Запах Луны и оранжевое пятно

Альбер Камю однажды заметил, что демократия — это не власть большинства, а защита меньшинства. Но когда речь заходит о Луне, большинство из нас, кажется, до сих пор держится за старые иллюзии. Когда-то люди считали её небесным островом, на котором нас ждут райские кущи. Сегодня мы знаем, что Луна мертва: там нет атмосферы, нет воды, нет малейших признаков жизни. Но зато она — самое ближнее к нам космическое тело, и её тайны по-прежнему будоражат воображение.

Пятьдесят лет назад, с полёта Юрия Гагарина, началась эпоха космических рейсов. Дюжине отважных американцев удалось побывать на Луне, и они рассказали, как устроен этот мир, какие красоты, тайны и опасности нас там поджидают. Их опыт бесценен: ведь люди обязательно вернутся на Луну. И кто знает, возможно, пройдёт не так уж много времени и кому-то из читателей или читательниц этой статьи удастся совершить своё собственное лунное путешествие, а потом интересно рассказать об этом! А пока давайте вспомним, с чего всё начиналось и чем закончилась первая волна лунных экспедиций.

Как Галилей разрушил идеальный шар

Долгое время образованные европейцы разделяли мнение Аристотеля, который полагал, что Луна — идеальный шар. Их даже не смущало, что на ней есть хорошо различимые пятна. Сложившиеся представления в одночасье разрушил Галилео Галилей. В августе 1609 года он изготовил первый телескоп — зрительную трубу с тридцатикратным увеличением. Направив её на Луну, он увидел, что её поверхность далека от идеала: там имеются горные цепи и кратеры — можно было даже установить их высоту по отбрасываемой тени. На основании наблюдений Галилей сделал вывод, что Луна во всём подобна Земле.

Ещё до изобретения телескопа предпринимались попытки дать имена объектам на лунной поверхности, причём сначала морями считались светлые пятна, а континентами — тёмные. В конце концов общепринятой стала система, предложенная Джованни Риччоли: тёмные пятна стали морями, горы получили названия по аналогии с земными (Альпы, Кавказ, Алтай, Карпаты, Апеннины, Пиренеи), а крупнейшие кратеры были поименованы в честь известнейших астрономов: Аристарха, Анаксагора, Коперника, Кеплера.

Земные наблюдатели могли описывать только видимую часть Луны. Дело в том, что Луна всегда повёрнута к нам одной стороной. Но связано это не с тем, что она не вращается (как ошибочно полагают некоторые), а с тем, что её движение вокруг Земли и собственное вращение за миллиарды лет синхронизированы «приливным» воздействием нашей планеты. Долгие века обратная сторона Луны оставалась загадкой. Выдвигались самые сумасбродные гипотезы по поводу того, что же там может быть. Например, говорили, что обратная сторона представляет собой огромную впадину, что там живут селениты и тому подобное.

Впервые человечеству удалось взглянуть на обратную сторону только в октябре 1959 года, когда советская космическая станция «Луна-3» по вытянутой траектории облетела наш естественный спутник и передала телефотоснимки на пункт космической связи в Крыму. Оказалось, что обратная сторона мало чем отличается от видимой — но там немного морей, а преобладают горные районы. Поскольку первооткрывателями стали советские учёные, они получили право дать названия всем увиденным объектам. Так на карте Луны появились Море Москвы и Море Восточное, кратеры Циолковский, Цандер, Королёв, Менделеев, Гагарин, Мандельштам и Маяковский. Не забыли и зарубежных учёных: Амундсена, Скотта, Шредингера, Пастера, Лейбница и других.

Страх перед лунной пылью

В начале космической эры очень популярным было убеждение, что на Луне земляне столкнутся с непреодолимыми трудностями. Астрономы доказали, что лунные кратеры имеют метеоритное происхождение, то есть образовались в результате падения различных тел — комет, астероидов, метеоритов. При сильнейшем ударе о грунт эти космические «бродяги» превращались в пыль, которая постепенно покрыла весь спутник толстым слоем. Только наличием этой пыли можно было объяснить, почему Луна отражает ничтожно малую часть солнечного света — всего лишь 7%. Если бы она отражала больше, то сияла бы на небе, подобно Солнцу. Логично предположить, что, когда на Луну прилетит земной корабль, он провалится в эту пыль и погибнет.

