Снимки обратной стороны луны: Уникальное фото: темная сторона Луны на фоне Земли

Содержание

ПЕРВОЕ ФОТОГРАФИРОВАНИЕ ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ ЛУНЫ

Родионова Ж.Ф., Шевченко В.В.

7 октября 1959 г. советская автоматическая станция «Луна 3» впервые сфотографировала
западную часть обратной стороны Луны и передала эти снимки на Землю. Таким образом, 1959
год стал началом новой эры в области исследований небесных тел и картографирования Луны.
Фотосъемка продолжалась в течение 40 минут. При разработке оборудования для фотосъемки и
передачи изображений с автоматической станции была создана система ориентации, состоявшая
из оптических и гироскопических датчиков, логических электронных устройств и управляющих
двигателей, разворачивавших станцию в нужном направлении. Фотосъемка осуществлялась
камерой с двумя объективами, имевшими разные фокусные расстояния. Фотопленка проявлялась,
фиксировалась, промывалась и высушивалась автоматическими бортовыми устройствами, а затем
изображение передавалось по команде с Земли на наземные приемные станции (Первое
фотографирование обратной стороны Луны, 1959 г. ). Изображения восточной части видимой
стороны и западной части обратной стороны Луны были переданы на Землю по радиосвязи.

Рис.1. Размещение приборов на автоматической межпланетной станции «Луна 3».

Рис.1. Размещение приборов на автоматической межпланетной станции «Луна 3».

Легендарный конструктор космической техники, соратник и заместитель главного
конструктора Сергея Павловича Королёва, академик Борис Евсеевич Черток в своих
воспоминаниях о событиях далекого октября 1959 года так описывал эпизод получения первых
фотографий обратной стороны Луны (Черток 1996):
«Я пристроился рядом с Богуславским у аппарата открытой записи на электрохимической бумаге.
С приемного пункта докладывали:

— Дальность — пятьдесят тысяч. Сигнал устойчивый. Есть прием!

Дали команду на воспроизведение изображения. Опять ответственность лежит на ФТУ. На
бумаге строчка за строчкой появляется серое изображение. Круг, на котором различить
подробности можно при достаточно большом воображении.

Королев не выдержал и ворвался к нам в тесную комнатку.

— Ну что там у вас? — У нас получилось, что Луна круглая, — сказал я.

Богуславский вытянул из аппарата записанное на бумаге
изображение, показал Королеву и спокойно разорвал. СП даже не возмутился.

— Зачем же так сразу, Евгений Яковлевич? Ведь это первый, понимаешь, первый!

— Плохо, много всякой грязи. Сейчас мы уберем помехи и следующие кадры пойдут нормально.
Постепенно на бумаге появлялись один за другим все более четкие кадры.

Мы ликовали, поздравляли друг друга. Богуславский успокаивал, что на фотопленке, которую
обработаем в Москве, все будет гораздо лучше».

Рис. 2 Снимки обратной стороны Луны, полученные АМС «Луна 3» в 1959 г.

Рис. 2 Снимки обратной стороны Луны, полученные АМС «Луна 3» в 1959 г.

Рис. 2 Снимки обратной стороны Луны, полученные АМС «Луна 3» в 1959 г.

 

Рис. 3 Первые публикации по материалам съемки АМС «Луна 3» 1959 г. и 1960 г.

Рис. 3 Первые публикации по материалам съемки АМС «Луна 3» 1959 г. и 1960 г.

Рис. 3 Первые публикации по материалам съемки АМС «Луна 3» 1959 г. и 1960 г.

На этих снимках поверхность Луны была запечатлена при освещении солнечными лучами,
падающими при углах наклона близких к 90 градусам. В таких условиях на лунной
поверхности плохо различаются отдельные формы рельефа, но хорошо видны детали альбедо
(темные и светлые участки). К тому же множество помех отобразилось на снимках. Все это
естественно мешало дешифрированию фототелевизионных изображений. Разработка методов
изучения этих снимков, выявление деталей лунной поверхности, а также составление
первой карты обратной стороны Луны были выполнены под руководством Ю. Н. Липского
(Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга МГУ) и Н.А.Соколовой
(Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии) в
Москве. Одновременно и независимо такая же работа была осуществлена под руководством
А.В. Маркова (Главная астрономическая обсерватория Академии наук СССР в Пулково) и в
Харькове под руководством Н.П. Барабашова (Астрономическая обсерватория при
Харьковском государственном университете им. А.М. Горького).

Подробное описание аппаратуры, методов получения изображений, дешифрирования снимков и
результатов их обработки приведено в Атласе обратной стороны Луны, 1960 г (Атлас обратной
стороны Луны, 1960). Диаметры оригинальных крупномасштабных и мелкомасштабных изображений
лунного диска, полученных фоторегистраторами на Земле, составляли 25 и 10 мм
соответственно. Были также использованы позитивы на фотобумаге и на фотопленке,
изготовленные на аппаратах, воспроизводящих изображения по сигналам АМС, записанным на
магнитную ленту. На этих позитивах диаметры лунного диска составляли 100 мм для
мелкомасштабных фотографий и около 250 мм – для крупномасштабных. Многократная
повторная запись всех кадров в специально подобранных режимах работы аппаратуры
(фотометрические разрезы) позволила в последующем повысить возможности дешифрирования
изображений московской группой ученых. Метод фотометрических разрезов состоял в
многократном усилении радиотехническими средствами контрастов между имеющимися на
негативе деталями выборочно, по участкам, сходным по своим фотометрическим свойствам.

Рис. 4. Карта обратной стороны Луны 1960 г.

Рис. 4. Карта обратной стороны Луны 1960 г.

Насколько нам известно, в России не было опубликовано своих карт Луны до 1960 года.
Однако, первая в мире «Карта обратной стороны Луны» была составлена и издана в СССР. В
процессе дешифрирования все образования лунного рельефа были разделены на три категории.
К первой из них отнесены образования, имеющие четкие очертания и хорошо различимые на
трех и более кадрах, а также все объекты краевой зоны видимого полушария. Ко второй
категории отнесены образования, заметные только на двух кадрах. К третьей категории —
образования, имеющие нечеткие очертания. Особыми условными знаками на карте выделены
образования более темные и более светлые, чем окружающая местность и лучевые системы. По
известным координатам станции, и ее расстоянию от Луны была построена координатная сетка
во внешней перспективной проекции, использованная для привязки деталей видимой стороны
Луны, чтобы по известным деталям лунной поверхности осуществить координатную привязку
неизвестных до этого образований на обратной стороне Луны. По правилам, принятым
Международным астрономическим союзом, имена лунным образованиям даются в память уже
умерших деятелей науки и техники. Более того, соответствующие структуры МАС не
рассматривают предложения ранее, чем через три года после смерти человека, память о
котором предполагается увековечить. Таким образом, обеспечивается высокая ответственность
при принятии решения. Ведь сохранившиеся со времен Дж. Риччиоли названия просуществовали
уже в течение веков. И те имена, которые помещаются на лунные карты в наши дни, также
останутся в истории человечества навечно.

