Ludzie zawsze interesowali się kosmosem. Księżyc, znajdujący się najbliżej naszej planety, stał się jedynym ciałem niebieskim, które odwiedził człowiek. Jak zaczęła się eksploracja naszego satelity i kto zdobył palmę pierwszeństwa w lądowaniu na Księżycu?
Naturalny satelita
Księżyc to ciało niebieskie, które towarzyszy naszej planecie od wieków. Nie emituje światła, a jedynie je odbija. Księżyc jest satelitą Ziemi najbliższym Słońcu. Na niebie naszej planety jest drugim najjaśniejszym obiektem.
Zawsze widzimy jedną stronę Księżyca, ponieważ jego obrót jest zsynchronizowany z obrotem Ziemi wokół własnej osi. Księżyc porusza się nierównomiernie wokół Ziemi - czasem oddalając się, czasem zbliżając się do niej. Wielkie umysły świata od dawna zastanawiały się nad badaniem jego ruchu. Jest to niezwykle złożony proces, na który wpływa spłaszczenie Ziemi i grawitacja Słońca.
Naukowcy wciąż spierają się o to, jak powstał Księżyc. Istnieją trzy wersje, z których jedna - główna - została przedstawiona po otrzymaniu próbek gleby księżycowej. Nazwano ją teorią gigantycznego uderzenia. Opiera się na założeniu, żePonad 4 miliardy lat temu dwie protoplanety zderzyły się, a ich oderwane cząstki utknęły na orbicie Ziemi, ostatecznie tworząc Księżyc.
Inna teoria sugeruje, że Ziemia i jej naturalny satelita powstały jednocześnie z powodu chmury gazu i pyłu. Zwolennicy trzeciej teorii sugerują, że Księżyc powstał daleko od Ziemi, ale został schwytany przez naszą planetę.
Rozpoczęcie eksploracji Księżyca
Nawet w czasach starożytnych to ciało niebieskie nawiedzało ludzkość. Pierwsze badania Księżyca przeprowadził w II wieku pne Hipparchus, który próbował opisać jego ruch, wielkość i odległość od Ziemi.
W 1609 Galileusz wynalazł teleskop, a eksploracja księżyca (choć wizualna) przeniosła się na nowy poziom. Stało się możliwe zbadanie powierzchni naszego satelity, zobaczenie jego kraterów i gór. Na przykład Giovanni Riccioli umożliwił stworzenie jednej z pierwszych map księżycowych w 1651 roku. W tym czasie narodził się termin „morze”, oznaczający ciemne obszary powierzchni księżyca, a kratery zaczęto nazywać imieniem znanych osobistości.
W XIX wieku astronomom pomogła fotografia, która umożliwiła dokładniejsze badania cech płaskorzeźby. Lewis Rutherford, Warren de la Rue i Pierre Jansen w różnych okresach aktywnie badali powierzchnię Księżyca na podstawie zdjęć, a ten ostatni stworzył swój „Atlas fotograficzny”.
Odkrywanie Księżyca. Próby rakietowe
Pierwsze etapy badań zostały zakończone, a zainteresowanie Księżycem staje się coraz gorętsze. W XIX wieku narodziły się pierwsze myśli o podróżach kosmicznych na satelitę, od których rozpoczęła się historia eksploracji Księżyca. Dodo takiego lotu konieczne było stworzenie aparatu, którego prędkość byłaby w stanie pokonać grawitację. Okazało się, że istniejące silniki nie są wystarczająco mocne, aby uzyskać niezbędną prędkość i ją utrzymać. Pojawiły się również trudności z wektorem ruchu urządzeń, ponieważ po starcie z konieczności zaokrągliły one swój ruch i spadły na Ziemię.
Rozwiązanie przyszło w 1903 roku, kiedy inżynier Cielkowski stworzył projekt rakiety, która mogłaby pokonać pole grawitacyjne i osiągnąć cel. Paliwo w silniku rakiety miało się wypalić na samym początku lotu. Tak więc jego masa stała się znacznie mniejsza, a ruch odbywał się dzięki uwolnionej energii.
