Луна интереснейшее и ближайшее к нам небесное тело. Поверхность её слабо изучена. Не смотря на оживлённый интерес космических держав. Главный и особый вклад в изучение Луны и лунного реголита внёс СССР. В1998 г. академик О..Богатиков удивил и американцев нашими достижениями в исследовании поверхности спутника и его реголита.
Как это ни парадоксально, о поверхности нашей ближайшей соседки по космосу полвека назад мы знали наполовину меньше, чем о других небесных телах. В течение тысяч лет Луна скрывала свою обратную сторону, т.к. период ее обращения вокруг Земли равен периоду вращения вокруг оси. Ночное светило всегда повернуто к Земле одной стороной. Возможность увидеть обратную сторону появилась лишь с наступлением космической эры. Это сделала «Луна-3». Не удивляйтесь плохому качеству снимка! Первый блин, как говорится, комом. Этот снимок был лишь первым шагом к подробнейшему исследованию обратной стороны Луны.
Наконец, был сделан полный лунный глобус по высококачественным снимкам других АМС, но это первый снимок обратной стороны Луны навсегда останется в памяти человечества. Как же осуществлялся полет «Луны-3»? 4 октября 1959 года Советским Союзом был осуществлен запуск космической ракеты с автоматической межпланетной станцией «Луна-3» на борту. Основной целью этого запуска было получение фотографического изображения поверхности обратной стороны Луны, недоступной для земных наблюдателей. Автоматическая межпланетная станция «Луна-3» с помощью многоступенчатой ракеты была выведена на сложную траекторию, явившуюся, в конечном счете, очень высокой орбитой искусственного спутника Земли. Сложность траектории была обусловлена спецификой поставленных задач, а для ее обеспечения было использовано притяжение Луны. Чтобы влияние Луны на движение станции могло быть достаточно велико, станция должна была пройти близко от Луны. Станция прошла южнее - Луны на расстоянии всего 7900 км от ее центра. В результате этого траектория изменилась таким образом, что после фотографирования обратной стороны в процессе возвращения станции к Земле она оказалась гораздо севернее орбиты Луны, что было весьма удобно для наблюдения ее и приема фотографий станциями, расположенными на территории Советского Союза. АМС «Луна-3» — космический аппарат, оснащенный сложным комплексом разнообразной аппаратуры. Основными системами, установленными на борту межпланетной станции, были: радиотехническая система, обеспечивающая измерение параметров орбиты станции, передачу на Землю телевизионной и телеметрической информации, а также передачу с Земли команд для управления работой бортовой аппаратуры; фототелевизионная система, предназначенная для фотографирования Луны с последующей автоматической обработкой пленки на борту межпланетной станции и передачей полученного изображения по телевизионному каналу на Землю; комплекс научной аппаратуры для проведения физических измерений в космическом пространстве; специальная система ориентации, обеспечившая ориентацию межпланетной станции относительно Солнца и Луны, необходимую для фотографирования невидимой стороны Луны; система энергопитания бортовой аппаратуры и межпланетной станции и система терморегулирования. Конструктивно АМС «Луна-3» представляла собой тонкостенный цилиндрический корпус со сферическими днищами. Внутри корпуса были размещены бортовая научная, специальная и служебная аппаратура, химические источники питания. Снаружи были установлены датчики научной аппаратуры, антенны и солнечные батареи. В верхнем днище имелся иллюминатор с крышкой, автоматически открывающейся перед началом фотографирования. Под этим иллюминатором были расположены объективы фотоаппаратов и датчики лунной ориентации. На верхнем и нижнем днищах имелись малые иллюминаторы для солнечных датчиков системы ориентации. На нижнем днище — управляющие двигатели этой системы. 7 октября была осуществлена ориентация станции «Луна-3» на центр Луны, и с 6 час. 30 мин. до 7 час. 10 мин. производилось фотографирование ее обратной стороны с расстояния от 65,2 до 68,4 тыс. км. Съемка осуществлялась двумя объективами с фокусным расстоянием 200 мм и 500 мм на специальную термостойкую 35-миллиметровую пленку «Изохром», проявление и фиксирование которой велось в одном растворе. Пленка была предварительно испытана облучением пучков электронов с энергией 12 мэв из бетатрона, причем было доказано, что действие обычных потоков космических лучей не вызовет ее значительного почернения и не затруднит фотографирование, исключая потоки от солнечных вспышек, когда радиация может возрасти до 103 раза (что, однако, происходит не чаще 1—2 раз в год). Для проявления и фиксирования в одном растворе, к которому добавлялись вещества, увеличивающие вязкость (что необходимо в условиях вибрации и невесомости), было разработано специальное малогабаритное устройство. Проявление продолжалось около 3 минут. Рабочий раствор не менял свойств при хранении в условиях АМС в течение 15 суток. Процесс допускал интервал температур от +30° до +50° и даже до +70° при небольшом увеличении вуали. Траектория АМС и момент начала съемки были выбраны с таким расчетом, чтобы на полученных снимках находилось достаточное количество известны» объектов, что необходимо для нанесения координатной сетки и определения координат обнаруженных объектов, для суждения о качестве передач и надежности выявления невидимых с Земли образований. Передача изображений Луны производилась АМС по команде с Земли. Согласование всех элементов этой работы и управление ею, включая управление работой электронных схем, оптических, механических устройств, осуществлялись автоматически по заданной программе. Передача изображений была предусмотрена в двух режимах: более медленная передача на наибольших (до 470.000 км) расстояниях от Земли и более быстрая на близких расстояниях при подлете станции к Земле. Число строк, на которое разлагалось изображение, могло изменяться в зависимости от выбранного режима передачи. Оно доходило до 1000 на один кадр. Передача изображений Луны и все другие функции в линии радиосвязи со станцией осуществлялись с помощью непрерывного излучения радиоволн (в отличие от импульсного излучения). Так был блестяще осуществлен этот эксперимент по фотографированию обратной стороны Луны. Теперь мы знаем гораздо больше об обратной стороне нашей соседки.