С.П. Королев по возвращении в ОКБ начал
приглашать к себе астрономов, с которыми рассматривал фотографии и советовался, какие
имена присвоить вновь открытым образованиям на невидимой стороне. Борис Евсеевич Черток в
своей книге пишет: «Королев был стратег. Он спешил взять инициативу в свои руки, опасаясь,
что ее захватят в будущем, те, кто получит лучшие снимки. Надо взять все, что можно от
каждого космического успеха.

27 октября в газетах была опубликована фотография
обратной стороны Луны. Казалось триумф был полный. Но с присвоением имен получилась
осечка. Вмешался ЦК КПСС, и столь ответственная работа была поручена специальной комиссии
президиума Академии наук. После долгих споров предложения о наименованиях были переданы в
ЦК для одобрения. Там не спешили… Решение президиума Академии после всех согласований
было опубликовано только 18 марта 1960 года. В первоначальном проекте наименований не
было Курчатова. После его смерти в феврале Келдыш и Королев добились включения его в
список. Теперь его имя на карте Луны соседствует с Джордано Бруно.»

XI-ая Генеральная ассамблея МАС, состоявшаяся в 1961 г. в г. Беркли (США), Резолюцией № 2
Комиссии 16 утвердила первые 18 названий объектов на обратной стороне Луны (Resolutions
Adopted at the GeneralAssemblies). Таблица 1 представляет собой фотокопию страницы материалов
XI-ой Генеральной ассамблеи МАС, на которой приведен указанный список.

Таблица 1 (Transactions of the International Astronomical Union, 1961).

Снимки, полученные с борта АМС «Луна-3», позволили обнаружить разветвленную
лучевую систему кратера Джордано Бруно, сложную структуру дна кратера Циолковский,
показать вновь обнаруженные светлые лучевые системы. Интересно отметить, что контур
западной границы образования, названного на этой карте Морем Мечты, является западным
краем бассейна, названного на современных картах бассейном Южный полюс — Эйткен. На карте
также выделены образования более темные относительно окружающего вала кратеров.
Поскольку, как было указано выше, первая карта обратной стороны Луны была построена в
ортографической проекции, и центральным меридианом был выбран меридиан +120°, Море
Краевое, Море Смита и Море Гумбольдта, рассоложенные в либрационной зоне, показаны с
наименьшими искажениями. Название Море Москвы (в латинском варианте Mare Moscoviense
), официально утвержденное на Генеральной ассамблее Международного астрономического союза
в августе 1961 года, нарушало сложившийся десятилетиями порядок именования лунных морей
на видимой стороне Луны. Моря обычно называли или различными душевными состояниями (Море
Спокойствия, Моря Ясности, Море Мечты и пр. ) или связанными с водой словами (Море
Влажности, Море Волн, Море Паров и пр.). Многие споры по поводу этого названия удалось
остановить французскому астроному Одуену Дольфюсу, который сумел успокоить
астрономическое сообщество и остановить диспут, заметив, что «Москва — это, по сути, тоже
душевное состояние»

Диаметр полушария Луны на карте составил 34,76 см. Координатная сетка проведена
через 10 градусов. Карта, помещенная в Атласе обратной стороны Луны,
была разделена на четыре части, которые составлены с перекрытием между ними.
Исходным материалом для восточной части видимой стороны (западной части карты)
использована карта Уилкинса (Wilkins 1958). В этой зоне показаны Море Гумбольдта, кратеры
Эндимион и Клеомед, Море Змеи, Море Кризисов, Море Краевое, Море Смита, Море Волн, Море
Пены, Море Изобилия, кратеры Лангрен, Венделин, Петавий, Море Южное. Детали обратной
стороны Луны, впервые увиденные землянами, показаны на ней условными знаками, их
координаты определены в единой селенографической системе координат. На
обратной стороне показаны кратеры: Джордано Бруно, Максвелл, Ломоносов, Эдисон,
Жолио-Кюри, Жюль Верн, Герц, Попов, Лобачевский, Пастер, Цзу Чун-чжи, Менделеев,
Циолковский, Склодовская-Кюри, Курчатов, а также Море Москвы, Море
Мечты, Залив Астронавтов. Светлому протяженному образованию, которое по аналогии с
некоторыми деталями рельефа видимого полушария было идентифицировано, как горная
структура, было дано название Хребет Советский. Однако, последующие съемки при различных
условиях освещения не подтвердили наличие в этом
месте горного хребта и название удалили из списков наименований. Также
в современной номенклатуре не сохранилось название Залив Астронавтов, хотя
соответствующее морфологическое образование более поздними съемками было подтверждено.

Для сравнения на рис. 5 приведены карта отражательной способности сфотографированной области,
построенная пулковскими астрономами, и карта обратной стороны Луны, составленная по
материалам АМС «Луна 3» в Аризонском университете (Whitaker 1963).


Рис.5. Карты обратной стороны Луны, составленные по снимкам АМС «Луна 3» (слева — в
Пулковской обсерватории, справа в Аризонском университете США, 1963 г.)


Рис.5. Карты обратной стороны Луны, составленные по снимкам АМС «Луна 3» (слева — в
Пулковской обсерватории, справа в Аризонском университете США, 1963 г.)


Рис.5. Карты обратной стороны Луны, составленные по снимкам АМС «Луна 3» (слева — в
Пулковской обсерватории, справа в Аризонском университете США, 1963 г.)

 


Рис.6. Карта Обратной стороны Луны, составленная по снимкам АМС «Луна 3» методом светотени
(ЦНИИГАи К и ГАИШ , 1963 г.) и современный снимок КА « Лунар Реконнеисенс орбитер».


Рис.6. Карта Обратной стороны Луны, составленная по снимкам АМС «Луна 3» методом светотени
(ЦНИИГАи К и ГАИШ , 1963 г.) и современный снимок КА « Лунар Реконнеисенс орбитер».


Рис.6. Карта Обратной стороны Луны, составленная по снимкам АМС «Луна 3» методом светотени
(ЦНИИГАи К и ГАИШ , 1963 г.) и современный снимок КА « Лунар Реконнеисенс орбитер».

Большой популярностью в шестидесятые годы прошлого столетия пользовался Глобус
Луны, составленный по материалам съемки АМС «Луна 3» ЦНИИГАиК и ГАИШ в 1961 г ..

Рис. 7. Карта сегментов первого глобуса Луны с изображением
части обратной стороны, сфотографированной АМС «Луна 3». Оригиналы этого глобуса использовались
также для создания глобусов в разных странах.

Рис. 7. Карта сегментов первого глобуса Луны с изображением
части обратной стороны, сфотографированной АМС «Луна 3». Оригиналы этого глобуса использовались
также для создания глобусов в разных странах.

