Луна

Луна

дополнительно в Википедии Земля и Луна

   ЛУНА – это, пожалуй, единственное небесное тело, в отношении которого с древнейших времен ни у кого не было сомнений, что оно движется вокруг Земли. Во II в. До н.э. Гиппарх определил наклон лунной орбиты к плоскости эклиптики и выявил ряд особенностей движения Луны. Он создал весьма совершенную для своего времени теорию ее движения, а также теорию солнечных и лунных затмений.
    ЛУНА, естественный спутник Земли, находится от нее на среднем расстоянии 384400км. Наклон орбиты к плоскости эклиптики 5 °8' 43", масса 7,349^.10²² кг (1/81,3=0,0123 массы Земли), средний радиус Луны 1737,1 км (0,2727 Земли), ускорение силы тяжести на поверхности 1,62 м/с². Средняя плотность 3341 кг/м³, сидерический период обращения 27,3 сут, синодический период обращения 29,5 сут (708 часов). Светит отраженным солнечным светом, визуальное сферическое альбедо 0,075 (отражает 7,5% падающего солнечного света). После периодов бурной солнечной активности отдельные места лунной поверхности могут слабо светиться под действием люминесценции. Температура на поверхности Луны 100-400 К (днем на экваторе достигает 130^оС, а ночью минус 170^оС. За 1,5 часа затмения охлаждается до минус 100^оС), магнитное поле 0,4 гамм.
   Благодаря приливным силам Луна всегда обращена к поверхности Земли одной стороной, за исключением незначительного эффекта либрации. По мере того, как Луна в течение месяца обращается вокруг Земли, происходит знакомый всем цикл смены фаз. С Земли видна лишь часть освещенной стороны Луны, которая в течение периода обращения Луны непрерывно изменяется из-за изменения относительной конфигурации Земли, Луны и Солнца.
    Изучение и составление карты поверхности Луны активно проводилось как с Земли, так и с космических аппаратов. В последнее время мы много узнали о физических и химических характеристиках Луны. Эти данные получены не только с Земли, но и с помощью космических аппаратов. Образцы лунных пород и пыли, доставленные американскими астронавтами по программе «Аполлон» (1969–1972гг) и советскими автоматическими аппаратами серии «Луна» (1970–1976гг), дали возможность детально измерить их химические и физические характеристики и установить по ним возраст Луны. Данные, полученные АМС "Вояджер" при полетах к Юпитеру, Сатурну и Урану, подтвердили, что Луна является типичным для Солнечной системы естественным спутником. Ее изрытая кратерами поверхность - бесплодный мир без воды и без атмосферы [Состав незначительной лунной атмосферы почти неизвестен. Причем он меняется (на дневной и ночной стороне неодинаков). Ее масса оценивается в 25 000 кг)]. Поверхность Луны в основном гориста, покрыта многочисленными кратерами ударного (метеоритного) происхождения. Лунный грунт — реголит, достигающий 9-12м в глубину. В этом непосредственно убедились американские астронавты, которые в 1969-72 гг высаживались на поверхность Луны в ходе программы "Аполлон". Первый человек ступил на поверхность Луны 21 июля 1969г (Н. Армстронг, США).

Движение Луны

    Три эмпирических закона, описывающие вращение Луны относительно центра масс (смещен в сторону Земли на 2 км относительно геометрического центра Луны), установлены в 1721г Жаком Кассини (1677-1756):
1. Луна вращается вокруг своей оси с запада на восток с постоянной угловой скоростью, причем период вращения равен среднему сидерическому периоду обращения Луны вокруг Земли.
2. Наклонение средней плоскости лунного экватора к плоскости эклиптики постоянно.
3. Полюса лунного экватора, эклиптики и плоскости лунной орбиты лежат на одном большом круге, причем именно в указанном порядке.
     Луна движется вокруг Земли по почти эллиптической орбите со средней линейной скоростью 3683 км/ч (1,02 км/с). Минимальное расстояние от Земли 363100 км, максимальное — 405700 км (среднее 384399км). [Сейчас расстояние определяется с помощью телескопа, лазера и уголкового отражателя. Эксперименты уже неоднократно проводились в США и в России (тогда еще Советском Союзе). Так, во время советско-французского эксперимента с использованием уголкового отражателя, установленного на "Луноходе-1", удалось определить расстояние с точностью до 1 метра. Аналогичный эксперимент, проведенный американцами при реализации программы "Apollo" (три комплекта оборудования, оставленных кораблями "Apollo"-11, 14, 15), дал точность в 25 сантиметров. Совершенствование измерительного оборудования позволило в 1980-х годах установить планку точности измерений на уровне 2 сантиметров.] Луна постоянно удаляется от Земли из-за приливной синхронизации со скоростью 3.8 см/год. Однако в нынешнюю эпоху расстояние между Землей и Луной уменьшается на 2,5 см в год из-за сложного взаимодействия Солнца и планет с Землей.
     Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эклиптики на угол 5°08'43''. Точка апогея и вместе с ней вся орбита обращается вокруг Земли за 8,85 года (8 лет 310 сут). Период орбитального движения (сидерический период обращения) 27,32166 земных суток, что совпадает с периодом осевого обращения Луны, благодаря этому Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием (так называемая видимая сторона Луны). Продолжительность месяца изменяется в соответствии с точкой отсчета.

Тип месяца	Комментарий	Точка отсчета	Продолжительность в сутках	Продолжительность
Аномалистический	период обращения относительно прохождения перигея	апсида	27,55455	27 д 13 ч 18 мин 33 с
Драконический	период обращения относительно узлов - точек пересечения плоскости лунной оббиты с эклиптикой	узел	27,21222	27 д 5 ч 5 мин 36 с
Сидерический	период обращения относительно звезд, равен периоду осевого вращения Луны	неподвижные звезды	27,321661	27 д 7 ч 43 мин 11.47 с ~ 655 ч 43 мин
Синодический	период обращения относительно Солнца, период смены фаз	фаза	29,5305882	29 д 12 ч 44 мин 2.78 с ~ 708 ч 31 мин (меняется от 29.25 до 29.83д из-за эллиптичности лунной орбиты)
Тропический	период обращения относительно точек равноденствий	точка равноденствия	27,32158	27 д 7 ч 43 мин 5 с

   Из-за того что движение Луны по орбите не является равномерным (Либрация), а также из-за наклона плоскости экватора к плоскости ее орбиты, с Земли можно наблюдать несколько более чем половину (59%) поверхности Луны.
   Период обращения Луны относительно Солнца (синодический период) составляет 29,53 суток, так что лунный день и лунная ночь длятся почти по 15 суток. В течение лунного дня поверхность Луны нагревается, а ночью охлаждается; при этом температура на поверхности Луны меняется от 400 до 100 К.
   ЛИБРАЦИЯ ЛУНЫ (от лат. libratio — качание, колебание), наблюдаемые периодические маятникообразные колебания Луны относительно ее центра масс. В результате Луна обращена к Земле не строго одной стороной, а немного поворачивается по долготе и широте, так что прямым наблюдениям доступно 0,59 всей лунной поверхности. Причины либрации Луны: неравномерность движения Луны по орбите, отличие фигуры Луны от строгой шарообразной формы.
   НУТАЦИЯ - Относительно короткопериодические колебания, накладывающиеся на прецессию оси вращения тела под действием вращательного момента из-за внешних гравитационных влияний. Нутация оси Земли (достигающая 15 дуговых секунд с периодом около 18,6 лет) вызвана изменениями орбиты Луны.
   РЕГРЕССИЯ УЗЛОВ - Постепенное перемещение к западу узлов, в которых орбита Луны пересекает эклиптику. Явление возникает из-за гравитационного влияния Солнца; его полный цикл занимает 18,61 года (18 лет 224 сут). Этот период тесно связан с циклом «сарос», составляющим 18 лет 10,3 сут и определяющего промежуток времени между одинаковыми затмениями.
   ЭВЕКЦИЯ - Периодическое возмущение движения Луны, вызванное изменением гравитационного притяжения Солнца в процессе движения Луны по орбите вокруг Земли в течение месяца. Период возмущений равен 31,8 суток, а максимальная величина возмущения эклиптической долготы Луны составляет 1,27°.

Форма, размеры

По геометрической форме Луна близка к шару, средний радиус которого 1737,1 км, что примерно в 3,68 раз меньше, чем радиус Земли. Объем Луны 2,199^.10¹⁰ км³ (0,0203 Земли), площадь ее поверхности 3,769^.10⁷ км². Угловой радиус видимого с Земли диска Луны (при среднем расстоянии между ними) равен 31'05''.

Характеристики Луны

Параметр

Луна

Луна/Земля

Средняя удаленность от Земли (км)

384399

Перигей

363 104 км (0,0024 а. е.)

Апогей

405 696 км (0,0027 а. е.)

Среднее расстояние между центрами Земли и Луны (км)

384 467

Эксцентриситет орбиты

0,0549

Наклон орбиты к плоскости эклиптики (градусы)

5°08'43,4" (меняется с периодом 173d от 4^o59' до 5^o19')

Средняя орбитальная скорость (км/с)

1,022 ≈ 3681 км/ч

Средняя видимая угловая скорость движения Луны (в сутки)

12^o,15

Сидерический период обращения Луны (дней)

27,321582 (27^д7^ч43^м11,47^с)

Синодический период обращения Луны (дней)

29,5305988 (29^д 12^ч 44^м 2,78^с)

Максимальная видимая звездная величина

-12,71±0,06 (принято = -12,74)

Средний радиус Луны (км)

1737,10

0,2727

Масса (килограмм)

7,3476^.10²²

0,0123

Экваториальный радиус(км)

1738,14

0,2725

Полярный радиус (км)

1735,97

0,2731

Сжатие

0,00125

Средняя плотность (г/см³)

3,351

0,607

Температура

Минимальная	100 К (−173,15 °C) (экватор) 70 К (−203,15 °C)
Средняя	220 К (−53,15 °C) 130 К (−143,15 °C)
Максимальная	390 К (116,85 °C) 230 К (−43,15 °C)

Ускорение силы тяжести на экваторе (м/с²)

1,622

0,166

Вторая космическая скорость на экваторе (км/с)

2,38

Видимый угловой диаметр

min=29'20" и max=33'32"

Альберо

0,12

0,360

Период вращения линии узлов

6798 д ~ 18,61 тропич. лет

Наклон к экватору

18,28 - 28,58

Возраст Луны

Определение возраста лунных пород радиоизотопным методом показало, что некоторые образцы, доставленные «Аполлоном-17», имеют возраст 4,6 млрд. лет, т.е. почти тот же возраст, что и сама Луна. По мере охлаждения образовалась кора, которая под ударами большого числа метеоритов покрылась многочисленными кратерами, самые обширные из которых превратились в морские бассейны. Процессы выплавления пород в недрах Луны и их кристаллизация на ее поверхности сыграли существенную роль при возникновении «морей». Однако большая часть материковых пород моложе примерно на 700 млн. лет. Это указывает, что активная бомбардировка Луны закончилась 3,87 млрд. лет назад, оставив после себя огромные круглые воронки, такие как Море Дождей и Море Восточное. Появление их базальтовых покрытий связано с двумя вспышками активности недр 3,7 и 3,2 млрд. лет назад, после которых наступил период затухания лунного вулканизма. Впоследствии они заполнились темными базальтовыми лавами. Существенная вулканическая деятельность прекратилась, по крайней мере, 2000 млн. лет назад. Однако анализ изотопов четко показывает, что разделение химических элементов в недрах Луны произошло 4,3 млрд. лет назад. Примерно в это время сформировались истоковые области основных лунных пород. Последние исследования в конце 2005 года, а также обнаружение при изучении образцов лунной породы, доставленных на Землю в рамках программы "Аполлон" (Apollo) возраста кристаллов циркона (минерала, состоящего в основном из ZrSiO4) в 4,42 миллиарда лет, показали что возраст Луны составляет 4 млрд 527 (±10 млн лет). Это самое точное на сегодняшний день значение.
На обратной стороне Луны (в отличие от обращенной к Земле) больших заполненных лавой морей нет. По окончании извержения последней морской лавы (вероятно, в Море Дождей) самым значительным событием в истории Луны было образование кратеров, таких, как Коперник (850 млн. лет назад) и постепенное нарастание толстого пылевого слоя – лунного реголита – под действием ударов мелких метеоритов и ионизующего облучения.

