Ihmiset ovat aina olleet kiinnostuneita avaruudesta. Kuusta, joka on lähinnä planeettamme, on tullut ainoa taivaankappale, jolla ihminen on käynyt. Miten satelliittimme etsintä alkoi ja kuka voitti kämmenen laskeutuessaan Kuuhun?
Luonnollinen satelliitti
Kuu on taivaankappale, joka on seurannut planeettamme vuosisatoja. Se ei säteile valoa, vaan vain heijastaa sitä. Kuu on Maan satelliitti, joka on lähinnä aurinkoa. Se on planeettamme taivaalla toiseksi kirkkain kohde.
Näemme aina Kuun toisen puolen, koska sen pyöriminen on synkronoitu Maan kiertoliikkeen kanssa akselinsa ympäri. Kuu liikkuu maapallon ympäri epätasaisesti - toisinaan poistumassa, välillä lähestymässä sitä. Maailman suuret mielet ovat pitkään hämmentyneet sen liikkeen tutkimisesta. Tämä on uskomattoman monimutkainen prosessi, johon vaikuttavat Maan litteys ja Auringon painovoima.
Tutkijat kiistelevät edelleen Kuun muodostumisesta. On olemassa kolme versiota, joista yksi - tärkein - esitettiin saatuaan näytteitä kuun maaperästä. Sitä on kutsuttu jättiläisvaikutusteoriaksi. Se perustuu oletukseen, ettäYli 4 miljardia vuotta sitten kaksi protoplaneettaa törmäsivät, ja niiden irtautuvat hiukkaset juuttuivat Maan kiertoradalle muodostaen lopulta Kuun.
Toisen teorian mukaan Maa ja sen luonnollinen satelliitti muodostuivat kaasu- ja pölypilven vaikutuksesta samanaikaisesti. Kolmannen teorian kannattajat ehdottavat, että Kuu syntyi kaukana Maasta, mutta planeettamme vangitsi sen.
Kuuntutkimuksen aloittaminen
Jo muinaisina aikoina tämä taivaankappale kummitteli ihmiskuntaa. Ensimmäiset kuuntutkimukset suoritti 200-luvulla eKr. Hipparkhos, joka yritti kuvata sen liikettä, kokoa ja etäisyyttä Maasta.
Vuonna 1609 Galileo keksi kaukoputken, ja kuun tutkiminen (vaikkakin visuaalinen) siirtyi uudelle tasolle. Tuli mahdolliseksi tutkia satelliittimme pintaa, nähdä sen kraattereita ja vuoria. Esimerkiksi Giovanni Riccioli teki mahdolliseksi luoda yhden ensimmäisistä kuukartoista vuonna 1651. Tuolloin syntyi termi "meri", joka merkitsi kuun pinnan tummia alueita, ja kraattereita alettiin nimetä kuuluisien henkilöiden mukaan.
1800-luvulla valokuvaus tuli tähtitieteilijöiden apuun, mikä mahdollisti kohokuvion ominaisuuksien tarkemman tutkimuksen. Lewis Rutherford, Warren de la Rue ja Pierre Jansen tutkivat eri aikoina aktiivisesti kuun pintaa kuvista, ja jälkimmäinen loi "valokuvaatlasensa".
Kuun tutkiminen. Rakettiyritykset
Opiskelun ensimmäiset vaiheet on suoritettu, ja kiinnostus Kuuta kohtaan lisääntyy. 1800-luvulla syntyivät ensimmäiset ajatukset avaruusmatkasta satelliitille, josta kuun tutkimuksen historia alkoi. vartentällaista lentoa varten oli tarpeen luoda laite, jonka nopeus pystyisi voittamaan painovoiman. Kävi ilmi, että nykyiset moottorit eivät ole tarpeeksi tehokkaita saavuttamaan tarvittavaa nopeutta ja ylläpitämään sitä. Myös laitteiden liikevektorin kanssa oli vaikeuksia, koska lentoonlähdön jälkeen ne väistämättä pyöristivat liikkeensä ja putosivat maahan.
Ratkaisu syntyi vuonna 1903, kun insinööri Tsiolkovski loi projektin raketille, joka voisi voittaa painovoimakentän ja saavuttaa kohteen. Rakettimoottorin polttoaineen piti palaa loppuun heti lennon alussa. Joten sen massa pieneni paljon ja liike tapahtui vapautuneen energian takia.