 

Рис. 8. Первый Глобус Луны (1961 г.) с изображением части
обратной стороны и глобус, изданный по нашим оригиналам за рубежом в 1963 г.

Рис. 8. Первый Глобус Луны (1961 г.) с изображением части
обратной стороны и глобус, изданный по нашим оригиналам за рубежом в 1963 г.

Рис. 8. Первый Глобус Луны (1961 г.) с изображением части
обратной стороны и глобус, изданный по нашим оригиналам за рубежом в 1963 г.

Интересно отметить, что зарубежные глобусы Луны продавались на
аукционах. В интернете можно найти такие публикации, как приведенный ниже материал.











Moon globe by Paul Räth

Ref:

02846

Designer:

Paul Räth

Country:

Germany

Model:

Räths Mondglobus

Material:

Carton globe, printed paper segments, Bakelite foot

Year:

1963

Condition:

original

Dimensions:

h. : 42 cm, diameter: 33 cm

Price:

480 €

Available:

1

Rare Moon globe, yet without Moon back, listed is the «limit of the photographed area with the
automatic interplanetary station (Lunik 3) on 7/10/1959» and the «evening border at the shooting time,»
also the «point of impact of the Soviet cosmic rocket (Lunik 2 ) on 09.13.1959.

Рис. 9. Сотрудники ГАИШ Липский Ю.Н. (стоит) Ситник Г.Ф,
Псковский Ю.П., Григорьева Н.Б. рассматривают первый глобус Луны, на котором отображена часть
обратной стороны, сфотографированная АМС «Луна 3» (1961 г.).

Рис. 9. Сотрудники ГАИШ Липский Ю.Н. (стоит) Ситник Г.Ф,
Псковский Ю.П., Григорьева Н.Б. рассматривают первый глобус Луны, на котором отображена часть
обратной стороны, сфотографированная АМС «Луна 3» (1961 г. ).

В заключение можно отметить, что Море Москвы оказалось уникальным местом.
Современные исследования (Pieters et al, 2011)
показали например, что в южном и северном районах моря найдены базальты с высоким
содержанием алюминия. В молодых базальтах (2,7-1,2 млрд. лет) в западной части Моря Москвы
обнаружены участки с высоким содержанием окислов железа и титана. Детальный анализ всего
бассейна Моря Москвы показал наличие минералов: ортопироксена, оливина и шпинели, богатой
магнием. Высокая концентрация розовой шпинели была выявлена в двух участках Моря Москвы.
Некоторые разновидности шпинели считаются драгоценными минералами.

 

Использованная литература:

Атлас обратной стороны Луны (1960) под редакцией
Н.П. Барабашова, А.А. Михайлова, Ю.Н. Липского.. Изд-во Академии наук СССР. Москва 1960,
149 с. 30 рисунков.

Линдер И.(1961) .Симпозиум «Луна». Наука и жизнь №3. 1961, с.
16-32.

Михайлов А. А., Страут Е.К. (1968). Исследования Луны. В кн. Успехи СССР в
исследовании космического пространства 1957-1967. Изд. «Наука», Москва, 1968, с. 250-268.

Первое фотографирование обратной стороны Луны, 1959.

Черток Б. (1996). Ракеты и люди. Книга 2, 1996, 448с.

Шевченко В.В. (1986) Исследования обратной стороны
Луны. В кн. Комплексные исследования Луны. Изд. МГУ. 1986, с. 3-16

Pieters C. M.
et al. (2011) Mg&spinel lithology: A new rock type on the lunar farside. JGR, v.116,
p.1-14

Transactions of the International Astronomical Union, 1961, p.234-238

Whitaker E.A. (1963) Evaluation of the soviet photographs of the moon’s far side. In
G.P. Kuiper&B. Middlehurst (Eds.) The Moon meteorites and comets (p.123) Chicago: The
University of Chicago Press.

Wilkins H.P. (1958) Map of the Moon.

факты о «темной» стороне спутника, фото

22 августа 1961 года Международный астрономический союз официально утвердил названия деталей поверхности обратной стороны Луны, сфотографированных автоматической межпланетной станцией «Луна-3». Приводим 8 интересных фактов об обратной стороне Луны, вид которой долгое время был загадкой для ученых.

TechInsider

Item 1 of 5

1 / 5

Первый снимок обратной стороны Луны

Обратная сторона Луны уже давно становится объектом теорий заговора и различных мифов. Но, слава богу, у ученых сегодня есть достаточно информации, чтобы опровергнуть большинство из этих догадок. Итак, мы составили список из 8 самых важных фактов об обратной стороне спутника Земли, которые вам обязательно нужно знать.

Эту часть Луны нельзя увидеть

Обратная сторона Луны не видна с Земли. Период обращения Луны вокруг Земли равен периоду ее же вращения вокруг своей оси, поэтому к Земле она обращена всегда одной стороной.  

Обратная сторона Луны на самом деле не темная

Знаменитые слова «dark side of the Moon» — это образное выражение. Обратная сторона Луны вовсе не является темной: все стороны естественного спутника Земли освещаются Солнцем одинаково.

Первая фотография обратной стороны Луны

Впервые обратная сторона Луны была сфотографирована советской АМС «Луна-3», запущенной 4 октября 1959 года ракетой-носителем «Восток-Л». 7 октября 1959 года во время сеанса фотографирования двумя объективами была заснята почти половина поверхности Луны (одна треть — в краевой зоне, две трети — на обратной невидимой с Земли стороне). Изображения — после проявки пленки на борту — были переданы с помощью фототелевизионной системы на Землю. Прием сигнала осуществляла Симеизская обсерватория в Крыму.

Как удалось получить первый снимок обратной стороны Луны?

Успешной передачи изображения удалось достичь только одним методом — съемкой камеры бегущего луча на кинопленку. Однако качество сигнала было плохим, были высоки уровни шумов.

У обратной стороны Луны есть карта

Тем не менее на основании полученных материалов в 1960 году была подготовлена первая в истории карта обратной стороны Луны, содержавшая сотни деталей поверхности. Вслед за этим совместно с институтом им. Штернберга и ЦНИИГАиК был подготовлен первый глобус Луны с изображением 2/3 поверхности обратного, невидимого с Земли, полушария. 22 августа 1961 года Международный астрономический союз официально утвердил названия деталей рельефа обратной стороны Луны, данные советскими учеными.

Невидимая сторона Луны отличается от видимой

Основные отличия обратной стороны Луны от видимой с Земли — в преобладании на ней материкового рельефа над морями и в обилии кратеров. Здесь находится лишь два моря: Море Москвы и Море Мечты. Однако в списке крупнейших по диаметру лунных кратеров первые девять расположены именно на обратной стороне Луны.