Поверхность Луны

Фотография Луны, наблюдаемой в третьей четверти, получена с помощью 2,1-метрового телескопа в Китт-Пик.

    На Луне можно выделить три основных типа образований:
    1) моря – обширные, темные и довольно плоские участки поверхности, покрытые базальтовой лавой. Берега большинства морей представляют собой обрывы, а по дну тянутся невысокие валы в десятки метров. Моря наверняка связаны с вулканической деятельностью, с извержением богатой железом базальтовой лавы. Крупнейшее из дюжины морей на видимой стороне Луны – Море Дождей диаметром ок. 1200 км. Кольцо из отдельных пиков на его дне и окружающая цепь гор с радиальными лучами говорят о том, что Море Дождей возникло вследствие удара о Луну огромного метеорита или ядра кометы. Его дно не идеально ровное, а пересечено волнообразной рябью, которую можно заметить при малом угле падения солнечных лучей. Эта рябь с сопутствующей ей разницей в цвете указывает, что лава разливалась здесь не единожды, а возможно, в результате нескольких последовательных ударов. По фотографиям с окололунной орбиты более впечатляющий бассейн -это Море Восточное, которое с Земли частично видно на левом лимбе Луны, но лишь «Лунар орбитер» показал его настоящий вид. Центральная темная равнина этого моря довольно мала, но она служит центром большого числа круговых и радиальных горных цепей. Центральный бассейн окружен двумя почти идеально концентрическими цепями гор диаметром 600 и 1000 км, а за внешнюю горную цепь еще более чем на 1000 км выброшены породы в виде сложных радиальных образований. Почти круглый контур Моря Ясности тоже указывает на столкновение, но меньшего масштаба. Другие моря, видимо, также заполнились лавой в результате одного или нескольких столкновений, более поздние из которых уничтожили кратер, возникший после первого столкновения.
    Другие крупные кратерированные области, не разрушенные мощным столкновением, могли стать морями после мощного излияния лавы. Примерами такого рода служат Океан Бурь и Море Спокойствия, имеющие неправильные контуры и содержащие частично затопленные древние кратеры. Небольшие, но необъяснимые различия в цветах характерны для разных морей. Например, центральная область дна Моря Ясности имеет красноватый оттенок, типичный для старых, более глубоких слоев, а внешняя часть этого моря и соседнее Море Спокойствия имеют голубоватый оттенок. Морщины, образованные сжатием, видны внутри большинства морей. Часто они имеют ступенчатую структуру с параллельными, но слегка смещенными сегментами. Иногда они похожи на довольно сложную плетенку.
    Странное отсутствие темных морей на обратной стороне Луны говорит о том, что они формируются не так уж часто. Вероятно, вся система морей образовалась в результате лишь нескольких столкновений. Например, заполнение Океана Бурь и Моря Облаков могло произойти от одного удара в районе Моря Дождей. Возможно, эта сторона Луны сначала была отвернута от Земли. Когда в результате ударов образовавшиеся кратеры заполнились тяжелой лавой и породили масконы, возникшая асимметрия в распределении массы позволила притяжению Земли повернуть Луну и навсегда закрепить ее полушарие с морями в направлении нашей планеты.
    Несколько по иному ученые-планетологи Ларами Поттс (Laramie Potts) и профессор геологических наук Ральф фон Фресе (Ralph von Frese) из американского Университета штата Огайо (Ohio State University - OSU) объяснили происхождение самых заметных деталей ландшафта Луны - "морей" и "океанов" в результате столкновения с астероидом, который врезался в Луну с противоположной стороны. Согласно новым исследованиям, чрезвычайно крупный объект некогда поразил невидимую сторону Луны и смог послать ударную волну даже сквозь лунное ядро к той стороне Луны, что обращена к Земле. Лунная кора там местами "отшелушилась" и "полопалась" - и вот теперь Луна имеет характерные шрамы от того давнего катаклизма. Уже первые полеты советских лунных станций и американских "Аполлонов" показали, что форма Луны далека от идеальной сферы и наиболее значительные отклонения от этой сферы наблюдаются сразу в двух местах, причем выпуклости на той стороне, что всегда обращена к Земле, соответствует вмятина на невидимой стороне Луны. Однако долгое время считалось, что эти поверхностные особенности вызваны воздействием лишь земной гравитации, "вытянувшей" этот горб из Луны еще на заре ее существования, когда лунная поверхность была расплавленной и пластичной.
    Поттс и фон Фресе пришли к такому заключению после того, как изучили данные по вариациям гравитационного поля Луны, полученные с помощью спутников NASA "Клементина" (Clementine, DSPSE) и "Лунный Разведчик" (Lunar Prospector). Под лунной поверхностью, где произошло предполагаемое столкновение обнаружили "вогнутую область", где мантия углубляется в ядро. "Вмятина" в ядре расположена в 700 километрах под поверхностью. Поттс и фон Фресе считают, что все ключевые события, определившие нынешний рисунок лунных "морей", произошли около 4 миллиардов лет назад, в ходе того периода, когда наша Луна была еще геологически активна - ее ядро и мантия тогда были жидкими и заполненными текущей магмой. Луна в те времена располагалась гораздо ближе к Земле, чем сейчас (позднее она постепенно удалилась вследствие приливно-отливных взаимовлияний), так что гравитационные взаимодействия между этими небесными телами были особенно сильны. Когда магма была высвобождена из глубин Луны соударениями с астероидами и создала своеобразный обширный "холм", то земная гравитация как бы "подхватила" его и уже не выпустила из своих объятий до тех пор, пока все там не затвердело. Странноватые темные долины-"моря" на видимой с Земли лунной стороне объясняются вытекшей на поверхность, да так навсегда и застывшей магмой. Каким именно образом столь обширным объемам магмы удалось найти путь к лунной поверхности, остается пока неясным, однако ученые предполагают, что те мощнейшие катаклизмы, о которых шла речь выше, возможно, спровоцировали появление геологической "горячей точки" - концентрации магматических пузырей у поверхности. Спустя какое-то время часть содержащейся там под давлением магмы смогла просочиться сквозь трещины в коре.
     2) материки – яркие приподнятые области, заполненные множеством больших и маленьких круглых кратеров, часто перекрывающихся, на долю которых приходится немногим более 83% площади поверхности Луны. Поверхность «материков», являющаяся более старой, гориста, ее уровень выше, чем у «морей», и разность средних высот достигает 2,3 км. Трещины и крутые каньоны шириной 1–2 км часто тянутся на сотни километров почти по прямой. Их глубина составляет от одной до нескольких сотен метров; более тысячи из них внесены в каталоги. Эти разрывные трещины в лавовой коре часто параллельны краям морей. Некоторые из них напоминают меандры русел земных рек.
   Морщины и трещины, а также широкие и узкие долины образуют гигантскую сеть. Радиальные детали рельефа, связанные с Морем Дождей, образуют самую крупную сетчатую систему на Луне. Некоторые исследователи считают, что сетчатая система отражает внутрилунные процессы напряжения и сжатия, но другие думают, что это результат внешнего воздействия, связанного со столкновениями, породившими моря.
     3) горные цепи, столь знакомые нам на Земле, такие, как Апеннины, довольно редки на Луне и много небольших горных систем - кольцевые структуры (цирки), подобные той, что окружают кратер Коперник. Основные цепи гор на видимой стороне Луны (Апеннины, Альпы и Кавказ), конечно, были сформированы столкновением, породившим Море Дождей. Концентрические цепи гор окружают и некоторые другие моря. Некоторые горы вдоль южного края Луны сравнимы по высоте с Эверестом. Максимальные высоты лунных гор ~ 5 км. Горы пологие с уклоном в 15-20⁰. Более гориста обратная сторона Луны. Уровень в круговых «морях» в районах несколько повышенной плотности лунной породы (в так называемых масконах) обычно более чем на километр ниже, чем у «морей» неправильной формы и уступает 4 км максимальной высоте «материков».
    Глядя на Луну невооруженным глазом мы видим темные, относительно ровные участки - это «моря», а разделяющие их более светлые — «материки», или «континенты».
    Поверхность Луны покрыта большим числом кратеров ударного (метеоритного) происхождения. С Земли можно видеть кратеры диаметром 2-3 км и в исключительных случаях диаметром 0,7 км. Малых кратеров встречается больше. Обычно вдвое меньших катеров по диаметру вчетверо больше по количеству. Число кратеров на морях примерно в 15 раз меньше, чем на материках на той же площади.
    Обнаружено на Луне и множество других особенностей. Наиболее грандиозным разломом является Прямая Стена, протянувшаяся в Море Облаков примерно на 170 км; это крутой откос высотой около 300 м. Долина Рейта – пример грабена, т.е. зоны разрыва, где значительный участок поверхности стал опускаться. На дне морей обнаружено несколько маленьких потухших вулканов. Еще одна любопытная особенность лунной поверхности – небольшие лавовые купола.
    Итальянский астроном Джованни Риччолли и Ф.М. Гримальди в 1651г присвоили возвышенностям и впадинам на Луне названия: Альпы, Апеннины и Кавказ, Океан Бурь, моря Дождей, Холода и Спокойствия, кратеры Тихо, Пифагор, Птолемей и т.д. и предлагают систему названия объектов на Луне, которой в дальнейшем все придерживались. Так по предложению советских астрономов Международный астрономический союз поместил на первую карту обратной стороны Луны 18 названий вновь открытых образований. Так появились на Луне Море Москвы, кратеры Герц, Курчатов, Ломоносов, Максвелл, Менделеев, Склодовская-Кюри, Циолковский.

Строение и состав Луны

Плотность лунных пород составляет в среднем 3,343 г/см³, что заметно уступает средней плотности для Земли (5,518 г/см³). Это различие связано главным образом с тем, что уплотнение вещества с глубиной проявляется на Земле значительно заметнее, чем на Луне. Имеются и различия в минералогическом составе лунных и земных пород: содержание оксидов железа в лунных базальтах на 25%, а титана — на 13% выше, чем в земных. Исследованные лунные грунты содержат около 70 химических элементов. Основными лунными породами являются: 1) морские базальты, более или менее богатые железом и титаном; 2) материковые базальты, богатые камнем, редкоземельными элементами и фосфором; 3) алюминиевые материковые базальты – возможный результат ударного плавления; 4) магматические породы, такие, как анортозиты, пироксениты и дуниты. «Морские» базальты на Луне отличаются повышенным содержанием оксидов алюминия и кальция и относительно более высокой плотностью, что связывают с их глубинным происхождением. Цвет грунта от темно-серого до черноватого. Обнаружены прозрачные и мутноватые капли-шарики. Лунный грунт обладает чрезвычайно низкой теплопроводностью, такой, что самые лучшие земные теплоизоляционные материалы передают тепло лучше лунного грунта.
На обращенной к Земле стороне Луны различают два основных типа поверхности: более светлые возвышенные области (или "земли"), сильно изрытые кратерами, и более темные и не столь богатые кратерами "моря". Моря ( отличаются от морей видимой части и получили название мореподобных или талассоиды) имеют примерно округлые очертания, поскольку они образовались на ранних стадиях истории Луны в результате ударных воздействий больших метеоритов. В дальнейшем характер поверхности формировался выбросами вещества из недр на поверхность. Значительные пространства на Луне покрыты веществом, выброшенным из больших бассейнов - Дождей и Восточного.

