Капсула Orion с четырьмя астронавтами на борту успешно приводнилась в Тихом океане у побережья Сан-Диего, завершив историческую десятидневную миссию к Луне.
Капсула вошла в атмосферу над Тихим океаном к юго-востоку от Гавайев на скорости около 38 600 км/ч. Спустя десять минут раскрылись тормозные парашюты, а затем три основных, замедливших аппарат до 31 км/ч. В 20:07 EDT (00:07 GMT 11 апреля) Integrity коснулась воды примерно в 3 200 км от точки входа в атмосферу.
Идеальное приводнение в яблочко для Integrity и четырёх астронавтов. Это была, по сути, образцовая миссия.
Artemis 2 стала первым пилотируемым полётом к Луне с 1972 года. Во время облёта 6 апреля экипаж – Рид Уайзмен, Виктор Гловер, Кристина Кох и канадец Джереми Хансен – побил рекорд Apollo 13, удалившись от Земли на 406 771 км.
Гловер стал первым темнокожим человеком, покинувшим орбиту Земли, Кох – первой женщиной, а Хансен – первым неамериканцем, совершившим подобный полёт.
Среди научных достижений миссии – наблюдение бассейна Ориенталь, 965-километрового кратера на Луне, впервые увиденного людьми при солнечном свете, а также 54-минутное полное солнечное затмение, которое экипаж наблюдал со стороны Луны.
Все четверо астронавтов чувствуют себя хорошо. Корабль ВМС США USS John P. Murtha принял экипаж для медицинского обследования перед доставкой в Космический центр Джонсона в Хьюстоне.
Следующим шагом программы Artemis станет миссия Artemis 3 – стыковочные испытания на орбите Земли, запланированные на середину 2027 года. Высадка на лунную поверхность намечена на Artemis 4 в конце 2028 года.
Новые снимки Луны, сделанные астронавтами NASA во время исторического облёта в рамках миссии Artemis II, раскрыли области, которые ни один человек прежде не видел своими глазами. Среди кадров – редчайшее солнечное затмение, наблюдаемое из космоса. Астронавты сделали фотографии 6 апреля в ходе семичасового пролёта над обратной стороной Луны.
На одном из снимков Луна подсвечена Солнцем во время затмения, а на переднем плане виден космический корабль Orion. Земля отражает солнечный свет у левого края лунного диска, делая эту область чуть ярче остальной поверхности. Яркая точка у нижнего правого края Луны – Сатурн, а у правого края изображения – Марс.
Астронавты NASA Рид Вайзман, Виктор Гловер, Кристина Кох и астронавт Канадского космического агентства Джереми Хансен использовали целый арсенал камер и сделали тысячи фотографий. Агентство опубликовало несколько изображений, а в ближайшие дни ожидается публикация дополнительных кадров – экипаж уже преодолел больше половины обратного пути к Земле.
Доктор Ники Фокс, помощник администратора Директората научных миссий NASA, заявила:
Наши четверо астронавтов Artemis II – Рид, Виктор, Кристина и Джереми, отправили человечество в невероятное путешествие вокруг Луны и привезли снимки настолько изысканные и насыщенные научными данными, что они будут вдохновлять поколения.
Во время облёта экипаж задокументировал ударные кратеры, древние лавовые потоки и разломы поверхности – эти данные помогут учёным изучить геологическую эволюцию Луны. Астронавты фиксировали различия в цвете, яркости и текстуре рельефа, наблюдали заход и восход Земли над лунным горизонтом, а также запечатлели солнечную корону во время затмения. Кроме того, экипаж зафиксировал шесть вспышек от ударов метеороидов на затенённой стороне Луны.
Учёные уже анализируют переданные на Землю снимки, аудиозаписи и данные, чтобы уточнить время и координаты этих событий и сопоставить наблюдения с данными астрономов-любителей. Новые изображения также помогут NASA лучше понять геологию Луны и спланировать будущие исследовательские миссии, закладывающие основу для постоянного присутствия на спутнике Земли перед отправкой астронавтов на Марс.
Джейкоб Блейчер, главный научный специалист NASA по исследованиям, отметил:
Было удивительно слушать, как экипаж описывает потрясающие виды во время облёта. Поначалу описания не совсем совпадали с тем, что мы видели на наших экранах. Теперь, когда поступают снимки в высоком разрешении, мы наконец можем пережить те моменты, которыми они пытались поделиться, и по-настоящему оценить научную отдачу этих изображений.
Возвращение экипажа Artemis II запланировано на пятницу, 10 апреля, в 20:07 по местному времени. Посадка капсулы Orion состоится у побережья Сан-Диего. Прямая трансляция будет проходить на сайте NASA.
Конспирологические теории о подделке лунных миссий существуют почти столько же, сколько и сама программа "Аполлон". Миссия Artemis II, в рамках которой NASA отправило экипаж из четырёх астронавтов в облёт Луны, предсказуемо породила новую волну отрицания. Но на этот раз у конспирологов появился инструмент, которого не было раньше – генеративный ИИ. И используют они его с поразительным отсутствием самоиронии.