Kto pierwszy?
XX wiek był naznaczony wydarzeniami militarnymi na dużą skalę. Cały potencjał naukowy skierowano na kanał wojskowy, a eksplorację księżyca trzeba było spowolnić. Rozwój zimnej wojny w 1946 roku zmusił astronomów i inżynierów do ponownego przemyślenia podróży kosmicznych. Jedno z pytań w rywalizacji między Związkiem Radzieckim a Stanami Zjednoczonymi brzmiało: kto jako pierwszy wyląduje na powierzchni Księżyca?
Mistrzostwa w walce o eksplorację Księżyca i kosmosu powędrowały do Związku Radzieckiego, a 4 października 1957 wystrzelono pierwszego sztucznego satelitę Ziemi, a dwa lata później pierwszą stację kosmiczną Luna-1 lub, jak to się nazywa, "Sen".
W styczniu 1959 AMS – automatyczna stacja międzyplanetarna – przeleciała około 6 tysięcy kilometrów od Księżyca, ale nie mogła wylądować. „Sen” wpadł na heliocentryczną orbitę, stając sięsztuczny satelita słońca. Okres jej obrotu wokół gwiazdy wynosi 450 dni.
Lądowanie na Księżycu nie powiodło się, ale uzyskano bardzo cenne dane dotyczące zewnętrznego pasa promieniowania naszej planety i wiatru słonecznego. Udało się ustalić, że naturalny satelita ma nieznaczne pole magnetyczne.
Po Sojuzie, w marcu 1959, Stany Zjednoczone wystrzeliły Pioneer-4, który przeleciał 60 000 km od Księżyca, uderzając w orbitę słoneczną.
Prawdziwy przełom nastąpił 14 września tego samego roku, kiedy statek kosmiczny Luna-2 dokonał pierwszego na świecie „lądowania na Księżycu”. Stacja nie miała amortyzacji, więc lądowanie było twarde, ale znaczące. Zrobiła to Luna-2 w pobliżu Morza Deszczowego.
Odkrywanie przestrzeni księżycowych
Pierwsze lądowanie utorowało drogę do dalszych badań. Podążając za Luną-2, Luna-3 została wysłana, krążąc wokół satelity i fotografując „ciemną stronę” planety. Mapa Księżyca stała się bardziej kompletna, pojawiły się na niej nowe nazwy kraterów: Jules Verne, Kurchatov, Lobachevsky, Mendeleev, Pasteur, Popov i inni.
Pierwsza amerykańska stacja wylądowała na satelicie Ziemi dopiero w 1962 roku. To stacja Ranger-4 rozbiła się po drugiej stronie księżyca.
Ponadto amerykańscy „Rangers” oraz sowieccy „Moons” i „Probes” kolejno zaatakowali przestrzeń kosmiczną, albo robiąc teleobiekty z powierzchni Księżyca, albo rozbijając się wokół niej na strzępy. Pierwsze miękkie lądowanie zadowoliło stację „Luna-9” w 1966 roku, a „Luna-10” stała się pierwszym satelitą księżyca. Po okrążeniu tej planety 460 razy, „satelita satelity”przerwana komunikacja z Ziemią.
"Luna-9" nadawała program telewizyjny nakręcony przez karabin maszynowy. Na ekranach telewizorów sowiecki widz oglądał filmowanie zimnych pustynnych przestrzeni.
US podążał tym samym kursem co Unia. W 1967 roku amerykańska stacja „Surveyor-1” dokonała drugiego miękkiego lądowania w historii astronautyki.
Na księżyc iz powrotem
Od kilku lat radzieccy i amerykańscy badacze osiągnęli niesamowity sukces. Tajemnicza nocna lampka przez wiele stuleci ekscytowała umysły zarówno wielkich umysłów, jak i beznadziejnych romantyków. Krok po kroku Księżyc stał się bliższy i bardziej dostępny dla ludzi.