Красные треугольники - сейсмометры "Аполлон"
Зеленые кружки - очаги тектонических лунотрясений
Синие кружки - очаги приливных лунотрясений

Кратер Аристарх и долина Штерера - разлом лунной коры. Здесь наиболее часто видно в телескоп свечение газов, выделяющихся из недр Луны

    Для исследования строения Луны использовались сейсмические методы. В период с 1972 по 1977 год на Луне работала сеть сейсмометров, установленных американскими астронавтами. Сами астронавты, чтобы вызвать «просвечивание» лунных недр, умышленно создавали лунотрясения различными способами. Например, астронавты «Аполлона-12» после возвращения на орбитальный корабль сбросили свой лунный отсек с орбиты на поверхность Луны. Астронавты «Аполлона-14» Шепард и Митчелл провели сейсмический эксперимент, в ходе которого взорвали 13 небольших зарядов, расположенных на лунной поверхности. Взрывы таких зарядов, установленных на конце шеста, которым астронавт упирался в лунный грунт, создавали маленькие лунотрясения. Сейсмические волны от них фиксировались установленным неподалеку прибором. Таким образом были получены сведения о строении лунных недр на глубине в несколько десятков метров. Покидая Луну, несколько экспедиций оставили на ее поверхности гранатометы, которые впоследствии приводились в действие по командам с Земли. Взрывы этих гранат позволили получить представление о строении верхних слоев лунной коры на более значительной глубине.
     Падения на Луну четырех лунных модулей кораблей «Аполлон» и пяти последних ступеней лунной ракеты-носителя «Сатурн-V» показали, что мощная материковая кора охватывает всю Луну, не разделяясь, как на Земле, на отдельные континенты, и лишь в некоторых местах она утончается и перекрывается базальтовыми покровами. Зарегистрированные сейсмометрами за 8 лет наблюдений лунотрясения произошли на видимой стороне Луны. На обратной же известно всего пять эпицентров лунотрясений, тогда как на видимой стороне их несколько десятков, некоторые зарегистрированы силой до 5,5 баллов по шкале Рихтера.
    В настоящее время картина строения Луны разработана довольно детально. Принято считать, что недра Луны можно разделить на пять слоев.
    Поверхностный слой — лунная кора средней толщины 68 км (от 6 км в Море Кризисов до 107 км на невидимой - в северной части кратера Королева) — имеет состав, близкий к составу «материков». Кора со стороны повернутой к Земле тоньше. Под корой располагается верхняя мантия — слой толщиной около 250 км. Еще глубже — средняя мантия толщиной порядка 500 км; полагают, что именно в этом слое в результате частичного выплавления формировались «морские» базальты. На глубинах порядка 600-800 км, то есть у подошвы твердой оболочки Луны - литосферы, располагаются глубокофокусные лунные сейсмические очаги. Нужно, однако, отметить, что естественная сейсмическая активность на Луне невелика. Основными причинами сейсмической активности Луны являются приливное воздействие 3емли и падения крупных метеоритов.
    На глубине около 800 км кончается литосфера (твердая оболочка) и начинается лунная астеносфера — расплавленный слой, в котором, как и в любой жидкости, могут распространяться только продольные сейсмические волны. Температура верхней части астеносферы порядка 1200 К.
    На глубине 1380-1570 км происходит резкое изменение скорости продольных волн — здесь проходит граница (довольно размытая) пятой зоны — ядра Луны. Предположительно, это относительно небольшое ядро (на его долю приходится не более 1% массы Луны) состоит из расплавленного сульфида железа.
    Поверхностный довольно рыхлый слой Луны состоит из пород, раздробленных постоянным потоком падающих на нее твердых тел — от микрометеоритов и пыли до крупных частиц — многотонных метеоритов и астероидов (РЕГОЛИТ (от греч. rhegos — покрывало и ...лит), лунный грунт, состоит из разнозернистого обломочно-пылевого материала, обломки которого представлены лунными породами и минералами, стеклом, литифицированными брекчиями, фрагментами метеоритов. Сформирован в результате дробления, перемешивания и спекания лунных пород при падении метеоритов. Насыщен инертными газами. Мощность реголита от долей 6,5 см до десятков м).
    Над поверхностью Луны газовая атмосфера как таковая отсутствует, так как не может удерживаться Луной вследствие ее малой массы. В результате даже легчайшие атомы при средних тепловых скоростях способны преодолевать притяжение Луны. Поэтому плотность газа над Луной по крайней мере на 12 порядков меньше плотности приземной атмосферы (хотя и заметно выше плотности межзвездного газа).
    Японским зондом Кагуя обнаружено отверстие в поверхности Луны, расположенное недалеко от вулканического плато Холмы Мариуса, предположительно ведущее в тоннель под поверхностью. Диаметр отверстия составляет около 65 метров, а глубина, предположительно, 80 метров. Похожее отверстие имеется и на Марсе.

Физические поля Луны

   Наиболее тщательно исследовалось гравитационное поле Луны, что объясняется не только потребностями космонавтики, но и дает важную информацию об особенностях строения Луны. Эти исследования выявили нецентральность гравитационного поля, обусловленную неоднородностью плотности недр. Ускорение силы тяжести на поверхности Луны составило 1,623 м/с², то есть в 6 раз меньше, чем на Земле.
   Магнитное поле Луны по имеющимся оценкам является весьма слабым и составляет примерно 0,1% магнитного поля Земли, что соответствует напряженности магнитного поля, не превышающей 0,5 гамм. Электрическое поле у поверхности Луны не измерялось, но существуют теоретические указания на то, что из-за значительного приливного воздействия со стороны Земли внутри Луны должно произойти перераспределение электрических зарядов, приводящее к образованию над ее поверхностью электрического поля с напряженностью в некоторых точках порядка киловольта на метр.
   МАСМИНЫ (от англ. mass minification — уменьшение массы), области ослабления гравитационного поля Луны, обнаруженные над рядом лунных кратеров.
   МАСКОНЫ (от англ. mass concentration — концентрация массы), области лунных морей, в которых наблюдаются существенные изменения гравитационного поля Луны (положительные аномалии силы тяжести), обусловленные концентрацией массы на некоторой глубине. Эти области имеют почти круглую форму, связаны с лунными морями, а также под областями, которые в прошлом могли быть морями, но затем оказались покрыты ударными кратерами и находятся па глубине 25-125 км. Открытые в 1968г они сформировавшимися в результате мощных столкновений (например, Море Дождей, Море Ясности, Море Кризисов, Море Нектара и Море Влажности). Масконы демонстрируют, что на Луне, по крайней мере в областях, лежащих над масконами, отсутствует изостазия – известное на Земле явление, при котором массивные блоки коры медленно тонут до тех пор, пока не достигнут равновесия с остальными участками коры.
   Луна светит отраженным солнечным светом; визуальное сферическое альбедо равно 0,075, то есть Луна отражает всего 7,5% падающих на нее солнечных световых лучей. Отражение падающего от внешнего источника света довольно заметно преобладает в направлении к этому источнику; по этой причине Луна ярче всего в полнолуние. Собственное тепловое излучение Луны незначительно (соответствует температуре не выше 100 К).

