| |
 |
Глава 29. Будущее и Луна(1)
(1) впервые опубликовано под заголовком «Чего нам ждать от Луны»?
Кажется, Луна всегда воспринималась людьми, как нечто само собой разумеющееся. Она всегда находилась там, где мы ее видим, тихо играя вторую скрипку при славном Солнце. Смена фаз Луны, от полной до совсем невидимой, легла в основу первых календарей, поделенных на «месяцы».
Самое заметное физическое воздействие, которое Луна оказывает на Землю – это ее способность поднимать себе навстречу океанские воды. Так рождается смена приливов и отливов, причиной которой люди веками считали что угодно, только не Луну.
Когда был изобретен телескоп, первое, что в него начали разглядывать – разумеется, Луну. Из просто «светящегося тела» Луна превратилась в целый мир со своими горами, кратерами и обширными плоскими областями, которые люди назвали «морями».
Более тщательное изучение с помощью тех же телескопов быстро показало, что плоские области – это не моря, и что воды, по крайней мере в количестве, заслуживающем упоминания, на Луне нет. Воздуха, впрочем, тоже.
Луна, по мнению астрономов – мир мертвый. Это мир, в котором ничего не меняется. Там нет воздуха, а значит – нет и звука, ни перемен погоды. Там нет воды, а значит – нет жизни. Это мир, который всегда был таким, как сейчас, и всегда останется таким, как сейчас. По крайней мере, именно таким его описывали учебники по астрономии.
И теперь, перед лицом наступающего космического века, когда человек готов со дня на день шагнуть за пределы родной планеты – куда он направится в первую очередь? Конечно же, на Луну.
Есть ли в этом повод для разочарований? Стоит ли переживать по поводу того, что нам предстоит потратить миллиарды, рисковать жизнью людей, предпринимать невероятные усилия – и все только ради того, чтобы попасть в заброшенный, каменистый, пустынный, никому не нужный уголок мира?
Конечно, нет. Напротив, стоит порадоваться, что судьба так ловко устроила Солнечную Систему идеальным для космонавтов образом.
Представьте себе!
Если бы не было Луны, ближайшими к нам небесными телами были бы две соседние планеты, Венера и Марс. Первая никогда не приближается к нам ближе, чем на 40 миллионов километров, а второй – чем на 55 миллионов километров.
Если бы приходилось выбирать себе первую цель, исходя только из этих двух вариантов, человечество могло бы так никогда и не набраться духу для такого невообразимого подвига.
К счастью, Луна находится гораздо ближе к нам. До нее всего 381 000 километров. Это чуть меньше, чем 1/100 расстояния до Венеры или 1/140 расстояния до Марса. Путь до Луны равен менее, чем десяти кругосветным путешествиям вдоль экватора Земли. Что еще более важно, Венера и Марс находятся от нас на столь близком расстоянии очень недолго, проходя определенные участки своих орбит, а расстояние до Луны неизменно всегда.
С астрономической точки зрения, Луна – это наш ближайший сосед. Ее расположение идеально для использования даже самой примитивной космической техники. Именно поэтому не прошло и десяти лет с момента запуска на орбиту первого космического спутника, как Луна уже сфотографирована со всех сторон, и мягкая посадка на нее искусственных аппаратов с приборами – уже свершившийся факт.
Высадка на Луну – это именно то упражнение, которое необходимо для развития наших космических мышц, для разработки методик жизни в космосе и на других планетах. Полученный таким образом опыт поможет нам достичь далеких планет с меньшим трудом, чем если бы мы рванулись к ним сразу.
Это – важнейшая причина, по которой нам стоит добраться до Луны. Наверное, без высадки на Луну космическая эпоха так и не сможет полностью начаться.
Но, признавая ценность наличия Луны под боком, должны ли мы удивляться этому факту? В конце концов, вот же она, Луна, и что теперь?
Дело в том, что изучение других планет Солнечной Системы говорит нам о том, что никакой Луны по всем правилам здесь быть не должно! Ее наличие – это счастливый случай, и не задумываться о его причинах было бы неправильно.
В Солнечной Системе имеется 31 известный ученым спутник планет, и 28 из них приходится на четыре планеты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Это огромные планеты, каждая из которых крупнее Земли. Неудивительно, что их мощнейшие гравитационные поля способны удержать спутники. Самой большой из планет, Юпитеру, принадлежит двенадцать известных ученым спутников. Сатурну, второй по величине планете – десять.
У небольших планет, вроде нашей Земли, гравитационное поле которых слабо, вполне может не оказаться ни одного спутника. У Плутона спутников нет; у Меркурия или Венеры – тоже. Случай Венеры очень интересен, потому что она не имеет спутников, хотя размером примерно такая же, как Земля. Так что если бы человек появился не на Земле, а на Венере, то космические путешествия так и оставались бы для него совершенно непрактичным занятием. А вот у Земли, как ни странно, спутник есть!