Одно из самых распространённых видео якобы показывает экипаж Artemis II подвешенным на тросах перед зелёным экраном. Как отметили журналисты France 24, даже поверхностного анализа достаточно, чтобы определить ИИ-подделку.
Наложенный текст мерцает и пересекается с плавающим талисманом программы Artemis, у астронавтов на некоторых кадрах отсутствуют конечности, а количество пальцев на руках не соответствует анатомии. Классические артефакты генеративных моделей, знакомые любому, кто хотя бы раз видел ИИ-сгенерированное изображение.
Другой фрагмент, выявленный канадской CBC, демонстрирует якобы интерьер космического корабля – камера плавно переходит от четырёх астронавтов к виду Земли в иллюминаторе.
Помимо очевидных визуальных артефактов, возникает элементарный вопрос – кто именно снимал это видео, если весь экипаж находился в кадре? Эксперт по дезинформации Тал Хагин установила, что ролик представлял собой склейку двух реальных изображений – скриншота экипажа Artemis II и фотографии Земли из иллюминатора – соединённых с помощью ИИ.
Масштаб явления вызывает беспокойство. Поиск по запросу "Artemis leaks" в X выдаёт потоки сгенерированных видео – от кадров с "бутафорской Луной" на фоне хромакея до утверждений, что NASA использовало "ИИ, компьютерную графику и зелёные экраны".
На Facebook аккаунты сторонников плоской Земли публикуют тот же ИИ-контент как доказательство того, что космическое агентство "подделало миссию с помощью CGI".
Центральный парадокс ситуации трудно игнорировать. Люди, убеждённые, что NASA фальсифицирует космические полёты, в качестве доказательства предъявляют материалы, которые сами же сфабриковали с помощью нейросетей.
Остаётся открытым вопрос, кто именно стоит за этими видео – фанатичные конспирологи, готовые использовать заведомо поддельные материалы ради продвижения своей картины мира, или тролли, развлекающиеся за счёт доверчивой аудитории в соцсетях.
В любом случае ситуация наглядно демонстрирует, как генеративный ИИ усиливает распространение дезинформации. Технология, способная за секунды создать убедительно выглядящее видео, в руках недобросовестных пользователей превращается в инструмент подрыва доверия к любой визуальной информации.
Когда подделать "доказательство" стало проще, чем проверить настоящее, под вопросом оказывается сама возможность отличить реальность от вымысла в онлайн-пространстве.
В ходе пилотируемой миссии NASA "Артемида-2" был сделан впечатляющий снимок лунного затмения, который озадачил многих. Все дело в том, что темный диск Луны усеян множеством ярких точек, создающих впечатление, будто на ее поверхности горят огни — если не целых городов, то как минимум баз постоянного присутствия людей. Но все куда прозаичнее.
На самом деле эти светящиеся точки — не реальные источники света на Луне. Это так называемые горячие пиксели — артефакты, возникающие на матрице цифровой камеры. Чтобы получить качественный снимок затмения в условиях крайне низкой освещенности, камеру настроили на высокую светочувствительность. Большое значение параметра ISO, определяющего чувствительность сенсора к свету, позволило запечатлеть детали в темноте, но одновременно усилило цифровой шум — случайные светлые точки, появляющиеся на изображении.
Однако в космосе на фотосъемку влияет еще один фактор, с которым люди на Земле почти не сталкиваются, — космические лучи. Это потоки высокоэнергетических частиц, главным образом протонов и ядер атомов, которые непрерывно пронизывают космическое пространство. Часть из них приходит от Солнца, часть рождается при вспышках сверхновых и других мощных процессах далеко за пределами Солнечной системы. Пройдя через корпус космического корабля "Орион" и матрицу камеры, они оставили энергетические следы на сенсоре. Каждый такой след выглядит как яркая точка на снимке.
Для аппаратуры это в основном источник незначительных помех и редких сбоев, а для человека при длительном воздействии — серьезный фактор риска: космическое излучение повреждает клетки и ДНК, повышает вероятность рака, катаракты и может приводить к нарушениям в работе нервной и сердечно-сосудистой систем. Кстати, фантазеры, рассуждающие о колониях на Луне, Марсе и у черта на куличках, почему-то этот фактор обходят стороной.
Мы, живя на Земле, защищены от большей части космических лучей благодаря плотной атмосфере и магнитосфере. Поэтому астрофотографы с подобной проблемой почти не сталкиваются. Но в открытом космосе высокоэнергетические частицы воздействуют на аппаратуру гораздо сильнее. Чем дольше выдержка и выше светочувствительность камеры, тем заметнее этот эффект. Именно поэтому на снимке затмения от "Артемиды-2" оказалось так много ложных световых точек.
Таким образом, этот кадр, несмотря на всю его эстетическую привлекательность, служит важным напоминанием о том, насколько суровы и опасны условия за пределами нашей родной планеты.
