соответствующая поверхность, чувствительная к ударам микрометеоритов, была равна 1,2 квадратного метра.

За первые 40 суток активного существования спутника с 3 апреля до 12 мая 1966 года суммарное время регистрации показаний пьезоэлектрических датчиков составило почти 12 часов, причем было отмечено около 200 ударов частиц.

Если принять, что относительная скорость встречи станции с частичками твердого вещества имела величину примерно 15 километров в секунду (как это обычно принимается для околоземного пространства), то поток частиц с массами более 7-Ю-8 граммов составит 5-10-3 ударов на квадратном метре в секунду, т. е. он превышает средний поток микрометеоритов в межпланетном пространстве почти в 100 раз. Это можно объяснить тем, что под действием сравнительно небольшого притяжения Луны и в результате отсутствия у нее атмосферы, по-видимому, создаются условия, благоприятствующие образованию на окололунных орбитах большого количества мельчайших частиц твердого вещества, выбрасываемого с наружных слоев лунные пород при столкновении с метеоритами и микрометеоритами.

Имея в виду это обстоятельство, а также учитывая, что спутник Луны движется вокруг нее со скоростью менее 2 километров в секунду, относительную скорость встречи твердых частичек с рабочей поверхностью пьезоэлектрических датчиков для станции «Луна-1» следует принять меньше 15 километров в секунду.

Так, при скорости встречи спутника на окололунной орбите с твердыми частицами, равной 1 – 3 километрам в секунду, замеренный поток частиц с массами свыше 10~6 граммов окажется в 100 раз большим по сравнению с приведенным выше (для V= 15 километрам в секунду).

Дополнительные материалы по метеорной обстановке вблизи лунной поверхности были получены аппаратами типа «Лунар Орбитер».

На каждом из этих аппаратов устанавливалось по 20 детекторов микрометеоритных частиц общей площадью 0,28 квадратного метра. Детектор представляет собой полый цилиндр с гелием (по его утечке фиксируется пробой цилиндра), стенки которого выполнены из бериллиевых пластин толщиной в 25 микрон. Согласно измерениям пятью аппаратами «Лунар Орбитер» было зарегистрировано 18 пробоев пластин детекторов микрометеоритами.

Резюмируя, можно прийти к двум предварительным выводам, нуждающимся в уточнении при дальнейших исследованиях.

Во-первых, столкновение космических аппаратов с микрометеоритами, опасными по размерам и концентрации, практически исключено (при длительности полета менее года).

Во-вторых, пространственная плотность твердых частичек в окрестности крупных небесных тел в сотни и тысячи раз превышает их плотность в межпланетном пространстве.

КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

С появлением космических ракет и космических автоматических станций резко возрос интерес к изучению лунной поверхности; это объясняется следующими причинами. Во-первых, существенно расширились возможности дальнейших исследований Луны, включая ее обратную сторону.

Во-вторых, подготовка к отправке космических аппаратов с посадкой на лунную поверхность требовала более подробного знания топографии (картографирование) и физических характеристик лунной поверхности, а также физических характеристик лунного грунта. Исследованию строения, структуры и физико-химических параметров верхних слоев грунта Луны посвящен следующий раздел.

Здесь рассматриваются последовательные этапы картографирования поверхности нашего спутника: фотографирование обратной стороны Луны (научными станциями «Луна-3», «Зонд-3», «Лунар Орбитер», «Зонд-6», «Зонд-7» и «Зонд-8»), фотографирование отдельных участков видимого полушария Луны с переменной степенью различения деталей (аппаратами типа «Рейнджер») и обследование значительной части лунной поверхности с близкого расстояния с помощью искусственных спутников Луны – научных станций «Луна-12», «Луна-19» и аппаратов «Лунар Орбитер».

Основными объектами при картографировании Луны космическими аппаратами были: обратная сторона Луны, ее экваториальная зона (предполагаемые районы посадки космонавтов), рельеф и структура лунной поверхности. Объем и сложность этой работы видны, например, из того факта, что многие районы земного шара все еще не имеют достоверных карт. Так, карты в масштабе 1:1 000 000 изготовлены только для 80 процентов площади Земли, а карты в масштабе 1:25 000 – лишь для 5 процентов площади; картографирование территории нашей планеты в масштабе 1:25 000 предполагается завершить с помощью ИСЗ в ближайшее десятилетие.

С тех пор как Галилео Галилей свыше трех с половиной столетий тому назад впервые применил телескоп для астрономических наблюдений, изучение Луны прошло большой и успешный путь. Галилей первый зарисовал лунные горные образования, он же определил с удивительной для того времени точностью высоту наибольших гор (по длине отбрасываемых теней).

Первая научно достоверная карта Луны была создана польским астрономом Яном Гевелием (1647), который на основе собственных рисунков лунной поверхности сам выполнил гравюры на меди для печати. В последующем было издано большое количество точных карт с использованием визуальных и фотографических наблюдений.

Одной из лучших карт последнего времени, составленной под руководством американского астронома Дж-Койпера, является «Фотографический атлас Луны» (1960 год) в масштабе 1:1 400 000; разрешающая способность снимков соответствует размерам деталей на местности, равным 800 метрам.

Для целей картографирования были составлены каталоги примерно двухсот опорных пунктов с точной взаимной привязкой координат; при этом использовались многочисленные наблюдения Луны при различных ее фазах.

ФОТОГРАФИРОВАНИЕ ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ ЛУНЫ

Известно, что с нашей планеты видно 59 процентов поверхности Луны (с учетом ее либрации), и до классических работ К. Э. Циолковского, который доказал возможность создания аппаратов, преодолевающих земное притяжение, казалось, что остальная площадь – 41 процент лунной поверхности – останется для человека вечной загадкой. Однако всего лишь через два года после запуска первого искусственного спутника Земли советским ученым и инженерам удалось создать автоматическую научную станцию «Луна-3», осуществившую впервые в истории облет нашего древнего спутника и фотографирование его обратной стороны.

Выбор траектории полета станции «Луна-3» и времени экспонирования при съемке представлял известные трудности.

Первым «естественным» желанием была, конечно, попытка сфотографировать почти всю невидимую с Земли лунную поверхность; но при этом очевидны два минуса: невозможность уверенного определения селенографических координат вновь обнаруженных образований и невысокое качество снимков при отвесном освещении лунной поверхности Солнцем (что практически получается, когда освещено все невидимое полушарие).

Поэтому программа фотографирования для станции «Луна-3» была составлена таким образом, чтобы можно было заснять половину лунной поверхности, одна треть которой располагалась бы на видимой стороне Луны, что позволяло осуществить координатную привязку новых образований к объектам, наблюдаемым с Земли, а также уточнить структуру краевой зоны видимого полушария, которая обычно наблюдается с очень большими перспективными искажениями.

Фотографирование обратной стороны Луны было выполнено автоматической станцией «Луна-3» 7 октября 1959 года на расстоянии около 65 тысяч километров от лунной поверхности; экспонирование длилось 40 минут.

Съемка производилась в двух масштабах одновременно двумя объективами фотоаппарата с фокусными расстояниями в 200 и 500 миллиметров. Использовалась фотопленка особого изготовления, а специальное малогабаритное устройство обеспечивало автоматическую обработку пленки в условиях невесомости: проявление, фиксацию, промывку и сушку.