Продолжительность сейсмических колебаний на Луне в несколько раз большая,
чем на Земле, видимо, связана с сильной трещиноватостью верхней части
лунной “коры”.
В ноябре 1970 АМС “Луна-17” доставила на Луну в Море Дождей лунный
самоходный аппарат "Луноход-1", который за 11 лунных дней (или 10.5
месяцев) прошел расстояние в 10 540 м и передал большое количество панорам,
отдельных фотографий поверхности Луны и другую научную информацию.
Установленный на нем французский отражатель позволил с помощью лазерного
луча измерить расстояние до Луны с точностью до долей метра. В феврале 1972
АМС “Луна-20” доставила на Землю образцы лунного грунта, впервые взятые в
труднодоступном районе Луны. В январе 1973 АМС “Луна-21” доставила в кратер
Лемонье (Море Ясности) “Луноход-2” для комплексного исследования переходной
зоны между морскими и материковыми равнинами. “Луноход-2” работал 5 лунных
дней (4 месяца), прошел расстояние около 37 километров.
Лунный грунт.
Всюду, где совершали посадки космические аппараты, Луна покрыта так
называемым реголитом. Это разнозернистый обломочно-пылевой слой толщиной
от нескольких метров до нескольких десятков метров. Он возник в результате
дробления, перемешивания и спекания лунных пород при падениях метеоритов и
микрометеоритов. Вследствие воздействия солнечного ветра реголит насыщен
нейтральными газами. Среди обломков реголита найдены частицы метеоритного
вещества. По радиоизотопам было установлено, что некоторые обломки на
поверхности реголита находились на одном и том же месте десятки и сотни
миллионов лет. Среди образцов, доставленных на Землю, встречаются породы
двух типов: вулканические (лавы) и породы, возникшие за счет раздробления и
расплавления лунных образований при падениях метеоритов. Основная масса
вулканических пород сходна с земными базальтами. По-видимому, такими
породами сложены все лунные моря. Кроме того, в лунном грунте встречаются
обломки иных пород, сходных с земными и так называемым KREEP - порода,
обогащенная калием, редкоземельными элементами и фосфором. Очевидно, эти
породы представляют собой обломки вещества лунных материков. “Луна-20” и
“Аполлон-16”, совершившие посадки на лунных материках, привезли оттуда
породы типа анортозитов. Все типы пород образовались в результате
длительной эволюции в недрах Луны. По ряду признаков лунные породы
отличаются от земных: в них очень мало воды, мало калия, натрия и других
летучих элементов, в некоторых образцах очень много титана и железа.
Возраст этих пород, определяемый по соотношениям радиоактивных элементов,
равен 3 - 4.5 млрд. лет, что соответствует древнейшим периодам развития
Земли.
Внутреннее строение Луны
Структура недр Луны также определяется с учетом ограничений, которые
налагают на модели внутреннего строения данные о фигуре небесного тела и,
особенно о характере распространения Р - и S - волн. Реальная фигура Луны,
оказалась близкой к сферически равновесной, а из анализа гравитационного
потенциала сделан вывод о том, что ее плотность несильно изменяется с
глубиной, т.е. в отличие от Земли нет большой концентрации масс в центре.
Самый верхний слой представлен корой, толщина которой, определенная
только в районах котловин, составляет 60 км. Весьма вероятно, что на
обширных материковых площадях обратной стороны Луны кора приблизительно в
1,5 раза мощнее. Кора сложена изверженными кристаллическими горными
породами - базальтами. Однако по своему минералогическому составу базальты
материковых и морских районов имеют заметные отличия. В то время как
наиболее древние материковые районы Луны преимущественно образованы светлой
горной породой - анортозитами (почти целиком состоящими из среднего и
основного плагиоклаза, с небольшими примесями пироксена, оливина,
магнетита, титаномагнетита и др.), кристаллические породы лунных морей,
подобно земным базальтам, сложены в основном плагиоклазами и моноклинными
пироксенами (авгитами). Вероятно, они образовались при охлаждении
магматического расплава на поверхности или вблизи нее. При этом, поскольку
лунные базальты менее окислены, чем земные, это означает, что они
кристаллизовались с меньшим отношением кислорода к металлу. У них, кроме
того, наблюдается меньшее содержание некоторых летучих элементов и
одновременно обогащенность многими тугоплавкими элементами по сравнению с
земными породами. За счет примесей оливинов и особенно ильменита районы
морей выглядят более темными, а плотность слагающих их пород выше, чем на
материках.