Главная особенность обратной стороны Луны — ее материковый характер. Если на обращенном к нам лунном полушарии моря составляют примерно 40% его территории, то на обратной стороне Луны на долю морей приходится менее 10%. Собственно, если не считать краевых зон, то там, на невидимом полушарии Луны, есть всего два довольно скромных по размерам моря — Море Москвы и Море Мечты.
Первое из них — типичное кратерное море — и по размерам и по форме напоминает Море Кризисов. Его дно покрыто застывшими, темными лавовыми излияниями. Есть, однако, и существенное различие между этими морями. Море Кризисов имеет единственный крутой берег, напоминающий протяженный вал исполинского кратера. У Моря Москвы — двойной берег, или, точнее, внутри внешнего, высокого и крутого вала, окаймляющего это море, концентрично расположен второй вал, на котором видны несколько кратеров. В этом отношении Море Москвы похоже на некоторые кратеры с двойными валами видимого полушария Луны.
Море Мечты напоминает малые моря на краю видимого лунного диска (например, Море Смита). Собственно, территория этого моря представляет собой темное дно нескольких расположенных рядом кратеров, и выделение этого участка в отдельное «море» несколько условно. Краевые моря, видимые с Земли лишь частично, предстают на полной карте Луны в истинном своем виде. Море Гумбольдта и Море Смита представляют собой округлые образования, напоминающие небольшие кратерные моря. Море Краевое вытянутое и очень темное. Но это типичное, хотя и небольшое лунное море со сравнительно ровным дном. Наоборот, дно Моря Южного сплошь покрыто крупными кратерами, и если бы не темная окраска этого района Луны, мы бы считали эту местность типичным лунным материком.
Очень интересно Море Восточное. По существу это темное дно исполинского кратера, но по размерам оно должно быть отнесено к кратерным морям типа Моря Кризисов и Моря Москвы и крутым берегом Моря Восточного, напоминающим вал кратера' концентрично расположены еще три вала с очень сложным строением. Внешне Море Восточное напоминает огромную кальдеру но поперечник этой кальдеры (около 800 км) не идет ни в какое сравнение с поперечниками земных кальдер. Море Весны оказалось попросту темным участком суши между берегом Моря Восточного и его самым внешним окаймляющим валом. Совершенно незаметными на полной карте Луны темными участками суши оказалось не только Море Незаметное, ныне убранное с лунных карт, но и другие подобные «моря», напрасно введенные в селенографию Ю. Францем. Великое множество кратеров, огромных и малых, причудливо пересекающихся друг с другом, порой образующих цепочки длиной в сотни километров,— вот, что поражает всякого, рассматривающего невидимую с Земли сторону Луны. На обращенном к нам лунном полушарии подобным рельефом обладает материковая часть южной части диска. Но на обратной стороне Луны эта тотальная «кратерность» выражена еще сильнее и многообразнее. Снова убеждаешься, что кольцевые горы всевозможных размеров — основная, доминирующая форма лунного рельефа. По причинам, пока еще не ясным, на обращенном к Земле полушарии Луны когда-то происходили обильные излияния лавы. Не будь их, видимая часть Луны по типу рельефа была бы почти совершенно неотличима от невидимого ее полушария. На обратной стороне Луны ярко выраженных горных хребтов (типа, например, лунных Апеннин) нет. Но в окрестностях Моря Восточного можно рассмотреть множество линейных форм рельефа — широких долин и окаймляющих их хребтов. Если высокие берега Моря Дождей мы считаем горными хребтами, то такими же хребтами, правда пока никак не наименованными, являются валы, окаймляющие Море Восточное. То же можно сказать и о берегах Моря Москвы. Оба эти Моря, несомненно, вулканического происхождения — невероятно, чтобы в одну и ту же точку лунной поверхности упали, четыре исполинских метеорита, последовательно образовав четыре концентрических вала. По существу, и Море Восточное и Море Москвы—исполинские «сверхкальдеры», морфологически подобные земным образованиям такого рода. Разница же в масштабах вызвана, по-видимому, двумя причинами: малой силой тяжести на Луне и большей (в сравнении с Землей) мощностью вулканических процессов.