Но погодите. Я же ничего не сказал про Марс. Марс, масса которого в 10 раз меньше земной, имеет целых два спутника! Что тут можно сказать?
Можно сказать, что значение имеет не только сам факт наличия спутников. Важен еще и их размер.
К примеру, давайте рассмотрим повнимательнее двадцать спутников Юпитера. Семь из них – совсем крошечные, два-три десятка километров в диаметре. Похоже, что эти каменные глыбы огромный Юпитер выхватил из пояса астероидов, находящегося между ним и Марсом. Диаметр восьмого – всего 160 километров. Вот четыре остальных – это уже крупные миры диаметром от 3000 до 5000 километров.
Однако, общая масса всех спутников Юпитера, вместе взятых, составляет менее чем 1/500 массы самого Юпитера. Так же обстоит дело и с Марсом – оба его спутника очень малы, по паре десятков километров диаметром. Их общая масса равняется примерно 1/500 000 000 массы Марса.
В целом, как правило, если у планеты имеются спутники, то эти спутники гораздо меньше самой планеты. Следовательно, от Земли можно было бы ждать, что если у нее и будет спутник, то маленький, километров 50 диаметром самое большее.
Но вместо этого мы видим, что Земля не просто обладает спутником, но и обладает огромным спутником, диаметром 3500 километров! В нашей Солнечной Системе имеется всего семь спутников такого размера. Четыре из них принадлежат гиганту Юпитеру, по одному – Сатурну и Нептуну. Огромному Урану не досталось ничего. Как же могло получиться, что седьмой удерживает крошечная Земля? Изумительно!
Масса Луны составляет 1/81 массы Земли. Больше нигде нет ни одного спутника, столь большого по сравнению с планетой, вокруг которой он обращается. На самом деле, правильно будет сказать, что Земля и Луна вместе образовывают «двойную планету», не имеющую аналогов в Солнечной Системе.
Нам неизмеримо повезло. У Земли есть не просто хороший плацдарм для броска в далекий космос – у нее есть огромный плацдарм, гораздо более интересный и полезный, чем какая-нибудь мелочь вроде марсианских лун.
Площадь поверхности Луны – 37 810 000 квадратных километров, что примерно равняется суммарной площади Африки и Европы. Есть, что разведывать!
На самом деле, вся эта поверхность изучена с помощью фотокамер вдоль и поперек. На поверхность Луны запросто могут приземляться роботы, чтобы не только сфотографировать ее, но и произвести физические и химические анализы. Можно задаться вопросом – чего ж еще? Зачем предпринимать дорогостоящую и опасную высадку человека на это небесное тело?
Самая важная причина – в том, что человека от этого шага не удержать. Любопытство и стремление к познанию заставят его идти до конца, а ведь никакой из разработанных доселе инструментов не способен сравниться по сложности и тонкости с человеческим мозгом.
Неизвестно, какие сюрпризы для нас таятся на просторах этих 37 810 000 квадратных километров. Неизвестно, что обнаружится в тени какого-нибудь кратера. Только острый ум живого человека сможет достойно встретить любую неожиданность.
Фотографии, сделанные с воздуха, не могут полностью отобразить все уголки лунной поверхности. Даже после высадки на Луну потребуются десятилетия для того, чтобы составить ее подробную карту, и это будут восхитительные десятилетия для тех храбрецов, что отважатся это сделать.
Но каков практический смысл такого изучения? Стоит ли разбрасываться ради него бесценными жизнями молодых космонавтов?
Да, изучение Луны – вполне практичное занятие. Опасное, конечно, но в некоторых смыслах все же более безопасное, чем изучение определенных регионов Земли. Исследователям лунного пространства не грозят ни враждебные племена, ни опасные животные, ни смертельные бактерии. Их будет окружать лишь неживой мир, опасности которого можно просчитать наперед.
Да, на Луне нет воды и воздуха, но их нигде в космосе нет. Воду и воздух лунным исследователям придется брать с собой, так же, как и пищу и все остальное, необходимое для жизни. На лунной поверхности они будут находиться в скафандрах, где будет иметься и воздух, и обогрев, и все остальное, так, чтобы среда, непосредственно окружающая космонавта, была безопасной и удобной для существования.
Гораздо большую опасность представляет собой Солнце. На Луну оно светит так же ярко, как и на Землю. Но на Луне, в отличие от Земли, нет атмосферы, которая поглощала бы опасное коротковолновое излучение. Поэтому в солнечном свете, достигающем поверхности Луны, гораздо больше ультрафиолетового и рентгеновского излучения, чем в том же самом свете, достигающем поверхности Земли. Но нашего первопроходца не оставят беззащитным перед этим излучением. Даже прозрачное стекло его шлема будет иметь состав, проницаемый лишь для слабоэнергетической части солнечного спектра. Самую большую проблему будут представлять в данном случае космические лучи, и именно из-за них придется ограничивать время пребывания космонавта на открытой поверхности.
