в распадок вершин, пролет в скальном коридоре и укороченный, более скоростной и жесткий заход на прилунение. И все‑таки, понимая опасность посадки в горах, Дик Слейтон был уверен в успехе: у Дэйва был самый надежный в отряде пилот — Джеймс (Джим) Ирвин, бывший испытатель «Черной молнии», суперперехватчика SR-71. А отбор летчиков на SR-71 был жестче, чем в программу «Меркурий».
За 26 дней до старта «Аполлона-15» погиб «Союз-11»: разгерметизировался при посадке, а Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев были без скафандров. NASA предложило на время приводнения одеть экипаж «Аполлона» в скафандры, но Скотт наложил свое вето: «„Союз" — это русские дела, они не могут ставить под сомнение мой корабль». «Аполлон-15» ушел в космос без изменения «статуса возвращения». (Запас живучести у «Аполлона» был таким, что при разгерметизации корпуса СМ отверстием вдвое большего диаметра, чем было у «Союза-11», аварийного наддува кабины хватило бы до Земли.)
Рис. 6.89. Сделанный из алюминиевого сплава, ровер имеет массу 210 кг и способен брать груз в 490 кг. Длина корпуса 3 м, колесная база 2,3 м. Две серебряно — цинковые батареи по 121 А·ч каждая обеспечивают ресурс хода около 70 км.
Полет к Луне прошел точно по плану. Приступили к высадке на поверхность. Когда LM еще «скользил на спине», в окнах появились пики Апеннин. Но сердца пилотов на секунду замерли после программного поворота (5,1 км до цели): они увидели, что опустились уже ниже горных вершин. Ирвину это напомнило влет реактивного истребителя в ущелье. Боковым взглядом Джим видел, как в окне Дэйва проносится склон горы Хэдли — Дельта (3,6 км) на полкилометра выше них. А Дэйв впился глазами в окно и тихо повторял как заклинание: «Посади его». В какой‑то момент Ирвину показалось, что они врежутся в Луну и разобьются. Когда оставалось 50 м до поверхности, от работы ЖРД ПС началась пыльная буря, полностью закрывшая видимость; последние секунды они просто падали в бушующие черные струи…
Рис. 6.90. Укладка ровера в грузовой отсек лунного модуля.
LM прилунился неожиданно, с жестким ударом, который громыхнул каждой деталью в кабине. У Ирвина вырвалось удивленное:
Рис. 6.91. Место посадки «Аполлона-15», сфотографированное в 2008 г. японским спутником «Кагуйя».
«Мап!» — и вслед за этим LM стал зловеще заваливаться «на спину»… Остается догадываться, что испытали астронавты за эти несколько секунд, держа руки на «аварийном старте». Но как только стало ясно, что наклон LM не критический (12°), Скотт вызвал Хьюстон: «О’кей, „Сокол" на равнине Хэдли». («Falcon» — «Сокол» — был позывным лунной кабины.)
Желая лучше подготовиться к геологическим экскурсиям, Скотт уговорил ЦУП разрешить ему провести обзор окрестностей, высунувшись из верхнего люка LM. что он и сделал через 3 часа после посадки. Ирвин подавал ему фотокамеры, а Дэйв фиксировал панорамы и полчаса описывал ЦУПу свои наблюдения.
Рис. 6.92. Борозда Хэдли длиной около 80 км и глубиной около 300 м. Фото японского зонда «Кагуйя».
На Земле перепроверяли план первого выхода, а астронавты начали готовиться к отдыху: в 70–часовой миссии сон становится важнейшей частью плана. Скотт еще с осени заставлял себя и Ирвина точно следовать биологическим часам. Перед полетом он и Джим ложились спать в тренажерах и дома под запись звуков насосов хладагента LM. И самое главное — астронавтам наконец‑то разрешили снять скафандры и поменять белье.
Утром, как полагается, первым спустился на поверхность Дэйв. Включил телекамеру, занял красивую позу и занудил, как по бумажке: «Находясь здесь… среди чудес… в природе человека заложено стремление… поиск истины…» и т. д. Из кабины показались ноги Джима. Скотт продолжал свою патетическую тираду, а Ирвин, зацепившись ранцем, боролся с люком. Наконец он выбрался, спустился и тоже встал перед камерой, но, сказав только «Здесь красиво», выпал из кадра; оказалось — поскользнулся. В общем, вышли на Луну хорошо.
Пора распаковывать ровер. Подошли к секции № 1 ПС и увидели жуткое зрелище: LM попал задней «лапой» в небольшой кратер и сел соплом двигателя на его вал. Если бы двигатель еще работал, взрыв был бы обеспечен.
Сложенный ровер стоял в секции вертикально на заднем бампере, днищем наружу, прижав к «животу» колеса. Достаточно, согласно инструкции, вытянуть его из секции, и он развернется сам, как бутон цветка. Предполагалось, что с этим справится один астронавт, но LM сел криво и с ударом.
Рис. 6.93. Этапы разворачивания ровера.
Установили телекамеру и направили на секцию № 1, потянули ременные тяги — ровер выложился наполовину и «задумался». В это время на Земле из копии LM тащили такой же ровер: в Хьюстоне все шло гладко, на Луне — все наперекосяк. Конструкторы ровера замерли, сразу вспомнились возмущенные крики в Конгрессе: «Ну не могут стоить 40 миллионов три тележки для гольфа!» (Пять роверов — один для испытаний и 4 для Луны — были разработаны и построены «Боингом» в режиме мозгового и производственного штурма. В результате вместо запланированных 19 млн NASA потратило на них 38 млн долларов.)
Джим полез на лестницу, чтобы заглянуть в секцию, и в этот момент ровер резко выдвинулся на ¾· От неожиданного толчка Ирвин полетел с лестницы кувырком. Ровер вывалился, словно пьяный, и это обеспокоило командира не меньше, чем падение Ирвина. Джим уже стоял, веселый и слегка измазанный, а ровер висел на расколотом шарнире с вылетевшими узловыми шплинтами и расфиксированным передним мостом. С помощью консультаций из ЦУПа удалось отцепить его от связей с LM и скрепить узлы.
Наконец собранный «лунный скиталец» стоит рядом с LM как изящная и необыкновенно гармонирующая с ним фантастическая игрушка. Трудно поверить, что трехметровый ширококолейный электрокар вылез из «спичечного коробка» 1,5×1,0×0,5 м. Дэйв любил «Скитальца», как любит суровый ковбой своего верного мустанга. Когда ровер попал ему в руки на Земле, он вырастил из этого «жеребенка» послушного коня, научил всем аллюрам, сам собрал и уложил в модуль и вот теперь на Луне вывел его из стойла.
Ровер давал астронавтам большие возможности для исследования лунной поверхности, но он же мог стать источником больших неприятностей, если бы вышел из строя в дальней точке маршрута. Если сломается только он — добегут. Если выйдет из строя одна ранцевая система — все равно успеют, соединив системы охлаждения скафандров дополнительным шлангом. Но если сломаются ровер и оба ранца и астронавты побегут без охлаждения, только на 1–часовых кислородных запасках, то из точки максимально удаления им не успеть. После двух лет споров победила уверенность конструкторов индивидуального снаряжения: скафандры «Аполлонов» прежде ни разу не отказывали. Действительно, они не откажут и до конца программы.
Рис. 6.94. Ровер на маршруте.
Хотя рычаг управления ровером находился между сиденьями пилотов и держать его мог любой из них, право управлять принадлежало командиру. Таков устав астронавтов, и ни один из лунных штурманов ни разу не осмелился попросить «порулить» (хотя, конечно, мечтал об этом). Кстати, чтобы астронавты могли сидеть в ровере, управлять им и при этом оглядываться по сторонам, конструкторам пришлось существенно модернизировать скафандры — перенести повыше разъемы шлангов и увеличить подвижность сочленений.
Затратив 30 минут на выход и 1 час 45 мин на сборку и комплектацию ровера, командир занял водительское место, попробовал ручку и обнаружил, что отсутствует управление передней парой колес. Но это лишь увеличивало радиус разворота. Надо прокатиться, разогреть машину, там видно будет, и он велел Джиму залезать. Проверив, пристегнулся ли штурман, командир закрепил себя, и они тронулись в путь.
Двинулись к кратеру Элбоу, расположенному у основания горы Хэдли — Дельта. Между днищем ровера и грунтом — 35 см, глубина колеи — около 5 см, а камни высотой 25–30 см по их тени можно увидеть издалека, значит, риск повредить конструкцию невелик. Дэйв дает полный газ. Он всегда прибавлял скорость, когда появлялся ровный участок, и всегда, неожиданно оказываясь перед преградой, ничего не успевал предпринять.
Впереди была пустыня с холмами, пологими низинами и кратерами. Ее оттенок менялся в зависимости от угла Солнца от серо — голубого до золотисто — белого. «Скиталец» летел как на крыльях. Наскакивая на камень или бровку кратера, он на мгновение отрывался от грунта и, пролетев с метр, не буксуя, снова хватался своими чешуйчатыми колесами за грунт, а через несколько метров — вновь прыжок. Скотт управлял им с восторгом, посылая машину «в галоп». И только Джим, как привязанный к рысаку невольник, через полчаса почувствовал признаки морской болезни, о чем в шутку обмолвился ЦУПу. Капком Джо Аллен посочувствовал: «Что же ты хочешь, Джим, путешествуя по морю!» Действительно, они были на краю Моря Дождей.
Они двигались со скоростью 9-10 км/час, проезжая через мелкие кратеры, наклоняясь вверх — вниз и с боку на бок. Видимость в дюнах была, по выражению Скотта, «не выше бровей». К вождению на Луне нужно было привыкнуть. Слишком большая скорость вызывала жесткие удары ровера о незамеченные препятствия, а резкое торможение на Луне оказалось неэффективным — задний мост круто заносило в сторону, и если при этом в глаза попадало солнце, то на мгновение они слепли, тени исчезали, и все впереди становилось плоским и ровным.
Пристяжные ремни ровера не продавливали надувшиеся в вакууме скафандры, и астронавтов болтало не только в кресле, но и в индивидуальной оболочке. Правда, все эти неудобства в основном ощущал штурман: его внимание не отвлекало управление. Через полчаса тряски по лунному бездорожью выехали на просторный высокий берег Борозды Хэдли (Rille Hadley, или Rima Hadley); долина развернулась в своей величественной перспективе. (Место посадки LM находилось в низине, и окружающий его приподнятый горизонт «подрезал» основания гор и скрадывал вид долины.)
Край Борозды поразил своим драматическим пейзажем: словно чудовищный ураган сдул в пропасть слой пыли между большими щербатыми камнями. Те, которые были выкорчеваны с корнем, как искореженные каменные пни, сползали по склону слоями и завалами, другие, не оторванные от своего основания, словно противотанковые надолбы, испещренные тысячами осколков, наклонясь, уходили вниз мертвыми рядами.
Рис. 6.95. Панорама Борозды Хэдли с севера.
Примерно 10 минут ехали вдоль борозды, в 75 м от ее края. Неглубокий (около 70 м) кратер Элбоу диаметром около 350 м находится напротив крутого изгиба борозды, у подножия горы Хэдли — Дельта, и выглядел невыразительной пологой низиной. Первая остановка — «стоянка № 1», Elbow. Командир слез с ровера и окинул взглядом неведомый пейзаж: «Ну, будет людям дома на что посмотреть». Зрелище Борозды впечатляло: с одной стороны она, как плотина, была засыпана оползнями, с другой — простиралась могучей пропастью (глубина 0,3 км, ширина 1 км), уходящей черной змеей в мрачную, еще не освещенную ранним солнцем сторону горы Хэдли.
Сойдя с ровера, астронавты отметили его главную пользу: они чувствовали себя отдохнувшими. Это был не только транспорт, экономящий силы, воду (хладагент), кислород, но и научная платформа: приборы теперь не нужно было долго нести, что сразу же повысило оперативность исследований.
А на Земле томились ожиданием: когда же астронавты направят на них антенну и включат телекамеру ровера? На этот раз в Хьюстоне был не просто ЦУП, а геологический штаб: на стенах развешаны экраны и карты, взвод стенографисток в полной готовности, геологи ловят каждое слово диспетчеров и руководителя миссии, ученые — аналитики толпятся за стеклянной перегородкой. А царствует над всей этой компанией рыжий и самый низкорослый капком NASA, доктор геологических наук, прошедший все тренировки «в поле» плечом к плечу с экипажем «Аполлона-15», — Маленький Джо (Джозеф Аллен). Как только телеглаз ровера послал панорамы на Землю, весь этот «муравейник» ожил. Моментально вычислили координаты LM; еще влажные, только что отпечатанные фотографии лунных ландшафтов стали, как обои, покрывать стены; на картах проявился маршрут экспедиции.
Кратер обследовали за 10 минут, сделали панорамы и собрались уходить. «Жаль, что нет времени сесть и поиграть в эти камешки», — вздохнул Скотт. «Пошли, Дэйв, — вежливо, но твердо сказал Джим, отвечавший за соблюдение графика времени. — Здесь их много будет». И они двинулись вдоль подножия горы к кратеру Сент — Джордж. На пятом километре пути (подсчет вел компьютер ровера) астронавты оказались в конечной точке маршрута; они удалились от LM по прямой на 3,8 км.
Стоянка № 2, Сент — Джордж. Задача — подняться по склону выше подошвы горы (более молодого «морского» материала) и найти камень, скатившийся с недоступной для астронавтов высоты. Склон Хэдли — Дельты стал постепенно набирать крутизну, и когда ее угол достиг 8°, продвижение прекратилось. Продолжать восхождение было бессмысленно: вокруг однообразный склон, надежда обнаружить каменные россыпи не оправдалась. Но удача все же не изменила им: на высоте около 50 м над «подошвой» они подъехали к отличному метровому валуну. Астронавты спешились и устремились к нему, вооружившись клещами, граблями, совками и молотками. Но попытка получить сколы ни к чему не привела: молоток отскакивал, как от рельса. Закончив осмотр и сфотографировав перевернутый валун, взяли образцы грунта из‑под него. Эта идея Скотта восхтитила геологов на Земле: необлученный реголит под камнем — окно в прошлое; разница в возрасте камня и подстилающего грунта — ключик к происхождению горы. Дэйв похлопал на прощание камень: «Он был здесь еще до того, как в земных морях появилась жизнь».
Главной трудностью работы на рыхлом и довольно крутом склоне оказалось не просеивание грунта граблями, не поиск минералов, не получение колонки керна и не работа молотком, а элементарный забор сыпучих образцов. Ноги скользили, надо было наклоняться, компенсируя вес ранцевой системы, а взятие грунта, в отличие от прочих работ, выполняется сразу двумя руками. В общем, пока, шатаясь, подносишь совок к пакету, пока сыплешь, почти все просыпается, и вместо одного зачерпывания грунта приходилось черпать 3–4 раза. Во время зтой работы не раз вспомнили Ала и Эда («Аполлон-14»): как они, бедные, карабкались на кратер и еще рикшу волокли.
Рис. 6.96. Склон Борозды Хэдли. Снято 500–миллиметровым объективом.
Закончив с геологией, занялись фотографией: Скотт снимал ярко освещенную противоположную стену Борозды, а Ирвин — общую панораму. С места стоянки были отлично видны оба берега Борозды: свой — до горы Хздли, и чужой — до далекого пика Bennett Hill.
Возвращались к LM через равнину по прямой, насколько зто позволяли препятствия, уже спокойнее, со скоростью 5–7 км/час, сделав еще одну короткую остановку. Пока Дзйв подбирал образец пузырчатого базальта, Ирвин обернулся на Хэдли — Дельту и восхищенно сказал: «Не верится, что мы ходили по тем горам».
Обратный путь был испытанием для навигационной системы «Скитальца». За километр до LM, с очередной возвышенности, астронавты увидели свой LM точно там, куда указывал искатель ровера. По признанию Джима, вид «лунного дома» приятно успокаивал посреди диких мест. Первый выезд занял 2 часа 10 минут.
Первый день завершался выгрузкой и установкой научного комплекса ALSEP № 4 и экспериментом с взятием глубоких кернов с помощью электробура. ALSEP на место установки легко перевезли на ровере. Ирвин занялся «оживлением» приборов, а Скотт взялся за бурение.
Вот тут‑то и выяснилась деталь, давно интересовавшая автора этих строк: много лет я не мог понять, почему на предполетных фото рукава скафандров экипажа «Аполлона-15» кажутся слишком короткими. Так и хотелось спросить словами из любимого в детстве кинофильма «Александр Невский»: «Не коротка ль кольчужка?» Оказалось, что по просьбе экипажа рукава действительно были укорочены, чтобы кисть руки упиралась в перчатку, даже когда скафандр «надут». Это была попытка преодолеть жесткость лунных рукавиц. Результат получился двоякий: управлять ровером и работать инструментом стало удобнее, но в постоянно упиравшихся в перчатку кончиках пальцев уже через полчаса возникали пульсации, как от ударов молоточком, а затем — молотком. В конце дня руки болели уже невыносимо, но Ирвин расставил приборы, а Скотт, насколько смог, отбурился.
В конце работы был характерный для всей этой миссии эпизод: астронавты старались максимально эффективно использовать каждую лунную минуту. Дэйв смекнул, что пока Джим будет карабкаться в LM и затаскивать контейнеры с образцами, он успеет установить за него ловушку солнечного ветра (задача следующего дня). Задумано — сделано, Скотт устанавливал, а Ирвин инструктировал из окна LM.
Главная радость на Луне — выбраться из скафандра, избавиться от постоянного стеснения, давления, натирания и сбросить пропотевшее белье. Когда поднялись в модуль, у Джима уже так воспалились пальцы, что он не смог снять перчатки без помощи командира. И только сейчас он признался, что фляга с водой не работала, и он совсем не пил. Дэйва беспокоил перерасход кислорода в его ранце, но проверка швов и разъемов скафандра показала, что все в порядке. «О’кей, — сказал командир, — завтра я буду дышать немного меньше».
Рис. 6.97. Последний лазерный отражатель из доставленных на Луну экспедициями «Аполлон». Его площадь втрое больше, чем у предыдущих, и это очень важно: хотя с Земли посылают мощный лазерный импульс, в телескоп возвращается всего несколько квантов.
Алфред Уорден на орбите не терял времени даром: огромным «шпионским» фотоаппаратом он детально фотографировал лунную поверхность.
Первый напряженный, трудный и необыкновенно счастливый день на Луне подходил к концу. Астронавты валились с ног, но пьянящее чувство удавшейся миссии и нормальное человеческое возбуждение не способствовали сну — поспали «на троечку». Побудка застала их не очень свежими. Но они мгновенно вскочили, обнаружив протечку антибактериального фильтра. Случайный наклон LM локализовал лужу воды у кожуха двигателя ВС и, возможно, спас пилотов. В этой части модуля под полом мало токопроводящих жил, но и тех, что есть, достаточно, чтобы при ночном коротком замыкании им никогда бы не выйти из лунных снов. Ирвин, как пилот LM, осознал опасность острее командира; у него даже прошла головная боль, вызванная ярким светом на поверхности, мучившая его со вчерашнего дня. Но признался он в этом, лишь когда убрали лужу.
Рис. 6.98. Ирвин укладывает багажник ровера перед очередным маршрутом.
А мысли Скотта уже были заняты неудачей с бурением. Эксперимент по изучению тепловых потоков из лунных недр с помощью датчиков, опускаемых в пробуренные скважины, должен был вчера уже закончиться: две скважины, два датчика, расчетное общее время — полчаса. Но за 35 минут Скотт пробурил лишь одну 1,5–метровую скважину. После полета выяснится, что почти все оборудование для бурения было дефектным: неравномерное сечение шнеков у труб- сверл, некачественное их соединение, неподходящие оснастка и инструмент. Эксперимент явно не задался, превысил лимит времени и должен быть прекращен, но руководство полетом упорно включает его продолжение в план второго выхода. Скотт чувствовал, что добром это не кончится, но он был «лунным солдатом»: приказ есть приказ, — хотя и не скрывал своего недовольства: «Мы шли к Луне прежде всего чтобы воспользоваться преимуществами ровера, и чем больше он простаивает, тем меньше мне это нравится». ЦУП, учитывая недовольство командира, поставил бурение в конец смены. О дефектах бурового оборудования в ЦУПе еще не знали.
Вышли к скучающему «Скитальцу». (Главное достоинство парковки на Луне — экономия на охранной сигнализации.) Загрузили ровер, тронулись и — о чудо! — заработало не работавшее вчера управление передними колесами! Скотт тут же связался с Землей: «Ребята, я знаю, чем вы вчера занимались! Вы сказали парням из Маршалла[8], чтобы они ночью сгоняли сюда и починили ровер?» Земля была не меньше астронавтов рада и шутке, и чудесному восстановлению полного управления луноходом.
Управление всеми четырьмя колесами намного облегчило езду по сравнению со вчерашней, когда поворачивались только задние. «Хорошая машина!» — заключил Дэйв и направил ее к Южной группе кратеров. С орбиты они смотрелись весьма рельефными, в жизни это была невыразительная «каша» из мелких низин, ям и холмов. Ровер исполнял свой «пьяный галоп» через лунное море; Скотт, как обычно, двигался на полной тяге, экономя время.
Время, потраченное на дорогу, потеряно для исследований. Аккуратно преодолев 250–метровый неглубокий кратер по внутренней восточной стене его вала, Скотт выехал на ровное поле и понесся с бодрящей скоростью 9 км/час. «Стой!» — воскликнул Ирвин, когда они на чем‑то подпрыгнули. «Все в порядке», — заверил Дэйв. «Ве-ли-ка-я машина», — заключил подпрыгивающий Джим, вцепившись в сиденье. Огибая южную группу кратеров, Скотту пришлось замедлить ход, маневрируя между камней. На 26–й минуте остановились на привал, перекусили продуктовыми палочками, закрепленными в шлемах, попили, сняли панораму.
Рис. 6.99. Лунный ландшафт. Слева — гора Хэдли.
Гора Хэдли — Дельта надвигалась на них и выглядела все внушительнее. В ее основании они заметили небольшую пологую расселину, вроде пандуса в довольно крутом склоне, к нему и направили ровер. Поднялись на фланг горы: вокруг простирался однообразный склон, двигаться вдоль него было бессмысленно. На 42–й минуте Скотт принял решение работать здесь, в районе между кратерами Window и Spur.
Удалившись на 5,7 км от LM, они поднялись на 100 м выше долины Хэдли и сейчас были на крутом (15°) склоне горы. Цель — найти молодой метеоритный кратер, вскрывший верхний слой грунта: на его валу есть вероятность обнаружить обломки материкового ложа. Но ничего похожего рядом не наблюдалось; поверхность оказалась более гладкой, чем на орбитальных фотографиях. Неудобный для исследования крутой склон был покрыт толстым слоем реголита. Астронавты вязли и скользили в нем. Надежда найти геологическую сенсацию таяла. Брали колонки грунта, вычерпывали граблями камни из реголита… Шел терпеливый поиск, выборка, анализ и документирование образцов. Астронавты перебирались с холма на холм, от одного небольшого кратера к другому, увязая в пыли и тяжело дыша. Скотт нервничал: отпущенное для исследований время таяло.
Рис. 6.100. Командир Скотт изучает булыжник на склоне горы Хэдли — Дельта. Справа вдали — пик Bennett Hill.
Наконец геологический портрет участка был собран, и они переехали на 400 м к западу, на последнюю стоянку у кратера Spur. Это был 100–метровый неглубокий (20 м) кратер — аккуратная чаша величиной с футбольное поле. Широкий плоский вал, удобный для парковки и работы, выглядел привлекательно: куда ни глянь — везде россыпи камней. И буквально через 15 минут, на исходе третьего часа геологического поиска (общего времени за 2 лунных дня), они нашли то, что искали. Первый анортозит (образец № 15415) было просто невозможно не заметить: он лежал, как подарок, на 4–дюймовом пьедестале из брекчии, в центре чистого от других камней участка внутреннего склона кратера. Три «уже потерянных» часа в геологическом штабе ЦУПа мгновенно превратились во «всего за три часа!». «Образец Дня Творения» — так нарекли этот самый древний из найденных на Луне на тот момент камней: его возраст оказался 4,1 ±0,1 млрд лет. Следующие экспедиции найдут еще более древние.
В Долину Хэдли спускались по ровному склону. На обратном пути к LM остановились у кратера Дюна, на исследование которого ЦУП дал 7 минут, но Скотт растянул их на 17. Приходилось обманывать Землю разными словесными увертками: «Ну, мы идем к роверу…» (направляясь в другую сторону), «Сейчас придем…» (уворачиваясь от заторможенного «ока Земли» — камеры ровера).
Кратер был великолепен! В какой‑то мере его осмотр компенсировал неудачу команды «Аполлона-14», не увидевшей чашу Конуса. Но при общей длине вала более километра исследовали только два небольших участка. Земля упрямо их торопила, надеясь завершить начатое бурение. Это раздражало командира: он не понимал, почему в первой роверной экспедиции приоритет отдан геофизике, а не геологии. Проскочив большое дюнное поле, они увидели LM. «Дом, милый дом!» — радостно воскликнул Ирвин.
Скотт настроился пробурить вторую 1,5–метровую скважину, установить датчик и на этом закончить, но вдруг Земля приказала сверлить 3–метровую скважину для взятия самой глубокой колонки грунта, которая в плане стояла под вопросом. Бурение шло тяжело, явно по вине оборудования, но Земля «уперлась» (так вот зачем их так настойчиво гнали с горы!). Расчетное время исполнения трехмет- ровки — 30 минут. Но они уже отставали от графика на 30 минут, как раз из‑за эксперимента по бурению, и Дэйв предполагал, что их поторапливают, чтобы отыграть эти полчаса. Но удваивать это отставание казалось непродуманным шагом. Скотт не стал спорить, надеясь, что повезет. Не повезло.
Обычно, если бур увязает в материале, это значит, что или шнек бура зацепился внутри за что‑то, или шлам уплотнился в шнеке, образовав «внутреннюю гайку», и бур ввинчивается в нее, как болт. Чтобы продолжить сверлить, нужно дергать перфоратор вверх — вниз, но это на Земле — с хорошей опорой, в удобной позе, в нестесняющей спецодежде, — а на Луне? Заставлять астронавта «рвать руки», догадываясь, что со «сверлилкой» что‑то не в порядке?
Рис. 6.101. Привет, земляне! Джеймс Ирвин и его лунное хозяйство на фоне гор Хэдли.
Скотт разбил пальцы в кровь. Он смог закончить вторую полутораметровую скважину для теплового датчика и полностью заглубить на 3,0 м трубу — колонку, но вынуть ее уже не было сил. Ирвин видел, как Дэйв мучается, каждую минуту трясет руками от боли, но его самого Земля так загрузила параллельными заданиями по исследованию механических свойств грунта, что он ничем не мог помочь командиру. В сумме за два дня в жертву бурению было отдано уже больше часа — время, равное половине стандартного роверного маршрута. Астронавты были предельно раздосадованы: значит, бурение предстоит и в третий день? Отставание от графика уже удвоилось, а завтра еще увеличится… Установив флаг США (последнее задание второго дня), они взобрались в LM. Когда Дэйв снял перчатки, Джим увидел пальцы его рук, сплошь покрытые синяками, с кровоподтеками под ногтями.
Возвращение в LM — это не сбрасывание заснеженной шубы на руки слуг: выбраться двоим из облипших лунной пылью скафандров в помещении размером с ванную комнату и не перемазаться! Пыли в кабину набилось столько, что она превратилась в мрачноватый угольный короб. «Эй, Ал, — кричал со смехом чумазый «шахтер» Ирвин пролетающему над ними Уордену, — скинь нам сюда мое мыло!» В эту «ночь» Ирвину снился настоящий лунный сон — они ехали с Дэйвом на ровере по бесконечной золотистой пустыне.
Желание свернуть миссию почувствовалось с первых минут третьего дня. Астронавтов предупредили, что выход будет укорочен до 5 часов за счет похода к Северному комплексу кратеров. Скотт категорически возражал, ЦУП отступил: «Ну, посмотрим, как получится по времени…» Чувствовалось, что руководство боится отправлять усталых астронавтов на пропыленном, впервые испытываемом ровере в третий большой маршрут. В ЦУПе наблюдался «синдром второго дня» — чувство достаточности достигнутого.
Скотт был на грани бунта, когда услышал приказ обязательно до выхода выдернуть забуренную вчера 3–метровую трубу. В отряде астронавтов у Скотта была кличка «американский лось» за чудовищную выносливость на тренировках и стальную выдержку в разборках с начальством. Стерпел он и в этот раз, хотя настойчивость ЦУПа уже обернулась разбитыми руками астронавтов и первым употреблением лекарств на Луне (накануне Дэйв не смог уснуть без аспирина).
Солнце было уже высоко, это чувствовалось даже сквозь скафандры. Застрявший бур выдирали из грунта вдвоем 28 минут, упираясь в ручки дрели плечами (снабдить их домкратом Земля забыла). Выдернутую 3–метровую трубу — колонку требовалось еще разобрать, чтобы всунуть в LM, но тиски для развинчивания были собраны наоборот — губки вместо зажима детали расходились при нажатии, так же «работали» и разборочные клещи. Терпение Скотта кончалось, «Сколько часов вы хотите потратить на все это?» — резко спросил он ЦУП. Но на помощь пришла смекалка: на ровере были тиски для разборки ручных трубок — кернов; слабенькие, но справились!
Разборка трубы только на две части (всего их 6) отняла еще 11 минут; к тому же Ирвин травмировал руку, а Скотт — плечо. Но об этой травме догадался по голосу Скотта только капком Маленький Джо. ЦУП в это время штурмовали два отряда — группа научной поддержки и отряд астронавтов: те и другие, как и экипаж, были возмущены нерациональной тратой лунного времени и продолжением явно неудачного эксперимента. Через 45 минут «пытки трубой» штурмовой отряд во главе с бывшим командиром Дэйва по «Аполлону-9» Макдивиттом вынудил руководителя полетом Гриффина отложить разборку трубы на конец дня (может, она и такой влезет? — они требовали проверки на тренажере).
Рис. 6.102. Одна из самых популярных фотографий, доставленных экспедициями «Аполлон». На ней Ираин и ровер на фоне горы Хэдли. Но уфологи «увидели» здесь еще и ракетную базу пришельцев — в правом верхнем углу. Действительно, на газетных высококонтрастных отпечатках видно нечто похожее на нос ракеты или край летающей тарелки. Однако на мягких отпечатках отлично видно, что это просто игра света и тени на склонах холмов.
Но киносъемку ровера в движении — последнее задание до выхода на маршрут — им отменить не удалось. Потеряв еще полчаса (съемка не состоялась — кинокамера не работала), астронавты получили команду двигаться к Борозде Хэдли. «Это лучшая ваша идея за все утро», — жестко оценил Скотт работу ЦУП.
Секунду назад Скотт был на грани нервного срыва, а сейчас он с ледяной сосредоточенностью, с разбитыми руками и больным плечом вел ровер, несущийся как очумелый на запад. Дэйв был зол, он считал, что геофизики сломали геологический план его экспедиции. За третий день они должны были посетить и Борозду, и Северный комплекс, а теперь продуктивно поработать на Комплексе они явно не успевают. Впрочем, сюрпризы еще не кончились: впереди их ждал неожиданно сложный рельеф. «Вчера было намного легче двигаться», — сказал он Джиму. «Не думал, что придется бороться с таким ландшафтом», — согласился тот.
Они надеялись, что поездка будет легкой и короткой, но вместо этого долго и жестко тряслись по гребням и впадинам дюн. Трижды перед ними раскрывались глубокие низины, которые приходилось объезжать.
На промежуточной остановке у небольшого молодого 15–метрового кратера буквально схватили образцы минералов, сфотографировали полностью засыпанное камнями дно кратера и снова сломя голову понеслись вперед. Через 30 минут они прибыли на берег Борозды Хэдли. И вновь не могли оторвать от нее глаз. Если раньше астронавтам был виден в основном освещенный низким солнцем противоположный берег, то при высоком солнце они отлично видели обе стены каньона. Как на ладони была и гора Хэдли — Дельта с кратером Сент — Джордж на склоне.
Резкого обрыва в пропасть Борозды не было. За 200–300 м до нее склон был пологим, слой реголита неглубоким, грунт под ним твердым. Но метров за 50 от края уклон возрос до 20°, а на самом краю обрыва, словно ограждение, выстроилась нестройная шеренга светло — серых валунов, лежащих прямо на каменном основании, почти не прикрытом реголитом. Поверхность пологого склона испещряли небольшие, 5-10 м в диаметре, кратеры с хаотично разбросанными между ними обломками крупнопористых базальтовых плит цвета бронзы, величиной от ботинка до чемодана. На срезе противоположного берега было видно множество слоев предполагаемых разливов лавы по равнине Хэдли. Сфотографировав все это и собрав образцы, стали спускаться к камням на более крутом участке склона.
Вид камней заинтриговал ЦУП и время работы было тут же «заботливо» продлено… «Жалкая уловка», — Скотт уже смирился с тем, что на север их не пустят. «Нужно что‑то оставить и следующим парням», — с грустью прокомментировал он зто решение руководства доверчивому Ирвину.
Пока Джим фотографировал, Дэйв направился за инструментом и нечаянно споткнулся прямо перед телекамерой ровера, транслирующей происходящее на Землю. Он упал на четвереньки, моментально поднялся и весело буркнул ЦУПу: «Если бы Армстронг сделал такой кувырок сразу после своего „маленького шага", его бы, наверное, тут же отозвали на Землю?» Затем взял молоток и пошел крушить камни. Сделав сколы, собрав граблями образцы и вынув две колонки кернов, проехали еще 200 м вдоль борозды к последнему пункту маршрута.
Рис. 6.103. Лунный рельеф. Область Борозды Хэдли и кратера Сент — Джордж.
Как только они прибыли на точку, Аллен передал, что здесь они выполнят съемку панорамы, визуальный осмотр, фотографирование образцов — и назад. Северный комплекс отменяется, до старта с Луны у них всего 5,5 часов. Через 45 минут они должны быть у LM. Скотт не произнес ни слова и ушел фотографировать противоположную стену Борозды, Ирвин ответил тихим расстроенным голосом: все, дескать, поняли, сделаем. Место это выглядело еще живописнее, чем предыдущее, крутой участок склона был усыпан каменными глыбами величиной с письменный стол. На север открылся бесконечно далекий горизонт. Интересная все‑таки эта планета — Луна: когда кругом все плоско — скучаешь по горам, а когда везде горы — тянет всмотреться в кусочек загадочного далекого горизонта.
Рис. 6.104. Последняя стоянка «Скитальца». Здесь его оставили в конце третьего дня, направив телекамеру на готовящийся к взлету LM.
К LM вернулись вовремя, как было приказано, захватив по дороге полуразобранную трубку — колонку; Земля согласилась, что «и так войдет». Упаковали вещи, оставив на месте посадки «пикник на обочине»: кругом разбросаны упаковка ровера, приборы, оборудование, инструменты, реголит исполосован ровером и истоптан астронавтами.
Ирвин совершил прощальный обход LM, а Дэйв навел на себя телеглаз «Скитальца», чтобы продемонстрировать земным школьникам заранее задуманный эффектный опыт. В одной руке у него молоток, в другой — белое соколиное перо. Он поднял руки на уровень плеч и разжал пальцы — молоток и перо одновременно упали к его ногам. «Мистер Галилей был прав», — резюмировал Скотт, и Земля взорвалась аплодисментами.
Рис. 6.105. Возвращение: СМ на фоне Луны. Снимок с борта LM.
Отогнав ровер от модуля метров на 100 в сторону Солнца, Дэйв уточнил у ЦУПа, попал ли LM в кадр. Жаль было оставлять верного четырехколесного друга. «Если вам нужен подержанный автомобиль в хорошем состоянии, вы знаете, где его найти» (Ирвин).
Скотт положил на пульт управления ровера маленькую Библию, отошел на несколько метров, молча воткнул в грунт мемориальную табличку с именами погибших астронавтов и космонавтов, а рядом положил фигурку человечка — маленький памятник «солдатам космоса», его «однополчанам». Затем быстро пошел назад к модулю. Ирвин дождался командира, бросил в лунный песок монетку с отпечатками пальцев своих детей и полез в кабину.
На Земле затаили дыхание. Телекамера ровера передавала изображение странного аппарата, поблескивающего на фоне черного неба. Обратный счет — …3-2-1-0! Взлетная ступень LM срывается и уходит вверх, разлетаются клочки экранирующей облицовки посадочной ступени, легкий порыв пыли — и все. На экране больше ничего не происходит, но люди еще с минуту не могут оторвать от него глаз… Они еще чего‑то ждут… Наверное, жизнь — это постоянное ожидание какого‑то маленького чуда.
Первое, что сделал Ирвин, когда вылез из приводнившейся кабины в спасательный плотик, — опустил руку в воды океана и понял: настоящее чудо — это наша Земля.
Миссия «Аполлон-15» — это первый опыт работы научной лунной базы; не хватало только нормального жилья. Дэйвид Скотт и Джеймс Ирвин провели первые геологические исследования на Луне. Трехметровая колонка — керн, доставившая столько хлопот астронавтам, на Земле с лихвой окупила все труды, дав ученым срез почти 50 геологических слоев. Эта экспедиция привезла более ста образцов лунных минералов (77 кг) возрастом от 1,3 до 4,1 млрд лет и проложила дорогу новой области человеческих знаний — лунной полевой геологии.