Самоходный аппарат "Луноход - 1"
Под корой расположена мантия, в которой, подобно земной, можно
выделить верхнюю, среднюю и нижнюю. Толщина верхней мантии около 250 км, а
средней примерно 500 км, и ее граница с нижней мантией расположена на
глубине около 1000 км. До этого уровня скорости поперечных волн почти
постоянны, и это означает, что вещество недр находится в твердом состоянии,
представляя собой мощную и относительно холодную литосферу, в которой
долго не затухают сейсмические колебания. Состав верхней мантии
предположительно оливин-пироксеновый, а на большей глубине присутствуют
шницель и встречающийся в ультраосновных щелочных породах минерал мелилит.
На границе с нижней мантией температуры приближаются к температурам
плавления, отсюда начинается сильное поглощение сейсмических волн. Эта
область представляет собой лунную астеносферу.
В самом центре, по-видимому, находится небольшое жидкое ядро радиусом
менее 350 километров, через которое не проходят поперечные волны. Ядро
может быть железосульфидным либо железным; в последнем случае оно должно
быть меньше, что лучше согласуется с оценками распределения плотности по
глубине. Его масса, вероятно, не превышает 2 % от массы всей Луны.
Температура в ядре зависит от его состава и, видимо, заключена в пределах
1300 - 1900 К. Нижней границе отвечает предположение об обогащенности
тяжелой фракции лунного протовещества серой, преимущественно в виде
сульфидов, и образовании ядра из эвтектики Fe - FeS с температурой
плавления (слабо зависящей от давления) около 1300 К. С верхней границей
лучше согласуется предположение об обогащенности протовещества Луны легкими
металлами (Mg, Са, Na, Аl), входящими вместе с кремнием и кислородом в
состав важнейших породообразующих минералов основных и ультраосновных пород
- пироксенов и оливинов. Последнему предположению благоприятствует и
пониженное содержание в Луне железа и никеля, на что указывает ее низкая
средняя площадь.
Международно - правовые проблемы
Кардинальные правовые вопросы освоения Луны решены Договором о
принципах деятельности государств по исследованию и использованию
космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. Однако
значительные достижения в исследовании Луны выдвигают необходимость
заключения специального международного договора, который регулировал бы
различные аспекты деятельности государств на Луне. Потребность в договоре,
сфера действия которого ограничивается исключительно Луной, вызывается
особым положением Луны, так как ее исследование ведется непосредственно
людьми. В июне 1971 СССР представил на рассмотрение 26-й сессии Генеральной
Ассамблеи ООН проект международного договора о Луне, который передан для
соответствующего изучения в Комитет ООН по использованию космического
пространства в мирных целях. Проект направлен на обеспечение использования
Луны исключительно в мирных целях. Регламентируются также вопросы
ответственности государств за ущерб, причиненный при использовании Луны.
Полеты космических кораблей “Аполлон”
|№ корабля |Экипаж |Даты полета |
|1 |Беспилотный |26.02.66 |
|2 |Беспилотный |05.07.66 |
|3 |Беспилотный |23.08.66 |
|4 |Беспилотный |09.11.67 |
|5 |Беспилотный |22.01 - 11.02.68 |
|6 |Беспилотный |04.04.68 |
|7 |У. Ширра, Д. Эйзел, У. |11 - 22.10.68 |
|8 |Каннингем |21 - 27.12.68 |
|9 |Ф. Борман, Дж. Ловелл, |03 - 13.03.69 |
|10 |У. Андерс |18 - 26.05.69 |
|11 |Дж. Макдивитт, Д. |16 - 24.07.69 |
|12 |Скотт, Р. Швейкарт |14 - 24.11.69 |
|13 |Т. Стаффорд, Дж. Янг, |11 - 17.04.70 |
|14 |Ю. Сернан |31.01 - 09.02.71 |
|15 |Н. Армстронг, М. |26.07 - 07.08.71 |
|16 |Коллинз, Э. Олдрин |16 - 27.04.72 |
|17 |Ч. Конрад, Р. Гордон, |07 - 19.12.72 |
| |А. Бин | |
| |Дж. Ловелл, Дж. | |
| |Суиджерт, Ф. Хейс | |
| |А. Шепард, Э. Митчелл, | |
| |С. Руса | |
| |Д. Скотт, Дж. Ирвин, А.| |
| |Уорден | |
| |Дж. Янг, Ч. Дьюк, Т. | |
| |Маттингли | |
| |Ю. Сернан, Р. Эванс, | |
| |Х. Шмитт | |
Использованная литература:
1. Большая Советская энциклопедия.
2. Детская энциклопедия.
3. Б. А. Воронцов - Вельяминов. Очерки о Вселенной. М., “Наука”, 1975
г.
4. Болдуин Р. Что мы знаем о Луне. М., “Мир”, 1967 г.
5. Уиппл Ф. Земля, Луна и планеты. М., “Наука”, 1967 г.
6. Космическая биология и медицина. М., “Наука”, 1994 г.
Страницы: 1, 2, 3, 4