Kuka on ensimmäinen?
1900-lukua leimasivat suuret sotilaalliset tapahtumat. Koko tieteellinen potentiaali suunnattiin sotilaalliseen kanavaan, ja kuun tutkimusta jouduttiin hidastamaan. Kylmän sodan puhkeaminen vuonna 1946 pakotti tähtitieteilijät ja insinöörit pohtimaan uudelleen avaruusmatkailua. Yksi kysymyksistä Neuvostoliiton ja Yhdysv altojen välisessä kilpailussa oli seuraava: kuka laskeutuu ensimmäisenä kuun pinnalle?
Mestaruus taistelussa Kuun ja ulkoavaruuden tutkimisesta meni Neuvostoliitolle, ja 4. lokakuuta 1957 laukaistiin Maan ensimmäinen keinotekoinen satelliitti ja kaksi vuotta myöhemmin ensimmäinen avaruusasema. Luna-1 tai, kuten se kutsui, "Dream".
Tammikuussa 1959 AMS - automaattinen planeettojenvälinen asema - ohitti noin 6 tuhatta kilometriä Kuusta, mutta ei päässyt laskeutumaan. "Dream" putosi heliosentriselle kiertoradalle, muuttuenkeinotekoinen auringon satelliitti. Sen vallankumousaika tähden ympärillä on 450 päivää.
Kuun laskeutuminen epäonnistui, mutta erittäin arvokasta tietoa saatiin planeettamme ulkoisesta säteilyvyöstä ja aurinkotuulesta. Oli mahdollista todeta, että luonnollisella satelliitilla on merkityksetön magneettikenttä.
Sojuzin jälkeen Yhdysvallat laukaisi maaliskuussa 1959 Pioneer-4:n, joka lensi 60 000 km:n päähän Kuusta ja osui auringon kiertoradalle.
Todellinen läpimurto tapahtui 14. syyskuuta samana vuonna, kun Luna-2-avaruusalus teki maailman ensimmäisen "laskeutumisen kuuhun". Asemalla ei ollut pehmustetta, joten laskeutuminen oli kovaa, mutta merkittävää. Tämän teki Luna-2 lähellä Sademerta.
Kuun avaruuden tutkiminen
Ensimmäinen laskeutuminen tasoitti tietä jatkotutkimukselle. Luna-2:n jälkeen lähetettiin Luna-3, joka lensi satelliitin ympäri ja kuvasi planeetan "pimeää puolta". Kuukartasta on tullut täydellisempi, siihen on ilmestynyt uusia kraatterien nimiä: Jules Verne, Kurchatov, Lobatševski, Mendelejev, Pasteur, Popov ja muut.
Ensimmäinen amerikkalainen asema laskeutui maapallon satelliitille vasta vuonna 1962. Se oli Ranger-4-asema, joka syöksyi kuun toiselle puolelle.
Edelleen amerikkalaiset "Rangers" ja Neuvostoliiton "Moons" ja "Probes" hyökkäsivät vuorotellen avaruuteen joko ottamalla telekuvia kuun pinnasta tai murtautumalla siitä paloiksi. Ensimmäinen pehmeä lasku miellytti asemaa "Luna-9" vuonna 1966, ja "Luna-10":stä tuli ensimmäinen kuun satelliitti. 460 kertaa kiertänyt tämän planeetan "satelliitin satelliitti"keskeytti yhteydenpidon maan kanssa.
"Luna-9" lähetti konekiväärillä kuvattua televisiolähetystä. Neuvostoliiton katsoja katseli televisioruuduilta kylmien aavikon avaruuden kuvaamista.
USA seurasi samaa kurssia kuin unioni. Vuonna 1967 amerikkalainen asema "Surveyor-1" teki toisen pehmeän laskun astronautiikan historiassa.
Kuuhun ja takaisin
Neuvostoliiton ja amerikkalaiset tutkijat ovat saavuttaneet uskomatonta menestystä useiden vuosien ajan. Salaperäinen yövalaisin vuosisatojen ajan kiihotti sekä suurmielten että toivottomien romantikoiden mieliä. Askel askeleelta Kuu tuli lähemmäs ja ihmisten ulottuvilla.