Китай стал первой страной, успешно реализовавшей миссию по доставке на Землю образцов грунта с обратной стороны Луны. Как сообщил телеканал CGTN, 26 июня утром орбитальный модуль китайской автоматической межпланетной станции «Чанъэ-6» с высоты примерно 5 тыс. км сбросил капсулу с образцами грунта на Землю и она благополучно приземлилась в расчетном районе во Внутренней Монголии на севере КНР.
Возвращаемый аппарат отделился от орбитального на высоте около 5000 км над Южной Атлантикой. Капсула вошла в атмосферу Земли на высоте около 120 км и скорости почти 11,2 км в секунду. На высоте около 10 км раскрылся парашют, и капсула с образцами приземлилась в заданном районе.
Экспедиция «Чанъе-6», продлившаяся 53 дня, началась с запуска ракеты «Чанчжэн-5 Y8» 3 мая с космодрома Вэньчан на острове Хайнань. Посадочный модуль достиг обратной стороны Луны 2 июня, приземлившись в кратере Аполлон в бассейне Южный полюс — Эйткен. После успешной посадки аппарат собрал образцы лунного грунта, используя небольшой бур для взятия проб с небольшой глубины и роботизированную руку для сбора материала с поверхности.
4 июня зонд взлетел с поверхности Луны и успешно пристыковался к орбитальному модулю. Через несколько часов после этого модуль включил разгонные двигатели и начал обратный полет к Земле. На месте посадки остался китайский национальный флаг.
Образцы, которые сразу после забора были помещены в специальный герметичный контейнер, уже находятся в Пекине, где их будут изучать учёные. Как ожидается, реголит с обратной стороны Луны даст ценнейшие научные данные, в том числе поможет ответить на ключевые вопросы о формировании Луны. Кроме того, он может содержать следы льда, что важно для проектов колонизации спутника.
Президент Китая Си Цзиньпин поздравил команду экспедиции, отметив, что их работа помогает исследовать глубокий космос и разгадывать тайны Вселенной на благо человечества. Китайские СМИ также показали момент приземления капсулы, когда был торжественно поднят национальный флаг.
Вопреки распространенному мнению, "темная сторона" Луны получает столько же солнечного света, сколько и видимая с Земли сторона. Правильнее называть ее "обратной" стороной, поскольку она всегда обращена от Земли из-за синхронного вращения Луны.
Первые снимки обратной стороны Луны были получены советской автоматической станцией "Луна-3" в 1959 году. Ученых поразило фундаментальное различие между полушариями: обратная сторона имеет гораздо больше кратеров и почти лишена темных "морей", характерных для видимой стороны.
Это асимметричное распределение объясняется разной толщиной лунной коры — на обратной стороне она примерно в два раза толще, что препятствовало излиянию древних лавовых потоков, формировавших лунные моря.
История появления Луны началась примерно 4,5 миллиарда лет назад, когда молодая Земля (протоземля) столкнулась с небесным телом размером примерно с Марс, которое условно называют Тейей. Это событие было настолько разрушительным, что часть земной мантии и фрагменты разрушенной Тейи оказались выброшены на орбиту. Этот материал сформировал вокруг планеты раскаленный диск из обломков и расплавленного вещества.
Из этого диска довольно быстро — по некоторым моделям за считаные часы, по другим оценкам за тысячи или десятки тысяч лет — аккрецировала Луна. В любом случае по астрономическим меркам это произошло мгновенно.
Сразу после формирования Луна находилась на расстоянии примерно 20–25 тысяч километров от Земли. Для сравнения: сегодня среднее расстояние между этими объектами составляет примерно 384 400 километров, и Луна продолжает от нас удаляться прямо сейчас, пока вы читаете этот текст, со скоростью 38 миллиметров в год.
Почему Луна не была ближе
Тут все очень просто: существует физическое ограничение, известное как предел Роша, — минимальное расстояние, на котором крупное тело способно существовать без риска быть разорванным приливными силами более массивного соседа. Для системы Земля — Луна этот предел составляет от 9 500 до 18 000 километров в зависимости от плотности тела.
Формирующаяся Луна на самой ранней стадии представляла собой рыхлую, полурасплавленную массу, аккрецирующую из диска обломков. У нее не было структурной прочности, которая позволила бы удержаться от разрыва на расстоянии в 9 500 километров. Для устойчивого формирования ей необходимо было находиться дальше "жидкого" предела Роша, то есть дальше 18 000 километров, — чтобы одной только собственной гравитации хватило для победы над приливными силами со стороны Земли, которые в противном случае разорвали бы любые формирующиеся сгустки материи на части.
И вот тут моделирование дает оценку в 20–25 тысяч километров от нашей планеты. Именно с этой точки Луна начала свое существование, и стартовал ее долгий путь отдаления от Земли.