О происхождении Луны

    До того, как Аполлон собрал образцы, ученые ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна. Было три принципиальных теории. Одни считали, что новообразованная Земля вращалась настолько быстро, что сбросила с себя часть вещества, ставшую затем Луной. Эту теорию выдвинул в 1879г английский астроном и математик Джордж Дарвин. Если объединить Луну и Землю, то период вращения составил бы примерно 4 ч. Период естественных колебаний Земли, по мнению ученых 19 в., был около 2 ч. Это указывает, что мог возникнуть резонанс, приводящий к усилению колебаний до такой степени, что от единого тела мог оторваться небольшой «кусочек» – Луна. Но теперь известно, что период собственных колебаний Земли короче 1 ч. Кроме того, затухание колебаний, вызванное сильным внутренним трением, не позволило бы им достичь большой амплитуды. К тому же только что отделившаяся Луна должна была бы обращаться по орбите быстрее Земли, и приливные силы вернули бы ее обратно.
    В 1962г американский геофизик Гарольд Юри предположил, что Земля захватила уже готовую, сформировавшуюся Луну. Теория захвата Луны популярна среди ученых, хотя на первый взгляд она кажется маловероятной, поскольку при захвате Луна должна была бы потерять большую энергию, равную Gm₁m₂/2c, где m₁ и m₂ – массы Земли и Луны, G – гравитационная постоянная, c – большая полуось орбиты (среднее расстояние между Землей и Луной). Предлагались различные механизмы захвата. В одном из них Луна была захвачена на обратную орбиту (т.е. обращалась вокруг Земли в направлении, противоположном движению большинства тел Солнечной системы); затем приливное влияние Земли уменьшило лунную орбиту и перевернуло ее плоскость, т.е. сначала орбита стала полярной, а затем прямой, с привычным нам направлением обращения; после этого размер орбиты начал возрастать. В точке наибольшего сближения с Землей расстояние до Луны было 2,9 земных радиуса. В этом случае потеря энергии должна составить 10 килоджоулей на каждый грамм лунного вещества, что примерно вчетверо больше энергии, необходимой для полного плавления Луны. Поэтому такую теорию трудно принять.
     Согласно другой теории, сначала было захвачено несколько небольших лун, а позже из них сформировалась современная Луна. Только после этого приливные эффекты стали играть заметную роль, поэтому маленькие спутники могли находиться вблизи Земли длительное время. Разрушительный захват, в результате которого Луну буквально разорвало, когда она прошла вблизи Земли, мог бы объяснить потерю ею первоначального железа. С другой стороны, захват при столкновении мог бы объяснить сравнительно позднюю бомбардировку Луны. При этом избыток энергии был израсходован при столкновениях с малыми лунами, а бомбардировка происходила, когда Луна, удаляясь от Земли, встречалась с оставшимися спутниками.
    По имеющимся данным можно предположить, что Земля сформировалась с периодом вращения около 10 ч, что дало ей большой удельный момент импульса. Одна Луна (или несколько лун) была захвачена Землей; эта Луна (или луны), обращаясь вокруг Земли, присоединяла к себе прочие тела, а некоторые выбрасывала с околоземной орбиты на околосолнечную. При этом Луна обращалась в прямом направлении по орбите с главной полуосью около 40 земных радиусов, которая не лежала в плоскости экватора Земли. Быстрое удаление Луны от Земли должно было начаться лишь в недавнем геологическом прошлом, когда океаны и континентальный шельф стали достаточно мощными, чтобы усилить приливное трение.
    Третью теорию в 60-е гг построила советская исследовательница Евгения Леонидовна Рускол, развивая идеи своего учителя, математика Отто Юльевича Шмидта, совместного образования Земли и Луны как двойной планеты из облака допланетных тел, окружавшего когда-то Солнце. Но это маловероятно, поскольку по химическому составу Луна отличается от Земли, имеющей большое железо-никелевое ядро. Потерять же большую массу газа такая крупная планета, как Земля, не могла.
    Либо Луна образовалась из облака мелких твердых частиц, обращавшихся вокруг Земли на последней стадии ее формирования и предполагается, что эти частицы отличались от Земли по химическому составу и содержали больше воды или меньше тяжелых элементов, таких, как никель и железо. Но если было так, то система Земля – Луна должна была бы иметь больший удельный момент импульса, чем это следует из соотношения между массой и моментом для планет. По оценкам, Луна могла бы сформироваться из таких частиц за очень короткое время – примерно за 80 лет. В этом случае Луна была бы горячей, вопреки указанным выше фактам.
    Не так давно в 2002г возникла четвёртая теория, которая и принята сейчас как наиболее правдоподобная. Эта гипотеза выдвинута американским астрофизиком Робином Кэнап, работающий в Юго-западном исследовательском институте в штате Колорадо. Основная идея состоит в том, что, когда планеты, которые мы видим теперь, только ещё формировались, некое небесное тело величиной с Марс с силой врезалось в молодую, почти сформировавшуюся, Землю под скользящим углом. Это событие стало главным в длившемся 100 миллионов лет процессе формирования Земли и соседних планет, происходившего в результате столкновений субпланетных тел. Столкновение было поистине катастрофическим. Оно раздробило Землю на куски и превратило ударившуюся в нее планету в космическую пыль. При этом более легкие вещества наружных слоёв Земли должны были бы оторваться от неё и разлететься в пространстве, образовав вокруг Земли кольцо из обломков, в то время как ядро Земли, состоящее из железа, сохранилось бы в целости. Большая часть остатков протопланеты упали на поверхность Земли, став последним существенным компонентом в образовании нашей планеты. Однако часть кусков образовала раскаленный диск вокруг Земли, подобный дискам Сатурна. Именно из этого материала в течение нескольких десятков лет и сформировалась Луна. Теория гигантского столкновения объясняет, почему Земля содержит большое количество железа, а на Луне его почти нет. Кроме того, из вещества, которое должно было превратиться в Луну, в результате этого столкновения выделилось много различных газов - в частности кислород.
    "В то время она находилась в 15 раз ближе к Земле, чем сейчас", - говорит Кэнап.
Интересно, что протопланета, столкнувшаяся с Землей, практически была ее близнецом. Изучение химического состава Луны показывает, что она состоит почти из того же материала, что и Земля, хотя она и была почти полностью сформирована из остатков ударившего по нашей планете небесного тела. Космохимик Алекс Хэллидэй говорит, что та планета была сформирована примерно на той же орбите, что и Земля. Разрушение близнеца сделало Землю такой, какой мы ее знаем. Самым главным результатом столкновения стало то, что Земля приобрела момент вращения, из-за которого сейчас земной день длится 24 часа, и ни одна часть Земли не успевает слишком сильно нагреться или охладиться. Это является ключевым фактором, позволяющим существование на Земле жизни. А Луна стала для Земли гравитационным противовесом, который стабилизирует слегка наклоненную ось вращения нашей планеты. Из-за этого наклона в 23 градуса мы имеем сезонные циклы в природе. А первичный магмовый океан, как ни странно, являлся хранилищем воды - также ключевого элемента в процессе возникновения жизни на Земле.
    Темные тени на лунных морях уже десять тысяч лет интригуют землян своей загадочностью. Представители разных культур видели в них кто ткачиху, кто слона, прыгающего с обрыва, кто девушку с корзиной на спине, кто лунные внутренности, выклеванные бескрылой птицей, кто женщину, полощущую белье, а кто и четырехглазого ягуара.
    Все каменистые планеты когда-то были горячими. Марс и Луна слишком малы, чтобы иметь кипящее ядро. Однако с помощью сложной компьютерной модели "лунного сердца" Дэйв Стигман и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли смоделировали, как капля темного базальта, богатого торием, двигалась из центра Луны к той ее стороне, которая смотрит сейчас на Землю. Капля должна была просочиться сквозь изоляционные слои, покрывающие лунную кору, и быстро пройти стадии охлаждения и конвекции, оставив за собой слабое магнитное поле и намагниченные камни. То есть так называемые "лунные кратеры" - это магма, медленно истекавшая на ранних стадиях лунной истории. "Если эта модель верна, то станет возможным полное представление о термальной истории любой планеты, включая Землю", - сказал Дэйв Стогман.
   Эта гипотеза может объяснить, почему астронавты с "Аполлона" 30 лет назад нашли на ее поверхности намагниченные камни.

Некоторые крупные лунные кратеры

ЛУННЫЕ КРАТЕРЫ, кольцевые впадины на поверхности Луны с диаметром от см до сотен км. Наиболее убедительна метеоритная (ударно-взрывная) гипотеза происхождения лунных кратеров.

Самая большая структура на Луне, официально внесенная в список кратеров, - Герцшпрунг, диаметром 591 км, который расположен на обратной сторон Луны и поэтому не виден с Земли. Этот кратер представляет собой многокольцевую ударную деталь. Подобные ударные структуры на видимой стороне Луны позже были заполнены лавой, которая, отвердев, превратилась в темную твердую породу. Эти детали теперь обычно называют морями, а не кратерами. Однако на обратной стороне Луны таких вулканических извержений не происходило. В результате на обратной стороне по сравнению с видимой имеется гораздо больше крупных ударных структур, которые зарегистрированы как "кратеры". В их число входят Аполлон (537 км), Биркхоф (345 км), Королев (437 км), Менделеев (313 км), Планк (314 км) и Шредингер (312 км). Самый большой кратер на видимой стороне Луны - Байи (Bailly) диаметром 287 км (не следует путать с другим кратером Бейли, носящим в английском варианте сходное название Baily). Самой большой ударной впадиной, зарегистрированной на Луне, является бассейн Южный полюс-Эйткен, который имеет в поперечнике 2250 км, глубиной 12км и простирается почти на четверть окружности Луны. Это самый большой бассейн, появившийся в Солнечной Системе в результате столкновения.

Альфонс (Alphonsus)

Лунный кратер 124 км в диаметре. Кратер пересекает хорошо заметная гряда, идущая почти прямо по линии север-юг через центральный пик высотой около одного километра. В 1958г Н.А. Козырев и в 1959г в кратере эпизодически наблюдались красноватые облака, возможно, из-за выбросов газа из твердых пород.

На этой фотографии, сделанной с селеноцентрической орбиты, показана часть обратной стороны Луны с хорошо видимым кратером Ван-де-Грааф диаметром 243 км.

Гассенди

Лунный кратер 100 км в диаметре, расположенный на северной границе Моря Влажности. В кратере имеется несколько пиков, а его дно пересекается расселинами. Кратер Гассенди получил известность, в частности, в связи с исследованием нестационарными явлениями на Луне.

Гевелий (Hevelius)

Лунный кратер, 118 км в диаметре, на западной границе Океана Бурь. На дне кратера имеется система расселин.

Гумбольдт(Humboldt)

Большой лунный кратер, 207 км в диаметре, на крайнем юго-востоке лимба Луны.

Деландр (Deslandres)

Большой лунный кратер диаметром 234 км у южной границы моря Облаков. Стенки кратера перекрываются несколькими другими кратерами, включая Региомонтан, Вальтер и Лексель. Внутри кратера Деландр расположен кратер Хелль.

Клавий (Clavius)

Большой лунный кратер 225 км в диаметре вблизи южной части лимба Луны.

Лангрен (Langrenus)

Большой лунный кратер (132 км в диаметре) на восточной границе моря Изобилия. Это яркий кратер с центральным пиком и небольшой системой лучей. Стенки кратера имеют многочисленные террасы.

Пифагор (Pythagoras)

Большой лунный кратер около северо-западного лимба Луны с диаметром 129 км. Имеет высокие стенки и центральный пик.

Петавий (Petavius)

Большой лунный кратер, 176 км в диаметре, находящийся около юго-восточного лимба Луны. Поперек дна кратера между системой центральных пиков и террасированными стенками проходит заметная борозда.

Птолемей (Ptolemaeus)

Большой мелкий кратер, который заполнен темной лавой и образует окруженную стенкой равнину в южной возвышенной области Луны. Диаметр кратера равен 153 км, причем внутри него имеется несколько небольших кратеров. В центре этого изображения видны края кратера Herschel - средний по размерам кратер - чуть более 40 км в диаметре. Справа от кратера Herschel - кратер Ptolemaeus. Это старый кратер. Его стороны были разрушены и центральный бассейн частично заполнен.

Теофил (Theophilus)

Большой лунный кратер к северо-западу от моря Нектара, накладывающийся на другой большой кратер, Кирилл. Теофил имеет 100 км в диаметре и террасированные стенки высотой около 5 км. Центральный пик имеет сложное строение и поднимается на 2,2 км.

Тихо (Tycho)

Заметный лунный кратер в южной возвышенной части Луны, окруженный самой яркой и наиболее обширной на Луне системой лучей, достигающих 1800 км в длину. Возможно, это свидетельствует о том, что кратер Тихо является одной из самых молодых крупных деталей Луны. Террасированные стенки поднимаются на высоту 4,5 км, а центральный пик - на 2,3 км над дном кратера, который имеет 85 км в диаметре.

Лунный кратер (95 км в диаметре), вблизи которого произошла посадка "Аполлона-14". Название кратера стало и именем геологического образования, образцы которого были собраны астронавтами "Аполлона-14". Это образование является частью поверхности выброса или наносов, возникших при формировании бассейна Дождей.

Циолковский (Tsiolkovskii)

Кратер на обратной стороне Луны, имеющий в диаметре180 км. Кратер наполовину заполнен темной лавой, через которую пробивается центральный пик. В полушарии, лишенном темных морей, этот кратер по контрасту является одной из наиболее заметных деталей.
Астронавты Аполлона 13 сфотографировали его при возвращении домой как место кандидат будущей посадки Аполлона 17. Затем пришлось отказаться из-за сложности связи с местом на обратной стороне Луны.

Шиккард (Schickard)

Большой лунный кратер, 227 км в диаметре, расположенный вблизи юго-западного лимба Луны. Темная окраска дна указывает на то, что кратер может быть заполнен лавой.

Исследование Луны КА

Исследования Луны проводилось несколькими сериями КА: Луна (первые три Лунник, СССР), Рейнджер (США), Сервейор ("Исследователь", США), Лунар Орбитер ("Лунный орбитальный аппарат", США), Зонд (СССР) и пилотируемыми КА "Аполлон". Последний полет по программе «Аполлон» состоялся в конце 1972 года, а через 4 года прекратились и полеты советских «лунников». Лишь через два десятка лет, в 1990 году, свой искусственный спутник «Хитен» послала к Луне Япония, ставшая третьей «лунной державой». Затем было еще два американских спутника - «Clementine» (1994 год) и «Lunar Prospector» (1998 год). Наконец в 2003 году свой КА запустило Европейского космического агентство.

Дата запуска

Название КА

Описание

Фото

02.01.1959

"Лунник-1"

Первый полет к Луне. Станция массой 361 кг прошла в 5000 км от Луны, обнаружила отсутствие у нее магнитного поля, вышла на гелиоцентрическую орбиту (вокруг Солнца), став первой искусственной планетой, которую назвали "Мечта".

03.03.1959

"Pioneer-4"

Пролет в 60 000 км от Луны и выход на гелиоцентрическую орбиту.

12.09.1959

"Лунник-2"

Первый перелет с Земли на Луну. Станция достигла лунной поверхности 14 сентября 1959 года. Район ее падения в Море Дождей (30° с.ш., 1° з.д.) получил название Залив Лунника.

04.10.1959

"Лунник-3"

Впервые сфотографирована обратная сторона Луны. 7 октября 1959 года было заснято 2/3 полушария, невидимого с Земли. Снимки переданы на Землю по радио. Открытые "Лунником-З" кратеры получили названия: Циолковский, Курчатов, Джордано Бруно, Жюль Верн и др.