Seuraava tavoite ei ollut vain lähettää avaruusasema satelliitille, vaan myös palauttaa se takaisin Maahan. Insinöörit kohtasivat uusia haasteita. Takaisin lentävän laitteen piti päästä maan ilmakehään ei liian jyrkässä kulmassa, muuten se saattoi palaa. Liian suuri kulma päinvastoin voisi luoda kimmokkeen, ja laite lensi jälleen avaruuteen saavuttamatta Maata.
Kulman kalibroinnin vaikeudet on ratkaistu. Sarja ajoneuvoja "Zond" vuosina 1968-1970 suoritti onnistuneesti lentoja laskun kanssa. Zond-6:sta tuli testi. Hänen oli suoritettava koelento, jotta myöhemmät astronautilentäjät voisivat suorittaa sen. Laite kiersi Kuuta 2500 km:n etäisyydellä, mutta palatessaan Maahan laskuvarjo avautui liian aikaisin. Asema syöksyi maahan ja astronautien lento peruttiin.
Amerikkalaiset kuussa: ensimmäiset kuussakävelejät
Arokilpikonnat, jotka ensin kiersivät kuun ja palasivat maan päälle. Eläimet lähetettiin avaruuteen Neuvostoliiton Zond-5-avaruusaluksella vuonna 1968.
USA oli selvästi jäljessä kuun avaruuden kehityksessä, koska kaikki ensimmäiset menestykset kuuluivat Neuvostoliitolle. Vuonna 1961 Yhdysv altain presidentti Kennedy lausui äänekkäästi, että vuoteen 1970 mennessä tapahtuisi laskeutuminen Kuuhun. Ja amerikkalaiset tekevät sen.
Tällaisen suunnitelman toteuttamiseksi oli tarpeen valmistella luotettava pohja. Tutkittiin Ranger-avaruusaluksen ottamia kuvia kuun pinnasta, tutkittiin Kuun poikkeavia ilmiöitä.
Miehitetyille lennoille avattiin Apollo-ohjelma, jossa käytettiin ukrainalaisen Juri Kondratyukin laskelmia lentoradan Kuuhun. Myöhemmin tämä lentorata nimettiin Kondratyukin radaksi.
Apollo 8 teki ensimmäisen miehitetyn testilennon ilman laskua. F. Borman, W. Anders, J. Lovell tekivät useita ympyröitä luonnollisen satelliitin ympärillä tutkien aluetta tulevaa tutkimusmatkaa varten. T. Stafford ja J. Young Apollo 10:llä suorittivat toisen lennon satelliitin ympäri. Astronautit erosivat avaruusalusmoduulista ja pysyivät 15 kilometrin päässä Kuusta erikseen.
Kaikkien valmistelujen jälkeen Apollo 11 vihdoin lähetettiin. Amerikkalaiset laskeutuivat Kuuhun 21. heinäkuuta 1969 lähellä Rauhallisuuden merta. Ensimmäisen askeleen otti Neil Armstrong, jota seurasi Edwin Aldrin. Astronautit viipyivät luonnollisessa satelliitissa 21,5 tuntia.
Lisäopinnot
Armstrongin ja Aldrinin Kuuhun jälkeen5 muuta tieteellistä tutkimusmatkaa lähetettiin. Edellisen kerran astronautit laskeutuivat kuuhun vuonna 1972. Koko ihmiskunnan historian aikana vain näillä tutkimusmatkoilla ihmiset laskeutuivat muihin avaruuskohteisiin.
Neuvostoliitto ei jättänyt luonnonsatelliitin pinnan tutkimista. Vuodesta 1970 lähtien 1. ja 2. sarjan radio-ohjattuja "Lunokhodeja" on lähetetty. Kuun kulkija keräsi maanäytteitä ja valokuvasi kohokuviota.
Vuonna 2013 Kiinasta tuli kolmas maa, joka saavutti kuumme pehmeällä laskulla Yutu-mönkijällä.
Johtopäätös
Maan luonnollinen satelliitti on pitkään ollut kiehtova tutkimuskohde. Kuun tutkiminen muuttui 1900-luvulla tieteellisestä tutkimuksesta kiihkeäksi poliittiseksi kilpailuksi. Paljon on tehty sen matkustamiseksi. Nyt Kuu on edelleen tutkituin tähtitieteellinen kohde, jossa ihminen on lisäksi käynyt.