## 6.12. «Аполлон-16». На лунном плоскогорье

Ко времени полета «Аполлона-16» NASA уже шло к завершению лунной программы. Новое оборудование не разрабатывалось, однако с опробованной техникой ученые еще стремились продолжить изучение Луны как планеты.
Образцы, доставленные «Аполлоном-11» и «Аполлоном-12», позволили определить даты двух эпизодов морского вулканизма. Камни «Аполлона-14» возрастом 3,85 млрд лет дали возможность заглянуть в бурную эпоху, предшествующую образованию лунных морей, — в период бомбардировки Луны астероидами. Образцы «Аполлона-15» подтвердили эту дату. Но геологическую хронологию Луны могли прояснить лишь минералы горных районов, образовавшихся раньше морей.
Для «Аполлона-16» выбрали холмистый участок недалеко от 48–километрового кратера Декарт. Рельеф говорил о том, что на плоскогорье можно найти вулканические образцы. Декарт был слишком хорош, чтобы его упустить, и в апреле 1972 г. к нему устремились Джон Янг, Чарлз Дьюк и Томас Маттингли.
Командир Джон Янг, 42 года, был самым опытным из действующих астронавтов («Джемини-3», «Джемини-10» и «Аполлон-10»). Он знал все о риске своей профессии, но на вопрос «Вы летите?» всегда отвечал только «Да!». Внешне он не был похож на закаленного космического капитана: своеобразно растягивал слова и создавал впечатление деревенского парня. Но знающие Джона понимали, что он только притворяется деревенщиной, это был его способ расположить к себе людей и впитывать их знания и опыт.
Рис. 6.106. Команда «Аполлона-16»: Томас Маттингли, Джон Янг, Чарлз Дьюк (слева направо).
Пилотом СМ был тот самый Томас Кеннет (Кен) Маттингли, 36 лет. После отстранения от участия в экспедиции «Аполлона-13» Кен стал готовиться к миссии «Аполлон-16», но за две недели до старта докторам не понравились его анализы крови. Несколько дней Маттингли боялся, что еще одна ложная медицинская тревога отнимет у него последний шанс лететь к Луне, но обошлось.
Пилот LM Чарли Дьюк, 37 лет, был капкомом «Аполлона-11» и дублером «Аполлона-13». Как и большинство астронавтов, из‑за постоянного переутомления он редко помнил свои сны. Но за полгода до полета, в геологической поездке, Дьюк заболел гриппом с высокой температурой, и ему приснилось то, чего он не смог забыть. Он увидел себя и Джона едущими на ровере по Луне. Они поднялись на горный хребет, и внезапно Дьюк заметил нечто, заставившее его сердце биться чаще: впереди их путь пересекал четкий след ровера. Дьюк спросил ЦУП: «Можно идти по следу?» «Идите», — ответила Земля. Они двинулись по следу и за очередной возвышенностью увидели его… Вдали стоял ровер, а на нем были две фигуры в скафандрах. Получив разрешение Хьюстона, астронавты спешились и приблизились к фигурам, неподвижно застывшим на сиденьях. Дьюк подошел к сидящему справа, поднял зеркальный солнцезащитный щиток шлема и увидел… свое собственное лицо! На левом сиденье был двойник Джона… Они взяли несколько деталей от этого ровера, вернулись к LM и полетели домой. А на Земле он узнал от ученых, что возраст деталей 100 000 лет… и проснулся. Сон был необычайно ярок и не так уж страшен. Чарли вспоминал его до полета и во время полета.
Рис. 6.107. Перед полетом Чарлз Дьюк проверяет гибкость лунного скафандра A7L‑B, изготовленного International Latex Corporation Industries. Скафандры этой марки использовались начиная с «Аполлона-15». Сверху надевалось белое многослойное покрытие, защищавшее от солнечных лучей и микрометеоритов.
16 апреля 1972 г. «Аполлон-16» стартовал к Луне. Через 74 часа он был уже на окололунной орбите, а еще через 22 часа LM отделился от CSM. Вскоре Янг и Дьюк в LM приближались к точке «включения спуска», а Маттингли должен был включить маршевый ЖРД для перевода CSM на орбиту встречи. Он включил электропитание и стал проверять дублирующую систему управления. Следовало установить рукоятку, управляющую поворотом сопла двигателя, в «нейтрал»; но как только он коснулся рукоятки, то почувствовал, что корабль затрясло. На приборной панели шаровой индикатор ориентации закачался как пьяный. Отнял руку — колебания прекратились, переключил тумблеры и попробовал снова — еще большая тряска, как будто поезд идет по плохим рельсам. Он сказал громко: «Не работает». Еще раз переключил тумблеры и переместил ручку — без изменений. Отключившись от ЦУПа, он простонал: «Я ничтожество, жалкий человек! Это моя ошибка. Люди вложили в это свои силы, а я все испортил». Но через мгновение Кен заставил себя сосредоточиться.
Рис. 6.108. В Центре космических полетов им. Дж. Кеннеди на мысе Канаверал (штат Флорида) проверяют укладку ровера в грузовой отсек лунного модуля. На переднем плане — командир «Аполлона-16» Джон Янг. За колесом — пилот лунного модуля Чарли Дьюк. Оба в перчатках от скафандра, в которых им придется выгружать ровер на Луне.
Как‑то на мысе Канаверал незадолго до старта он пришел посмотреть на «Сатурн-5» и на свой корабль — машину, возможности которой одному человеку невозможно объять разумом. Он поднялся на лифте до стыка ступеней и вошел в открытый люк. Работавший там техник возмутился: «Вы кто? Выйдите отсюда!» Но когда понял, с кем говорит, стал доброжелателен: «Вы знаете, трудно представить, что все это — для вас. И вот что я вам скажу — аварии по моей вине не будет». Кен понял: «Аполлон» удачен потому, что тысячи людей могли сказать про себя: «Аварии по моей вине не будет». С того момента он принял эти слова как кредо.
И все же что случилось? Маттингли знал свою роль пилота CSM: он «водитель грузовика» — привезти парней к Луне, высадить и вернуть домой. Тайно он желал, чтобы что‑нибудь сломалось, и тогда он показал бы свои способности. Если бы ВС не дотянула до CSM, он полетел бы за Джоном и Чарли. Если бы бортовой компьютер сломался, он привез бы их домой с одним карандашом и парой подсказок из ЦУПа. Но выпало другое. Главное — было непонятно, отказало управление соплом или само сопло. Можно ли включать ЖРД? Если он его включит, а управления не будет, то придется плохо.
В ЦУПе уже поняли: в резервной электроцепи управления маршевым ЖРД возникают сбои, вызывающие вибрацию и отклонение двигателя в карданном подвесе более чем на 1 °. ЦУП приказал Маттингли двигателями ориентации сократить расстояние до LM с 800 до 30 м, что уже само по себе было новой задачей. Бортовой компьютер не запрограммирован для возвратных маневров на лунной орбите, да это и трата топлива, но выбора не было. Далее CSM и LM должны были совершать полет с дистанцией 30 м, и если выяснится, что включать двигатель CSM нельзя, то произведут стыковку, и включение двигателя ПС переведет корабль с селеноцентрической орбиты на траекторию к Земле, как случае с «Аполлоном-13». На решение вопроса о прилунении времени было немного: уже через 5 витков гравитационный снос не позволит LM опуститься в расчетном районе.
В ЦУПе собрали две сотни специалистов из организаций, проектировавших и строивших CSM, и приступили к анализу телеметрии. Двигатель CSM может отклоняться на угол до 8° при помощи двух электромоторов. Основная задача системы отклонения — обеспечить в полете прохождение вектора тяги через центр масс корабля, а в случае аварии PH при выходе на орбиту (после сброса САС) запуск
двигателя должен обеспечить отделение CSM от ракеты, а отклонение ЖРД в кардане отбрасывает SM в сторону от отделившегося СМ.
После 5 часов анализа ЦУП решил: проблема ЖРД некритична.
А Маттингли, размышляя над неисправностью, вспомнил случай, когда кабель от ручки управления до электродвигателей кардана оказался слишком коротким. Когда сопло уходило в сторону, кабель натягивался и разъединял контакты разъема. Не это ли было с дублирующей системой управления? А если так, то могут быть проблемы и с основной, ведь сигналы проходят через один кабель.
Кен был уверен, что экспедиция провалилась. Он не поверил, когда Ирвин вышел на связь и сказал: «Все хорошо». Но почему они не опасаются за основную систему? Вернувшись на Землю, Маттингли признался капкому Макдивитту, что не мог поверить, когда ЦУП решил продолжать миссию: ведь обе линии управления проходят по одному кабелю. Макдивитт улыбнулся: «А мы не знали, что они проходят по одному кабелю, ты один это знал!».
Анализ показал, что если бы основная система управления вышла из строя и произошло автоматическое переключение на частично неисправную резервную систему, то угрозы кораблю не возникло бы: отклонение ЖРД от расчетного положения не превысило бы 2°, что не опасно. Разрешение произвести на 16–м витке посадку LM выдал лично новый руководитель NASA Джеймс Флетчер, которому не хотелось начинать свою карьеру с отмены полета на Луну.
Декарт проще для посадки, чем Хэдли — Апеннины, необходимости в крутом профиле спуска не было. Почти час они снижались с круговой (110 км) орбиты по эллипсу к точке включения ЖРД ПС (15 км), чтобы затем в течение 12 минут выполнить управляемое прилунение.
В 370 км от цели двигатель ПС включается на торможение, модуль начинает снижаться «лежа на спине», окнами в небо. Через 3,5 минуты — программный поворот вокруг собственной оси, и окна уже смотрят на Луну. Оценили свое местоположение по определителю точки приземления — визирной сетке на окне. Янг произвел небольшой маневр для выхода на расчетную трассу. Как и в «Аполлоне-15», наличие ровера позволяло не прилуняться точно в цель, но Джон любил точность. «Вижу участок посадки», — объявил он, глядя из своего треугольного окна. В отличие от «Аполлона-15», их трасса шла над низкими горами, а не в ущелье меж хребтов, которые давали ощущение «затягивания» в рельеф.
Высота 160 м, расстояние до цели 550 м. Янга беспокоит, что на поверхности из‑за 6–часового опоздания мало теней, трудно найти ровное место. Только в последний момент он сориентировался по тени снижающегося LM. Дьюк увидел тень первым, она появилась в его правом окне. «Надвигается тень. 200 футов», — сообщил он. На высоте 70 м Янг качнул LM вправо, чтобы увидеть тень из своего окна и использовать ее для оценки их высоты и размера кратеров впереди.
LM снижался, поднимая струи искрящейся яркой пыли. Джон пристально глядел в иллюминатор, а Чарли сообщал ему высоту: 25 м, поднялась пыль, но она не мешает наблюдению поверхности. На завершающем участке зависания Янг маневрирует, выбирая ровное место. Дьюк дважды обращал внимание Джона на камни, мешающие посадке. На последних секундах Янг «парит» с перемещением вперед и направо, чтобы сесть сразу за 25–метровым кратером. «Ты выровнялся! — сообщил Дьюк. — Опускай вниз». Янг чуть подал вперед, на случай, если кратер находится сразу за ним.
Когда Дьюк сообщил: «Контакт», Янг по совету Скотта еще несколько секунд подержал тягу включенной. Но они все равно хлопнулись на поверхность: LM прилунился резко, с небольшим ударом. Дьюк не сдержал волнения: «Стоп. Тпру! Мы наконец‑то здесь, Хьюстон! Фантастика!» «Хорошо, — растягивал слова Янг. — Нам не надо далеко идти за камнями. Мы среди них». Участок посадки был на треть усыпан небольшими камнями.
Из‑за задержки на орбите астронавты бодрствовали уже 13 часов. Если бы они сделали полную вылазку в первый день, то довели бы время бодрствования до 29 часов. Никому не нужны дополнительные риски, связанные с усталостью. Готовясь ко сну, сложили шлемы и костюмы на кожухе двигателя и натянули один гамак от «носа» до «кормы» под потолком — для Янга, а второй — над полом, для Дьюка. Чтобы лучше отдохнуть, Дьюк принял снотворное, и через 2 часа они уже спали. Ночью пришлось дважды вставать из‑за предупреждающих сигналов, но оба раза быстро устраняли «тревогу». Жизнь на Луне еще и не стала обыденной, но опыт первых экспедиций подарил уверенность в LM, что и позволяло высыпаться.
Утром стали готовиться к выходу. В скафандрах, у шейного кольца, есть емкость для напитков. На «Аполлоне-15» у Джима Ирвина она не работала, из‑за чего у него было серьезное обезвоживание организма. Зато на «Аполлоне-16» эти емкости протекали из‑за слишком маленького зазора между клапаном мундштука и микрофоном. Еще на орбите перед прилунением Дьюк обнаружил, что когда он двигал головой внутри шлема, микрофон на его подшлемнике открывал клапан емкости. Вскоре Дьюк увидел большую каплю апельсинового сока, проплывающую перед его лицом, через секунду она проникла в подшлемник. В итоге на голову Чарли вылилось полстакана сока, и к тому моменту, когда можно было снять шлем после прилунения, он выглядел так, будто вымыл волосы апельсиновым соком. Сок не только склеил волосы, но и покрыл изнутри шлем. Чарли пришлось вымыть и высушить шлем, прежде чем наносить антизапотеватель.
В негерметичных скафандрах они были неуклюжи, но нагибаться и поворачиваться могли; в раздутых же скафандрах с ранцем за спиной было так тесно, что двое могли только стоять не двигаясь. Янг прижался к своей стороне кабины, чтобы Дьюк мог дотянуться до переключателей за его правым плечом, а затем повернуться к клапанам позади него. К счастью, LM разгерметизировался за несколько минут, и пришло время для Янга выползать вперед ногами из люка.
«Эй, Джон, поторопись»! — подшучивал Чарли. «Я тороплюсь», — без тени юмора отвечал Джон, спускаясь с лестницы.
Встав на Луну, Янг триумфально поднял оба кулака: «Это ты, таинственная равнина Декарта! „Аполлон-16“ собирается изменить твой облик!» А следующие его слова были: «Я рад, что они отправили Братца Кролика опять в его терновый куст»… Спустя годы Джон отказывался объяснить эту цитату, но, кажется ясно, что Братец Кролик — это он сам, а «терновый куст» — смысл всей его жизни, космический полет.
Янг ступил на поверхность в 119:02, Дьюк — 5 минут спустя. Осмотрелись: слой пыли неглубокий, 2–3 см, вокруг множество камней. Обошли LM, проверяя его состояние. LM встал с наклоном 3° рядом с 25–метровым кратером 5–метровой глубины. «Смотри — яма, мы чуть не попались!» — только и вымолвил Дьюк. В последние секунды Янг парил прямо над этим кратером и едва не попал в него. Склоны были около 30°, и если бы они сели на 10 метров ближе, то были бы вынуждены аварийно прервать посадку, так как LM завалился бы.
Открыли MESA и извлекли инструменты. Дьюк занялся фотосъемкой, а Янг установил ультрафиолетовый телескоп — спектрограф и детектор солнечного ветра. В полевых геологических поездках на Земле голос Чарли Дьюка был слышен издалека, а Джон Янг только бормотал себе под нос, но на Луне обычная неразговорчивость Янга прошла. Настроение отдохнувших астронавтов было великолепным. Закончив предварительные операции, они взялись за ровер: извлекли его за 8 минут и еще за 20 смонтировали. Проверка показала, что одна из батарей не обеспечивает питание задних колес; плохой контакт выявили и устранили.
Рис. 6.109. Прыжки на Луне. Рисунок из книги 1951 года издания.
119:48. С помощью камеры ровера начали телепередачу с Луны. 120:13. Установили флаг США. Дьюк строил композицию кадра: «Джон, это прекрасно: LM, ровер, ты, Каменная Гора (Stone Mountain) и старый флаг. Пройдись здесь и отдай мне честь по — морскому». Джон с удовольствием дважды подпрыгнул на полметра, и Чарли заснял прыжки (120:26:13), а земляне увидели их на телеэкранах.
Рис. 6.110. Джон Янг, имевший в скафандре массу 182 кг, мог совершить такой прыжок только на Луне. Обратите внимание: за ним, в тени лунного модуля, на треноге установлен небольшой телескоп — первая (ультрафиолетовая) обсерватория на Луне.
Затем они извлекли комплект ALSEP № 5 и за 8 минут перетащили его на 180 м к западу от LM. Основной комплект приборов Дьюк нес по старинке, на штанге, как в прошлых экспедициях. По дороге упаковка с изотопным топливным элементом (SHAP) соскальзывала со штока и шлепалась в пыль. А мелочи — бур, батарею для него, трубы — сверла, ручной магнитометр и прочее — Янг подвез на «железном коне».
По плану ALSEP устанавливается за 2 часа 10 минут. Джон начал расставлять приборы: пассивный сейсмометр, стационарный магнитометр, геофоны, пусковые устройства для гранат, а Дьюк принялся бурить скважины: в две по 1,5 м опускались зонды для измерения теплового потока из недр Луны, а третья, глубиной 2,7 м, предназначалсь для извлечения колонки грунта. Работа шла быстро благодаря усовершенствованному электробуру (учли мучения «Аполлона-15»). Джон начал соединять приборы кабелями. Он использовал колею ровера, чтобы протянуть кабели по прямой, поскольку астронавту трудно пройти строго по прямой линии на пересеченной местности. Телекамера была направлена на него, когда он шел от центральной станции ALSEP. Геологи в ЦУПе увидели, что один из кабелей обернулся вокруг его ноги, но прежде чем они успели предупредить кап- кома, кабель оторвался…
Рис. 6.111. Джон Янг достает из багажника инструменты на фоне гор Smokey Mountain.
«Чарли…» — жалобный голос Янга на Луне. — «Что?» — «Тут что‑то случилось…» — «Что случилось?» — «Я не знаю. Вот свободный конец кабеля…» Дьюк остановил сверление и посмотрел в сторону Янга: «Ох…» Янг перепугался: «Что это? Что это за кабель?» — «Это кабель для измерения температуры. Ты оторвал его, — сказал Дьюк категорично. — Я попусту трачу время». — «Как жаль. Я даже не знал…»
Нужно сказать, что Дьюк не был столь же почтителен к своему командиру, как Ирвин к Скотту. Их взаимоотношения напоминали скорее общение двух напарников, как у Армстронга и Олдрина или Конрада и Бина. «Проклятие! — проворчал Дьюк. — Пойду брать глубокий керн».
Рис. 6.112. Чарлз Дьюк у кратера Plum. На переднем плане — гномон, а за кратером — ровер.
Астронавт в скафандре не видит собственные ноги из‑за блока управления СЖО и фотокамеры на груди, а также из‑за вынужденного наклона вперед, чтобы уравновесить ранец за спиной. А кабели ALSEP при ⅙ g проявили «память формы» и извивались как змеи. В каждой экспедиции команда жаловалась, что кабели путаются в ногах. Обрыв кабеля был лишь вопросом времени. Использовать прибор стало невозможно. Неприятная потеря искренне расстроила пилотов, но ЦУП постарался их успокоить: не следует забывать, что еще вчера одно слово Макдивитта или Флетчера могло вообще отправить все оборудование LM на «лунную свалку».
Установив приборы, астронавты выполнили эксперимент по активной сейсмометрии, подорвав пиротехнические заряды. Извлечь керн длиной 2,7 м оказалось нелегко, несмотря на наличие домкрата- педали. Через 3 часа 50 минут после выхода Янг и Дьюк были готовы к первой геологической экскурсии.
Астронавты сели на ровер и направились к кратерам Flag (диаметр 300 м) и Plum (35 м) в 1,4 км к западу от места посадки. На экскурсию было дано 2 часа. Они ехали по Плато Cayley, которое на мониторах ЦУПа не слишком отличалось от Долины Хэдли («Аполлон-15»): такая же холмистая с кратерами серая пустыня, на горизонте горы, похоже на Апеннины, но пониже. Однако с первых минут Плато Cayley показало свой скрытый норов. Проехав 300 м, Джон Янг сказал саркастически: «Это не равнина».
Так как Солнце висело низко за их спиной, Янг почти не видел теней впереди и вынужден был двигаться медленно, стараясь не попадать на камни и в ямки. Рельеф казался ровным, но машину трясло. «Движение от Солнца — зто самоубийство», — заключил Джон.
Но главной проблемой лунной навигации было не Солнце за спиной, а трудность оценки размеров и расстояний. Очень сложно было отождествлять кратеры по маршруту. Не удавалось распознать откосы и обрывы высотой даже в 3–4 м. Но, зная точно, где произошло прилунение, астронавты надеялись, что выйдут к валу кратера Flag благодаря навигационной системе ровера. Работала она просто, если не сказать примитивно: компьютер ровера считал обороты колес и углы их поворота.
По маршруту Дьюк описывал для геологов в ЦУПе попадавшиеся на их пути валуны: все они, похоже, были брекчией, то есть спекшейся смесью мелких фрагментов разного возраста и происхождения. А геологи жаждали найти монолит.
Поездка заняла 20 минут вместо запланированных 14. По прибытии сняли черно — белую панораму кратеров Plum и Flag и приступили к сбору образцов. Астронавты поднимали один камень за другим, но все они были брекчией. Янг приблизился к валуну с молотком в руке и отбил кусок. Камень был рыхлый; каждый селенолог знает, что такая непрочность типична для лунных камней, образовавшихся при ударе крупных метеоритов. Команда геологов в ЦУПе была обескуражена: где же вулканические минералы? Геологи вглядывались в мониторы, пытаясь заметить хоть что‑то вулканическое. Камень на валу кратера Plum заинтересовал руководителя геологов Билла Мюлберге- ра, сквозь пыль ему померещился кристаллический блеск. «Вы уверены, что вам нужен камень такого размера, Хьюстон? — спросил Янг. — Он больше футбольного мяча и на четверть вкопан в грунт». Чтобы достать его, Дьюк почти опустился на колено, вкатил камень на ногу, прижал к скафандру и с трудом встал, чуть не потеряв равновесие. «Если я упаду в кратер, подбирая этот булыжник, Мюлбергер пропал», — с напускным раздражением сказал Дьюк.
Этот камень окажется самым большим лунным образцом, доставленным на Землю, и его окрестят «Большой Мюли» в честь Билла Мюлбергера. Проработав 41 минуту (вместо получаса), покинули стоянку в 124:10 и минут за 10 доехали до кратеров Spook (370 м) и Buster (100 м). Перемещаться на восток было легче: хотя Солнце и ослепляло, но можно было двигаться небольшим зигзагом, ориентируясь по своей колее. Остановились, и Дьюк сразу подобрал несколько образцов, но и они оказались брекчиями. Янг провел измерения магнитометром и снял черно — белую панораму. Дьюк упаковал образцы, детально сфотографировал (камера Hasselblad с объективом 500 мм) горный массив Stone Mountain, и в 124:48 двинулись в обратный путь.
Рис. 6.113. Лунная геология: взятие образцов.
Возвращение было спокойным, они ехали по своей колее, полагая, что иначе можно просто заблудиться. Конечно, Янга и Дьюка угнетал срыв эксперимента с тепловым потоком, о чем свидетельствовало скоро наступившее молчание в эфире; ЦУП пытался приободрить их: «Вчера казалось, что нам не прилуниться, а сейчас мы впервые собрали образцы в горной местности». Но Янг и Дьюк переживали по поводу доверия к ним геологов, так как ничего, кроме брекчии, им, кажется, найти не удалось.
Оставался последний пункт программы: киносъемка ровера в движении, не удавшаяся «Аполлону-15». Четверть часа Янг гонял его со скоростью 12 км/час по замкнутому треугольному маршруту, делая крутые развороты, а Дьюк снимал и комментировал. Астронавты отмечали легкость управления луноходом, несмотря на то, что задние колеса иногда буксовали в пыли.
Астронавты были удовлетворены подвижностью скафандров. По словам Дьюка, вскоре после начала работы на поверхности он почти забыл о том, что одет в скафандр. На Земле во время тренировок каждый из астронавтов провел в скафандре по 350 часов, чтобы привыкнуть. При первом надевании скафандра в полете Дьюку он показался мал, но надутый кислородом сидел идеально. Терморегулировка же, видимо, идеальной не была: Янг жаловался, что мерзнет, даже находясь на солнце и активно работая. За время первого выхода, продолжавшегося 7 час 11 мин, было собрано 18,6 кг образцов.
По возвращении в LM у Джона Янга начались мелкие неприятности. Во время экспедиции «Аполлон-15» врачей встревожило нарушение сердечной деятельности у Скотта и Ирвина. Они объяснили это потерей организмом калия и добавили экипажу «Аполлона-16» в пищу калия, главным образом в форме апельсинового сока. Янгу, Мэттингли и Дьюку предписали пить его «как можно больше». Это уже обернулось «головомойкой» для Дьюка, но были и другие последствия…
Медики сообщили: «Электрокардиограммы у вас отличные. Только нужно приналечь на апельсиновый сок». Янг: «Приналечь на апельсиновый сок, и все будет прекрасно?» «Да, приналечь на апельсиновый сок», — наивно подтвердили из ЦУПа. «Я превращаюсь в апельсин!» — жаловался Джон. «Ну, в общем, тебе же лучше, Джон», — попытался пошутить капком Тони Энгланд. Но Янгу было не до шуток: «Ты слышал когда‑нибудь о кислом желудке, Тони?» Ему надоели выхлопы из пищеварительного тракта. В СМ система очистки воздуха не справлялась с их газами. Чтобы понять, каково трем здоровым мужчинам в объеме СМ или двум в LM, надо было бы на 12 дней посадить туда медиков и кормить их одними апельсинами.
До сих пор астронавты не высказывали в эфир своего недовольства, но когда Янг и Дьюк заканчивали приготовления ко сну, они не заметили, что микрофон Янга включен. В ЦУПе слушали шоу с Луны: «Я опять п…л, Чарли. Я стараюсь не делать этого, но в желудке слишком много кислоты». «Возможно», — отвечал голос Дьюка, явно не дышавшего носом. «Думаю, я не ел так много цитрусовых лет двадцать. Я никогда не ел их больше, чем за эти двенадцать проклятых (fucking) дней. Я люблю апельсины время от времени, но не до такой степени…»
Энгланд несколько раз нажал на кнопку звукового сигнала. Астронавты не поняли. Наконец Энгланд сказал: «Орион». «Да, сэр!» — откликнулся ни о чем не подозревающий Янг. «Джон, у тебя включен микрофон…» Янг понизил голос: «Давно?»
Никто из присутствовавших в те минуты в ЦУПе не смог забыть этот эпизод, включая Дика Слейтона, шефа астронавтов.
Далее последовала «непринужденная» болтовня Дьюка: «Не верится, что мы идем спать, Дик, но этот парень Джон спит здесь как ребенок. Как будто это лучшее место в мире для сна…» и т. д. Дик по — дру- жески попрощался с ними на ночь: «Мне жаль, что я не с вами». «Нам тоже, шеф», — загадочно растягивая слова, откликнулся Янг с верхнего яруса.
Астронавты уснули, а на Земле инженеры ЦУПа и геофизики собрались для мозгового штурма — как спасти эксперимент с тепловыми потоками? Причина обрыва кабеля сразу стала понятна: накануне полета разработчики ALSEP изменили конструкцию разъема: у него появился острый край, он и рассек кабель, когда Янг его дернул. Теперь уж точно никто не злился на Джона. Но как поправить дело стоимостью в 1,2 млн долларов? Соединение можно восстановить, зачистив концы проводов. Нужен абразив, а чем плох лунный камень? Группа продумала план: кабель принесут в LM, обернут конец вокруг ручки геологического молотка и зачистят камнем изоляцию, подровняют ножницами и на следующий день воткнут в прибор. На все требуется час, дублеры проверили — работает. Утром пошли к шефам: «Эксперимент можно наладить». Возможность провести ремонт демонстрировала преимущество астронавта перед роботом. Шефы выслушали — полной гарантии соединения не было (в кабеле 48 жил), — и сказали: «Мы этого делать не будем». Время на Луне слишком дорого, астронавтам и так уже было с чем бороться…
План второго дня включал исследование склона купольной горы Stone Mountain (высота 530 м) на участке кратера Cincos (на высоте 180 м) и выбросов из кратера South Ray. А в 142:47 астронавты вышли на Луну. Джон занялся телескопом, а Дьюк готовил ровер и поднял белый камень, тоже оказавшийся брекчией.
Плато Cayley имеет склон к юго — западу около 5°, поэтому маршрут (4 км) выполнялся в косых солнечных лучах, и астронавты надеялись на лучшее. Маневрируя между кратерами размером в несколько метров, Янг, вел ровер со скоростью 6 км/час. Двигаться было тяжело: холмистую поверхность испещряли крупные камни. Ровер въехал в полосу выброса из кратера South Ray. Дьюк: «Не выберемся мы из этого месива». Они пробирались через плотное ядро луча, количество метровых булыжников нарастало.
«Вершина Survey Ridge, — сообщал Чарли, когда ровер взобрался на усеянный камнями склон. — Большие валуны. Виден весь луч South Ray — светлая полоса на холмистом ландшафте. Я прослеживаю ее даже по ту сторону хребта». Янг злился: «Надо вырваться отсюда, мы потеряем здесь день». Через 10 минут отчаянного маневрирования они нашли спуск. Но и в южной долине было не легче: размеры камней и число кратеров только увеличивались. «Никогда в жизни не видел столько валунов», — ворчал Джон, видевший и метеоритные воронки, и кратеры от ядерных взрывов. Приноровившись к рельефу, он разогнался до 12 км/час, и ровер совершал сумасшедшие скачки.
У горы камней стало меньше. Склон уходил вверх тремя уступами. Наклон первого уступа — около 10°, это не слишком круто для ровера. Дьюк: «Мы быстро поднимаемся». Ровер карабкался вверх уже под углом в 20°. «Мы в Cincos, Тони?» — спросили они ЦУП.
Энгланд: «Вы, наверное, метрах в двухстах, опережаете график на 14 минут».
Янг: «Подниматься? Где?»
Дьюк: «Может, там?»
Янг разворачивал ровер, а Энгланд передал: «Маттингли заметил — Солнце отражается от чего‑то на северо — западном фланге Stone Mountain». Кен догадался взять на орбиту бинокль.
Смех Чарли: «Это от нас!»
Путь им преградило плотное каменное поле.
Янг: «Тут мы откусываем больше, чем можем прожевать».
Дьюк: «Из‑за этих камней я не уверен, что мы доберемся до Декарта». Астронавты боялись, что на неровностях размером с чемодан у ровера «колеса оторвутся».
Они не видели кратер Cincos; по иронии судьбы (как и в случае «Аполлона-14») он был в полусотне метров за хребтом. ЦУП предложил сделать остановку здесь. «О’кей», — принял Янг. Сошли на грунт, обернулись на раскинувшееся внизу плато Cayley. «Тони, — сказал Дьюк взволнованно, — ты не поверишь!» Они были на высоте 175 м, выше, чем кто‑либо из участников других экспедиций, включая «Аполлон-17». Дьюк фотографировал панораму стоянки и белый вал кратера South Ray (диаметр 750 м). Затем стал собирать граблями гальку. Все было завалено выбросами от South Ray, смешанными с реголитом, Янг рыл траншею, выкапывая камни, похожие на образцы Cayley: «Сожалею, Хьюстон, они такие же».
Рис. 6.114. Инструмент для взятия проб грунта.
Закончив с граблями, Чарли исследовал механику грунта и взял керн. Янг, преодолевая крутой подъем, за 2 минуты прошел 75 м к усыпанной валунами впадине. Добравшись, стоял на сыпучем склоне и с упорством золотоискателя работал граблями утомленными ноющими руками. Через годы он говорил: «Когда вы на Луне 6–7 часов в скафандре и не больше часа на одном месте, вы не будете тратить время на попытки увидеть всю картину. Вы собираете образцы и документируете их. Если Вы попытаетесь быть чем‑то большим, чем техник, то окажете плохую услугу ученым, которые вас послали».
После взятия второго керна Дьюк присоединился к командиру. Грабельный прокос не обнадеживал: «Мне крайне неприятно докладывать вам, — иронично сообщил Дьюк в ЦУП, — но это отвердевший реголит». «Комья грязи», — подтвердил Янг. Реголит сильно уминался под их ботинками, сохраняя глубокие следы. Они опирались на инструменты, стоя лицом к склону, иногда становились на колени, поднимая образцы. Изучив опыт Скотта и Ирвина, они работали уже более умело.
Через час отъехали на 650 м по своей колее назад. Не тратя времени на парковку ровера в идеальное положение, просто взяли его как носилки и перенесли на ровное место. Пока миссия не давала того, что от нее ожидали. Желая разнообразить коллекцию, Янг поднялся на вал 25–метрового кратера и чуть не скатился в него, поднимая угловатый белый образец. Затем Янг снова рыл траншею на склоне кратера, его ботинки тонули в реголите, и он «месил воду», чтобы не скатиться вниз. А Чарли рискнул побежать прямо через яму, используя свой импульс. «Забавно!» — смеялся он, выскочив около ровера.
Поднимаясь на вал, Джон увидел искрящийся камень: в матрице вспыхивали, как крупинки сахара, крошечные кристаллы. «Этот камень, уверен, кристаллический, Хьюстон», — радовался он. «Это наш лучший образец, — присоединился Дьюк, — Настоящий кристаллический». «Первый за сегодня», — вздохнул с надеждой Джон. «Назовите его Большой Янг», — предложил Энгланд, намекая на камень Большой Скотт («Аполлон-15»). «Да ну!..» — смутился Джон (как чувствовал: очищенный на Земле, он оказался брекчией, а кристаллы содержались лишь в темных включениях).
Случались и маленькие аварии: открепилась боковая сумка на ранце Янга, потратили время, чтобы ее закрепить. Расцеплялись держатели мешочков индивидуальных образцов на груди, пришлось носить их в руках. Отвес — рейка гномона, обозначающего масштаб и вертикаль на фотографиях, отлетела; пришлось заменить гномон совком с ручкой.
Спускаясь к подножью горы, Янг сосредоточился на управлении, а Дьюк искал нужный участок. Проехали 650 метров. «Что думаешь?» — спросил Янг возле неглубокого кратера. «Паркуйся», — согласился Чарли. Сошли с ровера на твердый грунт, ботинки едва оставляли след. Дьюк сразу ударил молотком по первому валуну. «Что делаешь, Чарли?» — «Делаю свежую поверхность». Скол удивил чистым белым цветом матрицы с черными пластинами кристаллов. Янг стал искать слоистость реголита, копая траншею, но не нашел ничего интересного и пошел на запад. «Что это?» — позвал он Чарли, обнаружив участок светлого грунта. «Это уникальное белое нечто», — рассмеялся Дьюк. Выглядело оно тонким слоем белого камня на твердом реголите; взяли образец.
Янг работал у ровера, и в какой‑то момент ручка молотка, торчащая из кармана на его голени, попала под крыло правого заднего колеса. Он аккуратно освободил ногу, но «фартук» колеса был поврежден.
«Пора», — торопил ЦУП. Они отставали от графика уже на 20 минут, и, как обычно, начиналась спешка. Отменив плановую остановку, сразу двинулись к кратерам Stubby и Wreck (Коренастый и Авария), где ожидались ценные образцы. И как тут не поверишь в мистику межпланетных путешествий, если у кратера Авария ровер замедлил ход и пополз назад… «Ты заглушил?» — удивился Дьюк. Янг взглянул на приборы: «Не работает двигатель заднего колеса…»
Джон выключил и вновь включил батареи — движение возобновилось, но Земля забеспокоилась. Астронавты были в 3 км от LM на пересеченной местности. Поломка ровера — худший сценарий лунного маршрута. ЦУП немедленно стал просчитывать вариант возвращения пешком. Первым порывом руководства было «прекратить работу и мчаться к LM», пока не сломался оставшийся двигатель заднего моста, но Янг их успокоил, сообщив, что ровер движется стабильно, скорость 7 км/час. «Как насчет остановки посреди этих валунов, Джон?» — предложил Дьюк, и, как обычно, Янг согласился. Он хотел осмотреть ровер. «Я попытаюсь перевернуть его, Чарли», — объявил Джон, паркуясь. Он хотел опрокинуть машину на бок, но сначала занялся батареями. «Проверь», — сказал он Чарли, поставив его у пульта. «Работает», — посмотрел Дьюк. «Еще работает…» — размышлял Янг. Проверяя батареи, они поставили тумблер в неправильное положение: в результате отключения питания стерлись данные счетчика навигационной системы… «Сожалею», — спокойно сказал Джон и пошел к Чарли, который осматривал черный камень.
А на Земле началась легкая паника: обратный путь исключал следование по колее, с которой свернули за хребтом; возвращаться придется через гребни трех — четырех кратеров. Найдутся ли ориентиры, чтобы не заблудиться без навигационной системы ровера?
Но астронавтов это, казалось, не волновало, они занялись делом. Янг работал граблями, а Дьюк брал керн. Труба заглублялась с трудом, а затем и вовсе застряла. Он бил молотком, но она не шла глубже. Пальцы онемели, и молоток вырвался. «Предатель!» — воскликнул он, пытаясь поднять его вручную; молоток ускользал. Пришлось идти к роверу за клещами. Второй керн тоже застрял после 65 ударов молотком. «Ах ты, собака!» — ругался Чарли, а при вытаскивании чуть не упал, когда труба неожиданно вышла.
«В этом районе не много материала», — задумчиво объявил Янг, получив пятью грабельными прокосами только дюжину камешков. Возвращаясь к роверу, они подняли искрящийся радугой кусок «стекла». Через несколько метров Дьюк остановился: «Какой белый камень! Надо взять почву под ним». «Этот? — изумился Янг. — Ты хочешь, чтобы я перевернул его, Чарли? Он длиной полтора метра». Дьюк качнул камень, но тут не выдержал ЦУП: «Пора!»
Отъехали на 400 м в сторону LM и остановились между двумя лучами кратера South Ray. Янг пошел искать одинокий валун для эксперимента «чистый реголит». По процедуре Джон должен «подкрасться» с «грязной» стороны камня, дотянуться через нее до «чистой» и специальной бархоткой взять тончайший (0,5 мм) слой пыли. В вакууме и при слабой гравитации пыль от ботинок астронавта летит по баллистической траектории далеко вперед, поэтому он приближался на цыпочках. А Дьюк дразнил: «Крадемся?» Но Джон дотянулся: «Взял»! Далее он нанес ряд сокрушительных ударов по вершине камня, чтобы получить скол, и опрокинул камень ради пробы грунта под ним.
«Чарли, я и это взял!» — объявил он торжествующе. «Можем не только незаметно подкрадываться», — язвил Дьюк, нанося 13–й удар молотком, отделяя фрагмент другого камня.
ЦУП сообщил, что они отстали от графика уже на 30 минут, но умеренный расход хладагента скафандров позволяет продлить маршрут на 20 минут.
Возвращались к LM не только через три больших старых кратера, но и через множество мелких. «Весьма холмистое место, комментировал Янг. — Назвавшие его равниной не знали, о чем говорят».
На обратном пути стало ясно: если бы ровер выключился, они бы не вернулись. Бесконечные овраги и гребни дезориентировали их даже больше, чем Шепарда и Митчелла в области Фра — Мауро. При неработающей навигации ровера они двигались по приметам Дымной Горы (Smoky Mountain) на севере. Но это уже было не единственной проблемой лунного бездорожья: когда ландшафт позволил развить хорошую скорость, они обнаружили, что крыло правого заднего колеса (поврежденное молотком Янга) перестало выполнять свою функцию — пыль летела через их головы вперед. Этот «дождь» можно было бы терпеть, если бы он не вызвал перегрев батарей ровера.
Окончание маршрута посвятили испытаниям механических свойств грунта и добору образцов. Дьюк измерял пенетрометром сжимаемость реголита, а Янг брал керн. Вернувшись к LM, упаковали образцы и так долго чистились, что стало ясно: топтались специально, чтобы побить рекорд времени вылазки (7,2 часа у «Аполлона-15»). Как ЦУП ни торопил, ему не удалось отправить их в модуль, но как только рекорд пал, они вскарабкались по лестнице так, что стали, наверное, заодно и чемпионами по подъему в LM. Общая продолжительность выхода — 7 час 23 мин. Протяженность маршрута составила 11,5 км. Перед вползанием в LM Янг мечтательно оглянулся на трапе: «Если бы здесь был воздух… это было бы прекрасно».
После ужина им передали оценку геологов: «Мы точно не увидели того, что ожидали (вулканизм), но взяли все, ради чего полетели». Несколько лет развития «совершенно правдоподобной» теории были опрокинуты несколькими часами лунной работы.
Пока Джон и Чарли отдыхали, в черном лунном небе над ними проплывал счастливый Маттингли. Лично ему было интереснее находиться одному на орбите, чем на поверхности Луны. Его маленький магнитофон заполнял кабину СМ звуками симфоний Малера и Берлиоза — это был прекрасный фон для нереального вида, открывающегося в иллюминаторах.
Проснувшись, Янг и Дьюк наметили стратегию дня — опережение. Перенос времени старта с Луны был невозможен из‑за ненадежности ЖРД CSM. Программа третьего дня сокращалась: 4,5–километровый маршрут к кратеру North Ray диаметром 1 км превращался в 5–часовой рывок в стиле «туда — обратно». Сбор мелких образцов отменялся. «Концентрируемся на больших валунах», — передали из ЦУПа. Камни на валу North Ray могли быть с глубины в 300 м; это был единственный шанс добыть породу из такой глубокой лунной «шахты».
В 165:38 Янг и Дьюк вышли на Луну, подготовили ровер: «Мы на 10 минут впереди и готовы, а вы?» — сообщил Чарли. «Становитесь послушными…» — донеслось из ЦУПа.
В100 метрах к северу от LM был гребень, с вершины которого увидели весь маршрут. Он был усыпан валунами, но не так плотно, как Survey Ridge. Янг устремился к более чистому восточному краю огромного старого кратера Palmetto. Помчались на полном ходу. Дьюк доложил: «Ландшафт холмистый, но поверхность более гладкая».
«Огромный кратер!» — воскликнул Чарли на гребне Palmetto, Янг на мгновение оторвал глаза от «дороги», и тут же камень царапнул днище ровера. Дальше начался склон в широкую долину, простирающуюся почти до подошвы North Ray. Янг не упустил преимущества ровной поверхности и установил новый рекорд скорости 15 км/час. Они опережали график, но вскоре появились первые выбросы из North Ray. В километре от кратера попали в область белых 3–метро- вых камней в страшных трещинах и разломах. Объехали их и сразу столкнулись с другой такой же группой. Дьюк изучал карту: они поднимались к North Ray, но вал кратера был скрыт бесконечными хребтами. Периодически казалось, что увидят его за следующей возвышенностью, но навигационная система говорила: рано.
Ровер покорял 50–метровый крутой гребень, Янг предвкушал: «Думаю, мы вблизи вершины». «Вы в 500 метрах», — остудил его из ЦУПа Энгланд, сверяя их доклады с картой. «Мы снова взбираемся», — сообщил Дьюк с очередного гребня. Это было похоже на блуждания Шепарда и Митчелла на Конусе. Ровер одолел склон в 15°, и вдруг гигантская яма распахнулась перед ним. Опередив график на 11 минут, нашли North Ray именно там, куда указывал навигатор ровера!
Рис. 6.115. Панорама кратера North Ray. Вдали — Ч. Дьюк возде ровера.
«Эффектное зрелище! Потрясающе!» — восторженные возгласы Янга и Дьюка. Они сориентировали узконаправленную антенну на Землю, чтобы и там могли полюбоваться зрелищем. На мониторах ЦУПа появилось изображение, но астронавтов в кадре не было. Наконец оператор ЦУПа нашел две фигурки в скафандрах на краю кратера, настолько большого, что он не помещался в экран. Всюду сквозь мантию пыли торчали огромные камни. Зрелище было фантастическим.
«У него крутые стены, я близко к краю! — взволнованный голос Янга. — Угол наклона вала 15° и резко переходит к 35°, наклоняется стремительно. Если пройду еще сотню ярдов вниз по этому склону, не думаю, что мне станет лучше». В ЦУПе перепугались: вал кратера резко спадал к скалистому дну, и грунт мог в любой момент сползти. Если астронавты упадут в кратер, они не выберутся. Хотя кратер был диаметром в километр, Янг не видел его дна из‑за крутизны внутреннего склона (60°). На Земле он бахвалился: «Взять 100–футо- вую веревку, чтобы пройти часть пути в кратер на страховке». Разумеется, никакая веревка никогда не стояла в списке вещей «Аполлонов», и не из‑за экономии веса, а потому, что авантюрные идеи не вдохновляли руководителей полета.
Из ЦУПа напомнили план: за 1 час необходимо выполнить стереоскопические панорамы North Ray и Smoky Mountain, съемку местности через поляризационный фильтр при разных его ориентациях, геологическую выборку и, если большой черный валун не очень далеко, пробежаться до него.
Закончив съемку кратера, Дьюк доложил: «Я не вижу коренных пород, только валуны». Геологи надеялись, что на внутреннем склоне North Ray будет виден разрез ложа или последовательности потоков лавы, как на стене Борозды Хэдли («Аполлон-15»). «Слои белых валунов ориентированы горизонтально, стены покрыты осыпями», — однако Чарли не был уверен, напоминает ли это Борозду Хэдли. «Мы получим и белые, и черные камни на одной стоянке?» — оживился Энг- ланд. «Белый камень — брекчия! — определил Дьюк и посмотрел на далекий черный валун. — Если и это брекчия, то вулканическая теория обречена». Впрочем, геологи уже смирились с фактом, что плато Cayley не вулканическое.
Янг поправил телеантенну и пошел осматривать белый блок: «У этого камня была бурная история, это определенно брекчия, — объявил Джон, и, поскольку стал специалистом по вставанию на колени и подбору камней вручную, поднял осколок, не используя клещи. — Очень рыхлый». Затем Янг подобрал «черное стекло» и нашел камень с прямым углом. «Возьмите образцы больших белых валунов», — попросил Энгланд. Дьюк направился к группе камней в 50 м от ровера. Янг предложил помощь, но Дьюк отказался. На подъеме к белым камням его ботинки погружались на 15 см в каменную крошку, которая образовалась от сильно разрушенных валунов. Янг с граблями все‑таки пошел за Чарли, который уже определил камни как светломатричную брекчию и откалывал образец, а Янг прочесывал грунт.
«Что к нас со временем?» — спросили они ЦУП. «У вас еще 25 минут». «Пошли к большому камню», — предложил Янг. «О’кей!» — живо отозвался Чарли. Геологов охватил азарт: успеют? Вылитый бегемот! Самый большой камень, попадавшийся «Аполлонам»! Он виден даже на снимках с орбиты и по цвету похож на камни дна кратера. Астронавты не могли спуститься до дна, но они могли взять «образец дна», добравшись до черного валуна. Теоретически такой гигантский камень, выброшенный взрывом, не улетит далеко и наверняка представит самые глубокие слои.
«Может, он дальше, чем мы думаем?» — спросил Джон. «Нет, это недалеко», — ответил Чарли и решительно побежал на север.
Янг и Дьюк вприпрыжку удалялись от ровера (100–130 м), а оператор в ЦУПе постепенно «наезжал» на их спины трансфокатором: размер астронавтов на экране не менялся, а камень становился все больше. Дьюк приговаривал: «Смотри, какой!»
Пробежка заняла пару минут, и вот они рядом с поднимающейся прямо из грунта стеной темного грубого камня неправильной формы 20 м длиной и 12 м высотой. Меньший, пятиметровый фрагмент лежал рядом, отделенный узкой щелью.
Янг: «О’кей, мы добрались до этого камня».
Рис. 6.116. «Камень — дом».
Дьюк, радостно: «Тони, вот твой камень — дом!» «House Rock?» — повторил шеф геологов Мюлбергер. Название закрепилось. Эти глыбы отличались от всего, с чем приходилось сталкиваться астронавтам, но на изучение имелось только 17 минут. House Rock был темным, как базальт, но надежда на то, что он вулканический, исчезла сразу: «Это черноматричная брекчия», — определил Янг. А Дьюк исследовал основание и заметил, что камень покрыт стеклом, которое глубоко проникло в трещины. Астронавты обошли вокруг, оценивая структуру камней, натолкнулись на белый 3–метро- вый обломок породы, вкрапленный в матрицу, и отбили образец размером с грейпфрут. Осмотрели трещину, разделяющую камни, слой реголита в ней был так тонок, что с трудом соскребался.
Рис. 6.117. «Камень — дом» крупным планом. Для масштаба в кадре зафиксирован инструмент для взятия проб грунта.
Рис. 6.118. Ч. Дьюк исследует поверхность камня.
«Пора», — напомнил Тони. Но Дьюк «не услышал» его: «Пенистый камень, Джон». «После него вы уйдете оттуда?» — уже нервничал Энгланд: они опаздывали на 8 минут. Янг быстро поднял образец и спокойно скомандовал: «О’кей, возвращаемся».
Когда они бежали назад, Энгланд спросил: «Вы видели что‑нибудь изверженное?» «Вулканическое? О чем вы говорите? — отвечал Янг. — Если и был вулканизм в этой области, то он замаскирован брекчиями». «Я полагаю, мы немного припозднились», — доложил у ровера Дьюк. «Дальше идите по колее», — попросил Энгланд. Наверстывая отставание, Янг разогнался до 17 км/час, установив очередной рекорд скорости.
Рис. 6.119. «Теневой камень». На заднем плане — «Дымные горы» (Smoky Mountain).
«Большие камни», — объявил Джон через 8 минут, разворачиваясь рядом с камнем 3 м в поперечнике. «Похож на House Rock», — заметил Дьюк. «Джон, сними показания магнитометра, — попросил Энгланд. — А ты, Чарли, иди собирать образцы». Астронавты заработали как в ускоренном фильме: Янг мгновенно установил прибор, Дьюк снял панораму и принялся чесать граблями грунт в 10 м от ровера. Реголит был рыхлым и полным щебня. Закончив прочёс, Дьюк услышал из ЦУПа: «Мы бы хотели, чтобы ты ударил молотком по камню, Чарли». Но Дьюк увлекся и пропустил просьбу мимо ушей. Обойдя валун, он нашел место под нависающим южным торцом, из‑за которого его и назвали «Shadow Rock» (Теневой камень). Одной из задач этого маршрута было найти камень, отбрасывающий постоянную тень.
Рис. 6.120. Джон Янг возле «Теневого камня».
«Это идеальное место», — объявил Дьюк. Под козырьком камня была впадина, материал в которой, возможно, был заморожен миллионы лет. Дьюк пошутил: «Если вы залезете под камень в Западном Техасе, то обнаружите гремучую змею, а здесь — только затененный грунт». Он еще не знал, что и под лунными камнями есть свои сюрпризы.
«Мы хотим, чтобы Чарли взял сколы», — повторил из ЦУПа Энгланд. Дьюк спохватился и моментально отколол несколько фрагментов, но когда нагнулся поднять их, потерял равновесие, упал на бок и проскользнул ногами под тот самый выступ камня… «О, проклятье! — он с изумлением понял, что не поднимется. — Джон, я в ловушке!» Янг убирал магнитометр и не сразу понял, где Чарли. «В ловушке? Что ты имеешь в виду?» «Я у этого камня…» — растерянный голос Дьюка. «Ты не можешь встать?» — бросив кабель, поспешил на помощь Джон.
Рис. 6.121. Посадка командного модуля «Аполлона-16» 27 апреля 1972 г. в Тихом океане (0°43′ ю. ш., 156° И' з. д.), в 350 км от острова Рождества.
Пристегнувшись к сиденью ровера, Дьюк печально посмотрел на выпавшие из их плана кратер Ущелье, фланг Дымной Горы, кратер Кот. Но он был горд, что состоялся этот великий поход к North Ray.
На обратном пути смеялись над неудобствами работы с контейнерами для проб: из‑за тяжелой верхней части они не хотели стоять на грунте. Дьюк сожалел, что не сходил перед полетом в местный супермаркет в Хьюстоне и не купил обычную хозяйственную сумку с широким днищем и двумя ручками.
Итог: всего собрали 97,5 кг образцов за 20 час 14 мин работы на поверхности. Общее пребывание LM на Луне составило 71 час 02 мин. Предшествующие экспедиции проверяли летное оборудование и возможность работы на поверхности, и если последние миссии («Аполлон-16» и «Аполлон-17») кажутся кому‑то обыденными, это лишь признак зрелости межпланетной астронавтики. Миссия «Аполлон-16» принесла главную научную сенсацию программы «Аполлон», поскольку ученые до сих пор не знают, как интерпретировать то, что они нашли на Луне.