26.01.1962

"Ranger-3"

Неудачная попытка телесъемки лунной поверхности. Станция не достигла Луны, пройдя в 36 700 км от нее.

23.04.1962

"Ranger-4"

Вторая неудачная попытка телесъемки Луны с близкого расстояния. Станция упала на обратную сторону Луны в районе 15° ю.ш., 130° з.д., став первой американской станцией, достигшей Луны.

18.10.1962

"Ranger-5"

Третья неудачная попытка телесъемки Луны с близкого расстояния. Станция ушла на гелиоцентрическую орбиту, пролетев в 725 км мимо Луны.

02.04.1963

"Луна-4"

Первая АС 2-го поколения, которые были предназначены для мягкой посадки на Луну (зонды начиналась с "Луны-4", имели название "Луна"). Они были сравнительно небольшими (масса около 100 кг). Станция не достигла Луны: пройдя в 8 500 км от нее, она вышла на гелиоцентрическую орбиту.

30.01.1964

"Ranger-6"

Четвертая неудачная попытка телесъемки Луны с близкого расстояния. 02.02.1964г станция упала в районе Моря Спокойствия в 30 км от расчетной точки. Телекамера не передавала изображения из-за неисправности.

28.07.1964

"Ranger-7"

Впервые выполнена детальная телесъемка Луны с близкого расстояния во время падения станции на Луну. Передано по радио на Землю 4308 снимков, сделанных с высоты от 2000 км до 440 м (за 17 минут падения) в северо-западном районе Моря Облаков, который в честь этого события был назван Морем Познанным (упал y кратера Фра Мауро). На самых последних снимках видны кратеры диаметром менее 1 м.

17.02.1965

"Ranger-8"

Вторая детальная телесъемка. 20.02.1965 достигла поверхности Луны в районе Моря Спокойствия. В последние 23 минуты полета станция передала на Землю свыше 7100 снимков лунной поверхности с высоты от 2 510 км до 160 м. Разрешение последних снимков составило 1,5 метра. АМС столкнулась с Луной по гиперболической траектории на скорости 2,68 км/с. Длительность полета составила 64,9 часа.

21.03.1965

"Ranger-9"

Третья детальная телесъемка. 24.03.1965г достигла поверхности Луны в районе кратера Альфонса. За 19 минут до столкновения с поверхностью начала работать камера. Всего на Землю было передано 5814 снимков лунной поверхности. Первые снимки были получены с высоты 2363 км и до 600 м над гористым районом лунного материка в центральной части видимого полушария, где по наблюдениям с Земли (y кратера Альфонс) предполагалось вулканическая активность. Обнаружены небольшие кратеры, окруженные темным гало (возможные источники выделения газа из недр). Разрешение последних достигло 0,3 метра. Скорость столкновения составила 2,67 км/с.

09.05.1965

"Луна-5"

впервые опробована система мягкой посадки, но посадка получилась жесткой, станция разбилась в районе Моря Облаков.

08.06.1965

"Луна-6"

Неудачная попытка мягкой посадки. Станция прошла в 160 000 км от Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту.

18.07.1965

"Зонд-3"

Сфотографирована оставшаяся неизвестной 1/3 часть обратной стороны Луны, что позволило создать первую полную карту и глобус Луны (со значительными "белыми пятнами" близ полюсов).

04.10.1965

"Луна-7"

Неудачная попытка мягкой посадки: станция разбилась в районе Океана Бурь, западнее кратера Кеплер.

03.12.1965

"Луна-8"

Неудачная попытка мягкой посадки, завершена отработка систем, но посадка в Океане Бурь, южнее кратера Галилей, оказалась жесткой.

31.01.1966

"Луна-9"

Впервые в мире 3 февраля 1966 года выполнена мягкая посадка на Луну. Станция (масса 100 кг) установила, что лунная поверхность твердая, на ней нет многометрового слоя пыли. Переданы телевизионные панорамы лунного ландшафта, показывающие детали поверхности (размер до 1 мм). Район посадки станции на равнинном участке в Океане Бурь получил название Равнина Прилунения.

31.03.1966

"Луна-10"

Первый в мире искусственный спутник Луны. Впервые получены данные об общем химическом составе Луны по характеру гамма-излучения ее поверхности. Сделано 460 витков вокруг Луны. Связь прекратилась 30 мая 1966 года.

30.05.1966

"Surveyor-1"

Первая американская мягкая посадка на Луну 02.06.1966г. Телефотосъемка местности около точки посадки на равнине в районе Океана Бурь, севернее кратера Флемстид в точке с координатами 2 градуса 27 минут южной широты и 43 градуса 13 минут западной долготы. Изучение механических свойств грунта. Работа длилась до 7 января 1967 года.

01.07.1966

"Explorer-33"

Попытка создания искусственного спутника Луны. Станция вместо лунной орбиты вышла на геоцентрическую орбиту (вокруг Земли), охватывающую и Землю, и Луну.

10.08.1966

"Lunar Orbiter-1"

Первый американский искусственный спутник Луны, выведен на орбиту 13 августа. Детальная фотосъемка участков для высадки людей на видимой стороне. Обзорная съемка обратной стороны.

24.08.1966

"Луна-11"

Второй советский искусственный спутник Луны. Исследования гравитационного поля и гамма излучения. Изучена метеоритная и радиационная обстановка вблизи Луны. Сделано 277 витков. Связь прекратилась 1 октября 1966 года.

20.09.1966

"Surveyor-2"

Неудачная попытка мягкой посадки.

22.10.1966

"Луна-12"

Третий советский искусственный спутник Луны. Продолжение исследований окололунного пространства. Сделано 602 витка. Связь прекратилась 19 января 1967 года.

06.11.1966

"Lunar Orbiter-2"

Второй американский искусственный спутник Луны. Детальная фотосъемка участков для высадки людей на видимой стороне. Обзорная съемка обратной стороны.

21.12.1966

"Луна-13"

Вторая советская мягкая посадка на Луну. В районе Океана Бурь, на равнине около кратера Селевк, исследованы физико-механические свойства лунного грунта. Через определенные промежутки времени сделано 5 панорамных изображений местности вокруг станции, на которых хорошо заметно, как меняется вид поверхности при разной высоте Солнца над лунным горизонтом.

05.02.1967

"Lunar Orbiter-3"

Третий американский искусственный спутник Луны, выведен на орбиту 7 февраля. Детальная фотосъемка участков для высадки людей на видимой стороне. Обзорная съемка обратной стороны Луны. Всего с этой станции было получено 182 снимка лунной поверхности.

17.04.1967

"Surveyor-3"

Вторая американская мягкая посадка на Луну 19 апреля в точке с координатами 2 градуса 56 минут южной широты и 23 градуса 20 минут западной долготы. Исследование свойств поверхности на равнине в Океане Бурь к юго-востоку от кратера Лансберг. Эта АМС примечательна тем, что в ноябре 1969 года рядом с ней совершил посадку лунный модуль американского космического корабля "Apollo-12". Астронавты имели возможность осмотреть станцию и взять образцы элементов конструкции для исследования на Земле.

04.05.1967

"Lunar Orbiter-4"

Четвертый американский искусственный спутник Луны. Выполнена глобальная съемка Луны (98% видимого и 96% обратного полушария) с детальностью, намного превышающей возможности наблюдений с Земли

14.07.1967

"Surveyor-4"

Неудачная попытка мягкой посадки.

19.07.1967

"Explorer-35"

Пятый американский искусственный спутник Луны. Изучение межпланетного магнитного поля, солнечной плазмы и метеорных потоков в окрестностях Луны.

01.08.1967

"Lunar Orbiter-5"

Шестой американский искусственный спутник Луны. Детальная съемка важных для геологического изучения объектов поверхности. Обзорная съемка обратного полушария для создания глобальной карты.

08.09.1967

"Surveyor-5"

Третья американская мягкая посадка на Луну 11 сентября в точке с координатами 1 градус 25 минут северной широты и 25 градусов 11 минут восточной долготы.. Исследования равнинного участка Моря Спокойствия восточнее кратера Сабин. Сделан первый химический анализ лунного грунта КА. В процессе работы станция передала на Землю 19000 снимков лунной поверхности. Спустя 2 года в этом районе с «Ароllо-11» высадилась первая лунная экспедиция.

07.11.1967

"Surveyor-6"

Четвертая американская мягкая посадка на Луну. Изучение равнинной местности в центре видимого полушария (Залив Центральный).

07.01.1968

"Surveyor-7"

Пятая американская мягкая посадка. Впервые выполнена в гористом материковом районе (южное полушарие).

07.04.1968

"Луна-14"

Четвертый советский искусственный спутник Луны. Изучение гравитационного поля Луны.

15.09.1968

"Зонд-5"

Испытание корабля (аналог "Союза") для пилотируемого полета вокруг Луны. Первые живые существа (степные черепахи) облетевшие Луну на расстоянии 1950 км и вернулись на Землю 21 сентября 1968 года.

10.11.1968

"Зонд-6"

Испытание корабля для пилотируемого полета вокруг Луны. Облет Луны на расстоянии 2400 км и возвращение на Землю 17 ноября 1968 года. Впервые после облета Луны совершена посадка не в океан, а на сушу (Казахстан, юго-западнее Джезказгана). Однако из-за преждевременного отделения парашюта станция упала на Землю с высоты 5 км и разбилась, что стало причиной отмены полета вокруг Луны двух космонавтов, запланированного для следующего запуска аналогичной станции.

21.12.1968

"Apollo-8"

Первый полет людей вокруг Луны. Астронавты Ф.Борман, Дж. Ловелл и У. Андерс сделали 10 витков вокруг Луны, выполнили детальную съемку предполагаемых районов высадки экспедиций и провели наблюдения лунной поверхности. 27 декабря 1968 года отсек с экипажем приводнился в Тихом океане.

18.05.1968

"Apollo-10"

Второй полет людей вокруг Луны. Астронавты Т. Стаффорд и Дж. Янг отделились в лунном модуле от основного корабля, где оставался Ю. Сернан, и в течение 8 часов совершали раздельный полет, снижаясь до высоты 15 км над лунной поверхностью. Сделан 31 виток вокруг Луны, отрепетированы все этапы полета на Луну, кроме самой посадки на поверхность. Корабль возвратился на Землю 26 мая 1969 года.

13.07.1969

"Луна-15"

Первая попытка автоматической доставки лунного грунта. Станция разбилась при посадке в южной части Моря Кризисов 21 июля в тот же день, когда экипаж «Ароllо-11» вышел на лунную поверхность. Первая станция 3-го (и пока последнего) поколения. Это крупные станции (масса 1 500 - 2 000 кг), состоящие из двух частей: собственно станции (различной в каждом случае) и универсальной платформы с 4 лапами-опорами, обеспечивающей посадку на поверхность.

16.07.1969

"Apollo-11"

Первая экспедиция людей на Луну. Астронавты Н. Армстронг и Э. Олдрин в лунном модуле «Еаglе» 20 июля 1969 года совершили посадку на Луну, а 21 июля впервые вышли на лунную поверхность. Они провели на Луне 21,5 часа, из них 2,5 часа - вне лунной кабины во время однократного выхода. Собрано 22 кг образцов камней и грунта. На поверхности оставлены сейсмометр для наблюдения за лумотрясениями и лазерный отражатель для локации с Земли. Район посадки на равнинном участке Моря Спокойствия (0° 40' с.ш., 23° 29'в.д.) получил название База Спокойствия. Стартовав с Луны, лунная кабина состыковалась с командным модулем «Соlumbia», в котором находился астронавт М. Коллинз, ждавший своих коллег на окололунной орбите. 24 июля 1969 года отсек с экипажем приводнился в Тихом океане.