Почему Луна удаляется от Земли
В процессе вращения вокруг общего центра масс Луна создает на Земле приливные горбы — возвышения океанической воды и деформации твердой коры, вызванные ее притяжением. Но из-за того, что Земля вращается быстрее (один оборот вокруг своей оси за 24 часа), чем Луна обращается вокруг нее (один оборот примерно за 27,3 дня), эти горбы оказываются немного смещены вперед относительно самой Луны.
Эта, казалось бы, незначительная асимметрия обеспечивает приливное ускорение, которое слегка подталкивает Луну вперед по орбите, одновременно замедляя вращение Земли. Ускоряясь, Луна по законам орбитальной механики поднимается на все более высокую орбиту.
Сегодня этот процесс идет со скоростью 38 миллиметров в год. Цифра настолько точная благодаря отражателям, которые в рамках программы NASA "Аполлон" были оставлены на лунной поверхности. Ученые регулярно посылают к ним лазерные импульсы и измеряют время возврата сигнала. Зная скорость света и время, за которое был пройден путь, можно с легкостью рассчитать расстояние — с точностью до миллиметров.
Стоит отметить, что скорость удаления не была постоянной на протяжении миллиардов лет. Она сильно зависит от конфигурации континентов на Земле, потому что интенсивность приливного трения определяется формой и размерами океанических бассейнов. Были эпохи, когда Луна удалялась значительно медленнее, чем сейчас, и периоды более резкого дрейфа.
Короткие сутки древней Земли
Обратная сторона удаления Луны — замедление вращения Земли, поскольку именно оно питает энергией весь процесс. Когда Луна только сформировалась, продолжительность земных суток составляла всего 5–6 часов.
По мере того как Луна отдалялась, "воруя" угловой момент у Земли, сутки постепенно растягивались — до современных 24 часов, и процесс продолжается, просто крайне медленно: каждое столетие прибавляется около 1,7 миллисекунды. Для сравнения: когда на Земле доминировали динозавры, продолжительность суток составляла 23–23,5 часа.
Гигант на небосводе
Новорожденная Луна была в 15–20 раз ближе к Земле, чем сегодня, а значит, и ее видимый диаметр был тоже в 15–20 раз больше, чем у привычного нам диска. То есть в небе висел исполинский шар, закрывающий значительную часть небосвода и днем, и ночью.
Из-за столь малой дистанции приливные силы были на порядки мощнее нынешних. Океанские приливы представляли собой волны высотой в сотни метров, а земная кора испытывала чудовищные деформации: тут и там появлялись временные горы и разломы.
Как все это узнали?
Разумеется, у нас нет фотографий той эпохи, но имеется не менее ценный источник информации — так называемые приливные ритмиты: осадочные породы с тонкой слоистостью, формирующиеся в приливных зонах. Они естественным образом задокументировали цикличность приливов прошлого. Изучая толщину и структуру этих слоев в древних породах, геологи реконструируют, как менялись длина земных суток и лунная орбита на протяжении миллиардов лет истории планеты.
Комбинируя эти геологические данные с современными лазерными измерениями и физическими моделями приливного взаимодействия, можно с уверенностью говорить о том, насколько близко находилась Луна в момент своего рождения и насколько другой была Земля в начале своей истории.
Редкий момент был запечатлен астрономами на дневном небе: астероид, падающий на Луну. Поскольку Луна не имеет атмосферы, астероиды не сгорают, как на Земле, они падают на поверхность с невероятной скоростью, оставляя после себя новые кратеры. Большинство пятен, которые мы видим сегодня на Луне, являются результатом таких жестоких воздействий, которые происходили на протяжении миллиардов лет. Запечатлеть одного из них — это увидеть, как пишется история Луны
В 1645 году голландский астроном и картограф Михаэль Флоран ван Лангрен ввел обычай давать лунным кратерам названия в честь королей и других выдающихся людей. Естественно, составляя карту земного спутника, астроном уделил пристальное внимание первым, чтобы как следует выслужиться.
Шесть лет спустя итальянский астроном и теолог Джованни Баттиста Риччоли решил отказаться от обычая Флорана ван Лангрена и составил свою лунную карту, в которой использовал исключительно имена великих астрономов. Этот подход дошел до наших дней, был дополнен и в итоге превратился в руководство для Международного астрономического союза (МАС).
Сегодня МАС дает названия лунным кратерам в честь ушедших из мира живых ученых, исследователей, художников, американских астронавтов и советских космонавтов.
Спустя считанные часы после запуска к Луне экипаж миссии Artemis II столкнулся с кошмарным сценарием – поломкой туалета внутри тесного космического корабля.
Ширина капсулы Orion составляет всего 5 метров, и в этом ограниченном пространстве четырём астронавтам – Риду Уайзману, Виктору Гловеру, Кристине Кох из NASA и Джереми Хансену из Канадского космического агентства – предстояло решать весьма деликатную проблему.
Капсула оснащена совершенно новой Универсальной системой управления отходами (Universal Waste Management System), разработанной Collins Aerospace по контракту на 30 миллионов долларов, заключённому ещё в 2015 году.