## 6.13. «Аполлон-17». Последние люди на Луне

Последний полет американцев на Луну никак нельзя назвать повторением предыдущих. Заключительная миссия «Аполлон-17», впитав в себя весь опыт предыдущих полетов, отличалась от них в первую очередь ответственностью за общий положительный итог первых межпланетных экспедиций землян. В этом смысле миссия «Аполлон-17» была даже рискованнее, чем «Аполлон-11», неудачу которой еще могли исправить последующие лунные рейсы. Но в случае трагического исхода экспедиции «Аполлон-17» значение всей этой уникальной космической программы в значительной мере обесценилось бы.
Но если главной задачей последней экспедиции было не погибнуть на Луне, то что мешало руководству NASA максимально снизить ее риск, хотя бы выбором безопасного района прилунения, увеличением реактивного ресурса LM (за счет научной аппаратуры), подбором самого опытного экипажа? Почему бы не дать астронавтам просто исполнить «показательный тур», если уж вся программа, как настаивают ее критики, была сплошной «политической показухой»?
В том‑то и дело, что программа «Аполлон», рожденная как «идеологический ответ Советам», в своем конкретном воплощении реализовывалась как высокотехнологичный научно — исследовательский проект, развивающийся по собственным законам. Любое усложнение задачи космического полета умножает риск, а последний «Аполлон» стал самым сложным и рискованным проектом, поскольку выжимал из уникальной техники все, на что она была способна.
Последняя экспедиция на Луну была наиболее продолжительной и самой дорогой: она продлилась 304 час 31 мин и обошлась в $ 450 млн, включая $ 45 млн стоимости комплекта научного оборудования (заметим — в начале 1970–х гг. доллар был значительно «тяжелее» нынешнего).
Космический корабль включал в себя основной блок CSM (позывной — «Америка») и лунную кабину LM (позывной — «Челленджер»). На «Аполлоне-17» было 9 новых научных приборов, часть из которых предназначалась для отмененных миссий «Аполлона-18» и «Аполлона-19». Вес научного оборудования на CSM составил 475 кг, на LM — 545 кг. Ровер был модифицирован, его грузоподъемность достигла 725 кг. Было запланировано: общее пребывание LM на Луне — 75 часов, три выхода на поверхность продолжительностью по 7 часов с тремя маршрутами на ровере общей протяженностью до 37 км, сбор 95 кг образцов, установка комплекта научных приборов ALSEP № 6 с семью новыми экспериментами.
Чтобы увеличить запас топлива ПС LM, отказались от киносъемки во время выходов и от телепередач камерой, устанавливаемой в MESO ПС и на штатив перед LM. Это сэкономило 13 кг (вес 30 м кабеля, камеры и штатива), а каждые 7,7 кг увеличивают продолжительность горизонтального полета LM в поисках подходящей посадочной площадки на 1 с. Для телепередач с Луны во время работы астронавтов на поверхности предназначалсь камера цветного телевидения, установленная на ровере. Эту же камеру предполагали использовать и для съемки взлета ВС LM с Луны.
«Аполлон-17» должен был прилуниться у юго — восточного края Моря Ясности, в районе Тавр — Литтров, то есть вблизи лунных гор Тавр (Taurus Montes) и кратера Литтров (Littrow), в точке с координатами 20°09′50″ с. ш. и 30°44′58″ в. д. Район посадки — долина между горными массивами: Скульптурные горы на западе и Южные и Северные — на юге и севере. В общем, площадка 13×7 км между горными склонами. В геологическом отношении долина представляет особый интерес: там надеялись найти материалы древнее 4,2 млрд лет, а также признаки вулканизма (конусы пепла и ксенолиты). Из‑за большого научного интереса к району Тавр — Литтров в экипаж «Аполлона-17» включили геолога. Но прежде чем применить свое геологическое мастерство в долине, астронавтам надо было туда добраться. А попасть в долину непросто.
Прилунение «Аполлона-17» было сложнее предыдущих, в том числе и «Аполлона-15», траектория которого также проходила над горным районом, но можно было осуществить посадку по обе стороны и за расчетной точкой (даже за Бороздой Хэдли). Продольная траектория посадки «Аполлона-17» за расчетным местом прилунения была ограничена крутым горным склоном Южного массива. Нормативные эллипсы цели (участки, учитывавшие возможные ошибки траектории снижения) захватывали склон горы с одной стороны долины и горный оползень — с другой. Но эллипсы ошибок вычислялись с большой перестраховкой. После того как «Аполлон-11» сел на 6784 м западнее и на 1308 м южнее цели, планировщики не рисковали уменьшать размеры эллипсов ошибок, несмотря на то, что следующие четыре LM попали в цель с ошибкой лишь в несколько сотен метров.
Рис. 6.122. Экипаж «Аполлона-17»: сидит командир Юджин Сернан, слева пилот лунного модуля, геолог Харрисон Шмитт, справа пилот командного модуля Роналвд Эванс. Сзади ракета «Сатурн-5» с кораблем «Аполлон-17».
Однако баллистики были уверены, что попадут в меньший эллипс, который аккуратно вписывался в пределы долины.
Чтобы уменьшить вероятность ошибки, изменили схему посадки. Перевод LM на конечную орбиту снижения, с которой ресурс ПС сможет обеспечить мягкую посадку, будет проходить в два этапа. На первом этапе до расстыковки LM с CSM для торможения используется ЖРД CSM, и корабль переводится на орбиту высотой 28/110 км. На втором этапе торможения, после расстыковки модулей, LM двигателями ориентации переводится на орбиту 13/111 км. Высоту начала этапа торможения LM с орбиты 13/111 установили в 17 км, а не 20, как у «Апололна-16». У астронавтов будет 165 секунд на ручной выбор места прилунения, что на 3 секунды меньше, чем у «Аполлона-16», но Янг и Дьюк управились за 91 секунду.
Экипаж «Аполлона-17» — последние люди на Луне — был таким. Командир — Юджин (Джин) Сернан, 38 лет, летал на «Джемини-9» и «Аполлоне-10» и был уверен, что последний полет к Луне должен быть самым насыщенным. Руководители NASA не разделяли его азарта: если «Аполлон-17» не вернется с Луны, то программы «Скайлэб» и «Шаттл» окажутся под угрозой. Некоторые откровенно признавались: «Я бы отменил этот полет». Даже Крис Крафт, директор Центра пилотируемых космических полетов, говорил ему: «Уберите вашу белозубую улыбку. Мы не хотим никого потерять именно теперь. Не рискуйте, только доберитесь домой живыми». Такие разговоры терзали Сернана, но в кругу друзей он не стеснялся радоваться будущему полету, иногда вскакивал на кресло и начинал восторженную речь, которая, как правило, заканчивалась так: «„Аполлон-17“— может, это и последний полет на Луну, но это не конец. Это конец начала». Друзья улыбались в ответ на эту смесь позерства и искренности и на другой день передразнивали: «Джин, я не уверен, что правильно тебя понял вчера: так это все же конец или начало?» Эта подначка достанет Джина и Джека и на самой Луне.
Рис. 6.123. В Центре космических полетов им. Дж. Кеннеди на мысе Канаверал (штат Флорида) проходит предполетная проверка оборудования экспедиции «Аполлон-17». В ровере сидят Харрисон Шмитт и Юджин Сернан. В глубине зала — их лунный модуль.
Рис. 6.124. Тренировка в летающей лаборатории (самолет КС-135), создающей кратковременное состояние невесомости при полете по параболическим «горкам». Пилот СМ дублирующего экипажа Стюарт Руса вынимает кассету с пленкой из фотокамеры во внешнем отделении служебного модуля. В полете эта операция проводится на трассе Луна — Земля.
Пилот LM Харрисон (Джек) Шмитт, 37 лет, ученый — геолог; учился в Калифорнийском технологическом институте, затем в университете г. Осло, диссертацию защитил в Гарварде. Даже после того, как место прилунения «Аполона-17» было оглашено, он еще долго носился с сумасшедшей идеей о прилунении на обратной стороне Луны, в кратере Циолковский. Сернан безрезультатно обсуждал эту идею с Д. Лоу и К. Крафтом, но Шмитт продолжал агитировать, пока Крафт не приказал прекратить: «Прежде чем пригодиться как геолог, Шмитт должен проявить себя как астронавт». Дик Слейтон сказал ему: «От мертвого ученого на Луне нет никакой пользы».
Шмитт был в списке первых шести астронавтов — ученых, отобранных NASA в июне 1965 г., хотя в первые годы лунной гонки наука была лишним багажом. Но Шмитт активно занимался подготовкой экспериментов ALSEP, геологических инструментов и лунных телекамер. Его холостяцкая квартира в Хьюстоне стала «общественным клубом» лунных исследований. Он сделал то, что не смогли его коллеги: привил астронавтам интерес к геологии. Борман («Аполлон-8») попросил Шмитта составить план наблюдений на лунной орбите. Для Стаффорда («Аполлон-10») Джек организовал геологические брифинги, консультировал работу на Луне Нила Армстронга («Аполлон-11»), Он обучал Конрада и Бина («Аполлон-12»), а в сентябре 1969 г., в свое каникулярное время, Ловелл и Хейс («Аполлон-13»), Янг и Дьюк («Аполлон-16»), Шмитт и приглашенный им профессор Ли Силвер на свои личные средства направились в калифорнийские горы для тренировки по полевой геологии. После каждой миссии с прилунением он участвовал в разборе лунных образцов и помогал в их научном описании.
Но Шмитт знал, что его опыт как геолога ничего не стоит, если он не станет настоящим астронавтом. Превратившись в «тренажерного пса», он скоро научился совершать штатное прилунение на тренажере LM. В марте 1970 г. он уже резервный пилот LM «Аполлона-15». Сернан и Эванс перед тренировками на имитаторах СМ и LM всегда непринужденно болтали с инструкторами, а необыкновенно общительный в жизни Шмитт до последних предстартовых часов «Аполлона-17» молча сидел в углу с инструкциями к тренажеру.
Пилот командного модуля Рональд (Рон) Эванс, 39 лет, летчик морской авиации, инженер — электротехник. Он не боялся с необычной для астронавтов откровенностью, зародившейся в пору рискованных полетов над джунглями, говорить, что думает об администрации Никсона, закрывшей программу «Аполлон», называя этих людей сумасшедшими. Свой СМ Рон назвал «Америкой»: люди должны знать, что это США — его страна — дала миру не только войны, но и новый духовный подъем. Во время тренировок Сернан звал его «Капитан Америка».
Схема полета «Аполлона-17» к Луне отличалась от предыдущих. Старт был назначен на ночное время, и длительность перелета к Луне увеличена на 13 часов. Ночной запуск был вызван необходимостью обеспечить посадку на Луну при заданной высоте Солнца над горизонтом (13°) в точке посадки. А столь длительный полет Земля — Луна стал следствием более искривленной траектории полета, чтобы корабль не попал в зону солнечного затмения. При полете по обычной траектории он зашел бы в тень Луны на 9 часов, а система терморегулирования может компенсировать пребывание в тени только 5 часов. При полете по искривленной траектории корабль заходит не в тень, а лишь в полутень.
Поздним вечером 7 декабря 1972 г. они заняли свои места на вершине «Сатурна-5» в кабине «Аполлона-17» на стартовом комплексе 39А мыса Канаверал. За 30 секунд до старта в наушниках астронавтов раздалось: «Отсечка двигателя!». Не прошла команда наддува кислородного бака третьей ступени PH, автоматическая блокировка прекратила предстартовые операции. К люку СМ был подан переходной мосток, но экипаж предпочел остаться в кабине, ожидая устранения неисправности. Время тянулось… Экипажу даже показалось, что они так и не стартуют этой ночью, но скоро пришли хорошие вести: стартовой команде нужна всего пара часов. За это время Эванс уснул, и Шмит с Сернаном в эфире жаловались на его храп: «…Храпуна оставить на орбите…»
00:00. Ракета стартовала с опозданием на 2 ч 40 мин. Чтобы компенсировать задержку, решили вывести корабль на более жесткую траекторию к Луне, которая требовала большего реактивного импульса; запасы топлива третьей ступени это позволяли.
03:57. Начали перестроение отсеков. Через 30 минут CSM был состыкован с LM. Телеметрия показала, что из 12 замков защелкнулись 11. Но для надежной стыковки хватало и трех.
04:45. Корабль отделился от третьей ступени PH, через 13 минут по команде с Земли была выполнена проливка оставшегося топлива через камеру ЖРД ступени, и она, получив дополнительный импульс, перешла на траекторию столкновения с Луной (в районе кратера Фра — Мауро), где ее поджидали сейсмометры предыдущих экспедиций.
В первую «ночь» 8 декабря астронавты спали плохо: Сернан и Эванс по 3 часа, Шмитт — 4 часа и часто просыпался, жалуясь на головную боль. Замечено, что во всех полетах хуже всего астронавты спят в первый период отдыха. Проснулись, проверили бортовые системы, позавтракали. Планируя заняться своим давним хобби — метеорологией, Шмитт летел со спутниковыми фотографиями в кармане скафандра. В течение всего перелета к Луне он передавал в ЦУП свои наблюдения Земли; в этом ему помогал командир.
Самочувствие астронавтов хорошее, но Сернан жалуется на боли в желудке. После приема таблеток из бортовой аптечки боли утихли. Перед вторым сном Шмитт проделал упражнения с эспандером и бег на месте. По словам Сернана, упражнения Шмитта «потрясли Америку»: телеметрия показала колебания жидкого кислорода в баке CSM.
40:24. Шмитт и Сернан перешли в LM для проверки бортовых систем, перенесли кассеты с пленкой, одеяла и прочие предметы, необходимые для пребывания на Луне. Возвращаясь в CSM, осмотрели неза- крывшийся замок стыковочного узла; Эванс хотел замкнуть его вручную, но ЦУП не рекомендовал, чтобы неисправный замок не создал трудностей при расстыковке.
60:02. После отдыха Сернан и Шмитт снова поплыли в LM — проверять бортовые системы, при этом оделись в скафандры для привыкания к ним. Проверка заняла почти 2 часа и выявила несущественные неполадки. Астронавты отметили чистоту LM и выразили благодарность стартовой команде.
84:25. Сброшена крышка с отделения № 1 двигательного отсека CSM, закрывавшая нишу с приборами и фотокамерами для картографирования и зондирования Луны с селеноцентрической орбиты. Они приближались, Сернан узнавал некоторые кратеры после трехлетней разлуки.
88:44. Корабль зашел за Луну.
88:56. Над обратной стороной Луны включили маршевый ЖРД CSM и перешли на начальную селеноцентрическую орбиту 94/316 км. На втором витке рассмотрели расчетное место посадки. Шмитт заметил вспышку близ кратера Гримальди и предположил, что это было падение метеорита.
93:33. На 3–м витке включили двигатель CSM на 23 с и перешли на орбиту 25/106 км с периселением орбиты на 10° западнее расчетной точки посадки.
107:57. Сернан и Шмитт перешли в LM.
110:27. На 12–м витке, над обратной стороной Луны, LM расстыковался с CSM, и когда оба модуля появились из‑за Луны, они находились на расстоянии нескольких десятков метров друг от друга. Затем Эванс при помощи маневровых двигателей увел CSM от LM.
112:00. Сернан включил на 27 секунд двигатели системы ориентации LM, которые обеспечили приращение скорости 3 м/с и перевели «Челленджер» на орбиту 13/110 км.
112:35 (11 декабря). Астронавты получают разрешение «вниз на Луну».
112:50. На 13–м витке, на высоте 17 км и в удалении 590 км от расчетной точки посадки, ЖРД ПС включен на 720 с на торможение.
Рис. 6.125. Область Тавр — Литтров из окна посадочного модуля. В центре (вдали) — командный модуль «Аполлона-17».
В начале тормозного импульса окна LM обращены вверх, и Шмитт сообщает, что видит Землю.
Позже, когда Шмитту и Сернану задали вопрос, как выглядело с высоты расчетное место посадки, астронавты ответили, что им некогда было восхищаться красотами ландшафта, а Шмитт дополнил: «Командир не позволял смотреть в окно, я непрерывно должен был следить за приборами».
Шмитт максимально сосредоточился на панелях управления, он не видел темную впадину, открывшуюся перед ними, с ее широко раскинувшимися белыми горами. Не видел гладкого места около кратера Поппи (это прозвище месту, где Сернан собирался прилуниться, дала его дочка Трейси). Когда Шмитт услышал слова Сернана «Мне больше не нужны цифры», то не знал, что впереди было поле валунов, которое Джин собирался миновать «на глаз». На высоте 20 м Шмитт быстро посмотрел в окно и сообщил Земле: «Немного пыль… Очень немного пыли» — и вернулся к приборам, не видя, как тень LM движется к ним по поверхности и подползает под них.
«Готовность к посадке», — сообщил Сернан; LM медленно опускается вниз…
Последние 8 метров… Шмитт услышал как двигатель стих и после мгновения свободного падения ощутил всем телом твердый глухой удар. Даже когда Сернан радостно докладывал: «О’кей, Хьюстон, Челленджер сел!», Шмитт еще читал контрольные списки и щелкал выключателями. Позже он в шутку пожаловался, что «пропустил момент прилунения». Они прилунились 11 декабря 1972 г. в 113:01:59 в 100–150 м к востоку от расчетной точки. Модуль встал на грунт с небольшим наклоном, не создающим трудностей для старта. Топлива оставалось еще на 21 с работы двигателя.
По словам Сернана, район посадки оказался загроможден камнями в значительно большей степени, чем ожидалось, и ему пришлось сосредоточить все внимание на том, чтобы не посадить LM на них. «Здесь столько кратеров, — добавил Сернан, — что куда ни ступи, обязательно попадешь в один из них».
Джин Сернан ощущал прилунение как исполнение клятвы, данной самому себе после критической ситуации в полете «Аполлона· 10»: «Обязательно вернусь и ступлю на эту Луну». В мае 1969 г. бешено вращавшаяся взлетная ступень LM едва не разбила его и Стаффорда о лунную поверхность. Чувства Джека Шмитта были «проще», он не был кадровым офицером, боевым летчиком или профессиональным астронавтом, но он стал хорошим оператором LM, четко отработавшим свой «билет на Луну», о чем и докладывал в ЦУП: «…Командир сказал: „Выключай", я выключил, и мы упали…»
116:10. «Самочувствие экипажа отличное», — рапортовал Сернан. Через 3 часа они были готовы к первому выходу на лунную поверхность.
116: 58. Открыли люк.
117:11:09. Джин Сернан ступил на Луну: «Хьюстон, делая первый шаг «Аполлона-17» по поверхности Тавр — Литтров, я посвящаю его тем, кто сделал это возможным». А через секунду, сраженный лунной красотой: «О, черт возьми! Невероятно! Грунт сверкает…»
Взятие «аварийного образца» было отменено: совок реголита и несколько камешков не прольют свет на геологию такого сложного участка, так что Джин просто обошел и осмотрел модуль. Слой пыли на месте посадки был очень тонкий, зато верхний слой грунта — рыхлый. Ноги увязали иногда на 20–25 см.
Шмитт выбрался из LM в 117:15:17 со словами: «Эй, кто наследил на моей лунной поверхности?» Следующие несколько минут он буквально метался по площадке, безостановочно комментируя впечатления: «…Если и существует рай для геолога, то я попал в этот рай! Такого я не видел!»
Первое время астронавты передвигались по поверхности осторожно и много скользили, оба уже падали и испачкали скафандры в прилипчивой пыли. Сернан сказал: «Одна шестая g — это настоящий подарок, если знать, как им пользоваться». Шмитт изучал пейзаж, так разительно отличающийся от земного: горные массивы поднимались в черное небо подобно обветшалым пирамидам и казались ровесниками Солнечной системы. Джек перемежал геологические термины с обрывками песни: «Похороните меня в далекой прерии…», получалась ужасная игра слов. Капком Боб Паркер, проинструктированный друзьями Джека, терпеливо выслушивал этот словесный фонтан и смог лишь вставить, что температура скафандра заметно повысилась, на что Джек моментально ответил: «Я всего лишь пылкий геолог, вот и все».
Некоторая непочтительность пилота LM к субординации была только видимостью. Джин Сернан хорошо изучил Джека за 16 месяцев подготовки к полету, чувствовал «отеческую ответственность» и научился ненавязчиво держать его под контролем. В результате у них сложились хорошие отношения.
117:16. «О’кей, Джек, за работу», — приказал Сернан. И астронавты приступили к развертыванию ровера. Осмотрели шарниры, которые расцеплялись в предыдущих миссиях, и с радостью обнаружили их в фиксированном состоянии. Взяли каждый свой строп и потянули ровер из LM. Даже когда Шмитт пятился, он передавал в ЦУП описание поверхности: «Я думаю, она сформировалась не вчера…» Профессиональный геолог даже на Луне сразу начинает интерпретировать увиденное.
Ровер развернули за 15 минут, и Сернан сделал пробную поездку вокруг LM. Затем подогнал ровер к MESA и начал устанавливать телекамеру, а Шмитт комплектовал геопалетку — переносной геологический планшет.
118:14. Остронаправленную антенну ровера навели на Землю — началась телетрансляция. «Теперь—тο вы верите, что мы здесь, а?» - шутил Сернан, когда в ЦУПе увидели панораму горной долины. Сернан смотрел на Землю, висевшую над Южным массивом: никто из лунных исследователей не видел ее так близко к горизонту. «Боже мой, я снова здесь?» Он, по его признанию, стоял на Луне, среди первозданного космического хаоса, с ощущением, будто видит Землю до создания мира, еще только в воображении Творца. Но долго мечтать ему не дали: руководство NASA хотело увидеть на своих дисплеях «звездно — полосатый».
Рис. 6.126. «Лунный гонщик» Юджин Сернан в пробной поездке на не полностью снаряженном ровере. Справа вдали — восточная часть Южного массива.
Шмитт пошутил: не отнести ли им флаг США на вершину Северного массива? Но Сернан уже пошел устанавливать лунное знамя с нескрываемым удовольствием: «Это должен быть самый звездный момент моей жизни, обещаю», — приговаривал он.
118:23. Вбили в грунт трубу, воткнули в нее флагшток, расправили полотнище и забегали вокруг флага, как дети у елки, — еще 4 минуты с нескрываемой радостью фотографировались.
118:50. Шмитт взял два объемных блока ALSEP № 6, как большую штангу, и отправился на запад искать площадку для развертывания. В комплект входили гравиметр, масс — спектрометр, измеритель характеристик частиц, достигающих поверхности, детектор нейтронов, измеритель теплового потока из лунных недр, геофоны для регистрации сейсмических колебаний, вызванных подрывом зарядов (8 комплектов шашек весом 0,75-2,73 кг, подрываемых после отлета астронавтов с Луны). Все это питалось электричеством от радиоизотопной установки SHAP-27.
Переноска продолжалась 15 минут. Этот ALSEP был крупнее предыдущих, поэтому Джек попробовал нести его иначе. Он ухватил руками штангу не сверху, а снизу, поднял комплект на согнутых в локтях руках выше пояса и бодро пробежал метров 50–60. Но дальнейшее движение в новой позе себя не оправдало. Маленькая белая фигурка исчезла в низине, а вынырнула, уже неся комплект по старинке и часто отдыхая.
В 200 м от LM, недалеко от камня 3–метровой высоты, Шмитт нашел площадку, показавшуюся ему единственным ровным местом в округе. «Камни здесь розовато — серые…» А в это время Сернан, обходя вокруг ровера, ручкой молотка в кармане на голени задел правое заднее крыло, в точности повторив ошибку Янга в «Аполлоне-16». Скрепив разрыв лентой, Сернан присоединился к Шмитту.
На развертывание ровера и приборов отводили 4 часа, оставляя Сернану и Шмиту 90 минут на маршрут. Однако на Луне планы спутались. Установка гравиметра потребовала лишних 20 минут, но основной трудностью стало бурение грунта. Две скважины глубиной по 3,0 м для установки зондов теплового потока Сернан все же просверлил. Третий бур — керн с трудом, но вошел на глубину 3,2 м, а вот извлекаться не хотел. Хотя у Сернана был домкрат с длинной ручкой, успешно использованный Чарли Дьюком («Аполлон-16»), бур был словно вмурован в грунт, пятка домкрата только зарывалась в мягкий реголит. До этого эксперимент с тепловым потоком пытались провести трижды: «Аполлон-13» не довез его до Луны; Дэйв Скотт («Аполлон-15») установил прибор, но один датчик не удалось полностью заглубить; Дьюк («Аполлон-16») установил датчики, но Янг оборвал кабель прибора. «Надеюсь, он стоит затраченного времени», — ворчливо намекнул Джин на все прошлые мучения с аналогичной задачей.
Диспетчеры занервничали: «Он растратит весь кислород!» Надо было подключать Шмитта или отменять маршрут. Но Шмитт уже сам поспешил на помощь. Подпрыгивая всем телом, он опускался на ручку снова и снова, но, поскользнувшись, закрутился волчком, разбрасывая ногами электробур, подставку пакета кернов и пыль. В последний момент Джин успел подхватить падающего Джека за руку. Наконец мертвая хватка грунта ослабла и труба пошла. Астронавты вытащили керн, после чего Сернан начал устанавливать в скважины датчики прибора тепловых потоков и детектора нейтронов. А Шмитт установил четыре геофона около 3–метрового камня, названного «Камнем геофона», и снял двумя камерами две панорамы станции — «за себя и за того парня», который все еще возился с датчиками.
Извлечение керна заняло 20 минут, еще 8 минут вдвоем разбирали его на секции с помощью тисков ровера, и еще 7 минут астронавты оснащали себя перед поездкой: навеска боковых сумок, подготовка инструмента.
121:35. Шмитт почти бегом отнес к LM разобранный бур, извлек из грузовой секции ПС передатчик прибора SEP и направился с ним на место установки — 100 м на восток. Приемник прибора SEP стоит на ровере и во время поездок принимает сигналы передатчика SEP. Поскольку электропроводность вещества зависит от его структуры и состава, величина зарегистрированного на расстоянии сигнала позволит судить о характере слоя грунта под поверхностью на глубине 0,1-10 км.
Сернан навел порядок на ровере, догнал Джека на площадке SEP, и они отправились в первый маршрут. В этих поездках они впервые проведут исследования с помощью коротковолнового радиозонда SEP и мобильного гравиметра TGE. Работа с гравиметром была несложной: на каждой остановке Сернан должен вынуть прибор из ровера, найти углубление в грунте, установить прибор и ударить кулаком по кнопке, чтобы началось измерение. Через 3 минуты нужно стукнуть по другой кнопке, сообщить ЦУПу числа на индикаторе и уложить гравиметр обратно в ровер — сила притяжения Луны в этом месте измерена.
По команде с Земли включился ALSEP: нормально работали все приборы, кроме стационарного гравиметра, но астронавты уже покинули научную площадку. Диспетчеры ЦУПа отметили, что Сернан и особенно Шмитт взялись за работу с хорошей «злостью», такая уверенность при первом выходе редко наблюдалась до них.
Юго-восточный маршрут планировали к катерам Стено, Эмори и Фауст, это 2,2 км от LM. Приблизительно на середине пути и в его конце надо было разместить на грунте взрывчатые заряды для стационарного сейсмометра. Но отставание от графика на 40 минут и истощение запасов кислорода у Сернана вынудили сократить поездку лишь до кратера Стено в 1,5 км от LM. «Меня не волнует, что мы опаздываем на полчаса», — ответил Сернан. Он был рад, что самый сложный из всех ALSEP успешно установлен. «А я думаю, нам надо поднажать», — сказал явно расстроенный Шмитт.
121:50. Наконец‑то тронулись, но скоро выяснилось, что дорога будет сложной. Сернан ориентировался с трудом, орбитальные фотокарты не совпадали с окружающим рельефом, по которому их вела навигационная система ровера, не удавалось узнать ни одну примету, двигаясь почти на солнце. Поиск определенного участка превращался в пустую трату времени. «Если наша цель — собрать образцы валунов на валу кратера, то мы можем работать прямо здесь», — предложил Джек, когда они приблизились к одному из кратеров. Сернан покорно обошел вокруг 20–метрового кратера в центре поля валунов и припарковал ровер сразу за его валом.
122:03. «Возьми свой молоток, — сказал Джек Сернану, — он нам пригодится». Когда речь шла о пробах, Сернан довольствовался ролью полевого ассистента доктора геологии Шмитта. Быстро установив заряды и запустив гравиметр, приступили к сколу образцов с камней, лежащих на краю кратера. Сернан нанес серию сильных ударов по месту, которое казалось слабым. «Сейчас здесь отломится», — сказал он, но не тут‑то было. Пришлось обойти камень и ударить с другой стороны: «Целая большая пластина!» Образец был настолько большим и угловатым, что он положил его прямо… в сумку Шмитта.
По второму камню хватило одного точно нацеленного удара. «Маловат осколочек, — сокрушался Джек, кладя в мешок образец, — но он расскажет свою историю, я думаю». «Когда вы закончите с валуном, — вставил с Земли Паркер, — мы бы хотели, чтобы вы перешли к грабельному забору». «Делай крупный план, — согласился Шмитт, — а я начну брать грабельный». На чистом месте он начал делать прокосы грунта. Грабли проникали не глубже 3 см, но слой была полон маленьких камней, и две сумки быстро заполнились. «Нам нужен килограмм грунта, — напомнил Паркер. — И мы хотели бы, чтобы вы двинулись назад уже через 10 минут». «Ворчит, ворчит, ворчит»! — насмешливо пожаловался Сернану Шмитт.
Закончив измерение гравиметром, отсняли панорамы стоянки. Камера Шмитта запечатлела (кадры AS17-136-20769, — 20771 и -20773) столь желанный для уфологов «уникальный факт» — «череп инопланетянина». Слух о найденном на Луне «скелете человека» уже 30 лет гуляет по страницам псевдонаучной прессы всего мира, поэтому мы с удовольствием предоставляем любителям «космических загадок» изображение столь причудливого камня.
Рис. 6.127. «Череп селенита»
122:36. Отправились в обратный путь. К этому моменту часть поврежденного Сернаном крыла над правым задним колесом ровера окончательно отломилась и потерялась. Пыль летела вверх и дождем осыпала седоков. То, что это вызвано потерей крыла, они догадались, когда возвращаться было уже поздно.
122:55. Вернулись на стоянку SEP, Сернан проложил ровером две колеи, пересекающиеся под прямым углом, для раскладки четырех «усов» антенны, в центре установили передатчик SEP и развернули солнечные батареи для подзарядки прибора. Сернан загляделся на
LM: «Джек, посмотри на „Челленджер". Глядя на него, понимаешь, как велика эта долина».
123:14. Шмитт пошел к «дому» пешком, по пути подняв камень размером с футбольный мяч; Сернан на ровере ехал за ним. Они были очень грязными и 15 минут чистили друг друга у лестницы. В радостном возбуждении, что план самого трудного дня в общем успешно выполнен, астронавты пели шуточную народную песню «Гулял я однажды по Луне…» «Простите, ребята…» — не выдержав, включился капком Боб Паркер, вероятно, зная продолжение этой песни и опасаясь, чтобы какая‑нибудь пошлость не раздалась в эфире. Но Джек и Джин не позволили никому достать их, и с Луны так и продолжалось: «Да — да — да! е — е — е!!! да — да — ди…»
124:08. Наконец вместе с лунной добычей втиснулись в LM и угомонились. Когда астронавты сняли шлемы и перчатки, острый запах лунной пыли заполнил кабину. Каждая пылинка была все еще химически активна, и, как сгоревший порох выстрела, раздражала носовые проходы. На Шмитта напало чихание. Сняв скафандры, астронавты накинулись на долгожданную еду, хотя пища была чуть теплой (в LM нет горячей воды).
День оказался трудным. Общая продолжительность выхода 7 час 10 мин. Проехали на ровере 3 км, Шмитт прошел пешком 0,6 км. Собрали 17 образцов лунного грунта общей массой 13 кг. Энергозатраты астронавтов в первый день были выше расчетных на 15 %. Сернан использовал патрон гидроокиси лития, поглощающий углекислый газ, сверх расчетного времени 6 минут, а у Шмитта поглотитель мог работать еще 12 минут.
Фляги шлемов функционировали нормально, и очень помогала новинка оснащения — кусочек ворсистой ткани внутри шлема: теперь наконец можно было почесать нос. Руки и предплечья болели, пальцы были травмированы (синяки). Шмитт видел кровь под ногтями у Сернана; без сомнения, это было следствием трудного бурения. Но радостное возбуждение отодвигало все неудобства на второй план.
Астронавты попросили дать им еще час, чтобы привести в порядок добытые материалы. Шмитт оживленно побеседовал с геологами на Земле, ломавшими голову над лунными образцами, которые он уже начал исследовать с помощью ручной линзы. Но усталость брала свое, и вскоре он был рад, что их с Сернаном оставили в покое, и было время перед сном спокойно осмыслить прошедший день на Луне. Пока они собрали лишь образцы из верхних слоев грунта, но камни из более глубоких слоев и горные массивы они еще даже не видели. Улеглись в гамаки, снотворное не принимали.
В предыдущих рейсах астронавты занимались мелким ремонтом оборудования. Почти постоянно ломались гномоны, антенны на ранцах, доставляли заботы фляги скафандров и всякая мелочь: разъемы, застежки, липучки. Команду «Аполлона-16», потерявшую крыло колеса, беспокоил перегрев батарей ровера, но у них это случилось в конце второго дня, а здесь — уже в первый день. Не только самих астронавтов, но и приборы управления ровером так засыпало пылью, что трудно было считывать показания. Перед предстоящими большими маршрутами это грозило серьезной проблемой. «Эта пыль нас завтра не обрадует, — докладывал в ЦУП Сернан, — после километра движения я мог на чехле батарей пальцем написать свое имя. Если ничего не делать, завтра на батареях будет слой пыли толщиной в дюйм».
Пока астронавты спали, специалисты в ЦУПе думали, как восстановить ровер. Решили смастерить крыло из листов лунных карт, ведь это картон в пластике. Прикрепить их можно скобами от внутренней переносной лампы LM. Янг (дублер Сернана в этом полете) по разработанной процедуре изготовил крыло в тренажере LM и, надев скафандр, прикрепил его на макете ровера. Операция установки заняла 2 минуты, но на Луне она может занять 5–7 минут.
Астронавтов разбудили через 6 часов, передав с Земли звуки вагнеровского «Полета Валькирий». Это было особое послание Джеку Шмитту. Ведь он был студентом знаменитого Калтеха, от жутких традиций которого и сегодня трепещут местные обыватели. В период весенних экзаменов ежедневно в 7 утра студенты всех общежитий студ- городка связывают свои стереосистемы вместе и одновременно врубают «Валькирий». На милю вокруг люди вылетают из постелей.
В ЦУПе были однокашники Джека, которые и подали идею взбодрить коллегу на Луне звуками альма — матер. Внутри «Челленджера» музыка из наушников была еле слышна, но Шмитт мгновенно проснулся и долго смеялся над такой побудкой. Чтобы выспаться на Земле, ему всегда требовалось не менее 7 часов, в отличие от Сернана, который довольствовался меньшим, даже если всю ночь гулял в компании. Шмитт полагал, что способность работать с малыми перерывами на сон — особая черта морских пилотов, дежуривших на авианосцах.
Несмотря на некрепкий сон, Джек чувствовал себя удивительно хорошо: он и Сернан все еще были на Луне, ничто не мешало продолжить миссию, боли в предплечьях совершенно исчезли: сердечно — сосудистая система при малой гравитации работает очень эффективно и быстрее очищает мышцы от молочной кислоты.
«Как там Эванс?» — были первые слова проснувшегося командира.
А Рону скучать на орбите не приходилось. Механизмы выдвижения и втягивания топографических фотоаппаратов работали все хуже и хуже. Плохо работал и механизм втягивания антенн импульсного радиолокатора, который измерял физические характеристики Луны: антенны втянуть не удавалось. Куча проблем, с которыми Рон под руководством ЦУПа героически сражался.
Сернан хотел подольше пообщаться с Эвансом, но на место кап- кома уже сел не сомкнувший глаз Джон Янг и начал диктовать процедуру ремонта крыла ровера, после чего Джин еще до завтрака занялся изготовлением «заплатки», используя запасные карты и скотч.
140:40:57. Сернан спустился по трапу на поверхность с торжествующим кличем: «О Человек, ты снова здесь»! А вылезающий за ним Шмитт доложил нарочито просто: «Я у трапа, люк закрыт». Но волновался он даже больше, чем вчера. Этот маршрут с изучением подошвы Южного горного массива и Скарпа будет первым по — настоящему геологическим днем. Скарп (уступ) высотой около 80 м пересекал дно долины. Его происхождение не было понятно геологам, и они надеялись, что Сернан и Шмитт смогут предложить какую‑нибудь версию.
В ЦУПе спланировали, что Шмитт сразу после выхода побежит выполнять юстировку установленных накануне нескольких приборов ALSEP, включит передатчик SEP и вернется — утренняя пробежка в 700 м. Но это был бы бездарный расход ресурса СЖО, поэтому командир миссии все спокойно перепланировал, и Джек никуда впустую не бегал. Астронавты сняли панораму и загрузили ровер приборами к предстоящему маршруту.
141:08:26. Приступили к ремонту ровера. Главный изобретатель нового крыла инженер Рон Блевинс, дублеры Янг и Дьюк, шеф астронавтов Дик Слейтон и директор программы Рокко Петроне с волнением наблюдали в ЦУПе, как Сернан и Шмитт устанавливали новое крыло.