08.08.1969

"Зонд-7"

Испытание корабля для пилотируемого полета. Облетев вокруг Луны, станция приземлилась 14 августа 1969 года (Казахстан, южнее Кустаная).

14.11.1969

"Apollo-12"

Вторая экспедиция людей на Луну. 19 ноября 1969 года Ч. Конрад и А. Бин в лунном модуле «lntrepid» выполнили посадку в равнинном районе Океана Бурь. Р. Гордон оставался на орбите в командном модуле «Yankee Clipper». Астронавты провели на Луне 37,5 часа, из них около 8 часов вне кабины, удаляясь от нее до 500 м во время двух выходов на поверхность. Собрано 34 кг геологических образцов. Пройдя 160 м, астронавты подошли к станции «Surveyог-3», находившейся на Луне уже 2,5 года, и демонтировали некоторые детали для исследования их на Земле. На Луне оставлена научная аппаратура. 24 ноября 1969года приводнились в Тихом океане.

11.04.1970

"Apollo-13"

Неудавшаяся экспедиция. По пути к Луне случилась авария: из-за сбоя в системе терморегулирования в двигательном отсеке взорвался баллон с кислородом. Это вывело из строя систему жизнеобеспечения в командном модуле «Odyssey». Астронавты перешли в лунный модуль "Aquarius", ставший для них космической спасательной шлюпкой. Посадка на Луну была отменена. Облетев вокруг Луны и проведя ее фотографирование, астронавты Дж. Ловелл, Дж. Суиджерт и Ф. Хейс 17 апреля 1970 года приводнились в Тихом Океане.

12.09.1970

"Луна-16"

Первая автоматическая доставка лунного грунта (100 г) на Землю. Мягкая посадка на равнину в районе Моря Изобилия, в 100 км западнее кратера Уэбб, бурение поверхности Луны на глубину 35 см, взлет с Луны, посадка на Землю 24 сентября 1970 года (Казахстан, Джезказган).

20.10.1970

"Зонд-8"

Испытание корабля для пилотируемого полета вокруг Луны. Фотографирование южной части обратной стороны Луны с очень большой детальностью. Фотоплёнка доставлена на Землю 27 октября 1970 года после приводнения станции в Индийском океане.

10.11.1970

"Луна-17"

Первый автоматический самоходный аппарат «Луноход-1» (масса 756 кг) доставлен на Луну 17 ноября. "Луноход" имел восемь колес и был оборудован фотокамерами, системой связи, лазерным отражателем, магнитометром, солнечными батареями и датчиками космических лучей. Этот аппарат сконструирован на заводе им. С.А. Лавочкина под руководством Главного конструктора Г.Н. Бабакина, а его ходовая часть-8 колес с отдельным для каждого двигателем, спрятанным внутри оси, - в ленинградском институте транспортного машиностроения «ВНИИТрансМаш». За 10 месяцев (11 лунных дней) проехал по ней 10,54 км, проводя изучение равнинной местности южнее Залива Радуги в Море Дождей. Расчетный срок работы на Луне превышен более чем втрое. Получено более 200 детальных панорамных снимков лунных ландшафтов, изучены механические характеристики грунта в 500 точках, а также химический состав грунта в десятках пунктов. Аппарат управлялся с Земли экипажем из 5 человек, для этого с Луны было передано более 20 000 телеснимков небольших участков, располагавшихся по пути следования. Лазерная локация с Земли установленного на луноходе французского отражателя позволила измерить расстояние от Земли до Луны с точностью до 3 м.

31.01.1971

"Apollo-14"

Третья экспедиция людей на Луну. А. Шепард и 3. Митчелл 5 февраля 1971 года высадились на поверхность в лунном модуле «Antares», С. Руса ждал их на орбите в командном модуле «Kitty Hawk». В холмистой местности севернее кратера Фра-Мауро (окраина Океана Бурь) астронавты провели 33,5 часа, в том числе 9,5 часа вне кабины во время двух выходов на поверхность. Собрано 42 кг образцов горных пород и грунта. На Луне установлена научная аппаратура. Вернулись на Землю 9 февраля 1971 года.

26.07.1971

"Apollo-15"

Четвертая экспедиция людей на Луну. Д. Скотт и Дж. Ирвин были на поверхности с 30 июля по 2 августа 1971 года. А. Уорден летал вокруг Луны в командном модуле «Endeavоuг». Астронавты провели на Луне 67 часов, из них 19 часов вне кабины модуля «Falcon». Исследован участок на границе между равнинной и горной местностями на восточном краю Моря Дождей. Во время трех выходов на поверхность астронавты впервые передвигались на вездеходе, удаляясь до 5 км от точки посадки и проехав в общей сложности 30 км со скоростью до 16 км/ч. Собрано 77 кг геологических образцов. Оставлены научные приборы для наблюдений и передачи данных на Землю. Приводнились в Тихом океане 7 августа 1971 года.

02.09.1971

"Луна-18"

Неудачная посадка в горном районе. Доставка грунта не состоялась.

28.09.1971

"Луна-19"

Пятый советский искусственный спутник Луны исследовал окололунное пространство и вел телесъемку Луны.

14.02.1972

"Луна-20"

Вторая автоматическая доставка лунного грунта (50 г) на Землю. Образец взят путем бурения на глубину 35 см в горном районе лунного материка между Морем Изобилия и Морем Кризисов. Возвращение на Землю 25 февраля 1972 года (Казахстан, Джезказган).

16.04.1972

"Apollo-16"

Пятая экспедиция людей на Луну. 21 апреля 1972 года Дж. Янг и Ч. Дьюк в лунном модуле «Orion» опустились на Луну, Т. Маттингли находился на орбите в командном модуле «Casper». Первая экспедиция в материковую область Луны. Изучен участок плато близ кратера Декарт в центральной части видимого полушария. Астронавты Были на Луне 71 час, в том числе 20 часов вне кабины при трех выходах на поверхность. Они проехали на вездеходе 27 км, удаляясь от точки посадки до 4 км, и собрали 97 кг образцов лунных пород. 24 апреля 1971 года стартовали с Луны, оставив на ней комплект научных приборов. Вернулись на Землю 27 апреля 1972 года.

07.12.1972

"Apollo-17"

Шестая (и пока последняя) экспедиция людей на Луну. 11 декабря 1972 года командир Ю. Сернан и первый геолог на Луне Х. Шмитт высадились на поверхность в лунном модуле «Challenger», а Р. Эванс оставался на орбите в командном модуле «America». Астронавты провели 75 часов на восточной окраине Моря Ясности, в межгорной долине Тавр-Литтров. Наиболее длительное пребывание людей на Луне. Они трижды выходили из лунной кабины, проведя вне ее 22 часа. На вездеходе удалялись до 3 км в разные стороны от точки посадки, проехав в общей сложности 30,5 км. Собрано 110 кг геологических образцов. Стартовали с Луны 14 декабря 1972 года, оставив на поверхности научную аппаратуру. Экспедиция, завершившая программу «Аполлон», возвратилась на Землю 19 декабря 1972 года.

08.01.1973

"Луна-21"

На Луну доставлен «Луноход-2» (масса 840 кг). За 4 месяца проехал по Луне 37 км, проводя изучение местности в кратере Лемонье на восточном берегу Моря Ясности. Получено 86 детальных телепанорам местности, а также более 80 000 телеснимков, передававшихся каждые З секунды, с изображением небольших участков вдоль трассы, по которым экипаж с Земли из 5 человек выбирал маршрут движения. Лазерная локация с Земли установленного на луноходе отражателя дала высокоточные определения параметров орбиты Луны. Изучено изменение механических свойств и химического состава грунта в зоне перехода от «морской» равнины к возвышенности материка. Он передвигался гораздо быстрее своего старшего брата и был оборудован более скоростной ТВ-камерой. Вдохновленные хорошими ходовыми качествами лунохода исследователи решили въехать прямо внутрь свежего, окруженного полем камней лунного кратера. Грунт внутри кратера оказался очень рыхлым, и луноход долго буксовал, пока задним ходом не выбрался на поверхность. При этом откинутая назад крышка с солнечной батареей, видимо, зачерпнула немного грунта с вала, окружающего кратер. Впоследствии при закрытии крышки на ночь для сохранения тепла внутри аппарата этот грунт попал на верхнюю поверхность лунохода и стал теплоизолятором, что во время лунного дня привело к перегреву аппаратуры и выходу ее из строя.

29.05.1974

"Луна-22"

Шестой советский искусственный спутник Луны. Изучение гравитационного поля Луны, телесъемка поверхности.

28.10.1974

"Луна-23"

Неудачная посадка на Луну в южной части Моря Кризисов, повреждено буровое устройство, доставка грунта не состоялась.

09.08.1976

"Луна-24" Луна-24

Третья автоматическая доставка лунного грунта (150 r) на Землю. Бурение выполнено на глубину 2,5 м в равнинной области близ кратера Фаренгейт в Море Кризисов. Посадка на Землю 22 августа 1976 года в Западной Сибири.

24.01.1990

"Hiten"

Первый японский искусственный спутник Луны. Работал на орбите 3 года, исследуя гравитационное поле Луны совместно с запущенным с его борта маленьким (12 кг) вспомогательным спутником «Hagoromo». Упал на Луну 11 апреля 1993 года.

25.01.1994

"Clementine"

КА "Clementine" ["ISA"]. Находясь 71сут на орбите Луны, провела первую глобальную съемку Луны в разных участках спектра для изучения минералогического состава. Первое детальное измерение высот на всей поверхности Луны лазерным высотомером и получение глобальной карты рельефа. Относится к аппаратам нового поколения, создающимся с использованием сверхлёгких материалов. Уточнены толщина лунной коры, модель гравитационного поля и некоторые другие параметры. На Землю передано около 3млн. снимков. По отражению луча в гигантской впадине диаметром 300км около лунного южного полюса предположительно обнаружено наличие большого количества льда.

24.12.1997

"AsiaSat 3/HGS-1"

AsiaSat 3 - спутник связи, предназначенный для распределения услуг телесвязи. При выведении на орбиту допустили ошибку, спутник после этого перекупили и переименовали в HGS-1. Успешно использован для двойного облета Луны.

07.01.1998

"Lunar Prospector"
Lunar Prospector

5 марта1998г получены подтверждения наличия льда на поверхности Луны в полярных областях. По предварительным оценкам, количество водяного льда на Луне оценивается в пределах от 44 миллионов до 1,3 миллиарда тонн.
   19.12.1998г проведена коррекция траектории полета - орбита понижена до 40 км, что позволило провести наблюдения лунной поверхности по "расширенной" научной программе. За полтора года собрал большое количество информации о гравитационных, магнитных и химических свойствах Луны. На поверхности Луны обнаружены следы урана.
   31 июля 1999г управляемо упал со скоростью 1км/с в кратер Шумейкер в южном полушарии. Специалисты NASA надеялись, что облако пыли, вызванное падением, позволит получить еще одно подтверждение наличия на Луне воды. Однако земные астрономы, наблюдавшие падение станции на Луну, не смогли рассмотреть в телескопа это облако, в том числе и телескоп «ХАББЛ» и «Кек».
   Вместе со станцией на Луну доставлена капсула с прахом американского астронома, пионера геологических исследований Луны, Eugene SHOEMAKER (Ю. Шумейкер). Он получил всемирную известность в 1993 году, когда вместе со своей женой Carolyn SHOEMAKER и другим американским астрономом David LEVY открыл комету Shoemakes-Levy-9, в июле 1994 года упавшую на Юпитер. Капсула изготовлена компанией Celestis, занимающейся захоронением людей в космосе.

