Александр Малинский15 января 2015 - Шагая по поверхности Луны

На Луне чередуются жара и холод. Она облучается радиацией и бомбардируется метеоритами из космоса, а лунный грунт высушенный, как кость. На луне побывала всего дюжина космонавтов. Тем не менее на удивительных видеозаписях, с которыми вернулись миссии «Аполлон», хорошо видны трудности, ожидающие любого исследователя на Луне.

 

ШАГАЯ ПО ЛУНЕ

Скафандры в программе «Аполлон» разрабатывались отдельно для каждой миссии и персонально для каждого космонавта. В цельнокроеном нательном белье было около 100 м трубок для охлаждения, вентиляции и регулирования температуры тела. Это герметичное белье защищало кожу от воздействия вакуума. На него надевали трехслойный костюм со встроенными системой связи и трубками для снабжения кислородом от портативной системы жизнеобеспечения, рюкзак и соединения для шлема и перчаток. После этого - внешний костюм из алюминизированных и нейлоновых материалов для защиты космонавта от температурных воздействий и микрометеоритных частиц.

 

Перед выходом на лунную поверхность астронавты надевали дополнительную защиту для лицевого стекла, перчатки и ботинки. Основной проблемой, с которой столкнулись космонавты «Аполлона», была адаптация к малой силе тяжести. Лунное гравитационное поле на поверхности составляет всего одну шестую силы тяжести Земли. Это значит, что вес космонавтов, ступивших на поверхность Луны, и их оборудования составляет около 17 % их земного веса. В громоздком скафандре физически сильный человек может с легкостью улететь высоко вверх. Останавливаться тоже трудно - вес изменился, а масса и инерция остались такими же, как на Земле.

 

Еще одна проблема для гостей с Земли заключается в ослепительном солнечном свете. Отсутствие атмосферы, которая рассеивает и смягчает свет от более удаленных объектов, лишает Луну дымки на горизонте. Поэтому удаленные объекты выглядят такими же резкими, как и ближние, а контраст между светом и тенью на поверхности может быть внезапным и абсолютным Резкими контрастами и отсутствием привычных визуальных подсказок частично объясняются сложности в интерпретации фотографий «Аполлона». Из-за этого возникли подозрения, что высадки «Аполлонов » на Луну были сфабрикованы.

 

Луна - это мир контрастов, в котором нет атмосферы для защиты от космоса и распределения температуры между теплыми и холодными зонами. Поскольку она вращается вокруг своей оси одновременно с вращением вокруг Земли, день и ночь на Луне длятся приблизительно по 14 земных дней, повторяясь каждый синодический месяц. Поэтому долгими  днями нет передышки от жары, а за ночь ландшафт успевает полностью остыть. Поскольку температура на поверхности варьируется от 107 °С в дневное время до -153 °С ночью, жизненно необходимо, чтобы при выходе на поверхность скафандры защищали космонавтов и от жары, и от холода.

 

Безвоздушное пространство на Луне открывает доступ к поверхности не только для солнечного тепла. Опасная радиация, которая обычно блокируется атмосферой Земли, - ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи - также воздействует на поверхность. Скафандр пропускает сильную радиацию, а радиация с самой большой энергией проходит сквозь человеческое тело, как и сквозь все остальное. Из-за нехватки воздуха и отсутствия сильного магнитного поля лунной поверхности достигают и другие опасные лучи. Среди них - заряженные частицы из Солнца и более удаленных мест, которые отражаются магнитным полем Земли и захватываются радиационными поясами Ван Аллена. Более того, на лунный ландшафт постоянно попадают частицы, приносимые солнечным ветром и высокоэнергетическими космическими лучами.

 

Бомбардируя поверхность, заряженные частицы инициируют химические изменения в породе. По этим изменениям можно узнать подробности событий на протяжении миллиардов лет истории Солнечной системы. Кроме того, этот процесс создает нестойкую лунную атмосферу, поднимая атомы с поверхности Луны. Опасность от радиации и падающих частиц является основной причиной, из-за которой космонавтам приходилось ограничивать продолжительность своих выходов на поверхность Луны. Среди положительных аспектов Луны возможность развития на ней будущих обсерваторий, которые могли бы наблюдать за космосом, избегая помех от атмосферы Земли.

 

ОПАСНАЯ ЛУННАЯ ПЫЛЬ

Значительный риск для людей на лунной поверхности представляют также пыль и обломки пород с острыми краями, которыми пестрит лунный ландшафт. Из космоса идет постоянный дождь из мелких каменистых фрагментов, большинство которых не больше крупинок пыли. Подобный материал взрывается в атмосфере Земли, превращаясь в метеориты и падающие звезды. Однако на Луне каждая из этих частиц достигает поверхности. Они падают со скоростью около 30 км/с, создавая метеоритные кратеры и вызывая дождь из более мелких фрагментов распыленной породы.

 

За миллиарды лет образовался слой мелкой лунной пыли, или реголита. Самые маленькие частички пыли мельче талька и липнут абсолютно ко всему. Пыль также застревает в слабом электрическом поле, создаваемом над поверхностью Луны солнечным ветром, вызывающим фонтаны пыли в лунном небе. Хрупкая электроника космического аппарата и пыль несовместимы. Попытки космонавтов «Аполлона» защитить от нее свой лунный модуль оказались тщетными. Поэтому они были вынуждены полностью раздеться, прежде чем зайти в командный модуль при возвращении на Землю. Перед прибытием на Дуну первых космических аппаратов с мягкой посадкой специалисты НАСА опасались, что реголит делает лунную поверхность нестабильной. Но оказалось, что большие почвообразующие породы помогают стабилизировать поверхность, а космонавты легкой весовой категории оставляют следы глубиной всего лишь 1 см. Однако почвообразующие породы таили еще одну опасность - острые фрагменты могли проткнуть скафандр.

 

БОЛЕЕ ТЕПЛЫЙ ПРИЕМ

В 1990-х ученые пришли к выводу, что более удобны для исследования всего лишь две области Луны. Это покрытые кратерами лунные полюса, где Солнце никогда не поднимается достаточно высоко, чтобы обрушить на них радиацию в полном объеме. Кроме возможности поставок топлива, воздуха и воды из заполненных льдом и расположенных неподалеку кратеров, полярные кратеры дают и другие преимущества. Так, в постоянной тени дна кратера можно построить лунную колонию, а для получения энергии могли бы использоваться солнечные батареи, расположенные на ближайшей вершине. Также можно было бы установить постоянный сигнал для прямого радиоконтакта с Землей.