Просто космос: Задачи о межпланетных путешествиях - Владимир Георгиевич Сурдин

предполагают, что вызванные Луной морские приливы способствовали выходу жизни из воды на сушу – а значит, и появлению на ней человека. Астрономические расчеты показывают, что в далеком прошлом Луна находилась значительно ближе к Земле, чем сегодня. Поэтому приливы были намного выше и оказывали более сильное влияние на жизнь прибрежной полосы, чем в наши дни. Хотя и сегодня для прибрежных жителей оно вполне ощутимо.

Но вдали от побережий глобальное влияние Луны проявляется не так заметно. Астрономы выяснили, что под действием гравитации Луны постоянно замедляется вращение Земли и тем самым удлиняются наши сутки. В отдаленном прошлом земные сутки были на несколько часов короче, чем теперь. А в далеком будущем они станут длиться дольше нынешнего месяца. Если в ту далекую эпоху человечество сохранится, 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 остановится.

Мое увлечение астрономией началось с наблюдения Луны в телескоп, и до сих пор я очень люблю эту загадочную планету, волею судьбы расположившуюся так близко от нас. Впрочем, если вы держите в руках эту книгу, значит, и вам Луна не безразлична. Не стану гадать, когда и как Луна впервые привлекла ваше внимание. Каждый из нас «лунатик» по-своему; 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 по нынешним меркам выглядело довольно скверно. Нечасто нам попадались и детские иллюстрированные книги, поэтому с большинством природных явлений мы знакомились, что называется, вживую. Моя первая близкая встреча с Луной произошла почти 60 лет назад, когда я посмотрел на нее в самодельный телескоп. Испытанное тогда потрясение стало одной из причин, подтолкнувших меня к выбору профессии астронома и к неугасающему желанию путешествовать по Луне.

С тех пор я часто «путешествовал» по Луне, сидя у окуляра уже вполне профессионального телескопа, а в последние годы – еще и у монитора, виртуально участвуя в захватывающих экспедициях роботов и астронавтов. При этом каждый раз я думаю о том, какое это везение, что у Земли есть такой замечательный спутник. Ведь ничего подобного нет ни у одной из планет земной группы. Меркурий и Венера вообще лишены спутников, а марсианские Фобос и Деймос – просто карлики по сравнению с нашей Луной! К тому же они весьма опасны: как известно, Фобос постепенно приближается к Марсу и со временем упадет на него, а Деймос так мал, что на нем трудно удержаться.

А теперь давайте поговорим о Луне всерьез. В этой главе я собрал несколько новых задач об этой ближайшей к нам планете, чтобы познакомить вас с ней поближе. Правда, мы называем ее спутником Земли, но это еще спорный вопрос – кто чей спутник. Ни у одной из планет, кроме нашей, такого относительно крупного спутника нет: астрономы нередко называют Землю и Луну «двойной планетой». Даже по абсолютным параметрам – размеру и массе – она не так уж сильно уступает Меркурию и Марсу. Так что, не будь Луна связана с Землей, она 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 – это настоящий музей истории Солнечной системы. На поверхности Земли вода, ветер и движение земной коры быстро уничтожают следы космических происшествий и память о собственной «жизнедеятельности» нашей планеты. 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 найдем там древние образцы с Земли – как находим на Земле метеориты с Луны. Есть надежда, что на Луне обнаружится и вещество комет, причем не с поверхности их ядер, а из самой сердцевины, ведь при ударе о Луну ядро кометы должно разрушаться. Планетологи надеются, что этот спутник Земли поможет им «прочитать» историю Солнечной системы.

Рис. 7. Основные детали видимой стороны Луны

А астрономы ценят Луну за то, что с ее поверхности можно видеть звезды не только ночью, но и днем, поскольку там нет атмосферы, рассеивающей солнечный свет. Правда, на фотографиях, доставленных с Луны, звезд не видно: слишком коротка была экспозиция. Зато астронавты «Аполлона–16» изучали их днем (!) в телескоп, причем в ультрафиолетовых лучах. Отсутствие атмосферы – большой подарок астрономам!

Луна

А у астрофизиков свой интерес к Луне. Им, в общем-то, не очень важно, откуда она взялась и что можно увидеть с ее поверхности; главное – саму Луну можно использовать для научных исследований. Во-первых, Луна – отличная «заслонка» от лишнего света: 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 они используют ее в рентгеновской и гамма-астрономии для сканирования тех объектов, чью тонкую структуру 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 и 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, влияющих на лунную орбиту. Ведь сегодня с помощью лазерного луча расстояние до Луны измеряется с ошибкой не более нескольких миллиметров!

Низкая, но все же вполне ощутимая сила тяжести делает Луну привлекательной для космонавтики. На ней есть сырье для производства и энергия солнечного света, есть возможность укрыться под поверхностью от космической радиации и перепадов температуры. Работать на Луне 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.

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