Лунариум

 Р. О. Кузьмин

«Луноход-2» исследует Луну

Прошло немногим более двух лет с того дня, когда на лунной поверхности проложила первую колею самоходная автоматическая лаборатория «Луноход-1». Почти 10 месяцев «Луноход-1» бороздил просторы Моря Дождей, передавал фотопанорамы, выполнял химические анализы грунта… Этот эксперимент значительно обогатил наши знания о естественном спутнике Земли и показал перспективность дальнейшего исследования Луны и планет самоходными автоматами.

За последние годы ученые составили представление об основных чертах рельефа Селены. Теперь можно более определенно говорить о природе лунных морей и материков, этапах эволюции лунной поверхности и процессах, которые преобразуют лик Луны. Однако значительная часть проблем геологии, морфологии и истории развития поверхности Луны еще далека от своего решения. Необходимы новые сведения и результаты сравнительного изучения как наиболее характерных, так и частных особенностей различных участков лунной поверхности, удаленных друг от друга на значительные расстояния.

Преимущество космической автоматики заключается прежде всего в длительности функционирования аппаратов. Селенологи получают разнообразную информацию о больших участках выбранного района Луны. Становятся возможными маршрутные исследования лунной поверхности, позволяющие четко и последовательно определять физико-механические свойства грунта во многих пунктах маршрута, выявлять особенности химического состава пород вдоль трассы, получать представление о микрорельефе и мощности реголита. Так постепенно вырисовывается целостная картина исследуемого района с детальными характеристиками его основных черт.

 ЧТО СООБЩИЛ «ЛУНОХОД-1»

Автоматическая станция «Луноход-1» прилунилась в западной части Моря Дождей. Первая же панорама «Лунохода-1» показала типичный лунный морской ландшафт.

В районе работы «Лунохода-1» средняя плотность распределения кратеров, пересчитанная на площадь 10⁶ квадратного километра, составляет: для кратеров диаметром более 500 метров около 3∙10⁴, для кратеров диаметром более километра около 4∙10³.

«Луноход-1» был первым самодвижущимся автоматом на лунной поверхности, поэтому особенно большое внимание уделялось отработке всех систем аппарата и проверке правильности инженерно-технических решений. Экипаж «Лунохода-1» приобрел ценный опыт управления аппаратом. Луноход оказался очень надежной машиной.

На полученных «Луноходом-1» панорамах вырисовываются кратеры нескольких типов. Селенологи расположили кратеры в ряд по степени выраженности — от наиболее свежих и четко выраженных каменистых до сильно измененных, лишенных вала и камней. Такой непрерывный морфологический ряд отражает этапы эволюции кратеров. В основе их эволюции лежат процессы разрушения лунной поверхности за счет микрометеоритной эрозии и перемещения материала на склонах. Морфологический анализ подтвердил концепцию преимущественно ударно-взрывного происхождения исследованных кратеров. Собранный обширный статистический материал по распределению кратеров и камней на лунной поверхности позволил оценить относительный возраст кратеров и последовательность их образования. Оказалось, что морфологическая эволюция камней — это звено в общей эволюции микрорельефа лунной поверхности. Изучение морфологии лунного грунта и его физико-механических свойств (которое проводилось на больших площадях) значительно расширило наши представления о процессах формирования реголита.

 «ЛУНОХОД-2» В КРАТЕРЕ ЛЕМОНЬЕ

16 января 1973 года советская автоматическая станция «Луна-21» совершила мягкую посадку в прибрежном районе Моря Ясности и доставила на лунную поверхность новый самоходный аппарат «Луноход-2».

Море Ясности — одно из типичных круглых морей в северо-восточной части видимой стороны Луны. К востоку от Моря Ясности находятся горы Тавр, за ними простираются обширные материковые области с сильно расчлененным и испещренным кратерами рельефом. Наземные наблюдения и анализ фотоснимков, сделанных с космических аппаратов, показывают, что лавовые породы затопили гигантскую впадину Моря Ясности приблизительно 3 миллиарда лет назад (возраст района посадки «Лунохода-1» оценивается примерно в 3,5 миллиарда лет).