Następnym celem było nie tylko wysłanie stacji kosmicznej do satelity, ale także zwrócenie jej z powrotem na Ziemię. Inżynierowie stanęli przed nowymi wyzwaniami. Odlatujący aparat musiał wchodzić w ziemską atmosferę pod niezbyt stromym kątem, w przeciwnym razie mógłby się wypalić. Przeciwnie, zbyt duży kąt mógłby wywołać efekt rykoszetu, a urządzenie ponownie poleciałoby w kosmos bez dotarcia do Ziemi.
Problemy z kalibracją kąta zostały rozwiązane. Seria pojazdów „Zond” od 1968 do 1970 z powodzeniem wykonywała loty z lądowaniem. „Zond-6” stał się testem. Musiał wykonać lot próbny, aby później mogli go przeprowadzić piloci astronauci. Urządzenie okrążyło Księżyc w odległości 2500 km, ale po powrocie na Ziemię spadochron otworzył się zbyt wcześnie. Stacja uległa awarii i lot astronautów został odwołany.
Amerykanie na Księżycu: pierwsi moonwalkers
Żółwie stepowe, to one jako pierwsze okrążyły Księżyc i wróciły na Ziemię. Zwierzęta zostały wysłane w kosmos na radzieckim statku kosmicznym Zond-5 w 1968 roku.
USA wyraźnie pozostawały w tyle w rozwoju obszarów księżycowych, ponieważ wszystkie pierwsze sukcesy należały do ZSRR. W 1961 roku prezydent USA Kennedy głośno oświadczył, że do 1970 roku nastąpi lądowanie na Księżycu. A Amerykanie to zrobią.
Do realizacji takiego planu konieczne było przygotowanie solidnego gruntu. Zbadano obrazy powierzchni Księżyca wykonane przez statek kosmiczny Ranger, zbadano anomalne zjawiska Księżyca.
W przypadku lotów załogowych uruchomiono program Apollo, w którym wykorzystano obliczenia trajektorii lotu na Księżyc wykonane przez Ukraińca Jurija Kondratiuka. Następnie trajektoria ta została nazwana Ścieżką Kondratiuka.
Apollo 8 wykonał pierwszy testowy lot załogowy bez lądowania. F. Borman, W. Anders, J. Lovell wykonali kilka okrążeń wokół naturalnego satelity, dokonując przeglądu terenu pod przyszłą ekspedycję. T. Stafford i J. Young na „Apollo 10” wykonali drugi lot wokół satelity. Astronauci oddzielili się od modułu statku kosmicznego i pozostali 15 km od Księżyca oddzielnie.
Po wszystkich przygotowaniach Apollo 11 został w końcu wysłany. Amerykanie wylądowali na Księżycu 21 lipca 1969 w pobliżu Morza Spokoju. Neil Armstrong zrobił pierwszy krok, a za nim Edwin Aldrin. Astronauci pozostali na naturalnym satelicie przez 21,5 godziny.
Dalsze badania
Po Armstrongu i Aldrinie na KsiężycWysłano jeszcze 5 ekspedycji naukowych. Ostatni raz astronauci wylądowali na Księżycu w 1972 roku. W całej historii ludzkości tylko w tych wyprawach ludzie lądowali na innych obiektach kosmicznych.
Związek Radziecki nie porzucił badań powierzchni naturalnego satelity. Od 1970 r. Wysłano sterowane radiowo „Lunokhods” 1. i 2. serii. Łazik na Księżycu zebrał próbki gleby i sfotografował relief.
W 2013 roku Chiny stały się trzecim krajem, który dotarł do naszego księżyca, miękkim lądowaniem na łaziku Yutu.
Wniosek
Naturalny satelita Ziemi od dawna jest fascynującym obiektem badań. W XX wieku eksploracja Księżyca przekształciła się z badań naukowych w gorący wyścig polityczny. Wiele zrobiono, aby na nim podróżować. Teraz Księżyc pozostaje najbardziej zbadanym obiektem astronomicznym, który ponadto był odwiedzany przez człowieka.