141:14:19. Сернан провел ходовое испытание. «Крепление хорошее», — подтвердил Шмитт, наблюдая за резким поворотом ровера. Лишь после этого Шмитт пешком торопливо отправился включать передатчик SEP. Сернан на ровере подобрал там товарища, и они двинулись к Южному массиву. По пути заехали на стоянку ALSEP, где Джек за несколько минут выполнил замечания ЦУПа, в основном исправил горизонтальное положение стационарного гравиметра. Проехав еще 300 м, Сернан притормозил, и Шмит, не слезая с ровера, установил на грунте комплект взрывпакетов.
Рис. 6.128. Новое крыло ровера. К счастью, на Луне транспортные средства пока не проходят техосмотр.
Чтобы попасть к Южному массиву, нужно было проехать от LM 7,4 км по прямой и 8,2 км по разработанной (кривой) трассе. Это самый длинный маршрут «Аполлонов», на него отводили 1 час 4 мин, на деле же он уложился в 1 час 17 мин.
141:42. «Камелот!» — воскликнул Шмитт, когда перед ними открылся 600–метровый кратер. «Ух ты!» — восхитился Сернан, объезжая с юга по валу обширную область валунов, точно там, где указывала карта. Солнце поднялось над горизонтом на 28°, но светило в спину и не мешало вести ровер. Это «ралли» стало для Сернана самым волнующим моментом экспедиции. Стараясь экономить время, он ехал с максимальной скоростью, не тормозя перед небольшими кратерами, готовый свернуть перед серьезным препятствием. Поразительно, но, ведя машину, Сернан думал о том, удобно ли его напарнику изучать окружающий ландшафт с бешено подпрыгивающего ровера. Однако Джек был так хорошо знаком с доставленными ранее образцами (он даже помнил их номера!), что на приближающемся Южном массиве сразу заметил обнажения других типов камней.
Рис. 6.129. Харрисон Шмитт в лунном «геологическом раю», вблизи кратера Камелот (полную панораму см. на рис. 3.8).
Буквально пролетев Камелот, въехали на вал 400–метрового кратера Горацио (названия неофициальные). Сернан поехал прямо по валу, свободному от крупных камней; этим он дал возможность Шмитту изучить внутренность кратера и стратиграфию его стен.
141:59. Удалившись на 2,6 км от LM, достигли кратера Bronte. Обычный набор геологических инструментов (совки, молотки, клещи, грабли, керны) был дополнен новым пенетрометром и экономящим время грунтозаборником (совком на длинной ручке), позволяющим брать пробы, не сходя с ровера. Собравшись взять первую пробу, Шмитт заметил, что этого инструмента нет. Ограниченная видимость в скафандре помешала ему искать сидя, так что пришлось остановиться. Джек слез со своего места и нашел совок, в утренней суете засунутый в геологический багажник. Два следующих забора сделали на 3,8 и 4,4 км от LM.
142:11. Следующие 1,6 км был некрутой подъем к основанию Скарпа. На расстоянии 6,2 км от LM подъехали к месту, где должен был начаться этот природный вал 80–метровой высоты. Планировщики проложили их трассу в месте разрыва Скарпа, где не было нагромождения валунов, и астронавты сразу въехали туда. «Боб, я поехал вверх, — объявил Сернан. — Похоже, ровер не почувствовал, что идет на подъем!» Но дальше Скарп оказался довольно волнистым, и Сернан снизил скорость до 5 км в час. Минут через 15 поверхность снова стала гладкой, и, хотя уклон доходил порой до 20°, подъем не был трудным. «Ровер хорошо работает, мы почти там».
142:54. Впереди был только крутой склон Южного массива, справа — странное углубление, вероятно, наполовину засыпанный огромный кратер — Nansen: эту депрессию Шмитт назвал в честь норвежского арктического исследователя Фритьофа Нансена (к Норвегии у него было особое чувство). На Земле Шмитт убеждал планировщиков, что они слишком консервативны в своих ограничениях на случай аварийного возвращения из маршрута, и перед рейсом «Аполло- на-17» именно он настоял на ослаблении этих требований. Но сейчас, сидя на «абсолютно безотказном» ровере, он понимал, что ситуация напряжена до предела. Хотя кустарное крыло выполняло свои функции хорошо, но после 8–километрового пробега ровер покрылся толстым слоем пыли. От мысли, что, может быть, придется возвращаться пешком, у Джека по спине пробежал холодок… Он пробовал успокоить себя, думая, что опасности здесь, пожалуй, меньше, чем во фьордах западной Норвегии, где он 18 месяцев работал над диссертацией. Путешествия в одиночку в сложном ландшафте были полным безрассудством, но денег на оплату полевого помощника не было, и он в одиночку совершал тяжелые переходы и восхождения в диких скалах арктическими белыми ночами.
Джек знал, что здесь, на Луне, они с Сернаном не одни: ЦУП следит за ними как ястреб, и если у астронавта хоть что‑то отклонится от нормы, датчики в ту же секунду сообщат об этом в Хьюстон, и в наушниках они услышат баритон Боба Паркера. Геологи — народ простой, и Боб перед полетом позволил себе шуточку: в контрольные списки, закрепленные на манжетах их скафандров, вписал в конце каждого раздела: «Это конец, а не начало», перефразируя Сернана. Однако здесь, в 8 км от LM, без малейшего шанса спастись в случае поломки ровера, эта простодушная шутка получила зловещий оттенок…
142:50. Оставив Сернана заниматься гравиметром, Джек прошел 30 м вверх по склону осмотреть светлый камень высотой в метр; его рыхлая матрица была сильно разрушена, видно было, что он лежит здесь давно. «Как он?» — спросил Сернан, присоединившись к Джеку и отколов обломок матрицы. «Хороший представительский фрагмент», — одобрил Шмитт. «Мы хотим образцы и других камней», — капком Паркер намекал, чтобы они разнообразнее потратили 50 минут, отведенные на эту стоянку. Шмитт осмотрел соседний темный валун, оказавшийся серо — зеленой брекчией, а Сернан отколол от него два фрагмента.
Когда Сернан делал панораму, Паркер спросил подозрительным голосом: «Вы видите LM?» «Нет, — ответил Сернан автоматически, но затем спохватился: — Боб, успокойтесь, мы справимся с обратной дорогой». Но Паркер нервничал: ему нужна была разнообразная геологическая коллекция, но очень беспокоила удаленность команды от спасительного LM, и он все время поторапливал астронавтов.
Шмитт уже спускался со склона и машинально посмотрел на камень, мимо которого проходил. Размером полметра, невзрачная серая брекчия. Но Шмитт заметил специфическое включение: «Возьмем и от него скол». «Да, сэр! — театрально откликнулся Сернан. — С радостью!» — и нанес несколько ударов молотком, но безрезультатно. «Трудновато, не так ли?» — иронично заметил Шмитт. Продолжая ударять, Джин увидел, что камень сдвигается и энергия его ударов рассеивается. «Нет, он не собирается отрываться». Шмитт внимательно осмотрел камень и показал, куда бить. Сернан нанес точный удар, осколок задел руку Джека и упал в нескольких метрах ниже по склону. «Видишь? — засмеялся Джек, опираясь на камень руками, и почти лежа исследовал скол. — Чем‑то напоминает оливин». Анализ на Земле показал, что именно этот нечаянный образец оказался почти чистым оливином (дунитом) возрастом 4,5±0,1 млрд лет — самый древний образец из доставленных с Луны.
«Прекрасная остановка, парни», — снова с нетерпением намекнул Паркер. «Пора двигать», — решил Сернан. «Пошли», — согласился Шмитт. На этом месте они работали 64 минуты.
144:09. Проехав полкилометра, встали на короткую остановку у маленького кратера. Сошли с ровера, включили гравиметр. Джин фотографировал камерой с 500–миллиметровым объективом, а Шмитт брал образцы камня и рыхлого грунта. Джек удивился, увидев «желто — коричневый камень», но яркая окраска оказалась бликом позолоченного термоотражателя телекамеры ровера. Цвет лунной поверхности был разнообразием серых тонов; идея найти ярко окрашенный камень казалась абсурдной.
Закончив, астронавты были готовы сесть в ровер. Встали по бокам, взялись за ручки, далее следовало одновременно подпрыгнуть боком ногами вперед, но Сернан прозевал свой толчок, и, так как ровер уже качнулся к Шмитту, Джин не попал в него задом и смешно плюхнулся тем же местом на грунт. Смех смехом, а, падая, он вскрыл ногами слой светлого цвета под двумя дюймами темного реголита. Взяли и этот образец.
Впереди был длинный спуск; ровер бешено скакал по склону к следующей остановке у подошвы скарпа под высоким валом большого старого кратера Лара (имя главной героини нашумевшего в 1960–х гг. на Западе романа Б. Пастернака «Доктор Живаго»).
«Вот это вид!» — воскликнул Шмитт. «Захватывающий», — согласился Сернан. На равнине моря Спокойствия Армстронг и Олдрин видели только линию горизонта; для них Луна была «великолепной пустынностью». Здесь же был живописный участок. На автомобиле стоимостью в 7 млн долларов имело смысл выполнить максимально обширную программу исследований, и последняя команда «Аполлона» мчалась вперед, желая «утрамбовать» в предпоследний лунный маршрут как можно больше целей. «Я все еще не знаю, где LM», — подкалывал Паркера Шмитт. «Держись!» — предупредил Сернан, начав спуск с очередного холма. «Он может понести…» — бормотал Шмитт. При малой гравитации колеса ровера так слабо цеплялись за грунт, что он мог перевернуться. «Смотри! — смеялся Сернан, уворачиваясь от очередного препятствия. — Держу пари, по моему пульсу можно определить, по какой местности мы проезжаем». Он знал, что врачи ЦУПа, контролирующие его биомедицинские датчики, сейчас хватаются за головы, ожидая лунного ДТП. У подножия горы он попросил диспетчеров зафиксировать рекорд скорости — 18 км/час.
«Мы выехали!» — сообщил Шмитт уже с равнины, переводя дыхание. «Посмотри на холм, с которого мы спустились, — смеялся Сернан. — Впечатляет!»
144:25. Шмитт доложил: «Мы у 30–метрового кратера, в 200 метрах от вала Лары». Для ускорения работы астронавты действовали раздельно. Сернан яростно вбивал двойной керн; трубка погружалась в грунт на пару дюймов с каждым сокрушительным ударом. «Это хорошо», — наслаждался Джин своей работой.
Шмитт копал траншею. К этому времени у него появились сильные боли в предплечьях. Во время долгой поездки крепление его камеры на груди ослабло, и всю дорогу он держал ее, чтобы не потерять. Когда добрались до Нансена, Сернан сжал скобу крепления, но долгое напряжение мышц в надутом скафандре не прошло даром.
Выкопав очередной камень, Джек встал на колено, чтобы нащупать упавший совок, но уронил мешочек с образцом. Пришлось опускаться на четвереньки, но при подъеме, отталкивась лишь одной здоровой рукой, он снова повалился всем телом на руки и задел стоявшую рядом сумку, вывалив собранные образцы. Теперь пришлось просто улечься на бок и закладывать их обратно в сумку. Наблюдая за этими упражнениями, Паркер радировал: «Джек, на пульте ЦУПа появился запрос от Хьюстонского балетного фонда: они приглашают тебя в труппу на следующий сезон». В ответ на шутку Шмитт сделал два подскока на правой ноге, лихо закидывая назад левую. Представление длилось секунды, а маленький безымянный лунный кратер уже навечно получил официальное имя «Балетный».
Фотографируя окрестности, Сернан спросил, что делать дальше и получил ответ: «Ничего! Садитесь в ровер и уезжайте». Стоянка уже «съела» лишние 10 минут, и Паркер нервничал: «Вы уже готовы двигаться?» «Да, сэр», — подтвердил Сернан и, подшучивая, добавил: «Боб, все это время я фотографировал с неснятой крышкой». «Прекрасно!» — отрезал капком. Пробыли на Балетном 37 минут вместо 20 по плану.
145:06. Двинулись в путь; следующая стоянка у кратера Шорти (Shorty — коротышка, недомерок) в 1,4 км от Лары; геологи надеялись, что это жерло бывшего вулкана. Несмотря на то, что ровер стремительно приближался к дому (до LM по прямой оставалось 4,1 км), они все еще были за пределами критического расстояния (4 км — максимум, который при необходимости можно пройти пешком).
145:22. Въехали на вал глубокого кратера диаметром 100 м. «Шорти», — определил Сернан по показаниям системы навигации ровера. «Вот это да! — воскликнул Шмит. — Совсем другая яма!» «Производит впечатление», — Сернан навел на Землю телевизионную антенну. Шмитт пошел делал панораму: «Внутреннюю стену, кроме западной стороны, составляют блоки. Дно холмистое. Центр дна очень глыбистый и зубчатый». Боль в руке Шмитта усилилась, и он уже не рисковал начинать сбор образцов, пока командир не закончит работы у ровера. Снимая панораму, он не сразу заметил необычный оттенок грунта. До этого блик солнечного света на грунте уже вводил его в заблуждение, но теперь оттенок не исчезал. Вокруг него все было оранжевым! «Эй, — окликнул он Джина, — оранжевый грунт!»
Рис. 6.130. Стоянка № 4. Ровер въехал на вал кратера Шорти (на фото кратер справа). Именно здесь Шмитт впервые обнаружил оранжевый грунт. Слева на горизонте — часть Южного массива; в центре — светлый пик Family Mountain.
«Не двигайся, пока я не увижу», — скептически ответил Сернан, чистивший ровер; он тоже помнил «видения» Джека. Наконец Сернан подошел: «И правда… Подожди минуту, дай я подниму щиток». Сомнения исчезли: «Она оранжевая!» Сернан почистил объектив телекамеры, чтобы Хьюстон мог все это увидеть, принес гномон и мешки для образцов. ЦУП заказал двойной керн. «Колонку в оранжевом грунте?» — волнуясь, переспросил Шмитт. «Колонку в сером грунте мы можем взять в любое время», — с удовольствием съязвил Паркер под хор геологических голов, всунувшихся в дверь главного зала ЦУПа а и кричащих: «Да!»
Не успел Сернан вбить трубу, как Паркер снова взялся за свое (безопасность экипажа — главная задача капкома) и предупредил, что продления стоянки не будет, лимит времени обратного пути неприкосновенен. Для второй панорамы стоянки Сернан отъехал 40 м на восток и увидел западную стену кратера: «И здесь много оранжевого вещества, оно опускается радиально в яму, и много оранжевых пятен у северной стороны кратера».
Рис. 6.131. Стоянка № 5: большие камни на краю кратера Камелот.
Но времени уже не было. Астронавты хотели задержаться, на этом настаивали и ученые в ЦУПе. Однако запас кислорода приближался к критическому: в случае поломки ровера на возвращение пешком к LM кислорода могло не хватить. ЦУП приказал немедленно ехать дальше. Сернан еще запыхавшимся голосом описывал, что он увидел, но Паркер вежливо прервал его: «Расскажешь, когда приедете домой!» Каждый раз это вызывало досаду: сохраняли запас кислорода до тех пор, пока он не переставал быть необходимым, а затем все расслаблялись и негодовали из‑за потерянных возможностей. «Мы едем, Хьюстон», — сообщил Сернан в 145:57, покидая Шорти. Паркер облегченно вздохнул: «37 секунд опережения».
146:26. Сернан припарковался у кратера Камелот, где все было завалено массивными глыбами. «На стоянку № 5 у нас 25 минут», — спокойно объявил Паркер. Шмитт пошел прямо через глыбы, с трудом находя между ними тропинку: «Это напоминает наш старый добрый габбро…» Телекамера следовала за его продвижением. Большинство испещренных оспинами валунов были словно врыты в грунт мощным ударом. Подошел Сернан и начал работать молотком.
«Ты уже выбрал следующий камень?» — торопил Джин. Из сотен глыб они взяли образцы лишь одной, а из ЦУПа напоминали, что в их распоряжении осталось 10 минут. Сернан нанес по указанному Джеком камню серию тяжелых ударов, но без успеха. Взяв у него молоток, Шмитт отделил фрагмент размером с кулак от другого места одним ударом. «Красиво», — похвалил Сернан. «С 15 лет с молотком», — похвастался Шмитт.
Джек хотел взять образец местного грунта, а Паркер поторопил: «Берите реголит в первом же доступном месте, — и добавил: — А еще больше мы хотим, чтобы вы уехали оттуда немедленно». Астронавты двигались в тесном пространстве между валунами быстро и эффективно и были довольны своей работой. «Мое впечатление, — сообщал Шмитт Паркеру, укладывая образцы в ровер, — участок выбран хорошо, глыбы прямо на валу, а значит, выброшены из самой глубокой части кратера, 180 м».
146:55. Тронулись в 850–метровый пробег назад к LM.
147:04. За хребтом замаячил «Челленджер». Экскурсия продолжалась 7 час 37 мин. Астронавты проехали почти 20 км, собрали 56 образцов общим массой 36 кг.
Поднялись в LM, отрегулировали подачу кислорода, поужинали, пообщались с Эвансом, работавшем на орбите, и расположились на отдых. Джек, глядя на Землю через верхнее окно, сказал: «Завтра мы ответим на все оставшиеся вопросы…» Шмитт спал 6 часов, а Сернан крепко уснул лишь на 3 часа.
Эванс не делал тайны из того, что он не хотел ходить по Луне: «Девять миль для меня — предельное расстояние». Но на лунной орбите он думал только о членах своего экипажа, слушал их переговоры и справлялся в ЦУПе, все ли у них в порядке. От неудач с некоторыми экспериментами, от усталости и одиночества он стал раздраженным: «В кабине воняет! От мыла нет проку. Хорошо бы парни вернулись с дезодорантом». И, передразнивая голоса Сернана и Шмита: «Возьмем дезодорант на поверхность; прекрасная вещь…» Помня мучения команды «Аполлона-16», Шмитт и Сернан забрали весь дезодорант на Луну.
Рис. 6.132. Лунный геолог Шмитт занят любимым делом на стоянке № 5. Работать в таком снаряжении возможно только на Луне. Даже на Марсе (⅖ g) человек не сможет носить все это на себе (информация для тех, кто собирается посылать людей на Марс). На камне стоит гномон, показывающий вертикаль и линейный масштаб. Цветная полоска на лапке треноги помогает восстановить баланс цвета и контраста на фотографиях.
Утром третьего дня уже чувствовалось небольшое утомление, астронавты попросили у ЦУПа дополнительный час на сборы; особой нужды «гнать коней» не было. Вспомнили, как на Земле Шмитт выступал за 4 вылазки на Луну. Он знал, что первоначально было задумано делать 4 маршрута, но это было очень критично по воде и электропитанию в случае аварии. Сернан наблюдал за борьбой Шмитта как бы со стороны, и когда руководители спросили его мнение, Джин ответил: «Я думаю, мы сможем сделать это, но я уважаю и ваше мнение». Джек тогда сильно обиделся на Сернана. Но сейчас, глядя на свои опухшие пальцы и на изодранные пальцы Джина, Шмитт понял: командиры миссий всегда правы.
В последний рабочий день на Луне им предстояло 7 часов езды по лунным ухабам и сбор образцов на склонах гор. Цель последнего маршрута — исследование северо — восточного угла долины Тавр — Литтров. Северный массив надо было сравнить с Южным и с куполами Скульптурных холмов. Запланированные для посещения точки образовывали 4–километровую дугу, очерченную радиусом 3,5 км от LM, так что ограничение по ресурсам на обратный путь их почти не волновало. Ожидалось, что темп этой последней вылазки будет спокойнее, чем предыдущей.
163:35. Вышли на Луну и включили телекамеру. Высота Солнца над горизонтом уже 40°, астронавты почти свободно могут смотреть на восток. Полчаса готовили ровер, погрузили в багажник комплекты взрывпакетов, Шмитт сбегал включить передатчик SEP и установил один из зарядов, а по пути нашел кусок, показавшийся ему мелкозернистым базальтом. Джин осмотрел поврежденный лунной пылью фиксатор дверцы багажника ровера. Пыль была их врагом, она забивала все, и, будучи мелкодисперсной фракцией камней, растолченных временем и микрометеоритами, являлась чрезвычайно абразивной.
164:24. Ровер покатился через залитый солнцем лунный пейзаж на скорости 12 км/ч. Поверхность была чередой плавных невысоких валов и балок без камней. Сернан наслаждался мягким освещением, а Шмитт приглядывался к Северному массиву. До первой стоянки надо проехать 2,9 км на север к подошве массива и еще 400 м на восток к большому валуну, скатившемуся вниз и проложившему 500–метровую борозду, замеченную на орбитальных фотографиях.
По пути осматривали мелкие кратеры и брали сачком пробы грунта равнины. Поднимаясь по пологому склону подошвы горы, достигли поворотной точки маршрута — камня Поворот 6 м в высоту, у которого остановились, и Шмитт взял сачком образец грунта. Объехали, осматривая, камень и повернули на северо — восток к своей цели — большому валуну, видимому издали черной точкой.
Ровер уверенно бежал вверх по склону в 20° и, проехав за 28 минут 3,6 км от LM, достиг огромного камня, расколотого на 5 кусков (самый большой 6×10 м), лежащего под крутым склоном горы. Цепочка фрагментов растянулась на 25 м, вместе они были бы больше, чем «камень — дом» на North Ray («Аполлон-16»), Между двумя основными фрагментами (северным и южным) был промежуток в 3 м. Припарковались в 20 м от южного фрагмента. Как только Сернан встал со своего места, Шмитт испугался, что опрокинется вместе с ровером с холма и, спрыгнув на грунт, пошутил, что надо бы подложить камни под колеса. Паркер сообщил им из ЦУПа о щедром выделении времени: 1 час 20 мин на стоянку № 6.
Рис. 6.133. Шмитт на стоянке № 6 у одного из фрагментов большого камня.
Джек поднялся до вершины цепочки, осмотрел след камня на склоне и подошел к теневой стороне валуна: «Крупнопористый мелкокристаллический… Пузырьки сплющены… листоватость не проходит через весь камень…» «Потрясающе!» — донеслось из ЦУПа; там ждали сюрпризов.
Закончив работы с гравиметром, Сернан присоединился к Джеку для взятия сколов. По иронии судьбы Шмитт сам проектировал лунный геологический молоток, еще не зная, полетит ли когда‑нибудь на Луну; и вот он здесь и не может хорошо его держать: ручка слишком толста. Во время тренировок все пришли к согласию, что переделывать молоток некогда, пусть Сернан с его массивными руками будет «молотком миссии», а Шмитт станет показывать Сернану, от какого камня откалывать образцы.
Обойдя все части валуна, Шмитт мысленно соединял их. У верхнего фрагмента он даже подпрыгивал, чтобы лучше разглядеть детали: «Здесь несколько стадий процесса». История этого камня была отражением истории космоса; коричнево — серый камень сформировался, когда магма захватила куски сине — серой брекчии.
Через 36 минут исследования Джек доложил: «Боб, я думаю, мы сделали всё, что могли». Ясно было одно: если бы они просто взяли обломок от одного нижнего фрагмента и уехали, то упустили бы главное: история этого камня была историей горного массива. Телекамера поймала момент, когда Шмитт поднял на шлеме позолоченный внешний фильтр, и стало хорошо видно его улыбающееся лицо. На мгновение из безликого астронавта он превратился в Харрисона Шмитта, геолога самого отдаленного полевого участка человечества.
Сернан позже жалел, что не успел написать на покрытом пылью выступе камня имя своей дочери Трейси[9], но нужно было успеть взять керн и грабельный образец. И Джин лихо запрыгал со склона, не рассчитал толчок, сместил центр тяжести вправо и начал медленно театрально падать. На экране это падение выглядело страшнее, чем было на самом деле, поскольку слой пыли оказался толстым и мягким и из него не торчали камни. Все, кто был в ЦУПе, вспоминали этот эпизод с замиранием сердца и через 30 лет, а Сернан забыл его уже через минуту.
Геологов в ЦУПе чрезвычайно вдохновил осмотр валуна. Поэтому, когда руководители полета спросили, из какой следующей геологической остановки можно взять время для дополнительных работ с ALSEP, шеф ученых запальчиво ответил: «Берите из „Аполлона-18“».
166:10. Проехав 800 м на восток вдоль подножия массива, встали около двухметрового валуна. Забывая о боли в руках, Шмитт брал образцы грунта и мелких камешков, а Сернан осмотрел валун: «…Содержит светлый фрагмент». Шмитт присоединился и подтвердил: «…Проходит по всей его высоте, около полутора метров толщины!» Эта жила показывала, что расплав был горячим и проник в щели под давлением, т. е. контакт минералов был сформирован в недрах, а не при выплеске магмы на поверхность. Они легко отбили молотком обломок около одной из жил, но пришлось поработать, чтобы получить скол самой жилы.
Рис. 6.134. Камень Трейси и кратер Генри
Возвращаясь к роверу, Сернан соблазнился камнем, похожим на ботинок; опираясь рукой на молоток и почти лежа, он раскопал и взял его. Стоянка № 7 заняла лишь 20 минут, но работали они чрезвычайно эффективно: сколы с нового камня вместе с образцами со стоянки № 6 способствовали пониманию процессов, сформировавших Тавр — Литтров.
«Джек, когда закончим, мы поднимемся на гору и охватим всю эту долину от края до края!» — воскликнул Сернан, запрыгивая в ровер. «Это идея!» — живо откликнулся Шмитт.
Переезд на 2,5 км к стоянке № 8, вопреки опасениям, прошел ровно. Так как крупных камней у Скульптурных холмов на орбитальных фотографиях видно не было, планировщики миссии предоставили астронавтам самим выбрать место стоянки.
166:50. Стоянка № 8. Шмитт побежал вверх по склону на 100 м, посмотреть небольшой глубокий кратер, на бровке которого чернел валун 0,4×0,3 м. Камень оказался очень твердым куском старой лунной коры, покрытым стеклом и явно откуда‑то заброшенным на склон. В ожидании Сернана Шмитт фотографировал самую высотную панораму миссии. Но Сернан все еще делал сколы внизу, и тогда Шмитт решил попробовать скатить камень, чтобы Сернан над ним поработал. «Я скачу его, — предупредил Джек, — ты готов?» «Давай», — спокойно ответил Джин, искоса приглядывая за напарником. Шмитт толкнул камень ботинком, но он остановился после нескольких вялых кувырков. «Давай! Катись! Катись…» — разбрасывал пыль Джек, повторяя свою попытку. Наконец Сернан присоединился к геологу и начал стучать молотком по камню: «Я раньше такого не видел». (На Земле возраст породы определили в 4,34 млрд лет.) Камень был ниже их колен; чтобы рассмотреть, куда бить, Шмитт ползал вокруг него на коленях, Сернан же практиковал армейскую позу «упал — отжался». Сделав сколы на одной стороне, они хотели перевернуть камень, но он «прилег» хорошо и не хотел переворачиваться. Тогда Джин применил «собачий» прием: упершись в грунт руками, толкнул камень ногой.
Свой спуск к роверу Джек превратил в знаменитый «слалом Шмитта»: большими кенгуриными прыжками он скакал вниз, изображая лыжный спуск по кочкам: получилось эффектно, правда, внизу он признался: «Трудновато вертеть бедрами».
Сделали грабельный сбор, и плановые 30 минут стоянки закончились.
Стирая пыль с ровера, Джин обнаружил, что один из зажимов, удерживающих кустарное крыло, потерялся.
167:36. Спустились в долину и поехали на полной скорости к следующей цели — кратеру Ван Серг (85 м), похожему на Шорти, открытие оранжевого грунта в котором питало надежды геологов на его вулканическую природу. Из‑за болтающегося крыла двигались под «проливным дождем» пыли.
Вокруг кратера все было завалено камнями размером с футбольный мяч, и Сернану пришлось постоянно маневрировать. Ровер рассчитан на преодоление препятствий в 35 см, при низкой скорости можно проехать колесом и по более высоким камням, но у самого Ван Серга было слишком много крупных камней, которые могли повредить брюхо машины. Сернан решил не искать путь сквозь камнелом и припарковался в 75 м к юго — востоку от вала кратера.
Рис. 6.135. Сернан с емкостью для образцов возле ровера. На переднем плане — совок для взятия проб грунта.
167:54. Шмитт изумлен, что кратер смог выбросить такое огромное количество камня. «Напоминает молодой ударный кратер, — объявил он, отвергнув вулканическую версию. Пойду на вал, посмотрю, что мы имеем», — и направился между камней с песенкой «На цыпочках через тюльпаны…» На валу он был поражен беспорядком: кругом из толстого слоя реголита хаотично торчали сильно разрушенные глыбы. Геологи в ЦУПе были разочарованы: Ван Серг — «сухая дыра». Хотелось сразу уехать на поиски чего‑нибудь поинтереснее.
«Черт побери!» — оживил обстановку присоединившийся к Шмитту Сернан. Камни шелушились, когда Шмитт чистил их совком. Эта их чрезвычайная хрупкость стала сюрпризом. Астронавты искали твердый образчик основной породы, чтобы установить природу этого странного кратера, но не находили. «Я не уверен, что правильно понимаю, что же здесь происходило», — заключил Шмитт.
Рис. 6.136. Стоянка № 8: взятие образца.
Паркер сообщил: осталось 10 минут. Шмитт откликнулся: «Боб, мы должны выяснить, что здесь за камень!» — ему не хотелось просто соблюдать график. Ван Серг не был вулканическим, но он был специфическим, а их послали сюда для исследований.
Фотографируя следы валуна на Северном массиве, Джин заметил, что его ботинки шаркают о маленькие фрагменты стекла. Наклонившись, он обнаружил фрагмент с толстым стеклянным покрытием и взял его. А Шмитт увидел «коровью лепешку» из нескольких лужиц вязкого стекла, которое затвердело, не разгладившись.
Пора было покидать стоянку, но Сернан и Шмитт заканчивали рыть траншею, и Хьюстон угрюмо не прерывал их. Неожиданно Шмитт вскрыл светлый материал на глубине 15 см. Джек подумал, что если бы они прилунились в этом месте, и это был бы их первый образец, они бы решили, что темная мантия лишь покрывает равнину, но на третий день исследований он уже знал, что это не так. Геологи ЦУПа попросили сделать двойной керн. Но Шмитт сомневался: грунт насыщен камнями, и Сернану будет трудно вбить в него трубу.
«Давай попробуем», — сказал Джин. «Ты даже не собираешься обсуждать эту проблему?» — спросил Шмитт. «Нет», — ответил Сернан. «Надеюсь, ты прав», — согласился Шмитт.
Вначале труба остановилась, но после нескольких мощных ударов поддалась, погрузилась полностью и еще легче вышла. Геологи ЦУПа просили продлить стоянку, но руководивший маршрутом Джерри Гриффин сказал: «Нет». Он знал, что Сернан и Шмитт жаловались на боль в руках; прошедшие 6 часов на поверхности оказались физически трудными. Вчера они много ехали на ровере, сегодня же был быстрый рывок и много работы на крутых склонах (и он оказался прав: вернувшись в LM, Шмитт только помогал упаковывать боксы с камнями: это все, на что были способны его руки).
Готовя ровер к возвращению, Сернан жаловался, что после такой убийственной дороги в машине все забито пылью, и многие вращающиеся детали уже заело. От абразивного действия пыли у Шмитта начали протираться перчатки, а слой резины на ручке геологического молотка стерся до металла. Астронавты выложили на грунт комплект взрывпакетов и в 168:47 тронулись в обратный путь.
Вернувшись к LM в 169:14, они обнаружат, что защелка откидывающегося геологического багажника, которая из‑за набивающейся в нее пыли мучила их полпути, сломалась окончательно, и ровер «сорил» инструментами. После Ван Серга они недосчитались ручек — уд- линителей совков и грабель, но, к счастью, заполненные образцами сумки за борт не выпали.
У LM их ждала официальная церемония. NASA пригласило студентов из 70 стран наблюдать из Хьюстона за лунными вылазками; астронавты стояли перед телекамерой, и Сернан, держа в руке камень, объяснял: «…Его возраст — миллиарды лет… он состоит из многих частиц со всей Луны… фрагменты срослись, чтобы преодолеть космические силы, это тип мирного сосуществования…» Он указал на мемориальную пластину на опоре LM и прочитал: «Здесь человек закончил первый этап исследования Луны… Может, дух мира, с которым мы прибыли сюда, найдет свое отражение в жизни всего человечества…» Сильно волнуясь и запинаясь, он закончил: «…Кто‑нибудь из вас… возвратится… прочитать это и продолжить исследования „Аполлонов"».
После этих слов Шмитт почувствовал, как вспотели ноющие пальцы его рук в жестких перчатках скафандра, щемящая тоска охватила душу, он понял: это закончилось.
170:19. Джин поставил кар в 150 м от LM. Телеглаз ровера, как взгляд старого верного коня, с тоской следил за оставляющим его хозяином.
170:50. После полуторачасовых сборов и подъема материалов вошли в LM. Последняя вылазка продолжалась 7 час 15 мин, проехали 13,5 км, собрали 66 кг лунных пород. Всего миссия «Аполлона-17» собрала 113 кг лунной породы и сделала 2000 снимков.
Через 4 часа наступил последний период отдыха астронавтов на Луне. Шмитт спал 6 часов, Сернан — 5. Джин лежал в скрипящей «консервной банке» и думал не о том, как взлететь с Луны, улететь с лунной орбиты и благополучно пройти сквозь атмосферу Земли, а о том, что трех дней на исследование таких мест, как Тавр — Литтров, ужасно мало.
15 декабря в 188:01 стартовали с Луны. Через 10 с после старта на Земле перестали получать сигналы ВС, необходимые для траек- торных измерений. А через 15 с ступень программно изменила строго вертикальный подъем и начала отклоняться на запад. В это мгновение телевизионная камера ровера, включенная по команде ЦУПа для слежения за подъемом ВС, слишком резко пошла вверх, Солнце почти засветило дисплеи ЦУПа, ВС ярко вспыхнула в его отблесках, и создалось впечатление, будто ее объяло пламя и она медленно падает назад на Луну… К счастью, до инфарктов дело не дошло: в течение 35 секунд камера успела вернуться в нормальное положение, но прием телеметрии ВС и прямая голосовая радиосвязь с Землей (через ретрансляцию CSM) возобновились лишь через 3 мин.
Но волнения на этом не закончились. ВС вышла на начальную орбиту с высотой в периселении 17 км и апоселении 91 км. А расчетная высота апоселения была 88 км; различались и плоскости орбит ВС и CSM. Двигателями ориентации ВС Сернан, как в далеком 1969–м его командир Том Стаффорд («Аполлон-10»), скорректировал орбиту, и вскоре они увидели проблесковые огни CSM.
При первой попытке стыковки Эванс промахнулся: штырь стыкованного узла не попал в приемный конус ВС. При второй попытке штырь попал в конус, но не сработали замки стыковочного кольца. Стыковка получилась лишь с третьего раза, в 190:00 кабина наполнилась долгожданными щелчками сработавших замков, и Сернан почувствовал: он вернулся «домой».
По плану переход астронавтов из ВС в CSM и перенос лунных пород занимает 3 часа. Но болтанка ступени, треск и вибрация перехода — лаза в CSM не утихали: из 12 замков защелкнулись только 10. Эванс спешно очищал пылесосом скафандры Сернана и Шмитта и все доставленные с Луны предметы, астронавты нервничали и торопились, и тут ЦУП вышел на связь: «Мы хотели бы занять минуту вашего времени и прочитать заявление президента США…»
Шмитт был в бешенстве: им надо срочно убираться из ВС, а голос в динамике продолжал: «…Когда „Челленджер" покидает поверхность Луны, мы осознаем не то, что мы оставляем позади, а то, что нас ждет впереди…» Джек почти саркастически хохотал, но динамик прочитал фразу, которая окончательно испортила ему настроение: «…Это, скорее всего, последний раз в этом столетии, когда люди ходили по Луне, но исследование космоса продолжается…»
Рис. 6.137. Нашлемные каски и запыленные скафандры астронавтов, снятые в LM после последнего выхода на Луну.
Это были слова президента, который закрыл «Аполлон». Шмитт не хотел больше слушать, он ненавидел эти слова, ненавидел за недальновидность.
Внутри «Америки» Джин Сернан с наслаждением вылез из грязного скафандра и обтерся влажной мочалкой, смывая пот и пыль. Он гордился «Аполлоном-17»: 75 часов на Луне, 22 из них вне корабля, 30–километровый «автопробег» — и ни одной серьезной проблемы. При подготовке миссии Сернан был против дополнительных двух дней на орбите после возвращения с Луны, но теперь, оказавшись в комфорте CSM, он удобно устроился и впитывал в себя покой лунных пейзажей в иллюминаторе. Когда пришло время улетать, ему уже не хотелось покидать орбиту.
17 декабря в 236:39 CSM перешел на траекторию возвращения к Земле. В конце этих же суток, в 257:32, Эванс на 45 минут вышел в открытый космос, чтобы взять кассеты с пленкой из панорамной камеры. Он так торопился выполнить все операции, что страхующий его Сернан сказал: «Не спеши, у тебя впереди целый день… до дома еще далеко». В это время корабль находился на расстоянии 296 ООО км от Земли.
19 декабря в 304:18 СМ вошел в атмосферу Земли и в 304:31:05 опустился на парашютах в Тихий океан, в 500 км к югу от острова Самоа. Когда «Аполлон-17» коснулся воды, главный зал ЦУПа был так набит людьми, что трудно было войти. Каждый причастный к руководству программой «Аполлон» тянулся в эту комнату, чтобы увидеть конец последней миссии; зажглись сигары, зал тонул во флагах США, все аплодировали, обнимались и жали руки. Руководство NASA сравнивало свои чувства на этом «великом финише» с чувством архитекторов пирамид, уложивших последний камень. В сумерках был званый ужин и гулянья вокруг Космического центра в честь завершения «Самого Большого Предприятия Человечества», но не было ощущения праздника, такого, как в 1969 г. В самый разгар помпезных тостов один из ведущих шефов программы Джорж Лоу тихо сказал: «А знаете, другого „Аполлона" не будет…»