Чтобы проверить эту гипотезу и подготовить основу для дальнейшего освоения Луны, к ней были отправлены автоматические станции. Первый вымпел на наш естественный спутник доставила советская станция «Луна-2» — 14 сентября 1959 года она врезалась в Луну в западной части Моря Дождей, сейчас этот район называется Заливом Лунника. Хотя само по себе попадание в Луну было большим достижением (ведь «Луна-1», запущенная раньше, промахнулась и улетела далеко в космос), учёным было важнее мягко посадить аппарат на грунт и осмотреться с помощью телевизионных камер. Это удалось сделать через шесть с лишним лет — в феврале 1966 года. «Луна-9» совершила посадку в Океане Бурь и передала круговую панораму. Оказалось, что гипотеза о лунной пыли не соответствует действительности. Толщина взрыхлённого грунта редко где превышает несколько сантиметров — учёные не учли, что под воздействием высоких температур пыль спекается. Возможность посадки и работы на Луне была доказана. Теперь можно было отправлять туда человека.

Гонка к Луне: репетиции «Аполлонов»

После триумфального космического полёта Юрия Алексеевича Гагарина американцы решили во что бы то ни стало опередить советских ракетчиков на пути к Луне. Было выделено колоссальное финансирование (в современных ценах на американскую лунную программу потрачено около 130 миллиардов долларов!). Над созданием корабля «Аполлон» и огромной ракеты «Сатурн-5», которая должна была доставить его на Луну, трудились двадцать пять тысяч инженеров и механиков. Чтобы облегчить корабль, было решено разделить «Аполлон» на два модуля: один, называемый командным, оставался на окололунной орбите, второй садился на Луну. Такую сложную систему необходимо было испытать в действии, посему американцы разбили подготовку к высадке на несколько этапов.

Сначала в декабре 1968 года к Луне отправился «Аполлон-8» — командный модуль. В нём три астронавта: Франк Борман, Джеймс Ловелл и Уильям Андерс. Именно они впервые в истории облетели Луну. Затем в марте 1969 года был сделан следующий шаг — на околоземную орбиту вывели «Аполлон-9», который был уже полноценным кораблём. На нём отработали процедуры стыковки с лунным модулем. В мае стартовал «Аполлон-10» — астронавты Томас Стаффорд, Джон Янг и Юджин Сернан провели «генеральную репетицию»: долетели до Луны, вышли на окололунную орбиту, расстыковали модули корабля. Теоретически они могли бы и сесть, даже снизились до высоты 14 километров, однако им это было строжайше запрещено. В утешение астронавты вели съёмку лунной поверхности и сделали десяток цветных телерепортажей, рассказывая землянам о своих приключениях.

Первый шаг и его странности

Честь стать первопроходцами Луны выпала экипажу «Аполлона-11» — астронавтам Нилу Армстронгу, Эдвину Олдрину и Майклу Коллинзу. 20 июля 1969 года лунный модуль «Орёл» отделился от командного модуля «Колумбия» и успешно прилунился в Море Спокойствия. В ночь с 20 на 21 июля Армстронг и Олдрин вышли на поверхность. При этом Нил произнёс историческую фразу: «Этот маленький шаг для человека — гигантский прыжок для человечества».

Отсутствие атмосферы придавало окружающему пейзажу нереальную чёткость. Особое впечатление производила странная игра света и цвета: прямые лучи Солнца делали ландшафт на западе бронзовым, слева и справа он затемнялся до почти коричневого цвета, а у самого лунного модуля грунт имел пепельно-серый цвет. Склоны больших кратеров на горизонте создавали впечатление, будто бы там находится множество пологих холмов. Место высадки было так ярко освещено Солнцем, что астронавты не видели звёзд — только Землю. Она казалась выпуклой и очень красочной. Неровности горизонта в сочетании с небольшой силой тяжести затрудняли определение расстояний. Позднее выяснилось, что все астронавты, побывавшие на Луне, занижали их.

Сила притяжения на Луне в шесть раз меньше земной. Однако сила инерции остаётся такой же, и людям приходится заново учиться ходить, чтобы привыкнуть к необычным условиям. Астронавты испробовали три способа движения: хождение, подскоки при ходьбе и бег вприпрыжку. Оказалось, что при хождении нельзя сильно разгоняться — можно взлететь вверх. Поэтому лучше бежать вприпрыжку, отталкиваясь обеими ногами. Разумеется, надо тщательно выбирать маршрут, ведь поверхность Луны очень неровна — песок, перемешанный с кусками пород. А остановиться во время ходьбы сразу нельзя, инерция увлекает вперёд, и один-два лишних шага придётся сделать точно. Стоя на месте, можно подпрыгивать, но опять же с большой осторожностью — астронавтам удавалось подпрыгнуть на высоту до двух метров, но такой прыжок всегда заканчивался падением.