Важную опасность представляет собой и излучаемое Солнцем тепло. Луна местами прогревается гораздо сильнее Земли, поскольку она вращается вокруг своей оси очень медленно, совершая оборот за 29? земных дней. Таким образом, получается, что на каждом отдельном участке Луны будет наблюдаться день длиной в две наших недели, а затем – ночь длиной тоже в две наших недели (именно эту смену лунных дня и ночи мы наблюдаем в виде смены фаз луны, полный цикл которых – 29? дней.)
За две недели солнечного света некоторые участки на экваторе Луны (куда солнечный свет падает в наиболее концентрированном виде), нагреваются до температуры чуть выше температуры кипения воды. Туда нашим исследователям лучше не забредать.
К счастью, избегать попадания под прямой солнечный свет на Луне несложно. Луна вращается вокруг своей оси так медленно, что солнце всходит очень неторопливо, и вряд ли с такой скоростью рассвет может застать исследователя врасплох. Терминатор (линия, отделяющая день от ночи) движется на запад вдоль лунного экватора со скоростью 15 километров в час. Чем дальше от экватора, тем медленнее становится эта скорость. На 60о градусе северной или южной широты на Луне скорость движения линии смены дня и ночи – менее 8 километров в час. Если у лунного исследователя будет хоть какое-нибудь механическое средство передвижения, то терминатор никогда не догонит его, и, соответственно, Солнце исследователь увидит лишь тогда, когда сам того захочет. Даже если по какой-то причине ему надо будет побыть на солнечной стороне, он всегда сможет найти укрытие в подходящей тени, которыми изобилует неровный лунный ландшафт. Поскольку воздуха на Луне нет, то тепло ничем не переносится с нагретых солнцем участков на затененные. Так что в тени на Луне всегда холодно, до каких бы температур ни прогревались соседние участки грунта.
В зоне экватора, когда Солнце в зените, тени практически исчезают, и именно тогда там хуже и опаснее всего. А вот на дальних широтах всегда имеется тень в том или ином направлении, и есть такие места в жерлах кратеров, куда Солнце не попадает вообще никогда. В таком укрытом месте можно будет даже устроить исследовательскую базу.
Но разве полное отсутствие солнечного света – лучше? В условиях отсутствия океанов, которые удерживали бы тепло и воздуха, который перемещал бы тепло из освещенных областей в неосвещенные, температура резко падает, как только исчезают солнечные лучи. Ближе к концу двухнедельной ночи температура опускается до -157 Со.
На самом деле это не так страшно, как кажется. Облаченный в скафандр исследователь даже посреди самого страшного холода находится в вакууме. Его не пронизывает ледяной ветер, унося тепло прочь, да и грунт под ногами не обладает большой теплопроводностью. Терять тепло исследователь может только за счет излучения, а это долгий процесс. Иными словами, наш исследователь будет представлять собой что-то вроде живого термоса, так что для обогрева в самых холодных условиях ему может хватить даже тепла собственного тела.
Если жара или холод все же будут представлять собой какую-то проблему, исследователи могут устроить себе подземную базу в нескольких метрах под лунной поверхностью (см. гл. 31). Лунный грунт настолько плохо проводит тепло, что ни дневная жара, ни ночной холод не проникнут глубже самого верхнего слоя камня. Чуть глубже температура всегда будет оставаться неизменно комфортной.
Подземное расположение базы защитит, хотя бы частично, и от космических лучей, а также – от случайного попадания метеоритов. Луна, как и Земля, постоянно подвергается бомбардировке небольших космических частиц, но на Луне, в отличие от Земли, нет атмосферы, где те сгорали бы, не долетев до поверхности.
Да, конечно, в подавляющем большинстве своем метеориты так малы, что не представляют никакого вреда. Самое большее, на что они способны – оставить царапину на стекле шлема скафандра. Однако, среди них могут оказаться и достаточно большие, чтобы пробить скафандр в тех точках, где ткань его наиболее тонка.
Возможно, для защиты от метеоритов исследователям придется носить тонкие алюминиевые зонтики. Энергия летающих песчинок будет полностью уходить на прожигание зонтика, и на причинение вреда космонавту ее уже не останется. Конечно, от метеоритов размером с камень это не спасет, но вероятность попасть под такой метеорит на Луне гораздо меньше, чем на Земле – попасть под машину, переходя улицу.