## 6.14. Что нам дал «Аполлон»

В 1961 г. Джон Кеннеди приказал NASA в срочном порядке создать систему, способную выполнить прилунение с возвращением. Поэтому до сих пор некоторые воспринимают программу «Аполлон» как чисто идеологический проект (если вообще верят в то, что он состоялся). Действительно, в правительстве США в те годы многие относились к «Аполлону» как к политической карте, удачно разыгранной в противостоянии с СССР. Сразу после возвращения «Аполлона-11» некоторые говорили: «Что‑то мы затянули с этим. Почему бы не уйти с Луны, прежде чем мы убьем кого‑нибудь…»
Однако в процессе реализации программа «Аполлон» стала грандиозным инженерным и научным прорывом. Шесть посадок на Луну дали уникальный опыт реализации первой межпланетной пилотируемой программы человечества. Астронавты учились и научились работать на поверхности Луны. А какие основные выводы были сделаны разработчиками экспедиционного оборудования?
Лунный модуль. Тесная и холодная кабина — это все, чем располагали экипажи «Аполлонов» три дня на Луне; и в таких условиях была проделана на удивление хорошая работа.
Многое из лунного оборудования можно было полномасштабно испытать на Земле, но только не лунный модуль. Главной проблемой для конструкторов была реакция LM на температуру окружающей среды. Полеты «Аполлонов-9-12» показали, что эксплутационные характеристики LM не подвержены температурной деградации. А после аварийного и реабилитационного рейсов «Аполлона-13» и «Аполлона· 14» лунному модулю стали уже полностью доверять. Для всех последующих лунных проектов он стал хрестоматийной конструкцией.
Космические скафандры и портативные системы жизнеобеспечения для инженеров были понятной задачей, поскольку в предыдущие годы накопился немалый опыт конструирования водолазного,
Рис. 6.138. Места прилунения пилотируемых и беспилотных аппаратов.
пожарного, стратосферного снаряжения. Но эксплуатация лунных скафандров имела свою специфику. Во — первых, нужно было учитывать чрезвычайно сильное абразивное воздействие лунной пыли. Во- вторых, в продолжительных экспедициях («Аполлон-15-17») скафандры нужно было снимать и надевать внутри LM. Джек Шмитт вспоминал: «Мы свято относились к смазке застежек — молний скафандра и к чистке колец на запястьях, чтобы держать их в порядке, хотя между выходами сбрасывали их в кучу на кожухе двигателя ВС LM». Шмитт не переставал изумляться (как и все, кто был на Луне) тому, что скафандры служили лучше, чем можно было ожидать. Без сомнения, они могли прослужить дольше, чем три дня.
Ровер. Технические условия на разработку этого лунного транспортного средства были сформулированы весьма оригинально: «не должен отказать ни при каких условиях»! И фирма «Боинг» взялась за это задание. В целом ровер оказался чрезвычайно эффективным и очень сильно расширил возможности астронавтов. Но эксплуатация роверов привела и к неприятным открытиям. Оказалось, что из‑за чрезвычайно высоких абразивных свойств лунный грунт быстро и безвозвратно выводит из строя любой используемый инструмент и механизм. Это нужно иметь в виду разработчикам проектов долговременной луной базы. Кроме того, опыт геологических маршрутов на роверах вообще ставит под сомнение концепцию стационарного научного комплекса на Луне. Дело в том, что с помощью челночных рейсов астронавты быстро исследуют площадку безопасного радиуса (ограниченную ресурсами энергетики ровера и СЖО скафандров) вокруг базы. И что дальше? Просто «сидеть» на исследованном месте, латая «дыры» оборудования и с каждым днем теряя запас надежности техники и систем СЖО, рискованно и непродуктивно.
Рис. 6.139. Эту маленькую золотую оливковую ветвь, символ мира, оставил на Луне Нил Армстронг.
Очевидно, для исследования Луны нужен постоянно мигрирующий научный лагерь, снабжаемый недорогими роверами и жилыми блоками, имеющий средства сообщения с лунной орбитальной станцией. Собственно говоря, именно в этом направлении и предполагалось развивать программу «Аполлон», если бы ее не закрыли. Ввиду того, что продолжение пилотируемых лунных исследований сегодня уже вновь планируется, обзор несостоявшихся миссий «Аполлон-18» и «Аполлон-19» в некотором смысле соединит великое прошлое с увлекательным будущим.

