§ 8. Научное значение автоматических лунных станций

Даже аппараты, обреченные на неизбежное разрушение при ударе о лунную поверхность, которые запускались на начальном этапе исследования Луны, принесли богатую научную информацию. Уже полет в сентябре 1959 г. советской станции «Луна-2», упавшей в Море Дождей, позволил установить, что Луна не обладает сколько-нибудь значительным магнитным полем и не окружена зонами радиации. Американские ударные зонды «Рейнджер-7, -8, -9», запускавшиеся на Луну в 1964-1965 гг. и снабжавшиеся

телевизионной аппаратурой, передали на Землю больше тысячи высококачественных фотографий отдельных участков лунной поверхности в местах падений (соответственно в Море Облаков, в Море Спокойствия и в кратере Альфонс). Фотографирование производилось в последние 17 мин полета с высоты от до причем на фотографиях были различимы детали лунной поверхности размером менее метра. Регистрация с помощью радиовысотомера быстроты падения ударного зонда на Луну позволяла уточнять массу Луны, а информация, полученная в момент удара, могла в принципе дать сведения о структуре поверхностного слоя.

Гораздо больше информации дали мягкие посадки на Луну. Советские станции «Луна-9, -13» и американские станции «Сер-вейер-1, -3, -5, -6, -7», обладавшие возможностью кругового телевизионного обзора, передали на Землю десятки тысяч фотографий, на которых видны различные образования в непосредственной близости от мест посадки, более удаленные холмы и горы, а также Земля на небе Луны. Помимо того, станции сообщили ценнейшие сведения о механических параметрах поверхностного слоя лунного грунта (сцепление, внутреннее трение, несущая способность и т. д.), его структуре, толщине, плотности и химическом составе. Были получены также данные о свойствах грунта на некоторой глубине с помощью специальных копательных устройств. Была доказана пригодность грунта, по крайней мере во многих местах, для посадки космических кораблей с людьми. С помощью аппаратов «Сервейер» проводились также эксперименты по лазерной связи. Производились перемещения аппаратов «Сервейер» («прыжки») с помощью бортового ракетного двигателя.

Особенно эффективны исследования Луны с помощью передвижных автоматических аппаратов. Принципиальная трудность управления с Земли, которая при этом возникает, заключается в запаздывании радиосигналов, поступающих на аппарат с Земли. При большой скорости передвижения, когда ситуация на Луне быстро изменяется, это обстоятельство делается немаловажным. Становятся необходимыми периодические остановки (для обзора ландшафта) и ограничение скорости.

10 ноября 1970 г. стартовала с помощью ракеты-носителя «Протон» и 17 ноября совершила мягкую посадку на Луне в районе Моря Дождей после маневрирования на окололунных орбитах советская автоматическая станция «Луна-17» (рис. 81). С ее посадочной ступени на поверхность Луны по специальному трапу сошел самодвижущийся восьмиколесный экипаж «Луноход-1». Лишь 4 октября 1971 г. прекратилось из-за выработки ресурсов радиоизотопного источника тепла функционирование аппарата, прерывавшееся в течение месяца только во время лунной ночи и при высоком положении Солнца над горизонтом, когда телепанорамы теряли контрастность. Было пройдено расстояние 10 540 м по

сильно пересеченной местности, детально исследована поверхность получено более 200 панорам, свыше снимков. В 500 пунктах трассы аппарата изучались физико-механические свойства грунта, в 25 точках проведен его химический анализ.

Рис. 81. (см. скан) Посадка станции с аппаратом «Луноход».

Проведено длительное и планомерное изучение космического рентгеновского излучения и радиационных свойств поверхности. После прекращения активной жизни «Лунохода-1» проводилась лазерная локация с Земли французского уголкового отражателя, установленного на Луне. Такая локация, по существу, означает использование Луны в качестве геодезического спутника.

16 января 1973 г. в 01 ч 35 мин станция «Луна-21», стартовавшая с Земли 8 января, совершила посадку на восточной окраине Моря Ясности, внутри полузатопленного кратера Лемонье, и доставила на поверхность Луны передвижной аппарат «Луноход-2». Конструкция аппарата отличалась от конструкции «Лунохода-1» незначительной модернизацией (в частности, добавлением выносной высоко расположенной телекамеры). В числе исследований, проводившихся аппаратурой «Лунохода-2» в неподвижном его состоянии, были магнитные измерения с целью установления связи магнитного поля Луны с изменениями межпланетного магнитного поля и магнитного шлейфа Земли, измерявшимися одновременно спутником «Прогноз-3». Благодаря навыкам, приобретенным наземным «экипажем» аппарата, и улучшению обзора средняя скорость «Лунохода-2» значительно превысила скорость перемещения «Лунохода-1». К моменту окончания работы «Лунохода-2», продолжавшейся 5 лунных дней, аппарат преодолел 37 км, передвигаясь в условиях сложного рельефа.

В главе 11 мы рассмотрим проблемы возвращения на Землю автоматических лунных станций.