На обратной стороне Луны можно заметить еще три образования, подобные Морю Восточному и находящиеся сравнительно близко от него. Это прежде всего кратер Герцшпрунг, имеющий два концентрических вала, причем на внешнем из них расположены три крупных кратера (братья Вавиловы и Майкельсон) и множество мелких. Поперечник внешнего вала близок к 600 км, то есть сравним с поперечником Моря Москвы и Моря Кризисов. Если бы дно Герцшпрунга было темным, это образование, вероятно, было бы названо морем. С кратером Герцшпрунг и по размерам, и по строению сходны кратеры Королев и Аполлон. Но самый крупный кратер на Луне это Биркхофф, по размерам примерно равный Морю Кризисов. В сравнении с ним кратер Коперник выглядит карликом — на краю Биркхоффа есть паразитный кратер Карно, в несколько раз больший, чем Коперник. В восточной половине полной карты Луны под Морем Москвы выделяется своим темным дном огромный кратер Менделеев. По существу, это кратерное море, и по форме и по размерам напоминающее Море Смита. В северной части полной карты, правее Моря Гумбольдта, видны три огромных и типичных кратера с центральными горками и очень хорошо сохранившиеся. Два из них наименованы (Комптон и Фабри), третий пока остался (как и большинство кратеров па обратной стороне Луны) безымянным. Левее этой тройки кратеров виден не уступающий им по размерам кратер Гаусс, который можно увидеть сильно искаженным проекцией на восточном краю обращенного к нам полушария Луны. Севернее Моря Москвы выделяются размерами еще два крупных кратера — Кемпбелл и Даламбер, а южнее видны еще большие по размерам кратеры Планк и Пуанкаре, причем последний по своему строению (два концентрических вала) напоминает кратеры Королев и Герцшпрунг. Любопытно, что одна подобная «сверхкальдера» есть и на обращенной к нам стороне Луны. Находится она в районе южного полюса, видна в боковой проекции очень плохо и потому не имеет пока наименования. Зато на ее краю находится паразитный кратер Шиллер (диаметр 170 км), вполне доступный для наблюдения. Знакомый нам кратер Клавий может служить примером тех огромных кратеров, которыми обильно невидимое полушарие Луны. Южнее кратера Менделеев выделяется своим темным дном и ярким двойным валом кратер Циолковский, втрое по поперечнику превосходящий кратер Коперник. Восточное его виден огромный кратер Гагарин, имеющий несколько меньших кратеров на своем темном дне. Таким же темным дном обладает безымянный кратер, расположенный к юго-востоку от Моря Мечты, вал которого пересекает соседний кратер Лейбниц. В западной части карты привлекает внимание темное пятно на дне кратера Аполлон и расположенное под этим кратером маленькое, пока никак не названное лунное море. Северная полярная область представляет собой сложнейшую мозаику множества взаимно переплетающихся кратеров. Зато в южной околополярной области, где белое пятно означает еще не заснятую часть лунной поверхности, выделяются две «сверхкальдеры», одна из которых названа кратером Клейменов, а вторая пока безымянна, а также крупные кратеры Пойнтинг, Фон Цейпель и Карно. На невидимом полушарии Луны можно отыскать и борозды, и трещины, и светлые лучи, радиально расходящиеся от некоторых кратеров. В западной части карты венцом светлых лучей обладает кратер Ом, сравнимый по размерам с Коперником. В восточной части карты светлые лучи заметны у двух безымянных небольших кратеров. Линиями разломов особенно богаты окрестности Моря Восточного, но на оригинальных снимках обратной стороны Луны их можно заметить почти повсеместно. Хорошо, если читатель самостоятельно продолжит путешествие по карте обратной стороны Луны и внимательно рассмотрит все ее детали — он встретит здесь немало интересного. То, что на этом полушарии кратеры в общем гораздо крупнее и многочисленнее, чем на видимой стороне Луны, свидетельствует, повторяем, об «асимметрии» вулканических процессов на Луне. Трудно сказать, чем вызвана эта асимметрия. Единственное, чем в астрономическом смысле отличается видимое полушарие Луны от невидимого, заключается в том, что на обратной стороне Луны никогда не бывает солнечных затмений. Известно, что на видимом полушарии Луны во время лунных затмений (они же солнечные для лунного наблюдателя) по мере продвижения земной тени резко меняется температура лунной поверхности. Но играло ли это какую-либо роль в формировании внешнего облика обоих, столь различных полушарий Луны, сказать трудно.
Использованная литература: По материалам сообщений ТАСС и книги Ф.Ю. Зигеля «Сокровища звездного неба».