## 6.15. Нереализованные прилунения

К моменту завершения программы «Аполлон» у NASA оставалось только два лунных экспедиционных комплекта (PH «Сатурн-5», CSM и LM) для еще возможных лунных миссий «Аполлон-18» и «Аполлон-19». Был еще один «Сатурн-5» для некогда предполагавшейся миссии «Аполлон-20», но его к тому моменту уже передали в программу орбитальной станции Skylab.
«Аполлон-18». Реализация сложно — точной посадки после прилунений «Аполлона-15» и «Аполлона-17» уже не казалась невозможной. Наилучшим местом для ее реализации, например, в миссии «Аполлон-18», были бы кратеры Коперник или Тихо.
Достижение района центральных пиков кратера Коперник было мечтой селенологов и лунных пилотов. Перелететь через 4–километровые стены этого цирка, снизиться над скальной россыпью, напоминающей размером и плотностью разрушенный город, приблизиться к вертикально вздымающимся центральным пикам высотой в километр, найти ровную площадку почти у их основания и мягко поставить модуль на крохотном пятачке… Нисколько не умаляя сложность прилунений «Аполлона-15» и «Аполлона-17», следует признать, что эта посадка стала бы настоящим шедевром программы и открыла бы двери для достижения совершенно экзотических мест на Луне: горных террас, днищ расселин и каньонов, оснований скальных образований, донных областей любых кратеров, цирков и низин. Что касается геологической ценности такого прилунения, то она просто вне конкуренции. В центре Коперника сплошь и рядом наблюдаются массы самого разнообразного и, что самое главное, геологически ценного материала.
Прилунение у вала молодого кратера Тихо представляло свой интерес. Кратер расположен в горной местности, на юге видимой стороны Луны. Получить образцы, типичные для больших свежих ударных событий, было важно для понимания геологии Луны. На предполагаемом участке прилунения ученые ожидали столкнуться с несколькими поколениями потоков лавы, лавовым бассейном и выбросами как из самого Тихо, так и из других подобных структур. Кроме того, прилуниться предполагалось рядом с зондом «Сервейор-7»; как и в экспедиции «Аполлон-12», была возможность исследовать его посадочную площадку и взять фрагменты самого аппарата для исследования. И все‑таки с геологической точки зрения Тихо не мог поспорить с Коперником: в немыслимой «каше» холмов и кратеров никогда точно не идентифицируешь, откуда что прилетело или отломилось.
«Аполлон-19». Предполагалось, что это будет самая насыщенная научными исследованиями миссия. Для нее требовался не просто геолог, а «чистый селенолог». Наилучшей областью для такого посещения был бы район на западе лунного диска, в центре Океана Бурь, где располагаются Холмы Мариуса, Долина Шрётера и Борозды Принца (см. рис. 3.17-3.22).
Рис. 6.140. Долина Шрётера. Фото NASA.
Посадочная площадка Холмы Мариуса представляет собой область куполов и конусов в 100 км на северо — западе от кратера Мариус. Здесь изолированные холмы и группы холмов возвышаются над поверхностью лунного моря, формируя часть важной срединной системы горного хребта между севером и югом, которая прослеживается на протяжении почти 2000 км. Многие из холмов, выпуклостей и куполов напоминают земные вулканы или некоторые вулканические структуры. Многие признаки давали ученым возможность предположить, что в этой области происходила интенсивная и длительная вулканическая деятельность, разлив и растекание жидких легких лав.
Долина Шрётера расположена на 10° выше и знаменита Головой Кобры — двухъярусным руслом лавового потока с доступным для исследования жерлом его истока. Следующие 100 км к востоку и 30 км к северу до района Борозды Принца интересны тем, что там прослеживаются следы изливов лав из нескольких жерл в виде длинных извилистых борозд, напоминающих бывшие магматические русла. Сам район Борозды Принца — это почти утопленный, видимо, в растекшейся когда‑то лаве кратер Принц и несколько открытых и закрытых (видимо, заполненных лавой) жерл, сопровождаемых очень характерными извилистыми руслами лав.
И если бы экспедиция «Аполлон» посетила любой из этих трех районов, астронавтам хватило бы сверх меры приключений, загадок и открытий. Но ведь «Аполлон» — это не конец, а лишь начало. Часть загадок нужно оставить тем, кто пойдет следом. А они уже готовятся…
Человечество движется по пути, ему самому неведомому, позабыв, как и зачем строило оно великие стены и пирамиды, летало на Луну и замахнулось на Марс. Древние египтяне говорили: «Всё боится времени, но время боится пирамид», однако пирамиды разрушаются на наших глазах, не прошло и нескольких тысяч лет, а следы астронавтов на Луне не исчезнут и через миллионы…

## Сокращения и пояснения

АМС — автоматическая межпланетная станция («Луна», «Сервейор»);
ВС (LM) — взлетная ступень лунного модуля; кабина астронавтов и центр управления LM. Имеет два окна — иллюминатора с общим горизонтальным обзором около 200°. На стекле каждого окна нанесены метки («прицел») для расчета «номинальной точки посадки». Имеется передний люк размером 81×81 см для аыхода на лунную поверхность: открывается внутрь ручками с обеих сторон. Верхний люк предназначен для перехода в СМ.
ЖРД — жидкостный реактивный двигатель. ЖРД CSM — маршевый двигатель КК.
Капком (Capsule Communicator) — любой из членов корпуса астронавтов, ведущий переговоры с экипажем от имени ЦУПа.
КК — космический корабль «Аполлон»: выводится на орбиту аокруг Земли и отправляется к Луне одной ракетой «Сатурн-5» в виде раздельных модулей CSM и LM, стыкуемых в единый комплекс с перестроением отсеков на трассе Земля — Луна.
ПС (LM) — посадочная ступень; опорно — посадочная ступень для прилунения LM и стартовая платформа для ВС при возвращении астронавтов с Луны и в ситуации аварийного прекращения посадки на Луну. Место хранения реагентов ЖРД, элементов СЖО, инструментов и научных приборов, применяемых астронавтами на поверхности. На внешней поверхности ПС располагались транспортные средства: тележка («рикша») у «Аполлона-14» и луноход (ровер) у «Аполлона-15…17». Посадочное шасси ПС обеспечивало ослабление удара гидравлическим и сдавливающим методами при возможном ударном укорочении стоек на 81 см. ПС не разрушался, если при ударе о поверхность Луны вертикальная скорость не превышала 3 м/с. Стартовая масса LM с топливом около 15 т, масса после посадки на Луну около 7 т. Расстояние между противоположными стойками шасси 9,5 м. Диаметр тарельчатых опор стоек 0,92 м. Максимально допустимый наклон оси к местной вертикали 8°. Стойки оснащены посадочными щупами длиной 1,5 м (кроме передней стойки с трапом спуска).
PH — ракета — носитель («Сатурн-1В», «Сатурн-5»);
САС — система аварийного спасения; маленькая твердотопливная ракета на вершине PH, способная быстро эвакуировать командный отсек с астронавтами, если складывается катастрофическая ситуация в первые минуты полета.
СУ — стыковочный узел КК, связывает CSM с LM (ВС + ПС) в единый КК в полете к Луне, и CSM с ВС — в полете от Луны.
ЦУП — центр управления полетом в Хьюстоне.
CM (Command Module) — командный модуль (отсек экипажа), центр управления и жилая кабина экипажа во взлетно — посадочном и орбитальном режимах у Земли, на маршруте к Луне и на ее орбите. Оборудован системами индикации и управления, по своей сложности в 3–4 раза превосходящими все имевшиеся тогда аналогичные системы управления в мире.
CSM (Command/Service Module) — командно — служебный модуль, состоит из обитаемого СМ конической формы и необитаемого SM цилиндрической формы.
SM (Service Module) — служебно — двигательный модуль; вмещает в свой «кузов», кроме химических реагентов ЖРД, ресурсы и системы, обеспечивающие жизнедеятельность СМ, не требующие непосредственного контроля со стороны астронавтов.
LM (Lunar Module) — лунный модуль. Предназначен для доставки двух астронавтов с селеноцентрической орбиты на поверхность Луны, для пребывания на Луне, возвращения на орбиту и стыковки с CSM. Эксплуатируется только в условиях вакуума, поэтому нет необходимости придавать ему аэродинамическую форму. Форма LM определяется только целесообразностью расположения оборудования для обеспечения наиболее удобных рабочих условий астронавтов и удобного обзором при посадке на поверхность Луны. Состоит из двух частей: взлетной ступени (ВС) и посадочной ступени (ПС). Реактивную тягу обеспечивают взлетный и посадочный ЖРД ступеней. Маневренность обеспечивают 16 небольших ЖРД системы ориентации, размещенные на ВС по четыре двигателя в четырех узлах.
MESA (Modular Equipment Storage Assembly) — отсек забортного хранения оборудования в лунном модуле; содержал инструменты, оборудование, а в первых миссиях — также телекамеры.
PLSS (Portable Life Support System) — ранцевая система жизнеобеспечения (СЖО) лунного скафандра.
EVA (Extravehicular Activity) — работа на лунной поверхности или просто за пределами корабля; EVA-1, 2, 3 соответствуют 1–му, 2–му и 3–му лунным дням.
ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package) — комплект научной аппаратуры, доставлявшийся на лунную поверхность экспедициями ««Аполлон».
000:00:000 — бортовое время миссии после момента старта: часы: минуты: секунды.

## Литература

Марков А. Е. Программа «Аполлон» // Мировая пилотируемая космонавтика.
М.: РТСофт, 2005.
Allday J. Apollo in Perspective. London, 2000.
Armstrong Neil. One Giant Leap. New York, 2004.
Apollo and America’s Moon Landing Program. Major NASA Documents. CD. USA, 2001.
Apollo. Mission Transcripts and NASA Documents. American space encyclopedia.
CD. USA, 2002.
Bean Alan. APOLLO. Greenwich Workshop, Ink. 1998.
Beattie D. A. Taking Science to the Moon. London, 2001.
Braun von W., Frederick I., Ordway III. History of Rocketri & Space Travel. New York, 1969.
Burgess H., Doolan Κ., Vis B. Fallen astronauts. London, 2003.
Cernan E. Last Man on the Moon. New York, 1999.
Chaikin Andrew. A Man on the Moon. Alexandria, Virginia, 1999.
Collins Michael. Carryng the fire. An astronaut's journeys. New York, 2001.
Cooper Henry S. F., Jr. Apollo on the Moon. New York, 1969.
Harland David M. Exploring the Moon. Praxis Publ., Chichester, UK, 1999.
Kelly T. J. Moon Lander. Washinqton and London, 2001.
Kranz G. Failure is not an option. New York; London; Toronto, 2000.
Kraft C. Flight. My life in mission control. New Zealand, 2001.
Lindsay H. Tracking Apollo to the Moon. Springer. Canberra, 2001.
NASA SP-350. Apollo Expeditions to the Moon. Washington, D. C. 1975.
Pellegrino C. R., Stoff J. Chariots for Apollo. New York. 1999.
Shayler D. J. Apollo. The Lost and Forgotten Missions. Springer. New York, 2004. Shepard Alan, Slayton Deke. Moon Shot. Atlanta, 1994.
Shepard Alan. Light This GANDLE. New York, 2004.
The NASA Mission Reports: Apollo 7-17. Apogee Books. Ontario, 2003.
Ulivi P. Lunar exploration. Springer. Tokyo, 2004.

# 7. ЗАЧЕМ НАМ ЛУНА?

> В. В. Шевченко

А теперь от романтики первых лунных экспедиций мы вернемся на Землю. Многие специалисты по наукам о Земле, в частности ученые, изучающие влияние цивилизации на нашу естественную среду обитания, нередко высказывают опасения по поводу чрезмерной нагрузки на природу Земли. А нельзя ли ее снизить, используя ресурсы Луны?

## 7.1. Укрощение или ухудшение природы?

Многовековая борьба человека с природой на Земле, по — видимому, вступила в завершающую фазу. В начале XXI в. отрицательное влияние антропогенных факторов на нашу среду обитания сопоставимо с воздействием природных катастроф. Например, индустриальное загрязнение Мирового океана нефтью уже в 10 раз превышает естественное. Концентрация свинца промышленного происхождения в 15 раз превышает естественное содержание этого элемента в окружающей среде. Немалую угрозу представляет и тепловое загрязнение планеты.
Сейчас почти все человечество озабочено развитием глобального потепления на планете. Причины его очевидны: общая эффективность современной мировой экономики находится на низком уровне. По различным оценкам, в среднем около 98 % исходных материалов в процессе обработки превращается в отходы. До сих пор главными энергоносителями для получения около 90 % энергии в мире являются натуральные углеродные топлива (дерево, уголь, нефть, газ). Эта система не только интенсивно истощает природные запасы Земли. Существенной особенностью современных технологий является то, что побочные продукты подобного способа производства энергии образуют от 60 до 80 % всех загрязнений земной среды. При этом ежегодно теряется до 20 % репродуцированного в естественных условиях кислорода и, соответственно, в атмосфере увеличивается концентрация углекислого газа, что ведет к развитию глобального «парникового эффекта». Выделение в атмосферу техногенного метана — газа, играющего существенную роль в формировании парникового эффекта, — уже сейчас сопоставимо с его естественным выделением из недр Земли.
Мы знаем, что наиболее выраженную форму «парникового эффекта» можно наблюдать на Венере, где содержание углекислого газа в атмосфере к настоящему времени достигает 96 %. Постепенно нагреваясь, поверхность Венеры, как известно, оказалась раскаленной примерно до +460 °C. По этому пути движется и Земля.
Конечно, как показали новейшие исследования, средняя температура у поверхности земного шара за последние 100 лет поднялась всего лишь на один с небольшим градус. Однако, начавшись, этот процесс будет нарастать все с большей скоростью. А изменение средней температуры земной среды на несколько градусов может оказаться уже катастрофическим. Результаты исследований по проекту «Гея» под руководством академика Η. Н. Моисеева показали, что изменение средней мировой температуры на 4–5 градусов приведет к катастрофическому глобальному изменению климатических условий на Земле.
Все эти процессы постепенно ухудшают земную среду. Однако корень бед кроется в другом — уже в не столь отдаленном будущем наша среда обитания может быть разрушена полностью из‑за высокого уровня искусственно производимой в мире энергии.

## 7.2. Земле грозит перегрев?

На верхнюю границу плотных слоев земной атмосферы поступает 1/200 000 000 часть солнечного излучения, что эквивалентно мощности 1,8×1017 Вт. В среднем земная поверхность и облачные образования отражают 35 % падающей радиации, соответственно около 65 % солнечной энергии рассеивается земной поверхностью и атмосферой. Около 15 % приходящей радиации поглощается нижней атмосферой. Оставшиеся 50 % энергии достигают земной поверхности и формируют тепловой режим среды нашего обитания. В абсолютных единицах эта величина составляет 9×1016 Вт, или 90 000 ТВт (тераватт). Такой поток энергии поддерживает все естественные процессы в земной среде и обеспечивает ее глобальную климатическую стабильность. Очевидно, что значительные поступления в земную среду дополнительной энергии могут привести к катастрофическим явлениям в природе с последующим полным разрушением существующего естественного равновесия.
В начальный период прогнозирования техногенной угрозы (1970–1980–е гг.) считалось, что опасный энергетический предел развития современной цивилизации характеризуется уровнем производства энергии, составляющим примерно 1 % от притока солнечной энергии, то есть около 900 ТВт. Более поздние исследования истории климата и природы его глобальных изменений показали, что катастрофические явления в масштабах всего земного шара наступают при долговременном изменении величины солнечной энергии, достигающей земной поверхности, всего на 0,1 %. Исходя из этой оценки, можно определить предел производства энергии внутри земной среды величиной около 90 ТВт. В 2000 г. всемирное производство энергии имело мощность около 13 ТВт и росло примерно на 2 % в год. Большая часть этой энергии в конце концов преобразуется в тепло. Но, как было сказано выше, сам процесс производства энергии с помощью современных технологий вызывает нежелательные изменения в земной атмосфере, которые ведут к появлению и развитию парникового эффекта.
Некоторые ранние признаки разрушительных процессов, таких как глобальные изменения климата или необычно частые климатические катастрофы в различных регионах Земли, мы можем наблюдать уже сейчас.

## 7.3. Где же выход?

Выход из описанной ситуации давно известен: активное освоение космического пространства, интенсивная индустриализация космоса и использование внеземных материальных и энергетических ресурсов. Ближайшие к Земле небесные тела — Луна и сближающиеся с нашей планетой астероиды — обладают всеми ресурсами, необходимыми для дальнейшего устойчивого развития нашей цивилизации.
Как ни странно, ближайшее к нам планетное тело, Луна, сегодня изучена хуже по сравнению, например, с гораздо более удаленным Марсом. Долгое время бытовало довольно близорукое представление о том, что после посещения Луны человеком это тело уже не представляет интереса в качестве объекта интенсивных космических исследований. До сих пор те, кто определяет политику в освоении космоса, не смотрели на естественный спутник Земли как на часть инфраструктуры нашей цивилизации, необходимую для ее выживания. Пока еще не начаты развернутые и целенаправленные исследования возможных природных ресурсов Луны, поэтому наши знания о лунных ресурсах все еще носят фрагментарный характер.
Наиболее мощным источником космической энергии для нас служит Солнце. Солнечная энергетическая система на лунной поверхности может собирать эту энергию и передавать на Землю с помощью высокочастотных излучателей (СВЧ — системы). Такая система могла бы обеспечить промышленно значимый энергетический выход уже к 2050 г.
Другим известным в настоящее время энергетическим ресурсом Луны является гелий-3, присутствующий в поверхностном слое лунного грунта. Этот изотоп (3Не) можно использовать в наземных реакторах, работающих на принципе термоядерного синтеза, в реакции «дейтерий + гелий-3» (D + 3Не→4Не + р + 18,4 МэВ). По оценкам, 1 т гелия-3 может обеспечивать в течение месяца получение 0,1 ТВт энергии, так что все энергетические потребности нашей цивилизации при их нынешнем уровне могут быть покрыты за счет ежемесячной добычи всего 130 т гелия-3. Основными преимуществами этого способа производства энергии будут значительное снижение выделения газов, способствующих возникновению парникового эффекта (СО2 и др.), практически полное отсутствие радиоактивных отходов и резкое уменьшение потребностей в добыче и сжигании угля, нефти и газа.
Но гелий-3 в естественном состоянии практически отсутствует на Земле: полное количество этого ценного изотопа на нашей планете составляет не более 1 т. Его основным источником в околоземном пространстве является так называемый «солнечный ветер» — поток заряженных частиц, испускаемый нашим светилом. До поверхности Земли, защищенной радиационными поясами, эти частицы не доходят. На Луне же, которая не обладает магнитным полем, аналогичным земному, отсутствует и подобная защита. В течение миллиардов лет рыхлый поверхностный слой Луны насыщался гелием-3. По оценкам, основанным на анализе образцов лунного грунта, запасы гелия-3 на Луне составляют около 10 млн т, во всяком случае, никак не менее 0,5 млн т. Эти запасы, использованные как ядерное топливо, могли бы обеспечить энергетические потребности человечества в течение нескольких тысяч лет. Инженеры уже создали эскизные проекты автоматических агрегатов для добычи гелия-3 на Луне. Каждая такая машина способна перерабатывать сотни тонн лунного грунта в час. Если внутри рабочей камеры за счет солнечных нагревателей поднять температуру до 800 °C, то из обрабатываемого лунного вещества будет извлечено примерно 90 % газа.
Создание промышленного комплекса на Луне потребует использования значительного количества конструкционных материалов. Несложные подсчеты убеждают, что доставка необходимых составляющих с Земли оказывается весьма нерентабельной. Реальная схема построения лунных комплексов должна предусматривать использование лунных материалов. Без учета технологических проблем самая общая оценка показывает, что лунный карьер размерами 100×100 м2 и глубиной всего 10 м может обеспечить получение 40 тыс. т кремния, от 80 до 90 тыс. т кислорода, от 15 до 30 тыс. т алюминия, от 5 до 25 тыс. т железа, 9 тыс. т титана.
Располагая подобными материальными ресурсами, Луна обладает еще одним достоинством — своим положением на околоземной орбите. Создание крупных орбитальных станций около Земли неизбежно потребует существенных затрат. Например, для доставки с Земли на геостационарную орбиту полезного груза общей массой в 1 млн т потребуется израсходовать около 300 млн т топлива и примерно 2,5 млн т конструкционных материалов. При этом в земную атмосферу поступит около 40 млн т загрязняющих веществ. С другой стороны, в случае доставки такого же по массе полезного груза с Луны потребуется всего лишь 90 млн т топлива. Принципиально существует и другая возможность — вынести все энергоемкое и вредоносное производство на Луну, а на Землю доставлять лишь готовый продукт.

## 7.4. Доживем ли?

Итак, пока мы не приступили к выполнению программы индустриализации космоса, наше будущее зависит от количества энергии, которую мы во всё большем количестве производим на Земле.
Когда же может наступить критический момент? Когда земная среда не сможет естественным путем противостоять антропогенной нагрузке, действующей на нее со стороны нашей цивилизации? Если избрать наиболее щадящий вариант, при котором мировое потепление будет происходить медленно, с нынешней скоростью по линейному закону, то легко убедиться, что критическое повышение средней мировой температуры на 5 °C относительно современного уровня будет достигнуто к 2060–2070 гг. А если эта тенденция сохранится и далее, то к концу XXI в. общее потепление превысит 10–15 °C, что приведет к настоящей экологической катастрофе на Земле.
Более аккуратные оценки, сделанные с учетом вероятных тенденций производства энергии внутри земной среды обитания, ставят несколько более отдаленные критические сроки, но тоже не выходящие далеко за пределы нынешнего века. Даже при существующем сегодня уровне потребления энергии на душу населения, учитывая только прогнозируемый рост населения Земли, к 2050 г. производство энергии должно удвоиться и составить около 30 ТВт. При таких темпах роста дополнительно вырабатываемой энергии упомянутый выше критической уровень в 90 ТВт будет превышен уже к 2150 г.
Если же предположить, что все развивающиеся сегодня страны пожелают достичь уровня высокоразвитых стран и хотя бы частично преуспеют в этом (что вполне вероятно), то уже к 2050 г. человечеству потребуется увеличить добычу сырья и потребление энергии в несколько раз. В этом случае критический уровень производства энергии внутри земной среды может быть перекрыт уже к 2060–2070 гг. Как видим, эта оценка близка к предсказанному выше моменту наступления критической фазы парникового эффекта.
Итак, существует довольно реальная угроза, что к концу XXI в., в лучшем случае к середине следующего столетия, земная среда и природные ресурсы нашей планеты не смогут выдержать техногенную нагрузку. Это неизбежно приведет к постепенной (или даже к стремительной) деградации человечества.

## 7.5. Последний рубеж человечества или первый шаг во Вселенную

Ясно, что процессы, разрушающие наше среду обитания на Земле, начнутся заметно раньше упомянутых выше критических сроков. В связи с этим следует подчеркнуть, что мы уже вплотную приблизились к критическому рубежу принятия кардинальных решений о начале программы промышленного освоения космоса, в первую очередь освоения ближайшего космического тела, Луны.
Вообще говоря, не исключено, что «точка поворота» уже пройдена и время для принятия решений упущено. Прогнозируемая экологическая катастрофа так близка, что для создания и отработки необходимых технологий и развертывания космических систем у нас уже нет времени. Однако накопленные за годы военного противостояния ракетно — ядерные средства, высокие технологии и производственная база настолько велики, что дают нам некоторый шанс. Чтобы воспользоваться им, мы должны уже сейчас приступить к экспериментальной проверке возможностей и целесообразности грандиозной космической деятельности, о какой мечтали основоположники космонавтики.
Рис. 7.1. Элементы лунного производственного комплекса, проектируемого в НПО им. С. А. Лавочкина.
Речь идет о последовательности шагов, направленных на создание к середине XXI в. способной к дальнейшему наращиванию мощной космической энерго — индустриальной системы. Внутри этой концепции следует рассматривать Луну как преимущественно энергетическую базу в ближнем космосе, а астероиды — как источник материальных ресурсов. По-видимому, этапы создания космической индустриальной системы с обратным отсчетом времени от будущей критической даты можно представить следующим образом.
Если развитие событий пойдет по наиболее благоприятному для землян сценарию и необратимое разрушение земной среды начнется лишь в первой половине следующего века, то практические результаты работы развернутой космической индустрии должны появиться не позднее 2040–2050 гг. С учетом того, что реализация крупных космических проектов в современных условиях может занять не менее 20–30 лет, детальную разработку и начальный этап реализации глобального проекта космической индустрии необходимо завершить к 2020–2040 гг. Следовательно, все предварительное проектирование и подготовку рабочего варианта долгосрочной программы надо выполнить за ближайшие 5-10 лет! В НПО им. С. А. Лавочкина уже создают первоначальный проект лунного комплекса (рис. 7.1), в который входят транспортная система, луноход для сбора лунного вещества и налунный производственный комплекс.
Рис. 7.2. Лунный туризм — перспектива недалекого будущего. Не придется ли защищать от туристов природу Луны? Рисунок NASA.
Разумеется, рассматривая Луну как промышленную базу, не следует забывать, что это небольшое небесное тело является уникальным космическим музеем, хранящим следы событий от зарождения Солнечной системы и до наших дней. Уничтожение природных ландшафтов Луны было бы трагедией для науки. А такая вероятность тоже существует (рис. 7.2).

## 7.6. «Возьмемся за руки, друзья…»

Очевидно, что проекты, непосредственно связанные с политическими, военными, экономическими вопросами, с проблемами безопасности и межгосударственного сотрудничества, могут быть только международными, они должны разрабатываться и реализовываться под полным и постоянным контролем всего мирового сообщества.
Соответственно, все работы, начиная с самых ранних стадий исследований и экспериментов, должны выполняться в условиях полной открытости и финансироваться мировым сообществом, в основном из средств, выделяемых на устойчивое развитие. В этой связи целесообразно рассмотреть с участием специалистов ведущих стран рациональное применение подлежащей уничтожению части ракетно — ядерного потенциала России и США (а затем Франции, Англии, Китая и др.) для ускоренной индустриализации космоса, чтобы в сжатые сроки обеспечить программы устойчивого развития и защиты Земли.
При положительных результатах начальной стадии международной кооперации можно было бы приступить к разработке соответствующих международных программ и проектов, рассматривая упомянутый потенциал в качестве средств и технологий двойного применения и как материальный вклад ведущих космических держав (оцениваемый в 100–200 млрд долларов) в обеспечение устойчивого развития и сохранения природной среды всей планеты.

# 8. ЗАПАСНАЯ ПЛАНЕТА

> В. Г. Сурдин

Среди тех, кто дочитал эту книгу до конца, я уверен, есть будущие исследователи Луны, строители лунных баз, создатели нового космического транспорта. Человечество обязательно будет осваивать Луну, ибо такова наша природа. И причина не только в генетической любознательности человека. К путешествиям на Луну подталкивает нас вся история освоения Земли…
Размышляя о том, почему человек, ступив однажды на Луну, 40 лет не возвращался туда, я вижу много общего с историей исследования Антарктиды, особенно ее самой романтической точки — Южного полюса. Столь же недоступный в начале XX в., как Луна, Южный полюс притягивал к себе мысли отдельных смельчаков и немногих политиков, желавших прославить себя и страну. Спросить их в то время, для чего им Южный полюс, ответили бы, наверное: «Чтобы побывать там и вернуться!» А для чего же еще был нужен 100 лет назад покрытый вечным льдом континент? И вот в декабре 1911 — январе 1912 гг. они добрались до этой почти недосягаемой точки — кто на собаках, а кто и пешком, команда Амундсена и команда Скотта; одни вернулись, другие нет… А после них почти полстолетия ни один человек больше не побывал там. Решив спортивную задачу, люди по- прежнему не знали, зачем им Антарктида.
Следующий раз нога человека ступила на Южный полюс только в 1956 г. Начинался Международный геофизический год (1957–1958), и ученые сразу нескольких стран обосновались в Антарктиде, организовав постоянную базу «Амундсен — Скотт» на Южном полюсе. Вдруг все поняли, что Антарктида нужна и что уже есть средства для почти безопасного ее изучения. С той поры прошло еще полвека, и теперь нам трудно понять, как могли мы обходиться без Антарктиды. Оказалось, что это одно из лучших мест в мире для астрономических наблюдений, что только там можно построить уникальный ледяной нейтринный телескоп, что аэростаты замечательно летают вокруг Южного полюса, измеряя реликтовое излучение Вселенной, что зловещая озоновая дыра рождается именно там, что подо льдами Южного полюса скрыто реликтовое озеро Восток, возможно, с неизвестными науке формами жизни. А где главные запасы питьевой воды, где шельф, богатый нефтью? Так вот, оказывается, что такое Антарктида! А поначалу казалось — только побывать и вернуться…
Кто знает, не эта ли судьба ждет нас и на Луне. После первого «спортивно — политического» рывка к Луне мы не возвращались туда почти 40 лет, но в ближайшие годы уже с новой техникой намерены вернуться, и теперь уже — надолго. К Луне появился интерес не только у государственных, но и у частных организаций. По крайней мере, в одном смысле Луна не имеет конкурентов: ведь даже если бы Земля внезапно исчезла, Луна как летала вокруг Солнца, так и продолжала бы летать, практически по той же земной орбите. Если мы хотим что‑то сохранить на случай глобальной катастрофы, то лучше всего доставить это на Луну.
Не я первый выступаю с подобным предложением: человечество уже в состоянии, с одной стороны, понять неизбежность космических катастроф, а с другой — попытаться защитить от них хотя бы часть нашей цивилизации. Как минимум, две важнейшие вещи требуют защиты и сохранения — генофонд нашей биосферы и культурное наследие человечества. (Культура здесь понимается в широком смысле: не только как произведения искусства, но как весь багаж знания и опыта человечества, включающий ремесла, науку, архивы…) Чтобы сохранить эти уникальные достижения природы (генофонд) и человека (культуру), нужно решить две проблемы — как их «упаковать» и в какое безопасное место спрятать. В пределах Земли такие попытки предпринимаются: строятся музеи, библиотеки, подземные хранилища семян и т. п. Но хотелось бы иметь подобные хранилища и за пределами Земли.
До сих пор в космосе размещались очень скромные информационные базы: это несколько «посылок» внеземным цивилизациям, отправленных на борту межпланетных зондов «Пионер» и «Вояджер» (NASA). На «Пионерах» было отправлено графическое послание — попросту говоря, рисунок, информационным объемом около 10 килобайт. Послание, отправленное через 5 лет с «Вояджерами», было значительно богаче: каждый из аппаратов несет видеодиски объемом порядка 100 мегабайт, на которых классическим эдисоновским способом записаны 118 статических изображений, а также несколько часов звуковой информации: музыка, голоса людей, птиц, зверей и шумы природы.
Авторам посылки на «Вояджерах» потребовалось изрядное напряжение сил, чтобы составить и уместить в объеме одной грампластинки емкое и уравновешенное послание неведомым братьям по разуму от лица всех землян. Но за прошедшие три десятилетия плотность упаковки информации повысилась на много порядков. Поэтому сегодня уже можно не ломать голову над содержанием послания, а просто отправить всю письменную и электронную информацию, созданную человечеством. Это не так уж много — всего около 1018 байт. Зато тот, кто эти данные получит, сможет узнать о нас не меньше, чем мы сами знаем о себе. Такой панинформизм вполне оправдан, ибо гарантирует небесплодность существования цивилизации. Ведь одной из целей подобного проекта является сохранение наших текущих знаний для будущих поколений человечества: разместив несколько экземпляров этой энциклопедии за пределом Земли, но не слишком далеко от нее, то есть на Луне, мы гарантировали бы сохранность плодов своего разума от всяческих катаклизмов.
Для создания такой энциклопедии американские специалисты по связи К. Роуз и Г. Райт (Rose Ch., Wright G. // Nature, 2004, № 431, p. 47–49) предложили самый современный способ — сканирующий туннельный микроскоп, манипулирующий отдельными атомами. Он может делать записи, в частности атомами ксенона на никелевой подложке. В принципе такой метод записи позволяет достичь плотности упаковки информации до 7,5×1025 бит/кг (при использовании легких атомов лития и бериллия). Это выше, чем, например, в молекуле РНК вируса полиомиелита (3,6×1024 бит/кг). Но даже если использовать для запаса надежности по 1 тыс. атомов никеля на бит, создавая элементарные метки размером в нанометр, то все равно плотность упаковки получается невероятно высокая: около 1022 бит/кг. Поразительно: вся культура человечества будет представлена в суперэнциклопедии весом всего в 1 г! Правда, чтобы ее прочитать, понадобится весьма дорогой сканирующий туннельный микроскоп.
Понятно, что подобный мини — кристалл памяти нельзя «голышом» оставить в космосе на тысячи лет, поскольку его структура будет повреждена космическими лучами. Для защиты от них кристалл должен быть укрыт броней не хуже земной атмосферы, имеющей при многокилометровой толщине среднюю поверхностную плотность 1 кг/см2. Для хранения такого архива человеческой культуры прекрасно подойдет Луна. Там же можно разместить и хранилище генофонда нашей биосферы. В результате Луна станет надежным информационным банком. Как видим, для Луны могут найтись самые неожиданные применения.
Рис. 8.1. Первый в истории снимок Земли от Луны, полученный 23 августа 1966 г. в 16:35 по Гринвичу американским зондом «Lunar Orbiter I» и переданный по радиоканалу на Землю. Именно в таком виде он исследовался учеными и демонстрировался публике в течение 40 лет. Однако недавно американские специалисты решили заново обработать старые материалы. В рамках проекта LOIRP (Lunar Orbiter Image Recovery Project) аналоговые видеозаписи были преобразованы в цифровую форму и подвергнуты современным методам очистки и выравнивания изображения (рис. 8.2).
Итак, перед теми, кто решил осваивать Луну, стоят уже вполне конкретные задачи. Нужно готовить научные и технические кадры для этой работы. Нужно собирать и систематизировать уже имеющийся опыт, анализировать старые удачи и просчеты, на новом техническом уровне изучать ранее добытый материал. Нужно создавать не уникальные, а серийные автоматические лаборатории — пенетраторы, луноходы и спутники связи для их обслуживания. Пора подумать о лунной системе глобального позиционирования типа GPS, поскольку заблудиться на Луне довольно легко. Нужно разработать автоматические приборы для исследования условий астрономических наблюдений на поверхности Луны и подобных ей тел, причем для наблюдений не только в оптическом, но также в ИК- и радиодиапазонах. Лунные полюсы могут оказаться еще более благоприятным местом для таких наблюдений, чем Антарктида.
Нам нужны грамотные специалисты по исследованию планет. Нужно готовить качественные учебники, научные обзоры, справочники, научно — популярные книги, расширять олимпиады и конкурсы для школьников и студентов, готовить радио- и телепередачи по этой тематике. Учитывая, что отечественная наука в области изучения планет отнюдь не лидирует, нужно организовать стажировки молодых ученых в крупных планетологических центрах США и Европы, а также закупить современную западную литературу по планетологии и организовать ее перевод на русский язык.
Рис. 8.2. Полученный в конце 2008 г. результат обработки снимка (рис. 8.1) поражает своим великолепным качеством. Он равноценен новой экспедиции к Луне.
Каждое поколение видит перед собой непокоренные рубежи, которые предстоит преодолеть именно ему. В XIX веке люди научились плавать под водой и передвигаться по суше быстрее любого животного. В XX веке научились летать, достигли всех, самых недоступных точек Земли, отправили роботов ко всем планетам Солнечной системы, а сами посетили Луну. Что же осталось XXI веку? Какие рубежи будут преодолены? Мы узнаем об этом не раньше, чем закончится этот век. И кто сказал, что он в чем‑то уступит предыдущим столетиям?
Освоение новых континентов всегда притягивало к себе людей активных, талантливых, авантюрных по складу характера. Освоение новой планеты открывает перед нами те же перспективы. Пора заняться Луной всерьез.