Ближняя и дальняя стороны Луны когда-то считались относительно похожими. Но благодаря космическим миссиям за последние шесть десятилетий ученые обнаружили, что они имеют существенно отличающиеся особенности, многие из которых связаны с геологической активностью Луны. На самом деле, наблюдения показали, что только около 1% дальней стороны Луны покрыто кратерами, образовавшимися в результате вулканической активности на Луне. Это резко контрастирует с ближней стороной объекта, где на долю таких кратеров приходится 31%.

Качественные снимки обратной стороны Луны были получены не сразу

В дальнейшем СССР осуществил еще несколько запусков по той же программе, но все они были неудачными. Качественные снимки обратной стороны Луны были получены станцией «Зонд-3», запущенной 18 июля 1965 года.

Имена объектам на обратной стороне Луны дали советские ученые 

Несмотря на плохое качество, снимки, полученные АМС «Луна-3», обеспечили Советскому Союзу приоритет в наименовании объектов на поверхности Луны. На карте появились кратеры и цирки Джордано Бруно, Жюля Верна, Герца, Курчатова, Лобачевского, Максвелла, Менделеева, Пастера, Попова, Склодовской-Кюри, Цзу Чунчжи, Эдисона и другие.

Китайский луноход «Юйту-2» сделал первые снимки обратной стороны Луны с поверхности

Китай отправил на спутник Земли свой луноход относительно недавно. Основной целью аппарата была именно обратная сторона Луны. Ровер смог сделать несколько впечатляющих снимков. На сделанном в декабре 2021 года снимке китайского ровера ученые увидели странный прямоугольный объект, который они назвали «таинственной хижиной». Что это такое, пока не ясно. «Юйту-2» продолжит движение к объекту, но исследователи предполагают, что это может быть обломок метеорита.

60 лет назад запущена станция, снявшая обратную сторону Луны

60 лет назад СССР запустил станцию, впервые сфотографировавшую обратную сторону Луны. Как готовился исторический пуск, и кто в этой истории проиграл тысячу бутылок шампанского, вспоминает «Газета. Ru».

4 октября – День космических войск России, отмечаемый в годовщину запуска первого искусственного спутника Земли, состоявшегося в 1957 году, 62 года назад. Однако 60 лет назад произошло еще одно событие, которое стало важной вехой в становлении советской космонавтики и в исследовании человеком космоса.

В массовом сознании первые успехи человечества в исследовании дальнего космоса – в первую очередь Луны – связываются с эпохой 60-х годов, уже после первого полета в космос Юрия Гагарина.

Однако в действительности первые аппараты в сторону Луны и даже Венеры с Марсом были запущены еще до полета в космос первого советского космонавта.

Первые пуски ракет Р-7 в лунном варианте были проведены уже через год после запуска первого спутника Земли – 23 сентября и 12 октября 1958 года, однако закончились они авариями. Кстати, «стрельбой» по Луне первыми занялись американцы – обе страны стремились завоевать лавры первого облета Луны, и попадания в ее поверхность.

Правда стоили такие запуски огромных денег как для советской, так и для американских экономик, не говоря о том, что своих целей достигали далеко не все миссии.

«Если сосчитать весь объем затрат на каждый пуск ракеты, то окажется, что мы стреляем городами»,

— сказал как-то Константин Руднев, председатель Госкомитета СССР по оборонной технике.

Первое попадание в Луну состоялось лишь спустя год – 14 сентября 1959 года, о результативности таких «стрельб» красноречиво говорит тот факт, что удачным оказался лишь шестой лунный пуск. Луна покорилась как нельзя кстати – аккурат к визиту в США Никиты Хрущева – лучшего способа продемонстрировать достижения советской науки, чем копия вымпела, доставленного нашей ракетой на Луну, было не придумать.

«Хрущев прибывает в США, захватив с собой в чемодане Луну», — писали западные газеты.

Следующей важной вехой в космической гонке должно было стать фотографирование обратной стороны Луны, которая, как известно, всегда скрыта от земных наблюдателей. Решение этой задачи было бы не только важной технической, но и научной победой – астрономам не терпелось узнать, как отличается обратная сторона от видимой, кроме того, сфотографировав ее,

СССР получал эксклюзивное право на названия вновь открытых геологических структур.

Однако эта цель была куда сложнее, чем простое попадание, и ставила перед конструкторами ряд сложных проблем – находясь по ту сторону Луны, аппарат должен быть правильно сориентирован, на борту должна быть установлена настоящая фотолаборатория, наконец, нужно было придумать способ, как передать полученные снимки на Землю.

Для получения снимков на борту поставили специльно созданное ФТУ — фототелевизионное устройство, где в качестве промежуточного носителя использовался фотоматериал. Далее для превращения изображения в электрические сигналы использовались электронно-лучевые трубки и фотоэлектронный умножитель. Фотографировать Луну планировалось с расстояния около 7 тыс. км. «Луне-3», так называлась станция, предстояло и еще одно достижение – стать первым в истории аппаратом, использующим для формирования орбиты так называемый гравитационный маневр.

В наши дни запуск миссии к Луне становится событием мирового масштаба, стоит вспомнить, как весь мир следил за недавней неудачной посадкой индийского аппарата на южном полюсе Луны. Однако, если взглянуть на статистику пусков ракет к Луне в 1959 году, легко убедиться,

что 60 лет назад советские и американские ракеты стартовали к Луне в среднем раз в месяц!

«Надо вылетать, готовить пуск на 3 или 4 октября. Не позднее!», — торопил в сентябре 1959 года Сергей Королев.

4 октября, во вторую годовщину запуска первого спутника и спустя всего 20 дней после попадания по Луне, станция «Луна-3» стартовала с полигона Тюра-Там на ракете Р-7.

Многое в те дни делалось впервые, и потому успех в космосе во многом зависел от готовности наземных служб. В частности – от готовности наземных радотехнических служб принять радиосигнал с заветной картинкой. Тогда еще только строился Центр дальней космической связи под Евпаторией, способный получать сигналы с аппаратов из дальнего космоса, поэтому прием данных с Луны велся при помощи радиоантенны на горе Кошка под Симеизом (Крым). С учетом дороги до Луны и обратно прием картинки был намечен на 7 октября и не предполагал присутствия Королева и его помощников. Однако 6 октября стало ясно, что со станцией плохая связь, на борт не проходят команды, и Королев срочно приказал своей команде собираться в Крым.

Для этого срочно с международного рейса был снят новенький Ту-104, и через пару часов ракетчики были в Крыму.

Для получения картинки с корабля были предприняты беспрецедентные меры, чтобы сигнал на Земле принимался без помех. В море курсировал катер, искавший возможные источники радиопомех, по просьбе Королева «затих» Черноморский флот, и даже ГАИ перекрыла проезд машин по дороге вблизи обсерватории.

Станция прошла на расстоянии 6 500 км от поверхности Луны и благодаря гравитационному маневру изменила направление движения. Это позволило получить траекторию, удобную как для фотографирования, так и для передачи данных на Землю с расстояния порядка 47 000 км.