30.09.2003

"SMART-1"
Смарт-1

С космодрома Куру ракетой-носителем «Ариан 5» была успешно выведена в космическое пространство исследовательская станция европейского космического агентства SMART 1. Спутник создан по заказу ESA (European Space Agency, Европейское космическое агентство) Шведской космической корпорацией при участии почти 30 субподрядчиков из 11 европейских стран и США. Общая стоимость проекта составила 110 млн. евро. SMART 1 — первая автоматическая станция ESA для исследования Луны. В то же время, это уникальная исследовательская станция нового типа, первая в новой программе ESA под названием Small Missions for Advanced Research in Technology. В ходе выполнения программы запланирована апробация целого ряда новых технологий, например, связь в Ка-диапазоне и лазерная связь, автономная навигация и многое другое. Это первый в мире космический аппарат с ионными двигателями. Аппарат Smart-1 весит всего 375 кг (сухая 250кг). Немалую роль в уменьшении веса зонда сыграло использование новейшего ионного двигателя. В отличие от обычного реактивного двигателя на химическом топливе, вместо двух сжигаемых реагентов ионному двигателю нужен только один, в данном случае газ ксенон (Xe). В течение 15 месяцев зонд двигался по околоземной орбите, постепенно увеличивая перигей и апогей. 27 февраля 2005 года он выведен на селеноцентрическую орбиту, после чего начал исследования Луны, фотографирование и картографическую съемку, с помощью инфракрасного и рентгеновского спектрометра - составит минералогическую карту поверхности и попытается найти лед на дне малых полярных кратеров. 3 сентября 2006 года завершился свой полет, - сведенный с селеноцентрической орбиты и “ударили” им о поверхность Луны. Это произошло в 05:42:22 UTC в точке с координатами 34,4 град. ю.ш. и 46,2 град. з.д.

14.09.2007

KAGUYA ("Кагуя","Selene") (Япония)

В 01:31:01 UTC с космодрома Tanegashima (Танегасима) осуществлен пуск ракеты-носителя H-2A / 2022 № 13 с автоматической межпланетной станцией KAGUYA ("Кагуя", 32054, 2007-039А) (SELENE - SELenological and ENgineering Explorer, Селенологический прикладной исследовательский аппарат) на борту. Он состоит из основного 3-тонного исследовательского блока и двух 50-килограммовых вспомогательных спутников "Окина" (Okina) и "Оуна" (Ouna)
Основной задачей миссии, которая неоднократно откладывалась, является изучение нашего естественного спутника с селеноцентрической орбиты. Главный аппарат будет двигаться над Луной на высоте около ста километров, вспомогательные расположатся на других орбитах. "Кагуя" - самый сложный аппарат из посылавшихся к Луне (не считая американской миссии "Аполло"). Спутник будет производить съемку поверхности, измерять гравитацию и другие параметры Луны, изучать влияние солнечного излучения на нее. "Кагуя" будет исследовать и Землю, в частности, используя уникальные возможности обзора, наблюдать полярные сияния на двух полюсах одновременно. Кроме того, аппарат измерит электромагнитное излучение, идущее к Луне из космоса. Ориентировочно в декабре основной блок и два малых спутника начнут комплексное исследование Луны, которое продлится десять месяцев. "Кагуя" имеет 14 устройств наблюдения, позволяющих не только обследовать поверхность спутника Земли, но и заглянуть в его недра на глубину 5 км.
Японский искусственный спутник Луны "Окина" (Okina), являющийся частью миссии "Кагуя" (Kaguya), врезался в лунную поверхность 12 февраля 2009 года в соответствии с планом планом миссии. В ноябре 2008 года миссия "Кагуя" была продлена до августа 2009 года. Планируется, что после окончания работы аппарат повторит судьбу "Окины".

24.10.2007

"Chang'e 1" ("Чанъэ-1") (Китай)

     В 10:05 UTC с космодрома Сичан (Юго-Западный Китай) произведен запуск искусственного спутника Луны "Чанъэ-1" для зондирования Луны. Спутник вышел на окололунную орбиту 5 ноября с высотой 200 км над поверхностью Луны. Планируется, что исследовательский аппарат проведёт на орбите Луны 1 год.
    "Чанъэ I", имеющий массу 2350 кг, размеры 2,00 x 1,72 x 2,22 м, несёт на своём борту 8 научных приборов массой 130 кг. В их число входят стерео камера и интерферометр, система формирования изображений и гамма лучевой/рентгеновский спектрометр, а также лазерный альтиметр, микроволновой детектор, детектор высокоэнергетических солнечных частиц, детектор ионов слабой энергии.
     В ноябре спутник передал первые снимки поверхности Луны. С помощью полученных в ходе исследования снимков китайские ученые составили трехмерную лунную карту. 1 марта 2009 года в 08:13 UTC китайский "лунник" "Чанъэ-1" был сведен с орбиты. Место "прилунения" космического аппарата имеет селеноцентрические координаты: 1,50 градуса южной широты и 52,36 градуса восточной долготы.
    В задачи аппарата входило составление топографической карты Луны (в ноябре было объявлено об успешном завершении этого проекта), а также карты распределения некоторых химических элементов. "Чанъэ-1" передал на Землю около 1400 гигабайт научных данных. Все они будут бесплатно предоставлены китайским ученым. Через год собранная лунным зондом информация станет доступна мировому научному сообществу.
     Миссия "Чанъэ-1" стала первым этапом китайской программы по изучению Луны.

22.10.2008

"Chandrayaan-1" (Индия)
Чандраян-1

Ракета-носитель PSLV-C11 вывела зонд "Чандраян-1" к Луне. Миссия зонда "Чандраян-1" на орбите Луны рассчитана на два года. За это время зонду предстоит создать подробный атлас лунной поверхности и выяснить ее химический состав. Через несколько дней от него отделился 29-килограммовый модуль, который упал на поверхность нашей небесной соседки в районе южного полюса. Уже к февралю 2009 года "Чандраян-1" обнаружил на Луне месторождения магния, алюминия и кремния.

18.06.2009

Lunar Reconnaissance Orbiter(LRO) и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite(LCROSS) (США)

Лунная орбитальная миссия. Первая миссия Автоматизированной Лунной Программы Исследования НАСА, предназначена для нанесения на карту поверхности Луны и поиска годных ресурсов, с окончательной целью возвращения людей на Луну. Следующие измерения внесены в список как наличие самого высокого приоритета: характеристика космической лучевой окружающей среды на лунной орбите; геодезическая глобальная топография; высоко пространственная картография; картография температуры в полярных областях; отображение поверхности в постоянно затененных областях; идентификация предполагаемого водного льда в полярных холодных областях; характеристика полярной области. Первичная цель миссии состоит в том, чтобы найти участки для приземления. Предварительный план запуска с Космического центра Кенеди в октябре 2008 на ракете - носителе Дельте II, Атлас V или Дельта IV. Потребуется 4 дня, чтобы достигнуть Луны и выйти на начальную орбиту высотой 100 км, которая будет позже понижена. Миссия, как ожидается, продлиться в течение одного года с 30 - 50 - километровой высотной лунной полярной орбитой. Это может сопровождаться продлением миссии до 5 лет. Спутник, как ожидается, будет иметь массу запуска приблизительно 1000 - 1200 кг. Полный бюджет для миссии от развития до первых действий года 90 миллион $. Все это были планы, а в реальности завершилась 9 октября 2009 года управляемым падением на поверхность Луны с целью обнаружения наличия воды в кратере.

Будущие лунные экспедиции

2006 (Отложен)

"Lunar-A" (Япония)

Намечаемая первая посадка японской автоматической станции на Луну готовится Институтом космических и астронавтических исследований (ISAS) Министерства образования. Запуск с японского космодрома Кагосима постоянно откладывается С 1997 г. Масса станции 520 кг. Цель проекта: наблюдения в течение 1 года за лунотрясениями и изменениями теплового потока из недр Луны с помощью двух пенетраторов - инструментов в виде копья массой по 13 кг с аппаратурой внутри, внедренных глубоко в грунт, а также фотосъемка поверхности с орбиты искусственного спутника Луны.


Первая в мире фотография обратной стороны, переданная станцией "Луны-3"	Первый подробный вид лунной поверхности - панорама, полученная в 1966 году со станции "Луна-9", но пока в СССР согласовывали разрешение на публикацию, их опубликовали английские астрономы радиообсерватории Манчестерского университета, также принявшими и обработавшими сигнал со станции "Луна-9".

Серия пилотируемых полетов. КА "Аполлон"

Корабль	Экипаж	Даты полета	Дата посадки	Место посадки
"Аполлон-1"	Беспилотный	26.02.1966
"Аполлон-2"	Беспилотный	05.07.1966
"Аполлон-3"	Беспилотный	23.08.1966
"Аполлон-4"	Беспилотный	09.11.1967
"Аполлон-5"	Беспилотный	22.01 - 11.02.1968
"Аполлон-6"	Беспилотный	04.04.1968
&q"Аполлон-7"	У. Ширра, Д. Эйзел, У. Каннингем	11 - 22.10.1968
"Аполлон-8"	Ф. Борман, Дж. Ловелл, У. Андерс	21 - 27.12.1968
"Аполлон-9"	Дж. Макдивитт, Д. Скотт, Р. Швейкарт	03 - 13.03.1969
"Аполлон-10"	Т. Стаффорд, Дж. Янг, Ю. Сернан	18 - 26.05.1969
"Аполлон-11"	Н. Армстронг, М. Коллинз, Э. Олдрин	16 - 24.07.1969td>	20 июля 1969г	Море Спокойствия
"Аполлон-12"	Ч. Конрад, Р. Гордон, А. Бин	14 - 24.11.1969	19 ноября 1969г	Океан Бурь
"Аполлон-13"	Дж. Ловелл, Дж. Суиджерт, Ф. Хейс	11 - 17.04.1970	-	-
"Аполлон-14"	А. Шепард, Э. Митчелл, С. Руса	31.01 - 09.02.1971	5 февраля 1971г	Фра Мауро
"Аполлон-15"	Д. Скотт, Дж. Ирвин, А. Уорден	26.07 - 07.08.1971	30 июля 1971г	борозда Хэдли
"Аполлон-16"	Дж. Янг, Ч. Дьюк, Т. Маттингли	16 - 27.04.1972	21 апреля 1972г	кратер Декарт
"Аполлон-17"	Ю. Сернан, Р. Эванс, Х. Шмитт	07 - 19.12.1972	11 декабря 1972г	кратер Литтров


Гаррисон Шмидт, геолог, собирает образцы лунного грунта с помощью регулируемого совка. Устройство на скале на переднем плане обеспечивает устойчивую вертикаль.	Земля на лунном горизонте, наблюдавшаяся астронавтами "Аполлона" с селеноцентрической орбиты.