# БЛАГОДАРНОСТИ

При подготовке этой книги, кроме результатов нашей собственной многолетней работы по изучению Луны, мы в большом объеме использовали государственные источники информации, размещенные на сайтах и в публикациях NASA. Это справочные данные о Луне и истории астронавтики, фото- и видеозаписи, доставленные астронавтами на Землю, аудиозаписи переговоров ЦУПа и астронавтов в полете и на поверхности Луны. Использовались аналитические предполетные документы и послеполетные научные отчеты NASA, а также ряд американских публицистических работ, основанных на исследовании документов и личном общении с членами экипажей кораблей «Аполлон». Очень полезными оказались и частные сайты энтузиастов истории астронавтики, потративших много сил на скрупулезное восстановление мельчайших деталей программы «Аполлон» и сделавших собранные и созданные ими материалы широко доступными.
Нужно признать, что история нашей отечественной космонавтики представлена на государственных сайтах и в официальных публикациях фрагментарно, неглубоко и порою предвзято. Тем более мы благодарны энтузиастам космонавтики, пытающимся, насколько это возможно, собрать и сохранить результаты гигантского творческого рывка, позволившего нашему Отечеству стать родиной космонавтики и до сих пор сохранять достойное место в этой уже широко международной работе.
Как бы ни сложилась в будущем судьба нашей цивилизации, мы уже никогда не откажемся от исследования и использования космического пространства. Каждый из нас, по мере сил проводящих эти исследования с Земли и восстанавливающих историю проникновения в космос, надеется, что опыт первых межпланетных экспедиций поможет будущим исследователям Вселенной.

# ПРИЛОЖЕНИЯ[10]

Таблица 1
Характеристики Луны и Земли

Параметр | Значение
Характеристики Луны |
Большая полуось орбиты (ср. расстояние от Земли) | 384 400 км
Расстояние в перигее | 363 100 км
Расстояние в апогее | 405 700 км
Сидерический месяц (период обращения и вращения) | 27,32158 сут
Синодический месяц, средний | 29,53059 сут
изменяется в пределах | 29,25÷29,83 сут
Наклонение орбиты к эклиптике, среднее | 5°08′43″
изменяется с периодом 173 сут. в пределах | 4°59′÷5°19′
Эксцентриситет орбиты, средний | 0,0549
Период движения восходящего узла орбиты (в обратном направлении) | 18,6 лет
Период движения перигея орбиты (в прямом направлении) | 8,85 лет
Средняя орбитальная скорость | 1,023 км/с
Средняя скорость удаления от Земли | 3,8 см/год
Наклон экватора к эклиптике | 1°32′47″±24"
Наклон орбиты к земному экватору | от 18° 18’ до 28°36′
Либрации (максимальные) | по долготе 7° 54’ по широте 6°50′
Масса | 7,353×1022 кг
Экваториальный радиус | 1738 км
Полярный радиус | 1735 км
Доля невидимой с Земли поверхности Луны | 41%
Доля поверхности Луны, видимая из‑за либраций | 18%
Средняя угловая скорость видимого перемещения Луны относительно звезд | 13,2°/сут. = 0,55°/час
Средняя плотность | 3,35 г/см3
Ускорение свободного падения (на экваторе) | 1,62 м/с2
Критическая (вторая космическая) скорость | 2,38 км/с
Безразмерный момент инерции (в единицах MR2) | 0,394
Сферическое альбедо (по Бонду) | 0,067
Визуальное геометрическое альбедо | 0,12
Визуальная звездная величина (в полнолуние) | -12,7m
Температура поверхности (средняя) | 107 °C днем, -153 °C ночью
Температура поверхности (экстремальная) | 123 °C и -233 °C
Плотность атмосферы | 2×105 молекул/см3 (ночь); ~104 молекул/см3 (день)
Средняя яркость полной Луны | 0,251 сб
Освещенность от полной Луны в зените на поверхности Земли, перпендикулярной к падающим лучам | 0,25 лк
Освещенность от Земли на Луне в новолуние | 15 лк
Видимый угловой диаметр Луны (геоцентрический): |
наибольший | 33’ 31" = 0,5586°
наименьший | 29' 22" = 0,4894°
средний | 31' 05"= 0,5181°
Длина конуса лунной тени: |
наибольшая | 379 645 км
наименьшая | 367 189 км
Длина конуса земной тени: |
наибольшая | 1 394 000 км
наименьшая | 1 348000 км
Характеристики Земли
Большая полуось орбиты (ср. расстояние от Солнца) | 1 а. е. = 1,496×1011 м
Сидерический период обращения («звездный год») | 365,2564 сут
Тропический период обращения («год») | 365,2422 сут = 3,1557×107 с
Сидерический период вращения («звездные сутки») | 0,99727 сут = 23 ч 56 м 04 с
Средние солнечные сутки («сутки») | 24 ч
Эксцентриситет орбиты | 0,0167
Средняя орбитальная скорость | 29,8 км/с
Наклон экватора к орбите | 23° 26’
Масса, М⊕ | 5,9736×1024 кг
Средняя плотность | 5,515 г/см3
Экваториальный радиус, Re | 6378,160 км
Полярный радиус, Rp | 6356,777 км
Средний радиус, R⊕ | 6371,032 км
Сжатие, (Re — Rp)/Re | 1/298
Момент инерции | 8,04×1044 г×см2
Безразмерный момент инерции (в единицах MR2) | 0,3308
Ускорение притяжения к Земле на экваторе | 9,80665 м/с2 (на ур. моря)
Ускорение свободного падения на экваторе | 9,78033 м/с2 (на ур. моря)
Скорость ускользания (вторая космическая) | 11,19 км/с
Скорость вращения на экваторе | 465,11 м/с
Радиус внешнего (жидкого) ядра | 3480 км
Средняя плотность внешнего ядра | 10 г/см3
Радиус внутреннего (твердого) ядра | 1270 км
Средняя плотность внутреннего ядра | 13 г/см3
Плотность в центре Земли | 14 ± 0,5 г/см3
Давление в центре Земли | 3,6 Мбар
Температура в центре Земли | 6100 К
Сферическое альбедо (по Бонду) | 0,306
Геометрическое альбедо (визуальное) | 0,367
Поток солнечного излучения вне атмосферы | 1369 Вт/м2
Полное поглощаемое излучение | 1,2×1017 Вт
Полный поток тепла из недр | 4,3×1013 Вт
Средний удельный поток тепла из недр | 0,08 Вт/м2
Тепловой поток из недр через континенты | 1,2×1013 Вт
Тепловой поток из недр через океаны | 3,1×1013 Вт
Эффективная температура | 247 К = -26 °C
Средняя температура воздуха у поверхности | 287 К = 14 °C
Плотность воздуха у поверхности | 1,22 кг/м3
Давление у поверхности | 1,014 бар
Масса океана | 1,4×1021кг
Масса атмосферы | 5,2×1018 кг
Состав атмосферы (по объему) | N2 (78 %), 02 (21 %), Аг (0,9 %), С02 (0,03 %)
Магнитный момент геоцентрического диполя | 0,299 Гс Re3 (2005 г.)
Наклон оси магнитного дипольного компонента к оси вращения | 10,3° (2005 г.)
Сравнение некоторых характеристик Земли и Луны
Отношение масс (Земля/Луна) | 81,27
Отношение радиусов (Земля/Луна) | 3,666
Отношение среднего расстояния Луны от Земли к радиусу Луны | 221,2
Отношение среднего расстояния Луны от Земли к радиусу Земли | 60,34
Отношение ускорений силы тяжести (Земля/Луна) | 6,1
Отношение скоростей убегания VII (Земля/Луна) | 4,7
Отношение периодов суточного вращения (Луна/ Земля) | 27,40
Отношение средних плотностей (Луна/Земля) | 0,607
Отношение освещенностей, создаваемых Землей на Луне и Луной на Земле | 60

Таблица 2
Моря, озера, заливы и болота на карте Луны (Ж. Ф. Родионова) Отрицательная широта — южная; отрицательная долгота — западная

Название Русское | Название Латинское | Широта | Долгота | Диаметр
Океан Бурь | Oceanus Procellarum | 12,3° | -57,6° | 2 654 км
Моря |  |  |  |
Море Влажности | Маге Humorum | -24,4 | -38,6 | 389
Море Волн | Маге Undarum | 6,8 | 68,4 | 243
Море Восточное | Маге Orientale | -19,4 | -92,8 | 327
Море Гумбольдта | Маге Humboldtianum | 56,8 | 81,5 | 273
Море Дождей | Маге Imbrium | 32,8 | -15,6 | 1 123
Море Змеи | Маге Anguis | 22,6 | 67,7 | 150
Море Изобилия | Маге Fecunditatis | -7,8 | 51,3 | 909
Море Краевое | Mare Marginis | 13,3 | 86,1 | 420
Море Кризисов | Маге Crisium | 17,0 | 59,1 | 418
Море Мечты | Маге Ingenii[11] | -33,7 | 163,5 | 318
Море Москвы | Mare Moscoviense | 27,3 | 147,9 | 277
Море Нектара | Маге Nectaris | -15,2 | 35,5 | 333
Море Облаков | Маге Nubium | -21,3 | -16,6 | 715
Море Остроаов | Маге Insularum | 7,5 | -30,9 | 513
Море Паров | Mare Vaporum | 13,3 | 3,6 | 245
Море Пены | Маге Spumans | 1,1 | 65,1 | 139
Море Познанное | Маге Cognitum | -10,0 | -23,1 | 376
Море Смита | Маге Smythii | 1,3 | 87,5 | 373
Море Спокойствия | Маге Tranquillitatis | 8,5 | 31,4 | 873
Море Холода | Маге Frigoris | 56,0 | 1,4 | 1596
Море Южное | Маге Australe | -38,9 | 93,0 | 603
Море Ясности | Mare Serenitatis | 28,0 | 17,5 | 707
Озеро Благоговения | Озера Lacus Timoris | -38,8 | -27,3 | 117
Озеро Весны | Lacus Veris | -16,5 | -86,1 | 396
Озеро Вечности | Lacus Temporis | 45,9 | 58,4 | 117
Озеро Доброты | Lacus Bonitatis | 23,2 | 43,7 | 92
Озеро Забвения | Lacus Oblivionis | -21,0 | -168,0 | 50
Озеро Зимы | Lacus Hiemalis | 15,0 | 14,0 | 50
Озеро Зноя | Lacus Aestatis | -15,0 | -69,0 | 90
Озеро Надежды | Lacus Spei | 43,0 | 65,0 | 80
Озеро Настойчивости | Lacus Perseverantiae | 8,0 | 62,0 | 70
Озеро Нежности | Lacus Lenitatis | 14,0 | 12,0 | 80
Озеро Ненависти | Lacus Odii | 19,0 | 7,0 | 70
Озеро Одиночества | Lacus Solitudinis | -27,8 | 104,3 | 139
Озеро Осени | Lacus Autumni | -9,9 | -83,9 | 183
Озеро Печали | Lacus Doloris | 17,1 | 9,0 | 110
Озеро Превосходства | Lacus Excellentiae | -35,4 | -44,0 | 184
Озеро Радости | Lacus Gaudii | 16,2 | 12,6 | 113
Озеро Смерти | Lacus Mortis | 45,0 | 27,2 | 151
Озеро Сновидений | Lacus Somniorum | 38,0 | 29,2 | 384
Озеро Счастья | Lacus Felicitatis | 19,0 | 5,0 | 90
Озеро Удовольствия | Lacus Luxuriae | 19,0 | 176,0 | 50
Залив Верности | Sinus Fidei | 18,0 | 2,0 | 70
Залив Зноя | Sinus Aestuum | 10,9 | -8,8 | 290
Залив Лунника | Sinus Lunicus | 31,8 | -1,4 | 126
Залив Любви | Sinus Amoris | 18,1 | 39,1 | 130
Залив Радуги | Sinus Iridum | 44,1 | -31,5 | 236
Залив Росы | Sinus Roris | 54,0 | -56,6 | 202
Залив Славы | Sinus Honoris | 11,7 | 18,1 | 109
Залив Согласия | Sinus Concordiae | 10,8 | 43,2 | 142
Залив Суровости | Sinus Asperitatis | -3,8 | 27,4 | 206
Залив Успеха | Sinus Successus | 0,9 | 59,0 | 132
Залив Центральный | Sinus Medii | 2,4 | 1,7 | 335
Болото Гниения | Palus Putredinis | 26,5 | 0,4 | 161
Болото Сонное | Palus Somnii | 14,1 | 45,0 | 143
Болото Эпидемий | Palus Epidemiarum | -32,1 | -28,2 | 286

Таблица 3
Экспедиции к Луне
Сокращения: АМС — автоматическая межпланетная станция; ИСЗ — искусственный спутник Земли; ИСЛ — искусственный спутник Луны; КА — космический аппарат (автомат); КК — космический корабль (для экипажа); PH — ракета — носитель.