Прием изображения был намечен на утро 7 октября. И уже вечером накануне произошло то, что могло из-за нелепости поставить под угрозу весь эксперимент. Выяснилось, что, если фотографирование затянется, то на станции может не хватить запаса специальной магнитной ленты для последующей записи изображения лунных ландшафтов.

«Ну, тут СП пришел в ярость. Я его понимал. Ведь если бы нас предупредили, мы могли бы захватить с собой из Москвы эту дефицитную ленту.

Он «из всех стволов главного калибра» выдал Рязанскому, Богуславскому и Брацлавцу»,

— вспоминал в своей книге сподвижник Королева Борис Черток.

Доставить пленку из Москвы было под силу только Королеву – по звонку из Крыма пленка с завода была доставлена рейсовым Ту-104, а затем вертолетом в Симеиз. Лишь поздно ночью членам команды удалось поужинать и отдохнуть в фешенебельном правительственном санатории «Нижня Ореанда». За столом с яствами и винами Королев строго предупредил: «Не пить! Завтра выезжаем в 6.00».

Прием данных начался в расчетное время в нервной обстановке. Астроном Андрей Северный — директор Крымской солнечной обсерватории, был уверен, что изображение не пройдет – космическое облучение засветит пленку. И вот на бумаге стало строчка за строчкой появляться серое изображение, детали рельефа на котором можно было разглядеть лишь при большом воображении.

«У нас получилось, что Луна круглая», — сказал Черток на вопрос Королева.

close

100%

Стоявший рядом конструктор Евгений Богуславский вытянул из аппарата записанное на бумаге изображение, показал Королеву и спокойно разорвал. Королев даже не возмутился. Однако постепенно на бумаге появлялись один за другим все более четкие кадры и члены команды стали ликовать, поздравляя друг друга. Совершив 11 оборотов вокруг Земли, аппарат вошел в земную атмосферу и прекратил существование

После этого триумфа Королев еще раз показал себя, как незаурядный организатор, занявшись по прилету в Москву вещами, в принципе, к его непосредственным задачам не относящимся.

Он плотно засел с астрономами и стал рассматривать полученные снимки, советуясь с ними, какие имена присвоить новым открытым объектам. В этом ему помогал уже известный на тот момент советский астрофизик Иосиф Шкловский.

«Но наше ли дело выдумывать названия для вновь открытых кратеров на Луне? Королев был стратег. Он спешил взять инициативу в свои руки, опасаясь, что ее захватят в будущем те, кто получит лучшие снимки. Надо взять все, что можно, от каждого космического успеха», — вспоминал Черток.

Первая фотография обратной стороны Луны была напечатана в газетах только 27 октября.

close

100%

Вскоре комиссия Келдыша получила добро и добилась решения президиума Академии присвоить кратерам и циркам имена выдающихся ученых и деятелей культуры: Джордано Бруно, Жюля Верна, Герца, Курчатова, Лобачевского, Максвелла, Менделеева, Пастера, Попова, Склодовской-Кюри, Цзу Чунчжи и Эдисона.

С успехом миссии «Луна-3» связана и еще одна забавная история. В ее успех не верил один богатый французский винодел,

который обещал подарить тысячу бутылок шампанского, тому, кто покажет обратную сторону Луны.

«Проиграв, он сдержал слово. Правда, вышла заминка. Винодел обратился в наше посольство в Париже с просьбой сообщить, в чей адрес выслать шампанское. Посольство растерялось и запросило МИД. МИД после многоярусных согласований дал указания отправить бутылки в адрес президиума Академии наук, — рассказывал своим коллегам Королев. — Теперь нам выпала честь получить несколько десятков бутылок шампанского со склада Академии наук. Вам перепадет по паре бутылок, остальные разойдутся среди аппарата и других непричастных».

Что находится на обратной стороне Луны? | Космос

Дальняя сторона очень похожа на ближнюю. Изображение из студии научной визуализации НАСА.

Уэйн Шлингман, Государственный университет Огайо

Глядя на серебристый шар луны, вы можете узнавать знакомые тени и формы на ее лике каждую ночь. Вы видите тот же вид луны, что и наши древние предки, когда она освещала им путь после захода солнца.

С Земли всегда видна только одна сторона сферической Луны — до 1959, когда советский космический корабль «Луна-3» облетел Луну и отправил домой фотографии, люди впервые смогли увидеть «обратную сторону» Луны.

Сравнение первого взгляда человечества на обратную сторону Луны и того же вида благодаря данным LRO 50 лет спустя. Изображение из студии научной визуализации

Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. Явление, называемое приливной блокировкой, отвечает за согласованное изображение. Земля и ее Луна находятся в непосредственной близости и, таким образом, оказывают значительное гравитационное воздействие друг на друга. Эти приливные силы замедляют вращение обоих тел. Они синхронизировали вращение Луны с ее орбитальным периодом относительно вскоре после ее образования — в результате столкновения между объектом размером с Марс и прото-Землей, спустя 100 миллионов лет после объединения Солнечной системы.

Теперь Луна совершает один оборот вокруг Земли за то же время, что и один оборот вокруг своей оси: около 28 дней. С Земли мы всегда видим одно и то же лицо Луны; с луны Земля стоит на небе неподвижно.

Ближняя сторона Луны хорошо изучена, потому что мы можем ее видеть. Астронавты приземлились на ближней стороне Луны, чтобы общаться с НАСА здесь, на Земле. Все образцы миссий «Аполлон» взяты с ближней стороны. 900:03 Базз Олдрин спускается из лунного модуля на поверхность Луны 20 июля 1969 года. Изображение предоставлено НАСА.

Хотя обратная сторона Луны не видна с нашего наблюдательного пункта, и при всем уважении к Pink Floyd, неправильно называть ее темной стороной Луны. Все стороны Луны переживают день и ночь так же, как и мы здесь, на Земле. Все стороны имеют одинаковое количество дня и ночи в течение одного месяца. Лунные сутки длятся около двух земных недель.

С помощью современных спутников астрономы полностью нанесли на карту лунную поверхность. Китайская миссия «Чанъэ-4» в настоящее время исследует бассейн Эйткен на обратной стороне Луны — это первая подобная миссия, когда-либо приземлившаяся там. Исследователи надеются, что Chang’e 4 поможет ответить на вопросы об особенностях поверхности кратера и проверить, могут ли какие-либо растения расти в лунной почве. Израильская миссия Beresheet, финансируемая из частных источников, начиналась как миссия для участия в конкурсе Google Lunar X Prize. Несмотря на аварию при попытке приземления в начале этого месяца, команда Beresheet все же получила награду Moon Shot Award.

