с максимально возможной концентрацией ионов – до 300 в кубическом сантиметре.

В последующих исследованиях предстоит определить энергетические спектры как положительных ионов при пересечении хвоста земной магнитосферы, так и потока электронов в ней.

Потоки положительных ионов солнечных корпускул впервые были зарегистрированы при полете автоматической станции «Луна-2» 13 сентября 1959 года на удалении от Земли в 225 тысяч километров; величина коллекторного тока всех четырех ловушек указывала на интенсивность потока корпускул – около 2-108 частиц на квадратный сантиметр в секунду.

Соответственно на станции «Луна-3» 4 октября 1959 года (при расстоянии от Земли примерно в 125 тысяч километров) плотность солнечного корпускулярного потока вне геомагнитного поля оценивалась величиной 4-108 частиц на квадратный сантиметр в секунду.

Аналогичные исследования потоков электронов с энергией более 40 килоэлектронвольт и протонов с энергией свыше 500 килоэлектронвольт проводились с помощью газоразрядного счетчика типа СБТ-9 на станции «Луна-10».

Рабочий объем счетчика ограничивался трубкой из нержавеющей стали толщиной 0,3 миллиметра, внутренний диаметр трубки составлял почти 10 миллиметров, ее длина – около 30 миллиметров; дополнительная защита стенок состояла из латунного экрана толщиной 3 миллиметра и алюминиевого кожуха с плотностью 0,3 грамма на квадратном сантиметре. В торцевой части счетчика было вырезано входное окошко диаметром 5 миллиметров, прикрытое защитой из слюды (1,2 миллиграмма на квадратный сантиметр) и золота (0,3 миллиграмма на квадратный сантиметр).

В сеансах связи количество импульсов регистрировалось через каждые 2 минуты; за время между сеансами считывалось среднее количество импульсов: относительная погрешность счета, обеспечиваемая всей схемой прибора, не превышала 3 процентов.

На этапе перелета Земля – Луна с 31 марта по 3 апреля 1966 года автоматической станции «Луна-10» была отмечена переменная интенсивность счета импульсов, связанная с вращением станции, т. е. изменением ее ориентации относительно Солнца. Величина счета изменялась от 15 до 130 импульсов в секунду (2 апреля 1966 года) при среднем фоне, обусловленном космическими лучами, примерно 11 импульсов в секунду.

При полете станции на орбите вокруг Луны с 3 апреля по 29 мая 1966 года интенсивность счета в зависимости от солнечной активности менялась в пределах 11 – 110 импульсов в секунду.

Интенсивность космических лучей, т.е. заряженных частиц (галактического и солнечного происхождения) высоких энергий, до миллиарда электрон-вольт, – также исследовалась автоматическими станциями.

Измерения, проведенные научными станциями «Зонд-3», «Венера-2», «Венера-3», «Венера-4», «Марс-1» и другими, показали, что интенсивность и траектории космических лучей в значительной степени определяются межпланетным магнитным полем Солнечной системы.

Интенсивность галактических космических лучей, состоящих из частиц с энергиями более 100 тысяч электрон-вольт, обычно равная 1 – 2 частицам на квадратный сантиметр в секунду, несколько уменьшается при увеличении солнечной активности.

Солнце непрерывно выбрасывает протоны и ядра гелия с энергиями в пределах от тысячи до 20 тысяч электронвольт; однако при крупных вспышках на Солнце энергия потока протонов превышает 100 тысяч электронвольт.

Исследование космических лучей на трассе перелета к Луне и в окололунном пространстве было выполнено автоматическими станциями «Луна-4», «Луна-9», «Луна-10», «Луна-11» и последующими космическими аппаратами, включая «Луноход-1» станции «Луна-17».

На станции «Луна-4», запущенной в сторону Луны 2 апреля 1963 года, был установлен газоразрядный счетчик, осуществлявший измерения с точностью не менее 0,1 процента. Счетчик экранировался оболочкой станции с плотностью вещества около 1 грамма на квадратном сантиметре и имел, кроме того, мощную защиту – более 10 граммов на квадратном сантиметре.