Система создавалась с учётом десятилетий жалоб астронавтов на санитарные условия в космосе и базируется на технологиях, отработанных ещё в программе Space Shuttle. Принцип работы прост – моча сбрасывается за борт в вакуум, а твёрдые отходы спрессовываются и возвращаются на Землю вместе с экипажем.
Однако вскоре после старта специалист миссии Кристина Кох сообщила о мигающем индикаторе неисправности. Оказалось, что насос туалета не работал. Насосы играют критическую роль в космическом туалете – в условиях невесомости нет гравитации, которая помогала бы с естественным отведением отходов.
Решение оказалось относительно простым – экипаж не залил достаточно воды для запуска насоса. После дозаправки система заработала в штатном режиме.
"Я с гордостью называю себя космическим сантехником," – заявила Кох в интервью журналистам на следующий день.
Мы все вздохнули с облегчением, когда выяснилось, что всё в порядке. Изначально мы думали, что что-то могло повредить мотор.
Однако на этом туалетные злоключения не закончились. На исходе третьего дня полёта, когда капсула уже преодолела более половины пути до Луны, возникла новая проблема. "Дело в сбросе отходов из туалета," – рассказал журналистам руководитель полёта Джадд Фрилинг. "Судя по всему, у нас замёрзла моча в вентиляционной трубке."
Астронавты в этот момент спали на расстоянии почти 320 000 километров от Земли, пока наземная команда искала решение. К субботнему вечеру план был готов – капсулу развернули таким образом, чтобы солнечные лучи нагрели замёрзший участок трубки. Манёвр частично помог, и часть мочи удалось выбросить из бака размером с мусорную корзину в открытый космос.
Процесс сброса мочи за борт Кох ранее показала на камеру – капли мочи сверкали в вакууме как светящиеся драгоценные камни, пролетая мимо иллюминаторов Orion.
Вскоре после частичной прочистки Центр управления полётами дал добро на использование туалета – но "только для твёрдых отходов". Борьба с засором продолжалась весь день, и лишь около полуночи по восточному времени наземный оператор связи Джеки Махаффи передала долгожданное сообщение экипажу.
Срочные новости – вам разрешено использовать туалет для всех видов нужд.
Пока туалет не работал в полном режиме, астронавтам пришлось пользоваться складным аварийным мочеприёмником (Collapsible Contingency Urinal) – по сути тем же методом, который применяли астронавты эпохи Apollo в 1960–70-х годах. Тогда у экипажей вообще не было туалета, только пакеты. И процесс далеко не всегда проходил гладко.
Во время миссии Apollo 10 в 1969 году командир Томас Стаффорд, согласно рассекреченным документам, доложил в Центр управления о куске отходов, свободно летающем по кабине. "Дайте мне салфетку, быстро," – зафиксировали записи переговоров. Через несколько минут другой член экипажа, Юджин Сернан, обнаружил ещё один фрагмент.
В официальном отчёте NASA от 2007 года говорилось:
Система с пакетами для фекалий работала на грани приемлемости и была описана экипажем как крайне "отвратительная". Пакеты не обеспечивали контроль запаха в маленькой капсуле, и запах был весьма ощутимым.
Проблемы с космическими туалетами преследуют не только капсулу Orion. В 2021 году на корабле Crew Dragon от SpaceX обнаружилось, что трубка для отвода мочи в накопительный бак отклеилась, создав "беспорядок" под полом капсулы. Астронавтам пришлось пользоваться подгузниками для взрослых.
Вчера китайцы запулили на орбиту 1 тонну 200 кг. вспомогательной электроники для своей лунной программы. Это спутник-ретранслятор Queqiao-2 для поддержки предстоящих миссий (Чанъэ-6 - образцы грунта) на обратной стороне Луны и южном полюсе.
Не знаю как там нызываются этапы старта ракет, но так и напрашивается "Старт"
Хрень, весом более тонны уже заняла свою очень вытянутую орбиту (перигей 200 километров и апогей 420 000 километров.) и развернула солнечные панели.
Вопреки распространенному мнению, "темная сторона" Луны получает столько же солнечного света, сколько и видимая с Земли сторона. Правильнее называть ее "обратной" стороной, поскольку она всегда обращена от Земли из-за синхронного вращения Луны.
Первые снимки обратной стороны Луны были получены советской автоматической станцией "Луна-3" в 1959 году. Ученых поразило фундаментальное различие между полушариями: обратная сторона имеет гораздо больше кратеров и почти лишена темных "морей", характерных для видимой стороны.
Это асимметричное распределение объясняется разной толщиной лунной коры — на обратной стороне она примерно в два раза толще, что препятствовало излиянию древних лавовых потоков, формировавших лунные моря.
Может ли исчезновение естественного спутника планеты привести к катастрофическим изменениям на ее поверхности? В случае с Луной и Землей ответ пугающе очевиден — да. Наш спутник играет критическую роль в поддержании самой жизни на планете, и его потеря запустила бы цепочку разрушительных событий.