Защита от цивилизации означает, что обратная сторона Луны является «радиотемной». Там исследователи могут измерять слабые сигналы от Вселенной, которые в противном случае были бы заглушены. Например, Chang’e 4 сможет наблюдать низкочастотный радиосигнал, исходящий от Солнца или за его пределами, который невозможно обнаружить здесь, на Земле, из-за деятельности человека, такой как теле- и радиопередачи и другие формы сигналов связи. Низкочастотное радио позволяет вернуться во времени к самым первым звездам и самым первым черным дырам, давая астрономам лучшее понимание того, как начали формироваться структуры Вселенной. 900:03 Стрелки указывают положение посадочного модуля «Чанъэ-4» на дне лунного кратера фон Карман. Острый кратер позади и слева от места посадки имеет ширину 12 800 футов (3900 метров) и глубину 1970 футов (600 метров). Изображение предоставлено NASA/GSFC/Университетом штата Аризона. Миссии марсохода

также исследуют все стороны Луны, поскольку космические ученые готовятся к будущим пилотируемым миссиям, изучая ресурсы Луны, чтобы помочь человечеству добраться до Марса. Например, вода, обнаруженная спутником НАСА LCROSS под северным и южным полюсами Луны в 2009 году.- можно разложить на водород и кислород и использовать в качестве топлива и дыхания.

Исследователи приближаются к изучению полярных кратеров Луны, некоторые из которых никогда не видели дневного света – буквально. Они глубоки и находятся в нужном месте, чтобы солнце никогда не освещало дно кратера. Конечно, на Луне есть темные части, но вся обратная сторона не входит в их число.

Уэйн Шлингман, директор планетария Арне Слеттебака, Университет штата Огайо

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью.

Итог: что находится на обратной стороне Луны?

EarthSky Voices

Просмотр статей

Об авторе:

Члены сообщества EarthSky, включая ученых, а также писателей о науке и природе со всего мира, взвешивают то, что для них важно.

Китайский аппарат «Чанъэ-4» совершил историческую посадку на обратной стороне Луны

Слепок художника из Китайского национального космического управления (CNSA) изображает китайский лунный зонд «Чанъэ-4». Космический корабль впервые приземлился на обратной стороне Луны.

Иллюстрация EPA/Национального космического управления Китая / РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Вечером 2 января китайский посадочный модуль, названный в честь древней богини Луны, приземлился на обратной стороне Луны, куда еще не отваживался ни один человек или робот. Китайская миссия «Чанъэ-4» стартовала к Луне 7 декабря и вышла на орбиту вокруг нашего космического спутника 12 декабря. Теперь космический корабль приземлился на поверхность Луны.

В преддверии исторического приземления подробностей о посадке «Чанъэ-4» было мало. CNSA известна своей скрытностью; последнее предложенное обновление было 30 декабря, когда официальные лица заявили, что космический корабль вышел на свою последнюю предпосадочную орбиту. Перед приземлением ученые и энтузиасты со всего мира собрались на онлайн-форумах и в Твиттере, обмениваясь шепотом, читая последние новости от авторитетных журналистов, учетных записей Weibo и астрономов-любителей, отслеживающих орбиту Chang’e-4.

Когда пришло подтверждение, что «Чанъэ-4» приземлился, неуверенность сменилась радостью.

«Это действительно историческое время, и я очень-очень взволнован!» Лун Сяо, планетолог из Китайского университета геонаук, написал электронное письмо в National Geographic сразу после того, как получил известие о посадке. «В связи с успешной посадкой и фотографированием как посадочного модуля, так и марсохода в ближайшее время, я с нетерпением жду возможности увидеть настоящее лицо противоположной стороны!»

«Лично я очень взволнован и горжусь успешной посадкой «Чанъэ-4», так как это не только действительно впечатляющее достижение, но и имеет большой научный потенциал», — добавил Лэ Цяо, лунный геолог из Шаньдунского университета. Вэйхай.

Хотите узнать больше о миссии, ее научных целях и глобальном значении? Мы вас прикрыли.

В 21:26 2 января 2019 года по восточноевропейскому времени китайский посадочный модуль «Чанъэ-4» приземлился на обратной стороне Луны, став первым космическим кораблем, совершившим это. Почти десять часов спустя «Чанъэ-4» развернул свой марсоход «Юйту-2» («Нефритовый кролик 2») в кратер фон Карман, часть обширного бассейна Южный полюс-Эйткен на обратной стороне Луны.

Фотография Национального космического управления Китая

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Что такое «Чанъэ-4» и чем примечательна его посадка?

Зонд «Чанъэ-4» — это последняя миссия, отправленная на Луну китайским космическим агентством CNSA. Первые две лунные миссии были орбитальными, а третья представляла собой комбинацию посадочного модуля и ровера, которая успешно приземлилась на ближней стороне Луны в 2013 году. «Чанъэ-4» состоит из посадочного модуля и марсохода, а также спутника-ретранслятора. и его цель — мягко приземлиться на обратной стороне Луны. (Посмотрите потрясающие фотографии миссии «Чанъэ-3».)

«Это первый в своем роде», — говорит планетолог из Нотр-Дама Клайв Нил, специалист по геологии Луны. «Чанъэ-4 представляет собой первый случай, когда какая-либо страна попыталась посадить мягкий посадочный модуль на обратной стороне Луны, чтобы затем развернуть луноход для исследования».

«Перенастроенные данные должны предоставить нам ценную информацию для раскрытия секретов нашей луны с нетронутой стороны!» Сяо написал. «Мои пальцы скрещены!»

Подожди, а какая обратная сторона луны?

Луна вращается вокруг Земли более 4,5 миллиардов лет, и за это время гравитационное притяжение Земли заставило скорость вращения Луны синхронизироваться с ее орбитой. В результате Луна вращается вокруг своей оси и делает один оборот вокруг Земли за 28 дней. Это означает, что одна и та же сторона Луны всегда обращена к Земле, а дальняя сторона — это та половина, которую мы не можем видеть с поверхности планеты.

Возможно, вы слышали, что обратную сторону Луны называют «темной стороной», но это неправильное название. Поскольку Луна вращается вокруг Земли, ровно половина ее постоянно залита солнечным светом. Во время новолуния ближняя сторона Луны погружается во тьму, а дальняя сторона полностью освещена. На самом деле, обратная сторона Луны светлее, поскольку на ней отсутствуют более темные впадины ближней стороны, которые создают узоры, которые мы видим в виде человеческих лиц, кроликов или жаб.

Почему раньше никто не приземлялся на противоположной стороне?

Во время дальней посадки сложно поддерживать связь с Землей, потому что сама Луна блокирует радиосвязь. Когда астронавты Аполлона вышли на обратную сторону Луны, они были полностью отрезаны от остального человечества.

На этом изображении, полученном космическим аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, центр бассейна Южный полюс — Эйткен, крупнейшего ударного бассейна на Луне и одного из крупнейших в Солнечной системе. Расстояние от его недр до вершин высочайших окрестных пиков составляет почти 10 миль.