Среднее значение скорости счета частиц космических лучей за период со 2 по 14 апреля 1963 года составило около 20 импульсов в секунду при наибольшем отклонении от среднего значения до 2,5 процента.

Для измерения космических лучей на станции «Луна-10» был установлен газоразрядный счетчик типа СБТ-9, описанный выше; однако для экранизации «мягкого» корпускулярного излучения его торцевое окошко было дополнительно прикрыто слоем латуни толщиной 3 миллиметра.

На участке перелета от Земли к Луне средняя скорость счета была равна 12 импульсам ' в секунду, т. е. поток первичного космического излучения имел величину около 5 частиц на квадратном сантиметре, что весьма близко к измерениям научной станции «Луна-9».

Рис. 31. Скорость счета космических лучей газоразрядным счетчиком над поверхностью Луны. Кроме экспериментальных точек, на рисунке даны теоретические кривые 1, 2, 3, рассчитанные соответственно для альбедо (отражение космических лучей поверхностью Луны), равного 0, 13 и 26 процентам

При полете на окололунной орбите автоматической станции «Луна-10» было проведено 79 сеансов измерений интенсивности космических лучей.

Результаты измерений темпа счета космических лучей газоразрядным счетчиком – в зависимости от высоты над лунной поверхностью – представлены на рис. 31.

Проведенные измерения и сравнительные расчеты показывают, что интенсивность излучения, вызванного отражением лунной поверхностью (альбедо), составляет 13 – 26 процентов от интенсивности космических лучей.

Измерения потоков протонов солнечного происхождения, выполненные аппаратурой научной станции «Луна-11» позволили зарегистрировать две мощные солнечные вспышки – 28 августа и 2 сентября 1966 года. При последней вспышке интенсивность протонов с энергией более 50 мегаэлектронвольт превышала космический фон на два порядка; интенсивность протонов с энергией от 1,8 до 100 мегаэлектронвольт испытывала значительные колебания, иногда выходя за пределы диапазона измерений счетчика.

Наибольшие значения интенсивности потока протонов с энергией более 1,8 мегаэлектронвольта наблюдались с запаздыванием от нескольких часов до полусуток в сравнении с максимумами протонов, которые имели энергию свыше 50 мегаэлектронвольт.

Дополнительный материал по радиационной обстановке вблизи Луны был накоплен космическими аппаратами типа «Зонд» и «Лунар Орбитер». На каждой из автоматических станций последнего типа с помощью двух дозиметров определялась радиационная доза, получаемая фотопленкой в течение всего времени полета аппаратов этой серии по траекториям лунных спутников.

Большой объем очень интересной информации о космических лучах был получен за период полета научной станции «Луна-17» и функционирования ее лунохода на лунной поверхности.

На самоходном аппарате станции «Луноходе-1» установлена радиометрическая аппаратура для измерения различных характеристик солнечных и галактических космических лучей.

При прохождении заряженной частицы через полупроводниковый детектор возникают импульсы тока, замеряемые аппаратурой. Часть детекторов фиксирует протоны солнечных космических лучей в диапазоне энергий от 1 до 5 миллионов электронвольт; газоразрядный счетчик (расположенный, как и детекторы, снаружи лунохода) регистрирует протоны с энергией, превышающей 1 миллион электронвольт, а также электроны с энергиями более 40 тысяч электронвольт.

Сравнение этих измерений дает возможность оценить потоки солнечных космических лучей, энергия которых превышает 50 тысяч электронвольт.

Один из детекторов предназначен для измерения потоков альфа-частиц солнечных космических лучей с энергией более 5 миллионов электронвольт.

Внутри лунохода установлен газоразрядный счетчик, регистрирующий как солнечные, так и галактические космические лучи (потоки протонов с энергиями более 30 миллионов электронвольт).

С самого начала