Американская космическая программа, главной целью которой была высадка человека на Луну, успешно осуществлена в 1969г. Программа включала 17 полетов. Первые 6 полетов были беспилотными, а полет "Аполлона-13" был прерван после взрыва на борту, хотя астронавты смогли вернуться на Землю. Между 20 июля 1969г и 11 декабря 1972г состоялось шесть полетов с посадкой на Луну. Астронавты собрали образцы лунных пород и грунта, весящие в сумме почти 382 кг, и сделали много фотографий как с поверхности Луны, так и с лунной орбиты. На поверхности Луны был выполнен ряд научных экспериментов, включая обнаружение космических лучей и солнечного ветра. Корабль "Аполлон" состоял из двух блоков: основного блока с отсеком экипажа и лунной кабины. Основной блок оставался на лунной орбите с одним астронавтом на борту, в то время как другие два астронавта в лунной кабине совершали посадку на поверхность Луны. В трех последних проектах программы "Аполлон" использовались питаемое от батарей транспортное средство для перемещения по поверхности Луны. Общая протяженность поездок на вездеходах, совершенных астронавтами "Аполлона-15, -16 и -17", составила соответственно 30, 27 и 30,5 километров. Астронавты возвращались на лунную орбиту, используя взлетную ступень лунной кабины и стыкуясь с основным блоком. Посадочная ступень лунной кабины оставалась на Луне. Двигательный отсек основного блока отделялся незадолго до вхождения в атмосферу Земли.
Интересно, что рекорд пребывания на Луне — 75 часов принадлежит астронавту Харрисону Шмиту, который был последним человеком, побывавшим на Луне. Он привез на Землю самый большой лунный груз — 110 кг грунта. Этот полет завершил лунную программу Apollo. Экспедиции кроме флагов и вымпелов оставили на Луне нижние части посадочных модулей, служившие стартовым столом при взлете. Огромная куча научного и инженерного оборудования, включая первый телескоп, работавший на другом небесном теле, а также три электрических луномобиля, на которых разъезжали вокруг места посадки члены последних экспедиций и которые сохранили работоспособность. Любопытно, что на Луне остались также три мячика для гольфа. В эту игру при низкой гравитации играл Алан Шепард, командир Apollo 14. Два мячика он послал не очень удачно, а третий — сильно и точно, так, что тот улетел на "мили, мили и мили", как сказал астронавт. Этот мячик так и ждет следующего удара, где-то в лунной области Fra Mauro.

Аполло (посадочный лунный модуль "Орел") и луноход.

Астронавт Джеймс Б.Ирвин, пилот лунной кабины "Аполлона-15", работает на вездеходе во время первого выхода (EVA-1) на лунную поверхность в месте посадки в районе Хэдли-Апеннины. На переднем плане видна тень лунной кабины "Фалькон". Эта фотография с горой Хэдли на заднем плане сделана в северо-восточном направлении командиром экипажа астронавтом Дэвидом Р.Скоттом.

Перспективы освоения Луны

14 января 2004г в штаб-квартире NASA в Вашингтоне президент США Джордж Буш (Geogre Bush, Jr.) выступил с программной речью, в которой провозгласил новые горизонты американской космической программы. В программе предусмотрено на новом пилотируемом КК не позднее 2014 года обеспечить пилотируемый полет на Луну, а к 2020 году вернуться на Луну и сделать ее стартовой площадкой для полетов к другим мирам. С 2008 года на наш естественный спутник предполагается отправлять автоматические корабли, которые заложат базу для возвращения человека на Луну. С 2015 года должны начаться регулярные пилотируемые полеты на Луну. В США воплощение в жизнь Космической программы уже началось: 12 проектов начали получать финансирование с конца октября 2004 г. В подтексте провозглашенной программы можно увидеть, что Буш подразумевает в первую очередь решение энергетической проблемы, так как через десяток лет удастся решить вопрос управляемого термоядерного синтеза для которого необходим гелий -3, имеющийся в избытке на Луне.
В конце ноября 2004г в Северном Удайпуре (Индия) состоялась пятидневная Международная конференция по исследованию и использованию Луны. Более 200 делегатов представили на ней 16 стран. На конференции прозвучали планы Индии проекта автоматического полета к Луне в конце 2007г, Китая - на конец 2007г, США - Запуск LRO запланирован на осень 2008г как часть автоматизированной исследовательской лунной программы. (как реализованы эти планы видно из выше приведенной таблицы исследования Луны КА). Обсуждался вопрос создания в 2024г на Луне постоянной обитаемой лунной базы.

Хронология исследования Луны

Год	Ученый	Что
1603 г	Уильям Гильберт	Грубую карту Луны могли составить древние греки или даже шумеры. Возможно, были и другие зарисовки, но пока они не обнаружены. До телескопа известна только карта английского физика и придворного врача Уильяма Гильберта (1544-1603).
1609г	Томас Харриот	В ноябре проводит первое телескопическое наблюдение Луны. Увидел неровности и пепельный цвет неосвещенной части. Делает первую телескопическую зарисовку Луны.
1609г	Галилео Галилей	В ноябре направляет свой, с 20-ти кратным увеличением, телескоп на Луну и определяет неровности поверхности: открывает горы, кратеры и примерно определяет их высоту по отбрасываемой тени. Определяет, что неосвещенная часть окрашена пепельным цветом. Считает, что светлая часть Луны суша, а темная моря.
1647г	Ян Гавелий	Вводит название морей и гор и публикует более подробную карту (зарисовку). На своей карте Луны 1645г даже попытался отразить либрацию.
1651г	Д.Б. Риччоли и Ф.М. Гримальди	Предлагают систему названия объектов на Луне и вводят многие сегодняшние названия видимой части поверхности Луны.
1671г	Жан Пикар	Довольно точно определяет расстояние до Луны в 385600 км.
1673г	Джон Флемстид	Составил точные таблицы движения Луны.
1752г	Н. Лакайл и Ж. Лаланд	Первое точное определение параллакса Луны.
1753г	Руджер Бошкович	Хорватский астроном доказал, что Луна не имеет атмосферы.
1772г	Леонард Эйлер	Закончил разработку теории движения Луны (третью), объяснив известные неравенства.
1780г	Т.И.Майер	Составляет первую точную карту (с координатной сеткой) Луны с ошибкой менее 1,5', измерив координаты 89 деталей поверхности.
1784г	П.С. Лаплас	Открыл причины ускорения Луны.
1811г	Франсуа Араго	Открыл поляризацию света, отражаемого Луной. Это означало, что лунная поверхность должна быть покрыта слоем тонко раздробленного грунта. В морях поляризация была сильнее, чем на материках.
1824г	Франц фон Груйтуйзен	Предложил метеоритную теорию, объяснявшую образование кратеров падением метеоритов.
1836г	И.Г. Медлер и В. Бер	Составляют первую подробную карту видимой стороны Луны диаметром 97,5 см с описанием.
1839г	Луи Дагер	2 января делает первую фотосъемку Луны. В 1840г первую фотографию через телескоп получил Дж.У. Дрейпер (США).
1874г	П.Пюизё и М.Леви	Публикуют первый подробный большой фотографический атлас Луны, считавшийся в течение 65 лет лучшим в мире.
1878г	Юлиус Шмидт	Составляют подробную карты видимой стороны Луны диаметром 2 метра. На "Карту лунных гор" нанесено 32856 лунных кратеров. Эта карта и сейчас является одной из самых подробных карт лунной поверхности.
1879г	Джордж Дарвин	Первая теория образования Луны - Земля вращалась настолько быстро, что сбросила с себя часть вещества, ставшую затем Луной.
1915г	Эдисон Петтит	Первое измерение поверхностной температуры на Луне, устанавливает наличие пыли.
1937г	К.П. Станюкович	Доказал, что при ударах метеоритов с космическими скоростями происходит взрыв, в результате которого испаряется не только метеорит, но и часть пород в месте удара. Взрывная теория Станюковича разрабатывалась в 1947-1960гг им самим, а потом другими исследователями.
1946г	США, Венгрия	Первая радиолокация Луны. Обнаружено на волне 1,25см тепловое радиоизлучение Луны, идущее с глубины 40см.
1959г	Н.Н. Сытинская	Предложила метеорно-шлаковую теорию формирования лунного грунта. Согласно этой теории, тепло, передаваемое при ударе метеорита наружному покрову - реголиту Луны, расходуется не только на его расплавление и испарение, но и на образование шлаков, которые проявляют себя в цветовых особенностях поверхности Луны.
1959г	КА "Луна - 1", СССР	4 января проходит в 6000 км возле Луны, положив начало исследования Луны КА.
1959г	КА "Луна -2", СССР	14 сентября первый КА достигший Луны (упал в районе Моря Дождей). Определила практическое отсутствие магнитного поля.
1959г	КА "Луна -3", СССР	7 октября первые фотографии обратной стороны Луны с расстояния 6200км.
1962г		9 мая впервые проведена лазерная локация. В Массачусетском технологическом институте (США) с помощью 121,9см телескопа лазерный луч направлен на Луну и на поверхности Луны было зафиксировано пятно диаметром 6,4км. Эксперимент был предложен Ч. Таунс.
1966г	КА "Луна -9", СССР	3 февраля первая мягкая посадка на Луну. Океан Бурь. Телепередача ландшафта.
1967г	СССР	Издается первая полная карта видимой и невидимой (по снимкам "Луны 3" и "Зонда 3") частей Луны. Позже, по мере поступления новых фотоматериалов с зондов "Лунар Орбитер", "Зонд 6, 7, 8" и пилотируемых кораблей "Аполлон", "Полная карта Луны" на 9 листах в масштабе 1:5 000 000 ( в 1 см - 50 км) переиздавалась в 1969 и 1979 гг.
1969г	КА "Аполлон-11", США	Человек на Луне! 21 июля Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин высаживаются на Луне. Установили отражатель лазерного излучения, сейсмометр, сделали снимки, собрали 22 кг образцов лунного грунта. Все работы заняли у них 2 ч 30 мин. За это время астронавты удалялись от посадочного модуля на расстояние до 100 м.
1970г	"Луноход-1", СССР	17 ноября начинает исследование Луны первый самоходный лунник. Прошел 10542м за 322 дня работы. Исследовал на трассе 25 раз химический и в 500 точках физика – механический анализ грунта и передав на Землю более 200 панорам и 20000 изображений поверхности.
1994г	КА "Клементина", США	Сделал около 3 млн. фотографий и предположительно открыл на Луне воду.
1998г	КА "Лунар Проспектор"	Космический аппарат NASA "Lunar Prospector" ("Лунный наблюдатель") 5 марта1998г с борта дал подтверждение наличия льда на поверхности Луны в полярных областях. За полтора года собрал большое количество информации о гравитационных, магнитных и химических свойствах Луны. На поверхности Луны обнаружены следы урана. 31 июля 1999г упал со скоростью 1км/с в один из кратеров в южном полушарии, вблизи кратера Шорт, но наличия на Луне воды в данном месте не подтвердил.
2002г	Робин Кэнап	Возникла принятая теория образования Луны, выдвинутая американским астрофизиком, работающим в Юго-западном исследовательском институте в штате Колорадо. Основная идея состоит в том, что, когда планеты, которые мы видим теперь, только ещё формировались, некое небесное тело величиной с Марс с силой врезалось в молодую, почти сформировавшуюся, Землю под скользящим углом. При этом более легкие вещества наружных слоёв Земли должны были бы оторваться от неё и разлететься в пространстве, образовав вокруг Земли кольцо из обломков, в то время как ядро Земли, состоящее из железа, сохранилось бы в целости. Большая часть остатков протопланеты упали на поверхность Земли, став последним существенным компонентом в образовании нашей планеты, а остальные сформировали Луну.
2005г	КА SMART-1	Европейский КА 27 февраля 2005г вышел на селеноцентрическую орбиту и приступил к исследованиям. Еще в январе зафиксировал наличие кальция на Луне.
2007г		Открыто, что Луна способна накапливать на своей поверхности статическое электричество, причем в количествам до 4 500 вольт.
2008г	КА "Чандраян-1"	В декабре Индийский зонд Chandrayaan-1 обнаружил на Луне железосодержащие минералы, пироксены, которые на Земле являются одними из составляющих частей верхней мантии. Месторождения магния, алюминия и кремния обнаружены на Луне индийским аппаратом "Чандраян-1".

Солнечная система