Лунный ландшафт для исследователя не представит никаких проблем. Художники-фантасты изображают Луну испещренной скалами и ущельями, отвесными обрывами и завалами камней. Это все не так. На равнинных участках Луны действительно навалено много мелких камней, как показывают фотографии с Lunar IX и Surveyor I, но склоны гор и кратеров достаточно пологи. А учитывая, что сила тяжести на Луне в шесть раз слабее земной, у исследователя не возникнет никаких проблем с перемещением по лунной поверхности даже в тяжелом и неуклюжем скафандре. Если же дать ему еще и луноход, то и говорить не о чем.
Некоторое беспокойство вызывают догадки о том, что как минимум часть лунной поверхности покрыта толстым слоем пыли. Фотографии, сделанные с близкого расстояния, ничего подобного не показывают, но вероятность не исключена. Если это так, то перемещаться по Луне можно будет только на устройствах вроде мотосаней – но все равно проблема решаема.
В общем, когда мы наконец высадим человека на Луну, снабдив его соответствующим оборудованием и необходимыми запасами, само исследование Луны будет занятием менее опасным, чем, например, исследование Антарктиды.
Но зачем вообще исследовать Луну? Чего там искать? Нет никаких свидетельств того, что на Луне есть что-либо ценное. Она состоит, скорее всего, из тех же камней, что и земная кора. Все, чем Луна богата, можно в таком же изобилии найти и на Земле, а все, что на Земле встречается редко, и на Луне будет столь же редко. Да и если даже удастся обнаружить на Луне алмазные копи или залежи урана, окончательная цена их на Земле с учетом добычи и доставки окажется слишком высока, чтобы вообще браться за это дело.
Но человечество ищет не только материальной выгоды. В первую очередь человек стремится к познанию. Только высадка на Луну и подробное изучение этого небесного тела может обогатить наши знания о нем. И не надо задаваться вопросом «а зачем нам что-то знать о Луне», поскольку полученные таким образом знания могут рассказать нам и о Земле и о нас самих.
Принято считать, что и Земля и Луна образовались миллиарды лет назад путем определенных естественных процессов. Подробности этих процессов до сих пор являются предметом ожесточенных споров между астрономами. Возможно, где-то в земной коре и оставались свидетельства в пользу той или иной точки зрения, но если и так, то эти свидетельства давно уничтожены водой, ветром и живыми существами.
Вот пример подобного рода: за историю своего существования Земля наверняка подвергалась падению больших метеоритов, но на данный момент мы можем увидеть только один след подобного падения – напоминающую небольших размеров лунный кратер пологую воронку в Аризоне. Этот кратер сохранился по сей день только благодаря тому, что его возраст – всего несколько тысяч лет, а образовался он в пустынной местности, где практически отсутствует эрозия. А где же более старые кратеры? Смутные расплывчатые очертания некоторых из них еще можно угадать, но толком уже ничего не осталось.
А вот на Луне, где процессы эрозии носят гораздо более слабый характер, чем на Земле, поверхность небесного тела должна и по сей день нести на себе все следы творения в практически первозданном виде. Поверхность Луны может многое рассказать о лунном прошлом, а значит – и о прошлом Земли. Впервые в жизни мы можем составить представление о том, как создавались планеты (и, может, быть, понять, почему Луна такая большая).
Кроме того, Луна – это рай для астрономов. Здесь, на Земле, на самых населенных ее широтах, ночь длится самое большее по 18 часов. Атмосфера делает свет звезд более тусклым, а из-за колебаний температуры воздуха этот свет еще и колеблется и мерцает. Свет городов затмевает свет небесных тел, облака – закрывают их от поверхности планеты, а смог и копоть – практически вообще скрывают из виду. Нам в отчаянии приходится располагать телескопы в отдаленных районах на вершинах гор, но и дотуда дотягиваются создаваемые человеком помехи.
А вот на Луне ночь длится по две недели, и нет там ни воздуха, ни копоти. Звезды светят ярко и ровно, и, что еще важнее – оттуда можно четко видеть планеты. Маленький телескоп, установленный на Луне, покажет подробности поверхности Марса четче и яснее, чем самый крупный телескоп на Земле. Более точные сведения о Марсе можно получить разве что со специально направленного к этой планете аппарата, вроде Mariner-IV.
<<... предыдущая стр. :: следующая стр...>>
п»ї1 :: 2 :: 3 :: 4 :: 5 :: 6 :: 7 :: 8 :: 9 :: 10 :: 11 :: 12 :: 13 :: 14 :: 15 :: 16 :: 17 :: 18 :: 19 :: 20 :: 21 :: 22 :: 23 :: 24 :: 25 :: 26 :: 27 :: 28 :: 29 :: 30 :: 31 :: 32 :: 33 :: 34 :: 35 :: 36 :: 37 :: 38 :: 39 :: 40 :: 41
| |
| |
|
|
|