Изображение NASA/Goddard

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Миссия «Чанъэ-4» решила эту проблему с помощью спутника-ретранслятора. В мае 2018 года CNSA запустила спутник под названием Queqiao на орбиту вокруг L2, нейтральной точки за пределами Луны, где гравитация Земли и Луны уравновешивают центростремительную силу размещенного там объекта, что фактически позволяет ему припарковаться на месте. Поскольку Queqiao всегда имеет хорошие линии обзора как на Землю, так и на обратную сторону Луны, он устранит разрыв между центром управления полетом и посадочным модулем Chang’e-4.

Тем не менее, добавление ретранслятора означает, что радиосигналы должны преодолевать большее расстояние, что, в свою очередь, увеличивает задержку связи в оба конца. Это означает, что любой посадочный модуль или ровер на дальней стороне, включая «Чанъэ-4», должен иметь возможность выбирать место посадки и самостоятельно избегать опасностей.

Где именно приземляется «Чанъэ-4»?

CNSA нацелилась на кратер Фон Карман в лунной котловине Южный полюс-Эйткен, низколежащий объект диаметром более 1500 миль, покрывающий почти четверть поверхности Луны. Считается, что бассейн образовался в результате сильного удара, поэтому его изучение должно выявить детали лунной коры и внутренней части.

«По сути, это самая большая дыра в Солнечной системе, — говорит Нил.

Ученые из группы Чанъэ-4 интересуются древними кратерами в бассейне, такими как фон Карман, поэтому они могут изучить состав и возраст кратеров. Эти кратеры фиксируют различную скорость ударов, которые Луна и, следовательно, Земля пережили за свою историю. Сколько объектов выпало на Землю за время юности нашей планеты? Что принесли эти объекты и когда они прибыли? Что эта история означает для происхождения жизни? Чанъэ-4 может помочь нам это выяснить.

Какие инструменты есть у Чанъэ-4?

Многие приборы на борту «Чанъэ-4» являются точными копиями тех, что использовались на «Чанъэ-3», предшественнике миссии. Эти поделки включают в себя несколько камер, в том числе ту, которую «Чанъэ-3» использовал для создания впечатляющих панорам лунной поверхности. Chang’e-4 также оснащен радаром, который может проникать сквозь поверхность Луны.

Если в какой-то момент мы сможем мобилизовать мировые ресурсы для выполнения этих задач, нам станет намного лучше.

ByKurt KlausLunar Exploration Analysis Group

В отличие от «Чанъэ-3», «Чанъэ-4» проводит эксперимент «лунная биосфера», содержащий семена растений и яйца тутового шелкопряда, а также низкочастотный радиоспектрометр, который позволит исследователям изучать высокоэнергетическую атмосферу Солнца издалека. У этого прибора есть еще одна хитрость: соединив его с прибором на борту Queqiao, китайские исследователи могут использовать их в качестве радиотелескопа. Обратная сторона Луны идеальна для радиоастрономии, поскольку Луна блокирует шум от ионосферы Земли и человеческие радиопередачи.

«Это позволит нам впервые проводить радионаблюдение на низких частотах, которые невозможны с Земли, вблизи Луны и на Луне», — написал астроном из Университета Радбауд Марк Клейн Вольт, руководитель проекта радио Queqiao. инструмент в электронном письме. «Это проложит путь к будущей большой радиоустановке на Луне для изучения очень ранней Вселенной в период до образования первых звезд».

Не все инструменты Чанъэ-4 китайские. Ученые миссии объединились с немецкими исследователями, чтобы установить детектор частиц на посадочном модуле, а шведские исследователи установили детектор ионов на вездеход. Радиотелескоп на Queqiao является совместной голландско-китайской работой.

Почему у США нет приборов на борту «Чанъэ-4»?

Даже если бы НАСА и CNSA захотели, космическому агентству США было бы очень сложно работать с Китаем на законных основаниях. Правило, получившее название «поправка Вольфа», запрещает НАСА работать с любой китайской организацией, если только проект не одобрен Конгрессом или не сертифицирован Федеральным бюро расследований США.

Сторонники правила утверждают, что оно помогает национальной безопасности США, поскольку CNSA имеет связи с вооруженными силами Китая, а космические технологии могут использоваться как для мира, так и для войны. Однако многие ученые в США высмеивают это правило как излишне ограничительное, тем более что Китай уже может запускать людей в космос, обслуживать свои собственные космические станции и отправлять научные зонды, такие как «Чанъэ-4».

«Возможно, у этой поправки Вольфа нет никаких зубов, кроме как запретить сотрудничество, которое было бы выгодно для всех», — говорит Нил. «У вас должно быть международное сотрудничество».

Существуют модели сотрудничества стран в космосе, даже если на Земле сохраняется напряженность. Во время холодной войны США работали с СССР над такими проектами, как миссия «Аполлон-Союз». Некоторые наблюдатели, такие как астронавт «Аполлона-11» Майкл Коллинз, даже выступали за то, чтобы США и Советский Союз приступили к совместной миссии на Марс. (Читайте план Коллинза в газете от 19 ноября.88 выпуск журнала National Geographic .)

Что дальше в исследовании Луны?

У Китая большие планы на программу исследования Луны. Его следующая миссия, «Чанъэ-5», попытается приземлиться на поверхность Луны и доставить образцы на Землю. Если Китай добьется успеха, он станет лишь третьей страной, отправившей вещи с Луны, и второй страной, сделавшей это с помощью роботов. Хотя подробностей мало, китайские исследователи, излагающие планы страны на Луну после 2020 года, также обсуждали отправку людей на Луну и строительство там базы.

Они не одни. Европейское космическое агентство объявило о своей цели построить «лунную деревню». Индийское космическое агентство ISRO вскоре запустит свой зонд Chandrayaan-2 к южному полюсу Луны. И НАСА работает с частными компаниями, чтобы отправить больше научных полезных грузов на Луну, обрисовывая в общих чертах смелые — хотя и расплывчатые — амбиции по размещению космической станции «шлюз» возле Луны в 2020-х годах.

«Если в какой-то момент мы сможем мобилизовать мировые ресурсы для выполнения этих задач, нам будет намного лучше», — говорит Курт Клаус, коммерческий руководитель Группы анализа исследования Луны, которая поддерживает лунные миссии НАСА. — Но насколько мы далеки от этого, я не знаю.

Эта статья была дополнена комментариями исследователей.

Читать дальше

Почему Йом-Кипур — самый священный день еврейского года

  • История и культура

Почему Йом-Кипур — самый священный день еврейского года

Этот день искупления знаменует конец еврейского великие святые дни — и дает людям шанс изменить свою судьбу через молитву, покаяние и благотворительность.

Таяние горных вершин может убить тысячи людей. Может ли помочь наука?

  • Окружающая среда

Таяние горных вершин может убить тысячи людей. Может ли помочь наука?