Название Назначение Страна, дата пуска | Технические характеристики | Задачи, ход и результаты полета
Пионер-0 ИСЛ США, 17.VIII.1958 | Масса 38 кг. Телекамера, магнитометр и детектор микрометеоритов. | Попытка выхода на окололунную орбиту и передачи данных в течение двух недель. Первая ступень PH взорвалась на 77–й секунде полета.
[Луна] Е-1 №1 Попадание в Луну СССР, 23.IХ.1958 | Масса 190 кг. Ионные ловушки, магнитометр, детекторы космических лучей и микрометеоритов. | Попытка доставить на поверхность Луны вымпел с гербом СССР. Чтобы не занести на Луну земные бактерии, в корпусе КА был стеклянный флакон с раствором формальдегида, который при ударе о поверхность должен был разбиться. Первая ступень PH разрушилась на 87–й секунде.
Пионер-1 Пролет близ Луны США, 11.Х. 1958 | Идентичен «Пионеру-0». Дополнен ионизационной камерой Ван Аллена. | Преждевременно отключилась вторая ступень. КА удалился на 115 ООО км и упал на Землю. Открыл радиационный пояс Земли.
[Луна] Е-1 № 2 Попадание в Луну СССР, 12.Х. 1958 | Масса 190 кг. Научные приборы и вымпел с гербом СССР. | Хотя старт был позже, чем у «Пионера-1», попасть на Луну должна была раньше. Первая ступень PH разрушилась на 104–й секунде полета.
Пионер-2 Пролет близ Луны США, 8.ХI.1958 | Масса 39 кг. Аппаратура дополнена пропорциональным счетчиком. | Отказ зажигания третьей ступени PH. С высоты 1550 км КА упал на Землю.
[Луна] Е-1 № 3 Попадание в Луну СССР, 4.ХII.1958 | Масса 190 кг. Научные приборы и вымпел с гербом СССР. | Отказ PH на 4–й минуте полета.
Пионер-3 Пролет близ Луны США, 6.ХII.1958 | Масса 6 кг, облегченный вариант «Пионера-0». Два счетчика Гейгера. Телекамеры не было. | Преждевременное выключение первой ступени. КА удалился на 107 тыс. км и затем упал на Землю. Открыл второй радиационный пояс Земли.
Луна-1 (Е-1 № 4) Попадание в Луну СССР, 2.1.1959 | Масса 361 кг. Ионные ловушки, магнитометр, датчики космических лучей и микрометеоритов, вымпел с гербом СССР. | КА впервые прошел вблизи Луны, на высоте 5965 км (4.1.1959). Впервые достигнута вторая космическая скорость, КА стал первой искусственной планетой, названной «Мечтой». На пути к Луне выпустил облако натрия (1 кг); эта «искусственная комета» наблюдалась с Земли. Впервые проведены прямые измерения солнечного ветра.
Пионер-4 Пролет близ Луны США, 3.ΙΙΙ. 1959 | Масса 6 кг. Почти копия «Пионера-3». Фотодатчик для включения фото- или телекамеры (самой камеры не было). | Прошел в 60 тыс. км от Луны, не обнаружил ее радиационного фона. Фотодатчик испытать не удалось из‑за дальности пролета. КА стал «искусственным астероидом». Связь поддерживалась до расстояния 650 тыс. км.
[Луна] Е-1А № 5 Попадание в Луну СССР, 18.VI.1959 | Научные приборы и вымпел СССР. | Отказ системы ориентации. По команде с Земли ракета была подорвана на 153–й секунде полета.
Луна-2 Попадание в Луну СССР, 12.1Х.1959 | Ионные ловушки, магнитометр, датчики космических лучей и микрометеоритов, натрий, вымпел СССР. | Первый КА, попавший на Луну. Жесткое падение 14.ΙΧ в 22:02:24 UT в области Palus Putredinis (29,1° N, 0°), названной Заливом Лунника. Третья ступень PH также достигла Луны. Установлено, что у Луны нет магнитного поля.
Атлас-Эйбл 4 ИСЛ США, 24.ΙΧ.1959 | Масса 169 кг. Телекамера для съемки обратной стороны Луны. | Первый лунный проект, подготовленный NASA (выполнен в кооперации с ВВС). Попытка выйти на орбиту вокруг Луны. PH взорвалась на пусковой установке.
Луна-3 (Е-2) Облет Луны СССР, 4.Х. 1959 | Масса 279 кг. Система ориентации (микродвигатели на сжатом азоте). Фотоаппарат, система проявления пленки, сканирования и передачи изображений по радио. | Первый КА, облетевший Луну и передавший на Землю изображение ее обратной стороны. На 35–миллиметровой пленке два объектива (фокусы 200 и 500 мм) позволили получить 7.Х с расстояния около 67 тыс. км 17 снимков, покрывших около 70 % поверхности Луны. Радиопередачу приняла небольшая антенна на горе Кошка в районе Симеиза (Крым).
[Пионер] Р-3 ИСЛ США, 26.Х1.1959 | Масса 169 кг. Телекамера для съемки обратной стороны Луны. | Обтекатель сорвался на 45–й секунде полета, и встречный поток воздуха разрушил КА.
[Луна] Е-3 № 1 Облет Луны СССР, 15.IV.1960 | Почти полный аналог «Луны-3». | Планировалась съемка обратной стороны Луны при боковом освещении. Новая большая антенна в Евпатории (Крым) должна была обеспечить более качественный прием изображений. Отказ третьей ступени. PH упала на Землю.
[Луна] Е-3 № 2 Облет Луны СССР, 19.IV.1960 | Почти полный аналог «Луны-3». | Планировалась съемка обратной стороны Луны при боковом освещении. Разрушение первой ступени через 10 с после старта.
[Пионер] Р-30 ИСЛ США, 25.ΙΧ. 1960 | Масса 176 кг. | Отказ второй ступени.
Атлас — Эйбл (Р-31) ИСЛ США, 15.ΧΙΙ.1960 | Масса 176 кг. КА класса «Пионер». | Ракета взорвалась на 70–й секунде.
Рейнджер-1 Пролет близ Луны США, 23.VIII.1961 | Масса 306 кг. Детекторы частиц, рентгена и пыли. Лайман-альфа-телескоп. | Намечалось исследование межпланетного пространства вокруг Луны. Отказ зажигания верхней ступени. КА упал на Землю.
Рейнджер-2 Пролет близ Луны США, 18.ΧΙ.1961 | Масса 304 кг. Магнитометр и детекторы частиц и квантов разной энергии. | Остался на околоземной орбите из‑за отказа верхней ступени. Вошел в атмосферу 19.ΧΙ.1961.
Рейнджер-3 Жесткая посадка США, 26.I.1962 | Масса 330 кг. Телекамеры. Отделяемая капсула из бальзового дерева (для амортизации удара) с тормозным двигателем для доставки на поверхность сейсмометра. | Попытка передать телеизображения поверхности в процессе свободного падения. При ударе капсулы о поверхность со скоростью 150 м/с аппаратура испытывала ускорение 3 000 g. Сейсмометр должен был передавать на Землю данные 30 суток. Перед стартом капсула стерилизовалась. КА прошел мимо Луны на расстоянии 38 тыс. км, не передав изображений и не сбросив капсулу.
Рейнджер-4 Жесткая посадка США, 23.IV. 1962 | Аналог «Рейнджера-3». | Отказ бортового компьютера на околоземной орбите. Разбился на обратной стороне Луны 26.IV. 1962.
Рейнджер-5 Жесткая посадка США, 18.Х.1962 | Масса 343 кг. Почти полный аналог «Рейнджера-3» и «-4». | Отказ двигателя и системы управления. Прошел мимо Луны на высоте 724 км 21.Х. 1962.
[Луна] Е-6 № 2 Мягкая посадка СССР, 4.I.1963 | Аналог «Луны-4». | Отказ системы управления. Четвертая ступень осталась на промежуточной орбите.
[Луна] Е-6 № 3 Мягкая посадка СССР, 3.ΙΙ.1963 | Аналог «Луны-4». | Ошибка системы контроля траектории. Четвертая ступень не вышла на промежуточную орбиту.
Луна-4 Мягкая посадка СССР, 2.IV.1963 | Масса 1422 кг. | Первый успешный старт к Луне с промежуточной орбиты. Отказ системы астронавигации. КА прошел на расстоянии 8500 км от поверхности Луны.
Рейнджер-6 Жесткая посадка США, 30.I.1964 | Масса 381 кг. Телекамеры (видикон): 2 широкоугольных и 4 длиннофокусных. | Попал в Море Спокойствия. Работал нормально, но телекамеры отказали, хотя имели два независимых канала связи и системы питания. Удар о поверхность Луны со скоростью 2,67 км/с.
[Луна] Е-6 № 6 Мягкая посадка СССР, 21.111.1964 | Аналог «Луны-4» | Отказ двигателя третьей ступени. Не вышел на промежуточную орбиту.
[Луна] Е-6 № 5 Мягкая посадка СССР, 20.IV. 1964 | Аналог «Луны-4» | Не подано питание с третьей ступени на четвертую. Не вышел на промежуточную орбиту.
Рейнджер-7 Жесткая посадка США, 28.VII.1964 | Масса 362 кг. Из научного оборудования имел только телекамеры. Первая полностью успешная миссия США к Луне. | Попал 31.VII в северо — западный залив Моря Облаков (10°36′ S, 20°36′ W). Залив переименован в Море Познанное. С расстояний от 2110 км до 439 м передал 4316 снимков; на последних видны детали поверхности размером 20–30 см.
Рейнджер-8 Жесткая посадка США, 17.11.1965 | Масса 367 кг. Аналог «Рейнджера-7». | 20.11 попал в Море Спокойствия (2°36′ Ν, 24°48′ Е). Передал 7137 снимков поверхности с расстояний от 2510 км до 160 м. Качество отличное.
[Луна] Космос-60 Мягкая посадка СССР, 12.III.1965 | Масса 1600 кг. Аналог «Луны-4». Имел небольшой гамма‑детектор. | Отказ системы управления четвертой ступени. Остался на промежуточной орбите.
Рейнджер-9 Жесткая посадка США, 21.III. 1965 | Масса 367 кг. Аналог «Рейнджера-7». | Достиг Луны 24.111 в кратере Альфонс (12°54′ S, 2°24′ W). Передал 5 814 изображений с расстояний от 2363 км до 600 м.
[Луна] Е-6 № 8 Мягкая посадка СССР, 10.IV. 1965 | Масса около 1,5 т. | Отказ третьей ступени носителя.
Луна-5 Мягкая посадка СССР, 9.V.1965 | Масса 1474 кг. | Достиг Луны. В результате нештатной работы тормозных ракет 12.V разбился в Море Облаков.
Луна-6 Мягкая посадка СССР, 8.VI.1965 | Масса 1440 кг. | Вышел на траекторию к Луне. Ошибка астрокоррекции; 11.VI прошел на расстоянии 161 тыс. км от Луны.
Зонд-З Пролет близ Луны СССР, 18.VII.1965 | Масса 960 кг. Фотосистема. ИК- и УФ- спектрометры, магнитометр, радиотелескоп. | Испытание марсианского КА в полете к Луне. 20.VII прошел на расстоянии 9219 км от Луны, передав 25 высококачественных снимков обратной стороны. Через 7,5 месяцев полета связь потеряна.
Сервейор 1965 Испытание США, 11.VIII.1965 | Масса 950 кг. Научные эксперименты не проводились. | Выведен на геоцентрическую орбиту, охватывающую Луну. Испытаны системы КА.
Луна-7 Мягкая посадка СССР, 4.Х.1965 | Масса 1504 кг. | Достиг Луны. Сбой в системе астроориентации. Преждевременное отключение двигателя. 7.Х разбился в районе кратера Кеплер.
Луна-8 Мягкая посадка СССР, 3.ΧΙΙ.1965 | Масса 1550 кг. Воздушные мешки-амортизаторы надуваются вокруг зонда перед посадкой, смягчая удар. | Достиг Луны. Лопнул один из двух воздушных мешков; реакция от струи газа вызвала вращение КА. Система посадки восстановила ориентацию, но тормозные ракеты включились слишком поздно. Разбился 8.XII в Океане Бурь у кратера Галилей.
Луна-9 Мягкая посадка СССР, 31.1.1966 | Масса КА 1580 кг. Масса прилунившейся части 99 кг. | Первая мягкая посадка на Луну (3.II в 18:45 UT, Океан Бурь, между кратерами Галилей и Кавальери, 7°08′ N, 64°22′ W). Наповерхности станция работала 3 суток. Передала панорамы поверхности с разрешением до 1 мм.
[Луна] Космос-111 ИСЛ СССР, I.III.1966 | Аналог «Луны-10»? | Аварийная попытка запуска ИСЛ. Остался на околоземной орбите.
Луна-10 ИСЛ СССР, 31.III. 1966 | Масса 1582 кг, а без двигателя — 240 кг. Гамма — спектрометр для анализа элементного состава поверхности. | Первый ИСЛ. КА для мягкой посадки, модифицированный в ИСЛ (модель «Луна Е-6С»). Орбита 350×1017 км, наклонение к лунному экватору 72°. Работал 56 сут. Измерял состав лунных пород, гравитационное и магнитное поля.
Сервейор-1 Мягкая посадка США, 30.V.1966 | Масса после посадки на Луну 292 кг. Телекамера; объективы с F=20 и 100 мм, поворотное зеркало для съемки панорам. | Первая американская мягкая посадка на Луну (Океан Бурь, 2°28′ S, 43°14′ W). Передано 11 237 снимков поверхности и неба. Исследованы механические, термические и электрические свойства грунта. Работал до 7.I.1967.
Эксплорер-33 ИСЛ США, 1.VII. 1966 | Масса 104 кг. Детекторы солнечного ветра и рентгеновских лучей. | Испытания систем ИСЛ. Вместо окололунной орбиты вышел на геоцентрическую, охватывающую Луну.
Лунар Орбитер-1 ИСЛ США, 10.VIII.1966 | Масса 386 кг. Фотокамера с 70–миллиметровой пленкой; объективы F=80 и 610 мм. Датчик микрометеоритов, дозиметр. | Первый американский ИСЛ. При съемке пленка перемещалась для компенсации движения КА; затем проявлялась и сканировалась; изображения передавались по радиоканалу. Получено 211 снимков среднего разрешения с высот 1472÷44 км.
Луна-11 (Е-6) ИСЛ СССР, 24.VIII.1966 | Масса 1,6 т. Модель «Луна Е-6ЛФ». | Вышел на окололунную орбиту 159×1192 км. Снимков не передал из‑за нарушения ориентации.
Сервейор-2 Мягкая посадка США, 20.ΙΧ.1966 | Аналог «Сервейора-1». | Отказ одного из посадочных двигателей. Разбился 22.IX в кратере Коперник.
Луна-12 ИСЛ СССР, 22.Х. 1966 | Масса 1620 кг. Модель «Луна Е-6ЛФ». | Передал снимки Луны с высот от 340 до 100 км. Проработал 85 сут. Испытаны электродвигатели для лунохода.
Сервейор 1966 Отработка систем США, 26.Х.1966 | Масса 951 кг. | Научные эксперименты не проводились.
Лунар Орбитер-2 ИСЛ США, 6.ΧΙ.1966 | Аналог «Лунар Орбитера-1». | Передал 209 снимков среднего и 210 высокого разрешения с высот 1517÷41 км. По ним отобрано 13 мест для экспедиций «Аполлон». Передал снимок места падения «Рейнджера-8». По команде сошел с орбиты и упал на обратной стороне Луны.
Луна-13 ИСЛ СССР, 21.XII. 1966 | Модель «Луна Е-6М». Улучшенный вариант «Луны-9». Выносные приборы (на штангах). | Сел 24.XII в Океане Бурь (18°52′N, 62°03′ W). Передал панорамы, были измерены плотность и радиоактивность грунта, альбедо лунной поверхности для космических лучей.
Лунар Орбитер-3 ИСЛ США, 4.ΙΙ. 1967 | Аналог «Лунар Орбитера-1». | Передал 329 снимков разного разрешения с высот 1530÷44 км, в том числе — фото «Сер- вейора-1». Отобрано 8 мест для «Аполлона».
Космос-146 Отработка систем СССР, 10.ΙΙΙ.1967 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1Р». | Первый беспилотный запуск лунного корабля ракетой «Протон». Корабль успешно вышел на траекторию к Луне.
Космос-154 Отработка систем СССР, 8.IV.1967 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1Р». | Неудачное беспилотное испытание лунного корабля. Разгонный блок не сработал.
Сервейор-3 Мягкая посадка США, 17.IV. 1967 | Масса после посадки 283 кг. Механическая рука с магнитом для изучения ферромагнитных свойств грунта. | Сел в Океане Бурь (3° S, 23° W), юго — восточнее кратера Лансберг. Двигатели вовремя не отключились, и КА дважды подпрыгнул при ударе о поверхность. Передал 6315 снимков, в том числе фото Земли во время лунного затмения.
Луяар Орбитер-4 ИСЛ США, 4.V. 1967 | Аналог «Лунар Орбитера-1». | 8.V вышел на окололунную орбиту 6147×2669 км с наклонением 85,5°. Передал 326 снимков разного разрешения, покрывающих 98 % видимого и 96 % обратного полушария, в том числе южный полюс.
[Луна] Космос 159 Отработка систем СССР, 17.V.1967 | Идентичен «Луне-14». | Измерение гравитационного поля, испытание систем связи на высокой околоземной орбите. Сбой четвертой ступени.
Сервейор-4 Мягкая посадка США, 14.VII.1967 | Масса без топлива 282 кг. Аналог «Сервейора-3». | Связь потеряна за 2,5 мин до посадки в Заливе Центральном. Возможно, произошел взрыв в тормозном двигателе.
Эксплорер-35 ИСЛ США, 19.VII.1967 | Масса 104 кг. Детекторы магнитного поля, быстрых частиц, рентгена. | В окололунном пространстве исследовал плазму, микрометеориты, магнитное поле, радиоотражательные свойства лунного грунта.
Лунар Орбитер-5 ИСЛ США, 1. VIII. 1967 | Масса 389 кг. Аналог «Лунар Орбитера-1». | Вышел на полярную орбиту и передал 213 снимков с высот 5755÷96 км. Покрытие Луны фотосъемкой доведено до 99 %.
Сервейор-5 Мягкая посадка США, 8.ΙΧ. 1967 | Масса 303 кг. Прибор для анализа элементного состава грунта путем рассеяния α-частиц. | Сел 10.Х в Море Спокойствия (1°25′ N, 23°12´ E), в 25 км от будущего места посадки «Аполлона-11». Передал 19 054 фото, впервые изучал элементный состав грунта. Работал до 17.XII.
Зонд 1967А Облет Луны, возврат на Землю СССР, 27.ΙΧ.1967 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1 № 4Л». Масса 5 т. | Непилотируемый испытательный полет лунного корабля. Отказ зажигания в одном из 4 двигателей.
Сервейор-6 Мягкая посадка США, 7.ΧΙ.1967 | Масса 300 кг. Аналог «Сервейора-5». | Сел в Заливе Центральном (0° 3 Г Ν, 1 ° 23Έ). Передал более 30 тыс. снимков. При помощи двигателей «подпрыгнул» на Зм вверх и 2,4 м в сторону, что позволило получить стереоснимки. Изучал грунт. Работал до 14.ΧΙΙ.
Зонд 1967Б Облет Луны, возврат на Землю СССР, 22.ΧΙ. 1967 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К—Л1 № 5Л». | Вторая попытка запуска корабля «Союз» вокруг Луны. На 4–й секунде после включения второй ступени она вышла из‑под контроля, корабль аварийно отделился и приземлился.
Сервейор-7 Мягкая посадка США, 7.1.1968 | Масса 306 кг. Механический манипулятор длиной 1,5 м с ковшом. | Сел в 30 км к северу от кратера Тихо (40°53′ S, 11°27' W). Получил 21 274 снимка. Прорыл канавки, изучал грунт. Проведен эксперимент по регистрации лазерного сигнала с Земли.
Луна-1968А (Е-6) Отработка систем СССР, 7.ΙΙ.1968 | Аналог «Луны-14» | Испытание лунного спутника. Запуск неудачный. Преждевременное выключение третьей ступени на 524–й секунде полета.
Зонд-4 Облет Луны/возврат СССР, 2.111.1968 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1 № 6Л». | Непилотируемый полет к Луне. Отказ нескольких систем. Корабль вышел на высокую орбиту (апогей 330 тыс. км), но в противоположную от Луны сторону. При посадке на Землю не сработала система управления; корабль разрушился.
Луна-14 ИСЛ СССР, 7.IV.1968 | Масса 1700 кг. Дозиметры, магнитометр, гамма-спектрометр, датчики микрометеоритов. | Вышел на окололунную орбиту 10.IV. Испытывал систему связи и электродвигатели для лунохода. Исследовал гравитационное поле Луны, солнечный ветер, космические лучи.
Зонд 1968А Облет Луны, возврат на Землю СССР, 22.IV.1968 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1 № 7Л». | Непилотируемый полет. На 260 с по ошибке система управления выключила двигатели второй ступени. Аварийная система отделила КК от ракеты. Запланированный на 14.VII пуск «7К-Л1 № 8Л» не состоялся из‑за взрыва кислородного бака 4–й ступени на стартовой позиции. Трое из стартовой команды погибли.
Зонд-5 Облет Луны/возврат СССР, 15.ΙΧ.1968 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1». | Первый успешный облет Луны с возвратом на Землю. Корабль прошел на расстоянии 1960 км от Луны. На обратном пути получил фото Земли. Посадка 21.IX в Индийский океан нештатная, с перегрузкой 20 g. В посадочном аппарате массой 2 т благополучно вернулись черепахи.
Зонд-6 Облет Луны, возврат на Землю СССР, 10.ΧΙ.1968 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1». | Облет Луны на минимальном расстоянии 2 420 км, съемка обратной стороны. По пути к Земле КК разгерметизировался. При посадке на территорию СССР аппарат повредился из‑за преждевременного срабатывания парашютной системы. Фотопленка частично засветилась, но некоторые снимки оказались хорошими
Аполлон-8 Пилотируемый ИСЛ США, 21.XII. 1968 | Тяжелый лунный корабль с тремя астронавтами. | Первый полет астронавтов к Луне. Вышел на окололунную орбиту 24.ΧΙΙ. После 10 оборотов вокруг Луны вернулся на Землю 27.ΧΙΙ.
Зонд 1969А Облет Луны/возврат СССР, 20.1.1969 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1 № 13Л». | Непилотируемый полет. Отказ 2–й ступени носителя.
Луна 1969А КА с луноходом СССР, 19.11.1969 | Первый запуск новой модели «Луна Е8» № 201. | Аварийная попытка доставки лунохода на Луну. Взрыв носителя на 51 с.
Зонд-Л1–С1 ИСЛ, возврат СССР, 21.II.1969 | Модифицированный «Союз 7К-Л1С №ЗС» Первый запуск на новом носителе Н-1. | Попытка создания ИСЛ для съемки поверхности и выбора места посадки пилотируемых кораблей. Аварийное выключение двигателей на 70 с.
Луна 1969Б Доставка грунта СССР, 15.IV. 1969 | Масса 5600 кг. Механизм бурения и забора грунта. Возвращаемый аппарат. | Попытка доставить на Землю лунный грунт. Запуск неудачный.
Аполлон-10 Пилотируемый ИСЛ США, 18.V.1969 | Тяжелый лунный корабль с тремя астронавтами. Масса: 30,3 т (командный модуль) + 16,5 т (лунная кабина). | КК вышел на орбиту ИСЛ 22.V и совершил 31 оборот вокруг Луны. Испытана лунная кабина: в автономном полете с двумя астронавтами совершила 4 оборота, снижалась до высоты 15 км, сбросила посадочную ступень и поднялась к командному модулю. КК вернулся на Землю 26.V.
Луна 1969В Доставка грунта СССР, 14.VI.1969 | Масса 5600 кг. Механизм бурения и забора грунта. Возвращаемый аппарат. | КА «Луна Е8-5» № 402. Попытка доставить на Землю лунный грунт. Запуск неудачный.
Зонд-Л1–С2 ИСЛ / возврат СССР, 3.VII.1969 | Модифицированный «Союз 7К-Л1С № 5Л». Второе испытание Н-1. | Попытка создания ИСЛ. Взрыв носителя на старте.
Луна-15 Доставка грунта СССР, 13.VII.1969 | Модель «Луна Е-8-5». Масса 5600 кг. Механизм бурения и забора фунта. Возвращаемый аппарат. | Попытка доставить на Землю лунный грунт до того, как это сделает экспедиция «Аполлон- 11». КА вышел на орбиту ИСЛ 17.VII, начал маневр для посадки 21.VII и разбился в Море Кризисов, в 800 км восточнее места посадки «Аполлона-11». По одной версии, это случилось из‑за ошибок в командах управления, по другой — из‑за неточности определения высоты КА над лунной поверхностью, вызванной тем, что не был учтен эффект масконов — усиление гравитационного поля над некоторыми морями, вызванное концентрацией в них избыточной массы (MASs CONcentration).
Аполлон-11 Высадка на Луну США, 16.VII.1969 | Тяжелый лунный корабль с тремя астронавтами. Масса 47 т. | КК вышел на орбиту ИСЛ 19.VII. Астронавты впервые высадились на поверхность Луны 20.VII в Море Спокойствия (0,7° N, 23,4° Е), провели на Луне 21,6 часа, взяли пробы фунта, вернулись на орбитальный модуль и 24.V1I прибыли на Землю.
Зонд-7 Облет Луны, возврат на Землю СССР, 7.VIII.1969 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1». Запущен ракетой «Протон» с разгонным блоком Д. | Единственный полностью успешный полет непилотируемого «Союза» к Луне и обратно. Доставил цветные фото Земли и обратной стороны Луны, а также биологический контейнер.
Космос-300 Доставка грунта СССР, 23.ΙΧ.1969 | Модель «Луна Е-8-5». | Попытка доставки на Землю лунного грунта. Не смог покинуть околоземную орбиту (отказ разгонного блока).
Космос-305 Доставка грунта СССР, 22.Х.1969 | Модель «Луна Е-8-5». | Попытка доставки на Землю лунного грунта. Не смог покинуть околоземную орбиту (отказ разгонного блока).
Аполлон-12 Высадка на Луну США, 14.ΧΙ.1969 | Тяжелый лунный корабль с тремя астронавтами. Масса 44 т. | Точная посадка в 156 м от «Сервейора-3». Развернут лунный научный комплекс. Вернулся на Землю 24.XI.
Союз 7К-Л1Е Испытание СССР, 28.ΧΙ.1969 | Масса 10,4 т. | Испытание верхней ступени ракеты Н-1 с лунным кораблем. Запуск неудачный.
Луна 1970А Доставка грунта СССР, 6.ΙΙ.1970 | Модель «Луна Е-8-5». | Попытка доставки на Землю лунного грунта. Аварийный пуск: отключение двигателя второй ступени на 127 с.
Луна 1970Б ИСЛ СССР, 19.11.1970 | Аналог «Луны-19»? | Попытка запуска спутника Луны. Запуск неудачный.
Аполлон-13 Высадка на Луну США, 11.IV. 1970 | Тяжелый лунный корабль с тремя астронавтами. Масса 44 т. | Взрыв во вспомогательном модуле. Облетев Луну, астронавты вернулись на Землю 17.IV.
Луна-16 Доставка грунта СССР, 12.ΙΧ.1970 | Масса 5600 кг. Механизм бурения и забора грунта. Возвращаемый аппарат. | Сел 20.ΙΧ в Море Изобилия (0°41′ S, 56°18′ Е), к западу от кратера Уэбб. Пробурил скважину на глубину 35 см и взял 100 г. фунта. Возвращаемая капсула приземлилась на расстоянии 1 км от места старта. Первая доставка образцов другого небесного тела автоматическим зондом.
Зонд-8 Облет Луны, возврат на Землю СССР, 20.Х.1970 | Сухая масса на окололунной орбите 5375 кг. | Непилотируемый полет к Луне. Посадка в Индийском океане нештатная, с перегрузкой 20 g. Доставлены цветные снимки Земли и Луны отличного качества.
Луна-17 Луноход-1 СССР, 10.ΧΙ.1970 | Масса 5600 кг. Посадочная платформа с самоходным аппаратом, которым управлял с Земли экипаж из 5 человек. | 17.ΧΙ сел в Море Дождей (38°17′ N, 35°00′ W), южнее мыса Гераклид. Доставил первый самоходный планетный аппарат «Луноход- 1». Проработав около 300 суток, он прошел 10,5 км, передал 20 тыс. снимков, более 200 панорам, изучал элементный состав и механические свойства грунта.
Космос-379 Испытание СССР, 24.ΧΙ.1970 | Масса 5500 кг. Беспилотный полет. | Успешное испытание на низкой околоземной орбите лунного посадочного модуля ЛЗ.
Космос-382 Испытание СССР, 2.ΧΙΙ.1970 | Тяжелый лунный корабль «Союз 7К-Л1». Масса 10,4 т. | Успешное испытание верхней ступени ракеты Н-1, запущенной с помощью ракеты «Протон». Все пуски ракеты Η-1 в сборе оказались неудачными.
Аполлон-14 Высадка на Луну США, 31.1.1971 | Лунный корабль с тремя астронавтами. Масса 44,5 т. Ручная тележка («лунная рикша») для перевозки оборудования. | Посадка 5.ΙΙ в области Фра Мауро. Установили сейсмометр и другие приборы. Провели на Луне 33 часа, из них около 10 часов вне корабля. Прошли 3,3 км, собрали 44 кг грунта. Вернулись на Землю 9.ΙΙ.
Космос-398 Испытание СССР, 26.11.1971 | Масса 5500 кг. Беспилотный полет. | Второе успешное испытание на низкой околоземной орбите лунного посадочного модуля.
Аполлон-15 Высадка на Луну США, 26.VII.1971 | Лунный корабль с тремя астронавтами. Масса 47 т. Двухместный электромобиль («лунный ровер»), Ручной бур. | Посадка 30.VII в области Хэдли — Апеннины. Провели на Луне ок. 3 сут., из них 18,5 часов вне корабля. Впервые передвигались на ровере. Взяли грунт с глубины 2,4 м. С орбитального аппарата запущен ИСЛ. Вернулись на Землю 7.V1II, доставив 77 кг грунта.
Космос-434 Испытание СССР, 12.VIII.1971 | Масса 5500 кг. Беспилотный полет. | Последнее испытание лунного посадочного модуля на низкой околоземной орбите. Прошло успешно.
Луна-18 Доставка грунта СССР, 2.ΙΧ.1971 | Модель «Луна Е-8-5». | Попытка доставить грунт из материкового района, севернее Моря Изобилия. КА разбился при посадке на Луну.
Луна-19 ИСЛ СССР, 28.ΙΧ.1971 | Тяжелый спутник, модель «Луна Е-8ЛС», масса 5810 кг. | Картографическая съемка. В течение года совершил 4000 витков, передал фотоснимки, исследовал гравитационное поле Луны (масконы).
Луна-20 Доставка фунта СССР, 14.11.1972 | Модель «Луна Е-8-5». | Доставка фунта из материкового района, у северной границы Моря Изобилия (3°32′ Ν, 56°33′ Е), в 2 км от того места, где разбилась «Луна-18». Доставлено 55 г. грунта 25.11.
Аполлон-16 Высадка на Луну США, 16.IV.1972 | Лунный корабль с тремя астронавтами. Масса 47 т. Лунный ровер. | Посадка 20.IV в области Декарт. Провели на Луне 3 сут., из них 20 часов вне корабля. Передвигались на ровере. С орбитального блока запущен ИСЛ. Вернулись на Землю 27.IV, доставив 96 кг фунта.
[Зонд] 7К-Л0К № 6А ИСЛ / возврат СССР, 23.ΧΙ.1972 | Непилотируемый КК «Союз 7К-Л1» с имитатором лунного посадочного модуля (ЛОК — лунный орбитальный корабль). | Попытка запуска тяжелого спутника Луны. Четвертый и последний испытательный полет Н1 (усовершенствованной). Взрыв носителя на 107 с. Третье испытание проводилось 28.V1.1971 с макетом КА; носитель разрушился на 48–й секунде.
Аполлон-17 Высадка на Луну США, 7.ΧΙΙ. 1972 | Лунный корабль с тремя астронавтами. Масса 47 т. Лунный ровер. | Посадка 11.XII в области Тавр-Литтров. Впервые в экипаже ученый (геолог). За 75 часов на электромобиле пройдено 75 км. Астронавты вернулись на Землю 19.ΧΙΙ.
Луна-21 Луноход-2 СССР, 8.1.1973 | Масса 5567 кг. Модель «Луна Е-8». | Посадка 15.1 на восточном краю Моря Ясности, в кратере Лемонье (25°55′ Ν, 30°40′ Е). «Луноход-2» работал ок. 150 суток, прошел 37 км, передал 86 панорам и более 80 тыс. отдельных снимков.
Эксплорер-49 ИСЛ США, 10. VI. 1973 | Масса 328 кг. Развернул 4 радиоантенны длиной по 230 м. | Радиоастрономические исследования в длинноволновом диапазоне при отсутствии земного фона.
Марннер-10 АМС США, 4.ΧΙ. 1973 | Масса 474 кг. | Запуск к Венере и Меркурию. Проходя мимо Луны, получил снимки в синих и желтых лучах. Качество низкое, опубликованы в 1992 г.
Луна-22 ИСЛ СССР, 29.1.1974 | Масса 5835 кг. Модель «Луна Е-8–ЛС». Гамма-спектрометр для изучения состава поверхности. | Маневры на окололунной орбите. Изучение элементного состава поверхности. Карто- фафическая съемка Луны с разрешением ок. 100 м. Топографическая съемка при помощи высотомера.
Луна-23 Доставка грунта СССР, 28.Х.1974 | Масса 5300 кг. Модель «Луна Е-8-5». | Посадка в Море Кризисов. При посадке повреждено устройство для забора фунта. Старт возвратной ракеты не удался.
Луна 1975А Доставка грунта СССР, 16.Х. 1975 | Масса 5300 кг. Модель «Луна Е-8-5». | Аварийный пуск: отказ разгонного блока.
Луна-24 Доставка фунта СССР, 9.VIII.1976 | Масса 5306 кг. Модель «Луна Е-8-5». | На окололунную орбиту вышел 14.VIII. Посадка в Море Кризисов (12°45’ Ν, 62°12′ Е). Бурение на глубину 1,8 м. На Землю доставлено 170 г. грунта.
Галилео АМС США, 18.Х. 1989 | Масса 2380 кг. | Запуск к Юпитеру методом гравитационного маневра. Дважды прошел через систему Земля — Луна. Передал многоцветные снимки обратной стороны Луны (20.ΧΙΙ. 1990) и ее северной полярной области (8.ΧΙΙ.1992).
Хайтен (Мюзес-А) ИСЛ Япония, 24.1.1990 | Масса около 200 кг. Первый КА, запущенный к Луне не СССР и США. | Прошел мимо Луны и вывел на орбиту ИСЛ «Хагоромо», связь с которым установить не удалось. Решено было перевести на окололунную орбиту сам КА «Хайтен», почти не имеющий запаса топлива. Поэтому впервые использовали низкоэнергетический перелет, основанный на принципах хаотической механики. Вместо трех дней перелет длился 3 месяца. КА прошел через точки Лагранжа L4 и L5, не обнаружив там предполагавшихся избытков межпланетной пыли (об их открытии в 1961 г. заявил К. Кордылевский).
Клементина ИСЛ США, 25.1.1994 | Масса 227 кг. Совместный проект Министерства обороны США и NASA. | С 19.11 по 3.V. 1994 исследовал Луну с полярной орбиты. Многоцветная (от УФ до ближнего ИК) съемка поверхности с разрешением 125–250 м. Материал, очень полезный для геологического анализа Луны. Покинул орбиту 3.V и был направлен для встречи с околоземным астероидом Географос, но 7.V прекратил работу из‑за ошибки в программе, приведшей к потере горючего для двигателей ориентации.
АзияСат-3/HGS‑1 ИСЗ США, 24.ΧΙΙ.1997 | Геостационарный спутник связи. | По пути на геостационарную орбиту пролетел вблизи Луны (гравитационный маневр) и исследовал окололунное пространство.
Кассини АМС США, 15.Х.1997 | Масса 5600 кг (вместе с зондом «Гюйгенс» и топливом). | По пути к Юпитеру и Сатурну прошел через систему Земля — Луна (17.VIII.1999). Передал изображения Луны.
Лунар Проспектор ИСЛ США, 6.1.1998 | Масса 158 кг. Нейтронный и гамма- спектрометры. | Геохимическая съемка Луны с полярной орбиты. Получено распределение элементов (торий, железо и др.) по поверхности с разрешением ок. 100 км. Замечен связанный водород в полярных областях, возможно, указывающий на присутствие льда. 31.VII. 1999 аппарат управляемо упал в зону постоянной тени (кратер на южном полюсе Луны), но ожидавшегося выброса водяного пара заметить с Земли не удалось.
Нозоми АМС Япония, 3.VII.1998 | Масса 258 кг. До запуска назывался «Планета — Б». | По пути к Марсу, в ходе гравитационного маневра вблизи Луны, получил высококачественные многоцветные снимки ее поверхности.
Смарт-1 ИСЛ Европа, 29.ΙΧ.2004 | Масса 367 кг. Плазменные двигатели малой тяги с питанием от солнечных батарей. | Вышел на полярную орбиту с перицентром над южным полюсом Луны. Рентгеновская и оптическая съемка поверхности. Оптические данные не очень удачные. Управляемое падение 3.IX.2006 на южном полюсе Луны.
Селена (Кагуйя) ИСЛ Япония, 14.ΙΧ.2007 | Масса около 3 т. Радар, лазерный альтиметр, многозональная камера с разрешением 20–60 м, магнитометр, рентгеновский спектрометр для определения элементного состава поверхности и др. приборы. | Круговая полярная орбита высотой 100 км. Съемка поверхности с разрешением 10 м. Основной спутник «Кагуйя» выпустил два суб-спутника: «Окина» — для поддержки радиосвязи, когда «Кагуйя» не виден за диском Луны, и «Оуна» — для изучения гравитационного поля Луны методом межконтинентальной радиоинтерферометрии (это особенно важно вблизи лимба Луны, где доплеровский метод не действует). В середине 2009 г. КА функционирует.
Чанге-1 ИСЛ Китай, 24.Х.2007 | Масса 2350 кг. Микроволновый радиометр и детекторы космических лучей и солнечного ветра. | Вышел на окололунную орбиту 5.ΧΙ. Высота орбиты 200 км, наклонение 64°. Передавал с орбиты 30 классических китайских песен. Приборы: стереокамера с разрешением 120 м, спектрометр (оптический и ближний ИК — диапазоны), лазерный альтиметр с разрешением 300 м и точностью высоты 1 м. Рентгеновский и гамма — спектрометры для определения состава поверхности по 14 элементам (К, Th, U, О, Si, Mg, Аl, Са, Те, Ti, Na, Мn, Cr, La), тогда как до него определяли по 10 (Лунар Проспектор). На основе полученных снимков 12.XI.2008 опубликована полная фотокарта Луны. 1.III.2009 аппарат управляемо упал на Луну.
Чандраян-1 ИСЛ/сброс зонда Индия, 22.Х.2008 | Масса 675 кг вместе с посадочным зондом и 523 кг после его сброса. | 12. XI вышел на полярную круговую окололунную орбиту с рабочей высотой 100 км; 14.XI сбросил зонд в кратер Шеклтон на южном полюсе Луны для поиска водяного льда. Основные задачи: топография поверхности с разрешением 5 м, рентгеновская спектроскопия поверхности для анализа элементного состава. В начале 2009 г. КА функционирует.
Лунный разведчик ИСЛ США, намечен на 17.VI.2009 | Масса 1846 кг. Лазерный альтиметр, детектор нейтронов, детектор УФ линии Лайман — альфа и другие приборы для поиска следов воды. | Лунный орбитальный разведчик, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Полярная орбита высотой 50 км. Телекамера с разрешением 0,5 м. С собой несет суб-спутник, который будет наблюдать за падением последней ступени PH в полярный кратер.

Данные об организациях, готовивших запуск, о типе ракеты — носителя и указания на литературные источники можно найти в таблице лунных экспедиций, составленной В. И. Морозом и др. (Космические исследования, 2002, т. 40, № 5, с. 451–481). Мы взяли ее за основу и дополнили данными из книг: Космонавтика: Энцикл. / Гл. ред. В. П. Глушко. М.: Сов. энцикл., 1985; Шкуратов Ю. Г. Луна далекая и близкая. Харьков: ХНУ им. В. Н. Каразина, 2006, а также информацией из интернета (в основном — Wikipedia). Об исследовании Луны автоматическими зондами см.: http://en.wikipedia.org/wiki/Robotic_exploration_of_the_Moon. Много полезных сведений (на англ. яз.) найдутся в Encyclopedia Astronautica http://usa.agentura.ru/partners/mwade/index.htm. Интересные подробности можно найти на сайте http://www.astronaut.ru, но следует учитывать, что они не безошибочны.
Собственные имена аппаратов и экспедиций, исследовавших Луну

Аполлон | Apollo | Оуна | Оипа
Галилео | Galileo | Пионер | Pioneer
Кагуйя | Kaguya | Рейнджер. | Ranger
Кассини | Cassini | Селена | SELENE
Клементина | Clementine | Сервейор | Surveyor
Лунар Проспектор. | Lunar Prospector | Смарт | Smart
Лунар Орбитер | Lunar Orbiter | Хагоромо | Hagoromo
Лунный разведчик | Lunar Reconnaissance Orbiter | Хайтен | Hiten
Маринер | Mariner | Чанге | Chang’e
Мюзес | Muses | Чандраян | Chandrayaan
Нозоми | Nozomi | Эксплорер. | Explorer
Окина | Okina |  |

Таблица 4
Пилотируемые полеты по программе «Аполлон» (NASA, США)

Корабль и цель Даты запуска и возвращения | Командир, пилот лунной кабины, пилот основного блока | Краткое описание экспедиции
Аполлон-7 Вокруг Земли 11–21 октября 1968 | Уолтер Ширра, Уолтер Каннингем, Донн Эйзел | Совершил 163 витка вокруг Земли. Маневрировал на орбите и сближался с последней ступенью ракеты — носителя.
Аполлон-8 Полет к Луне 21–27 декабря 1968 | Фрэнк Борман, Уильям Андерс, Джеймс Ловелл | Первый пилотируемый полет по маршруту Земля — Луна — Земля. Совершил 10 оборотов вокруг Луны.
Аполлон-9 Вокруг Земли 3-13 марта 1969 | Джеймс Макдивитт, Рассел Швейкарт, Дэйвид Скотт | Перестроение отсеков на околоземной орбите. Автономный полет лунного модуля с двумя астронавтами. Выход в космос в лунном скафандре.
Аполлон-10 Вокруг Луны 18–26 мая 1969 | Томас Стаффорд, Юджин Сернан, Джон Янг | Совершен 31 оборот вокруг Луны. Отделение лунного модуля с имитацией посадки, но без касания поверхности Луны. Первая цветная телепередача из космоса.
Аполлон-11 Посадка на Луну 16–24 июля 1969 | Нил Армстронг, Эдвин Олдрин, Майкл Коллинз | Первая высадка на Луну 20 июля 1969 г. в Море Спокойствия. Пробыли на Луне 22 часа, совершив один выход на поверхность длительностью 2,5 часа. Удалялись на 30 м. Доставили 22 кг грунта.
Аполлон-12 Посадка на Луну 14–24 ноября 1969 | Чарлз Конрад, Алан Бин, Ричард Гордон | Посадка в Океане Бурь, рядом с «Сер- вейером-3». Пробыли на Луне 31,5 часа, вне корабля — 7,8 часа, удаляясь на 450 м. Установили сейсмометры и др. приборы. Доставили 34 кг фунта.
Аполлон-13 Планировалась посадка на Луну 11–17 апреля 1970 | Джеймс Ловелл, Фред Хейс, Джон Суиджерт | В связи с аварией на корабле (взрыв баллона с кислородом для топливных элементов электропитания) посадку на Луну отменили. Совершив облет Луны, вернулся на Землю.
Аполлон-14 Посадка на Луну 31 января — 9 февраля 1971 | Алан Шепард, Эдгар Митчелл, Стюарт Руса | Посадка у кратера Фра Мауро. Пробыв 33,5 ч, совершили два выхода (9,5 часа). Использовали ручную тележку. Доставили 42 кг грунта.
Аполлон-15 Посадка на Луну 26 июля — 7 августа 1971 | Дэйвид Скотт, Джеймс Ирвин, Алфред Уорден | Посадка в районе Хэдли — Апеннины. За 67 часов три выхода (18,5 часа). Проехали 27 км на ровере, удаляясь на 5 км. Доставили 77 кг грунта, поднятого ручным буром с глубины до 2,7 м.
Аполлон-16 Посадка на Луну 16–27 апреля 1972 | Джон Янг, Чарлз Дьюк, Кеннет Маттингли | Первая высадка в высокогорном районе, близ кратера Декарт. За 71 час три выхода (20 часов). Проехали 27 км. Запустили спутник Луны. Доставили 96 кг фунта с глубины до 3 м.
Аполлон-17 Посадка на Луну 7-19 декабря 1972 | Юджин Сернан, Харрисон Шмитт, Рональд Эванс | Сели в долине, к югу от кратера Литров и гор Тавр. За 75 часов — три выхода (22 часа). Проехали 36 км со скоростью до 18 км/час, удаляясь на 7 км. Доставили 111 кг фунта. Шмитт первый ученый на Луне (геолог).

Таблица 5
Места посадок экспедиций «Аполлон» и обстоятельства работы астронавтов на поверхности Луны

№ | Дата посадки | Место посадки | Широта | Долгота | Время работы на поверхности, ч. | Длина маршрута, км | Доставлено грунта, кг
11 | 20. VII.1969 | Mare Tranquillitatis | 0,67° N | 23,47° E | 2,53 | 0,25 | 21,7
12 | 19.ΧΙ.1969 | Oceanus Procellarum | 3,01 S | 23,42 W | 7,75 | 1,35 | 34,4
14 | 05.II.1971 | Fra Mauro | 3,65 S | 17,47 W | 9,38 | 3,45 | 42,9
15 | 30.VII.1971 | Hadley Rille | 26,13 N | 3,63 E | 19,13 | 27,9 | 76,8
16 | 20.IV.1972 | Descartes | 8,97 S | 15,50 E | 20,23 | 27 | 94,7
17 | 11.ХII.1972 | Taurus‑Littrow | 20,19 N | 30,78 E | 22,07 | 35 | 110,5

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar/lunar_sites.html

# АВТОРЫ

МАРКОВ Александр Евгеньевич, инженер, историк космонавтики, автор многочисленных статей по истории лунных экспедиций.
РОДИОНОВА Жанна Федоровна, кандидат физико — математических наук, старший научный сотрудник отдела исследований Луны и планет, Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга, МГУ.
СУРДИН Владимир Георгиевич, кандидат физико — математических наук, доцент физического факультета МГУ, старший научный сотрудник отдела изучения Галактики и переменных звезд, Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга, МГУ.
ЧИКМАЧЕВ Вадим Иванович, кандидат физико — математических наук, старший научный сотрудник отдела исследований Луны и планет, Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга, МГУ.
ШЕВЧЕНКО Вячеслав Владимирович, доктор физико — математических наук, профессор, зав. отделом исследований Луны и планет, Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга, МГУ.
ШИНГАРЕВА Кира Борисовна, доктор физико — математических наук, профессор, президент комиссии Международной картографической ассоциации (МКА) по планетной картографии.
ШКУРАТОВ Юрий Григорьевич, доктор физико — математических наук, профессор, директор НИИ астрономии Харьковского национального университета им. В. Н. Каразина, сотрудник Радиоастрономического института НАН Украины.
МАРКОВ Александр Евгеньевич РОДИОНОВА Жанна Федоровна СУРДИН Владимир Георгиевич ЧИКМАЧЕВ Вадим Иванович ШЕВЧЕНКО Вячеслав Владимирович ШИНГАРЕВА Кира Борисовна ШКУРАТОВ Юрий Григорьевич

Спасибо, что скачали книгу в бесплатной электронной библиотеке Royallib.ru
Оставить отзыв о книге
Все книги автора

#### Сноски

# Примечания

1
Возможна транслитерация названия — ваститас.
2
Названия в честь ученых на этих телах являются исключениями из принятых правил.
3
Значение этого слова неясно.
4
Интернет — адрес — http://isis.astrogeology.usgs.gov
5
Интернет — адрес — http://www.mapaplanet.org. Версия с меньшим разрешением есть на сайте http://astrogeology.usgs.gov/Projects/ClementineNIR.
6
Интернет — адрес — http://geopubs.wr.usgs.gov/i‑map/i2769
7
Список аббревиатур помещен в конце главы.
8
Центр им. Маршалла в Хантсвилле (штат Алабама) руководит созданием и испытанием ракет-носителей.
9
Алан Бин исправил упущение Сернана: раскрашивая это место на своих лунных картинах, он добавил имя Трейси. С тех пор этот валун так и называют — «камень Трейси».
10
Раздел подготовлен В. Г. Сурдиным
11
В силу исторических причин русское название в данном случае не является точным переводом латинского (ingenium — талант, ум, способности).

#### comments

# Комментарии

# 1

Крупнейший спутник Сатурна.

# 2

Гаспра, Ида, Матильда, Эрос.

# 3

Названия, не обозначающие определенную форму рельефа.

# 4

Термины, введенные по аналогии с земными. Для Луны сохранены по традиции.