Первый и самый мощный удар пришелся бы по Мировому океану. Без Луны сила приливов уменьшится на две трети, что нарушит работу глобального океанического конвейера — системы течений, перемешивающих воды от поверхности до самых глубин. Это приведет к катастрофическому снижению уровня кислорода в глубинных водах.
Начнется массовая гибель планктона — микроскопической основы всей морской пищевой цепи. За ним последуют рыбы, киты, тюлени. Прибрежные экосистемы, привыкшие к ритму приливов, разрушатся первыми. Исчезновение кораллов, моллюсков и ракообразных — это только начало. Погибнут целые рыбные популяции, потеряв места нереста и кормовую базу.
Океан, занимающий около 70% поверхности планеты, превратится в безжизненную водную пустыню. А ведь именно океан производит более половины кислорода на Земле и регулирует глобальный климат.
Климатический хаос
Но это еще не все. Луна своей гравитацией стабилизирует наклон земной оси (около 23,5 градуса). Без этой поддержки ось начнет колебаться под гравитационным влиянием других планет. Даже небольшие изменения наклона оси приведут к радикальным климатическим сдвигам.
Представьте: там, где были умеренные зоны, могут образоваться пустыни или, наоборот, зоны вечной мерзлоты. Привычные сезоны исчезнут. Сельское хозяйство станет практически невозможным. Изменится характер осадков, направление ветров, океанических течений.
Земля превратится в планету экстремальных контрастов: одни регионы будут страдать от чудовищной жары, другие — от убийственного холода. Жизнь, такая, какой мы ее знаем, окажется под угрозой тотального вымирания.
К счастью, исчезновение Луны — событие невозможное. Но сама мысль о последствиях такой катастрофы показывает, насколько хрупок баланс условий, поддерживающих жизнь на нашей планете. И насколько важен для нас этот скромный спутник.
Многие из нас, глядя на ночное небо, задавались вопросом: почему Луна не падает на Землю? Ведь наша планета притягивает к себе все, проходящие слишком близко, объекты — от пылинок до астероидов. Что же удерживает Луну на безопасном расстоянии?
На самом деле Луна все же падает на Землю. Однако благодаря своей огромной орбитальной скорости — более 3 682 километров в час — она постоянно "промахивается" мимо нашей планеты. Согласно закону всемирного тяготения Ньютона, эта скорость напрямую зависит от массы Земли и расстояния до нее. Чем ближе объект к Земле, тем быстрее он должен двигаться, чтобы оставаться на орбите. Чем дальше — тем медленнее может быть его движение. Например, Международная космическая станция летает низко над Землей (около 400 километров), поэтому она двигается со скоростью около 27 600 километров в час, чтобы продолжать "промахиваться" и оставаться на стабильной орбите.
При этом важно понимать, что система Земля-Луна — это не статичная конструкция, а динамическое взаимодействие двух тел. Земля и Луна непрерывно влияют друг на друга, хотя влияние Луны меньше из-за разницы в массах. Более того, под действием приливных сил Луна постепенно удаляется от Земли в среднем на 3,8 сантиметра в год.
Орбита нашего спутника имеет форму эллипса. Поэтому расстояние между Землей и Луной меняется от ~363 до ~405 тысяч километров в течение каждого оборота. При этом скорость движения Луны тоже не остается постоянной — она увеличивается при приближении к Земле и уменьшается при удалении от нее, подчиняясь законам Кеплера.
Этот же принцип действует и в масштабах всей Солнечной системы. Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца по тому же закону. Наша планета движется по орбите со средней скоростью около 107 200 километров в час — именно такая скорость необходима, чтобы оставаться на орбите вокруг Солнца на расстоянии одной астрономической единицы (~150 миллионов километров). А Плутон, находясь значительно дальше от Солнца, движется со средней скоростью 16 809 километров в час — это прекрасно иллюстрирует, как орбитальная скорость уменьшается с увеличением расстояния от центрального (доминирующего) тела.
В масштабах Вселенной этот баланс между движением и притяжением создает удивительно устойчивые системы. Именно благодаря этому существуют галактики, звездные и планетные системы, включая нашу Солнечную систему.
Физики из США изучили следы, которые оставили спускаемые космические аппараты на Луне, и выяснили, почему эти узоры оказались практически идентичными. Все дело в гидродинамической неустойчивости, возникающей из-за искривления сжатого сдвигового слоя в сверхзвуковой струе — образовавшиеся в потоке вихри Гёртлера заставили пыль двигаться вдоль радиусов с центром в точке касания. Выводы исследователей помогут оптимизировать стратегию прилунения будущих миссий, а также снизить воздействие пылевых облаков на оборудование. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Начиная с аппарата «Луна-9» и заканчивая «Чанъэ-6», во время мягкой посадки космических станций на лунную поверхность ученые наблюдали в пыли четкий рисунок из радиальных светлых и темных полос, исходящих из точки касания выхлопной струи. Несмотря на разное строение сопла, массу полезной нагрузки и отличающиеся типы грунта в области посадки, узоры выглядели похоже, а количество полос отличалось слабо (например, около 30 для «Чанъэ-6» и примерно 70 для «Аполлона-15»). Однако причину этого явления ученые до сих пор не нашли.