Мощность лавовых покровов в Море Ясности, по-видимому, исчисляется несколькими километрами, но значительно уменьшается в периферии.

Для посадки «Луны-21» была выбрана своеобразная «гавань» — кратер Лемонье диаметром 55 километров. Это весьма примечательное образование в краевой зоне Моря Ясности. Кратер находится на границе морской равнины и материка. Он представляет собой естественный залив Моря Ясности в материковой области.

Днище кратера Лемонье отделено от основной морской поверхности рядом невысоких (до 200 метров) лавовых пологих валов, которые входят в кольцевую систему, окаймляющую морскую равнину. Кратер лежит среди гигантских борозд Литтров и Шакорнак.

Борозды и трещины вообще характерны для краевой зоны материкового рельефа, они свидетельствуют о грандиозных тектонических нарушениях и подвижках, происходящих в период формирования Моря Ясности.

Юго-восточная и восточная границы кратера Лемонье с материком довольно резкие, здесь материк обрывается уступом в 1,5–2 километра. Непосредственно у пункта посадки «Лунохода-2» материковая поверхность возвышается на 800 — 1000 метров. Кратер Лемонье окружает значительно расчлененный рельеф с участками пологоволнистых возвышенностей, покрытых кратерами. Материк здесь буквально изборожден сеткой трещин и разломов.

Светлые возвышенности, составляющие материковую область, сложены породами, которые отличаются более древним возрастом и другим составом, чем породы на дне кратера Лемонье. На этом участке «Луноход-2» может помочь ученым изучить сразу две генетически разные поверхности — морскую и материковую, сравнить их геологическое строение. Здесь открываются большие возможности для оценки взаимодействия процессов, происходящих в морской и материковой областях, для установления характера перехода одной геологической структуры в другую.

К востоку от места посадки «Лунохода-2» расположена меридионально ориентированная трещина, переходящая на севере в цепочку вытянутых депрессий. Длина трещины около 20 километров, а ширина 300–500 метров. Исследование этой трещины позволит выяснить строение лавового покрова и мощность реголита в данном районе.

Основные формы микрорельефа в районе работы «Лунохода-2» — мелкие кратеры (меньше 1000 метров| в диаметре). Они как бы раздробили поверхность базальтового покрова моря и сформировали поверхностный рыхлый слой (реголит).

Кратеров здесь меньше, чем на исследованных ранее морских равнинах, поэтому можно предположить, что и слой реголита окажется менее мощным.

 «ЛУНОХОД-2» И «ЛУНОХОД-1»

Что общего между «Луноходом-2» и его предшественником? Есть ли различия между ними?

Унифицированная посадочная ступень, на которой был установлен «Луноход-2», принципиально не отличается от использовавшихся ранее. Сама передвижная лаборатория во многом похожа на «Луноход-1».

Правда, новая машина весит больше, ее аппаратура усовершенствована. Одна телевизионная камера вынесена из общего корпуса, так что при движении лунохода трасса просматривается лучше. Панорамная телевизионная система наблюдения осталась такой же, как и у «Лунохода-1». Самоходное шасси по-прежнему служит инструментом для определения физико-механических характеристик лунного грунта.

Между передними колесами размещен выносной блок аппаратуры «Рифма». Она успешно использовалась на «Луноходе-1» для оценки состава основных породообразующих элементов верхнего горизонта лунной поверхности. «Рифма» может показать изменчивость химического состава на отдельных элементах рельефа.

В передней части «Лунохода-2» на штанге смонтирован магнитометр, который позволяет измерять намагниченность пород в разных точках маршрута (на «Луноходе-1» магнитометра не было). Лунные породы обладают остаточной намагниченностью (палеомагнетизмом). Очень интересно провести подобные наблюдения на поверхности Луны, выявить влияние магнитного шлейфа Земли и межпланетного поля на характер намагниченности пород, попытаться уяснить механизм намагничивания пород в прошлом. К корпусу лунохода прикреплен отражатель лазерных лучей, изготовленный французскими специалистами. Отражатель закрывается крышкой.

Площадь солнечных батарей и емкость химических аккумуляторов у «Лунохода-2» несколько увеличены.