Хотя лунный грунт и кажется мягким, глубина следа не превышала сантиметра. При этом частицы грунта малы и легко прилипают к скафандру и обуви. Интересные особенности выявились при сборе образцов. Сила трения, удерживающая грунт в совке, пропорциональна весу образца, который на Луне невелик, — поэтому образец соскальзывал при самых небольших движениях. Вернувшись в модуль «Орёл», астронавты сняли скафандры и почувствовали острый запах, напомнивший Армстронгу о влажном пепле в камине, а Олдрину — о сгоревшем порохе. Так пахнет Луна.

Пять экспедиций и оранжевый грунт

Вслед за «Аполлоном-11» естественный спутник Земли посетили ещё пять экспедиций: «Аполлон-12» (Океан Бурь), «Аполлон-14» (район Фра Мауро), «Аполлон-15» (равнина Хэдли), «Аполлон-16» (район Декарт), «Аполлон-17» (Море Ясности). Астронавты составляли геологические «портреты» близлежащей местности, устанавливали комплекты научного оборудования, бурили скважины, изучали аппарат «Сервейор», прибывший на Луну ранее, путешествовали по окрестностям на четырёхколёсных роверах.

Последняя экспедиция оказалась и самой продолжительной. Астронавты Юджин Сернан и Харрисон Шмитт пробыли на Луне 75 часов и совершили три поездки на ровере. Интересно, что во время второй поездки они совершенно случайно наткнулись на большое пятно оранжевого грунта. Впоследствии была высказана гипотеза, что оранжевый грунт образовался в результате вулканической деятельности. Учёные уверены: если когда-нибудь гипотеза подтвердится, это заставит отказаться от распространённой теории, гласящей, что последние три миллиарда лет Луна была мёртвым небесным телом. По крайней мере, в районе посадки «Аполлона-17» вулканы извергались не далее как миллиард лет назад.

Астронавты «Аполлона-17», разумеется, знали, что их миссия — последняя. И в завершение экспедиции Юджин Сернан громко зачитал надпись на памятном знаке: «Здесь человек закончил первый этап исследования Луны. Декабрь, год 1972-й от Рождества Христова. Пусть дух мира, с которым мы прибыли сюда, найдёт своё отражение в жизни всего человечества...» Потом, запинаясь от волнения, добавил: «Кто-нибудь из вас... возвратится... прочитать это и продолжить исследование «Аполлона».

Гелий-3 и база в кратере Шеклтон

Луну приходится изучать «наскоками». Полёты к ней обходятся дорого, требуют высокой технологической культуры и самоотдачи. Причём полученные результаты весьма скромны. Из-за этого в конце концов и была свёрнута программа «Аполлон». Однако ныне интерес к освоению Луны возрождается. В образцах грунта, доставленных астронавтами, обнаружено высокое содержание изотопа гелий-3. На Земле его ничтожно мало, а вот поверхностный слой Луны на протяжении миллиардов лет впитывал изотоп из солнечных лучей, как губка. Известно, что гелий-3 является оптимальным топливом для термоядерного реактора. Возможно, когда-нибудь он станет панацеей от энергетического кризиса, поджидающего нашу цивилизацию после исчерпания запасов углеводородного топлива. А ещё из него можно сделать эффективное топливо для двигателей межпланетных и межзвёздных кораблей.

Чтобы изучить возможность промышленного освоения Луны, необходимо развернуть на ней базу. Место для такой базы уже выбрано — затенённый кратер Шеклтон поблизости от Южного полюса. Там обнаружены скрытые запасы льда, которые обеспечат будущих лунных жителей водой, кислородом и топливом. Разумеется, сначала в кратер отправится команда роботов — они изучат местность, расчистят площадку под космодром, развернут сеть энергоснабжения. И только после этого на Луну ступит тринадцатый по счёту землянин. Кто это будет? Американец? Русский? Китаец? Француз? Индус? По большому счёту национальность не имеет значения — главное, что Луна будет нашей, и с этого начнётся новый блистательный этап в истории человечества — этап путешествий на другие планеты с их последующей колонизацией.