Руй Ни (Rui Ni) из Университета Джонса Хопкинса совместно с коллегами из США показали, что радиальные полосы, наблюдаемые во время посадки на Луну, возникают из-за неустойчивости газового потока, которая порождает вихри в выхлопной струе.
Сначала физики собрали экспериментальную установку: на плоскую поверхность насыпали монодисперсный песок со средним диаметром частиц в 150 микрометров, а сверху расположили модель двигателя лунного посадочного модуля. Этот макет обеспечил необходимое число Маха в 5,3, которое соответствовало реальным условиям высадки. В ходе эксперимента авторы работы меняли отношение диаметра сопла к высоте его расположения от 3 до 13 единиц и засняли поведение пыли на камеру.
Физики заметили, что полосы в песке были слегка приподняты над плоскостью. Это позволило ученым предположить, что узоры в пыли сформировались не из-за шероховатости поверхности, а вследствие переноса массы под действием газовых потоков. После численного анализа исследователи обнаружили, что количество полос оказалось прямо пропорционально отношению давления в струе к давлению окружающей среды (в гидродинамике этот параметр также отвечает за структуру ударных волн в недорасширенных струях). Главной причиной такого явления стали вихри Гёртлера, образовавшиеся благодаря тому, что градиент давления не уравновесил центробежные силы внутри искривленного сжатого сдвигового слоя в струе. Вместе с тем обнаруженные вихри попарно вращались в противоположных направлениях, увлекая за собой пыль и образуя своеобразные валы. Свои выводы физики также подтвердили с помощью численного моделирования, решив трехмерные уравнения Навье — Стокса для вязкого сжимаемого газа.
Авторы работы отметили, что их исследование позволит в будущем более точно оптимизировать процесс посадки на лунную поверхность, а также минимизировать негативное воздействие пылевых облаков на оборудование космических аппаратов.
О первых результатах лабораторных исследований грунта с обратной стороны Луны мы писали ранее.
12 декабря 1972 года астронавты миссии "Аполлон-17" Харрисон Шмитт и Юджин Сернан работали в районе лунного кратера Шорти, когда Шмитт внезапно остановился и воскликнул:
Это событие стало одной из самых громких геологических находок всей программы "Аполлон" и дало начало научной дискуссии, которая продолжается до сих пор.
"Откровенно говоря, когда Джек [Харрисон Шмитт] сказал, что видит оранжевый грунт, я начал задаваться вопросом, не сказалось ли на нем длительное пребывание на Луне. Однако потом я увидел все сам", — вспоминал Юджин Сернан.
Оранжево-коричневый цвет грунта на фоне серого ландшафта настолько выбивался из привычной картины лунного пейзажа, что Шмитт — единственный профессиональный геолог среди астронавтов программы "Аполлон" — сразу понял: перед ними нечто исключительное. Он предположил, что астронавты обнаружили следы вулканической активности, и если бы она оказалась относительно недавней по геологическим меркам, это означало бы, что Луна не полностью мертвый мир.
Образцы оранжевого грунта собрали, упаковали и доставили на Землю. Первые исследования показали, что это не типичная лунная пыль, а масса микроскопических стеклянных шариков и их обломков — пирокластический материал, выброшенный на поверхность во время древних взрывных извержений. Это подтвердило предположение Шмитта о том, что вулканизм действительно имел место, но не в недавнем прошлом, а около 3,6 миллиарда лет назад, когда Луна еще сохраняла заметную геологическую активность.
Специфический цвет оранжевого грунта был связан с присутствием железа и титана. Шарики же по сути представляют собой капли лунной магмы, выброшенные в ходе фонтанирующих извержений, застывшие и осевшие на поверхность подобно вулканическому пеплу в безвоздушной среде.
Однако настоящий сюрприз ждал ученых десятилетия спустя. В 2008 году, когда в их распоряжении появились более совершенные инструменты, вулканическое стекло изучили более чувствительными методами. В итоге внутри частиц обнаружили следы летучих компонентов, включая гидроксильные группы и молекулярную воду, "впечатанные" в структуре стекла.
Это открытие стало одним из самых сильных ударов по старому представлению о Луне как о полностью "сухом" мире. Исследования показали, что содержание воды в источнике этих магм могло составлять от 260 до 745 частей на миллион — величину, сопоставимую с некоторыми земными базальтовыми магмами.
Позднейшие исследования показали, что значительная часть лунной воды имеет "земное происхождение". Это говорит о том, что вода изначально присутствовала в веществе, из которого сформировались и Земля, и Луна. Кроме того, данное открытие является весомым аргументом в пользу гипотезы ударного формирования Луны, предполагающей, что около 4,5 миллиарда лет назад протоземля столкнулась по касательной с протопланетой, примерно вдвое меньшей ее. И, что особенно интересно, это катастрофическое столкновение не испарило всю воду — часть ее сохранилась в глубинах спутника.