В Альпах ученые изо всех сил пытаются внедрить системы, предупреждающие людей, когда им следует бежать от вызванных изменением климата оползней и наводнений, вызванных разрушением ледников.

Почему некоторые отмечают День коренных народов, а не День Колумба

  • История и культура

Почему некоторые отмечают День коренных народов, а не День Колумба

День Колумба начался как праздник итальянских иммигрантов, которые столкнулись с преследованием в США, но для многих теперь он является символом колонизации и угнетения коренных народов.

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении истории исследует красную планету

Узнать больше

Темная сторона Луны

Забронируйте сейчас онлайн и получите бесплатный годовой абонемент

Книга

Захват темной стороны

Обратная сторона Луны с Луны 3 в 1959 году. Фото: НАСА

7 октября 2019 года исполняется 60 лет со дня первого изображения «темной стороны» Луны (слева). Это изображение было получено советским космическим кораблем «Луна-3», и, хотя изображение нечеткое и нечеткое, эта сторона Луны была замечена впервые.

«Темная сторона» Луны относится к полушарию Луны, обращенному от Земли. На самом деле она не темнее, чем любая другая часть поверхности Луны, поскольку солнечный свет на самом деле падает одинаково на все стороны Луны. Только для нас оно «темное», так как это полушарие невозможно увидеть с Земли из-за явления, известного как «приливная блокировка». Лучшим термином для стороны, которую мы не видим, является «дальняя сторона», а не «темная сторона», что приводит к всевозможным заблуждениям. Для последовательности мы будем ссылаться на «дальнюю сторону» в остальной части статьи.

Приливная блокировка

Орбита Земля-Луна. Предоставлено: NASA

За миллионы лет, в течение которых Луна вращалась вокруг Земли, гравитационные взаимодействия между двумя телами слегка изменили их орбиты и скорость, с которой они вращаются.

Поскольку Земля намного больше Луны, вращение Луны замедляется, пока не достигнет точки равновесия. Эта точка баланса находится в том месте, где время полного оборота Луны вокруг своей оси совпадает со временем полного оборота Луны вокруг Земли, становясь «приливно-запертым».

Как показано на этой анимации НАСА (справа), это означает, что одна и та же часть Луны всегда обращена к Земле, и мы никогда не сможем увидеть обратную сторону.

Libration

Но все становится еще сложнее.

Невидимая часть Луны не составляет ровно 50% поверхности Луны из-за либрации. Либрация приводит к тому, что с течением времени около 59% поверхности Луны становится видимым с Земли. Либрация вызвана эксцентричной орбитой Луны вокруг Земли, небольшим наклоном вращения Луны и тем фактом, что Земля вращается. Эти эффекты приводят к тому, что Луна рассматривается под немного разными углами, и со временем просматривается большая часть поверхности. Видео ниже демонстрирует этот «качающийся» вид Луны.

Дальнейшее исследование Луны

Вид с обратной стороны Луны. Предоставлено: Аполлон-8, НАСА

Водяной лед и летучие вещества на южном полюсе Луны. Предоставлено: ESA

Yutu-2 в виде изображений с Chang’e-4. Предоставлено: CNSA / CLEP

Следующие изображения обратной стороны Луны были сделаны только шестью годами позже, в 1965 году, советским зондом «Зонд-3». Эта миссия сделала изображения с гораздо более высоким разрешением, обнаружив большие цепочки кратеров и полушарие, которое выглядело очень отличается от ближней стороны Луны.

Американская программа Lunar Orbiter провела первое детальное картографирование обратной стороны Луны, но только в 1968 году обратная сторона была впервые замечена человеческими глазами во время миссии Аполлон-8.

Джим Ловелл был одним из астронавтов на борту «Аполлона-8» и рассказывает, каково было пережить этот кусочек истории:

« Мы вышли на лунную орбиту на темной стороне, и Луны нигде не видно. Пока мы продолжали двигаться по орбите, осколки солнечного света начали освещать вершины кратеров всего в 60 милях ниже. Наконец дальняя сторона залилась солнечным светом, и мы молча смотрели, как под ней медленно проходят древние кратеры на дальней стороне. Я наблюдал вживую ту часть Луны, которая была скрыта от человека миллионы лет. »

Первая успешная мягкая посадка на обратной стороне Луны была осуществлена ​​в начале 2019 года миссией «Чанъэ-4» Китайского национального космического управления. Эта миссия собрала образцы для определения возраста и состава поверхности на дне бассейна Южный полюс-Эйткен.

Этот кратер глубиной 13 км образовался в результате удара, который, как считается, был достаточно сильным, чтобы обнажить глубокую лунную кору и часть материала мантии, что дает невероятную возможность узнать больше о внутренней структуре и происхождении Луны. Миссия «Чанъэ-4» является частью более широкой международной цели по созданию человеческой лунной колонии вблизи Южного полюса. Южный полюс был выбран как наилучшее место, поскольку здесь присутствует водяной лед, который является критически важным ресурсом для любых долгосрочных исследований человека. НАСА также выбрало Южный полюс в качестве будущей площадки для посадки.

Чтобы узнать больше, загляните в наш блог: Зачем возвращаться на Луну?

Ближняя сторона и дальняя сторона

Художественная концепция столкновения двух планетарных тел. Предоставлено: NASA JPL-Caltech/AGU

Топография Луны по данным LRO. Предоставлено: Марк А. Вечорек

Первое изображение обратной стороны Луны показало некоторые удивительные различия по сравнению с лицом, которое мы обычно видим. На дальней стороне гораздо меньше «марий», которые представляют собой большие темные пятна, вызванные древними вулканическими потоками. Вместо этого он гораздо более плотно покрыт кратерами по сравнению с ближней стороной.

Но почему на ближней стороне Луны больше вулканической активности и лавовых потоков, чем на дальней? Одна из общепринятых теорий состоит в том, что в ранней истории нашей Солнечной системы молодая карликовая планета столкнулась с Луной. Это столкновение должно было выбросить огромное количество материала, который в конечном итоге упал бы обратно на поверхность Луны, погребая обратную сторону под обломками на пять-десять километров. Эти обломки впоследствии сформируют большую часть земной коры, и теоретически их все еще можно обнаружить сегодня.

Другая теория также предполагает, что обратная сторона Луны имеет более толстую кору. Пока формировались Земля и Луна, тепло от все еще расплавленной Земли замедляло процесс охлаждения ближней стороны Луны. Дальняя сторона могла затвердеть быстрее, образуя более толстую корку. Это приводило к ударам метеороидов на ближней стороне, которые иногда пробивали более тонкую поверхность во все еще расплавленную мантию, высвобождая лаву на поверхность, создавая морские воды.

В качестве альтернативы, если тот же метеороид упадет на обратную сторону Луны, более толстая кора не будет проколота, поэтому образуется больше долин, кратеров и нагорий, но не морей.

Радиотелескоп на той стороне?

Радиотелескопы на Луне предсказаны в 1967 году.