Обнаружение оранжевого грунта — один из тех случаев, когда случайное наблюдение приводит к последствиям, которые невозможно было предсказать заранее. Астронавты увидели необычный цвет и зафиксировали его. Затем собрали образцы и доставили их на Землю. После этого исследователи первого поколения поняли природу материала. Ученые следующих поколений, вооруженные уже совсем другими технологиями, извлекли из тех же образцов новую информацию, изменившую представления о внутреннем строении Луны и истории ее формирования.
Так работает наука. И это — прекрасно.
Сегодня оранжевый грунт "Аполлона-17" остается одним из самых ценных лунных материалов на Земле. Эти крошечные стеклянные шарики позволили заглянуть в далекое прошлое Луны, лучше понять формирование системы Земля-Луна и показали, что когда-то на нашем естественном спутнике действовали вулканы, а в его недрах до сих пор сохраняются летучие вещества — немые свидетели катастрофических событий ранней истории.
Завораживающая фотография лунного кратера Аристарх, расположенного в северо-западной части видимой стороны спутника. Средний диаметр данного ударного образования составляет 40 километров, а наибольшая глубина — 3,15 километра. Центральный пик кратера возвышается на 300 метров.
Кратер был назван в честь Аристарха Самосского (~310 год до н. э. — ~230 год до н. э.), древнегреческого астронома, математика, философа и создателя гелиоцентрической системы мира.
Изображение, прикрепленное к посту, было получено 4 августа 2018 года действующим орбитальным аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
Россия и Китай проведут пять совместных экспедиций для создания Международной научной лунной станции (МНЛС), говорится в опубликованном межправительственном соглашении. Реализовать масштабный проект планируется в три этапа с 2031 по 2035 год.
В документе указывается, что процесс формирования МНЛС будет включать три фазы. Во время первой страны проведут исследование Луны, запустив к ней различные космические аппараты (например, «Чанъэ-7», «Чанъэ-8», «Луна-26» и «Луна-27»). Тогда же будет протестирована технология безопасной мягкой посадки на поверхность естественного спутника Земли. Частично это было сделано во время недавней экспедиции китайской автоматической станции «Чанъэ-6».
На втором этапе Россия и КНР начнут «совместные операции», в частности — создадут центр управления станцией, попытаются доставить на поверхность Луны объемные грузы, а на окололунной орбите разместят модули для подачи электроснабжения, коммуникации и обеспечения транспортных услуг.
Третья фаза подразумевает изучение и освоение Луны, проверку технологий и «содействие международным партнерам при высадке человека на Луну с помощью завершенной МНЛС».
Стороны пока не определились с местом размещения станции. Вероятнее всего, она расположится на окололунной орбите, однако рассматривается также вариант строительства на поверхности естественного спутника Земли.
По проекту предварительно запланировано пять полетов — от МНЛС-1 до МНЛС-5. Их план будет определен «после того, как компетентные органы разработают и согласуют дальнейшее обоснование», отмечается в соглашении. Документ будет действовать в течение 20 лет и автоматически продлится еще на 5 лет, если ни одна из сторон не уведомит другую сторону о своем намерении выйти из договора. Сделать это нужно будет в письменной форме не менее чем за один год до истечения его срока действия.
Основные участники МНЛС — это Роскосмос и Китайская национальная космическая администрация (CNSA), но проект открыт для международных партнеров, число которых уже достигло примерно 25. В частности, свой вклад внесут Азербайджан, Белоруссия, ОАЭ, Египет, Пакистан, ЮАР, Сербия, Венесуэла, Никарагуа, Таиланд, Сербия и Казахстан, а также Азиатско-Тихоокеанская организация по космическому сотрудничеству (APSCO), частная швейцарская компания Nano-SPACE и Венгерский фонд физики Солнца, который подписал соглашение с китайской стороной в середине июля.
В мае глава Роскосмоса Юрий Борисов объявил о начале работы над созданием ядерной энергетической установки, которая будет отправлена на Луну в 2033–2035 годах совместно с Китаем. Подробности не приводились, известно только, что в целях радиационной безопасности разработку доставят в автоматическом режиме — то есть робототехническими средствами.
Ехал я как обычно с ночной смены, зверье уже не поснимать, дай, думаю, остановлюсь, хоть луну сниму, вроде небо ясное. Стою, снимаю.
Вдруг из-за спины голос: ой, а что вы тут делаете? - да вот, Луну снимаю (протягиваю фотоаппарат с кадром). - у вас так красиво получается. Это она вот такая, да? Как интересно. Спасибо, что показали. И ушла.
А я стою и думаю, неужели правда хорошо получилось? Вроде Луна как Луна, что там на экранчике то рассмотреть можно?
Комментарии