Что такое спутник? Виды спутников. Искусственные спутники Земли: Всё о спутниках

В широком смысле спутник - это попутчик или товарищ, тот, кто сопровождает кого-то в пути. Но спутники есть не только у людей. Планеты тоже имеют своих «попутчиков». Какие они бывают? Когда впервые появился искусственный спутник?

Возникновение спутников

В астрономии понятие «спутник» впервые появилось благодаря ученому Иоганну Кеплеру. Он употребил его ещё в 1611 году в своей работе Narratio de Iovis Satellitibus. В обычном понимании планетные спутники - это космические тела, которые вращаются вокруг планет. Они обращаются по собственной орбите под действием гравитационных сил своего «старшего компаньона».

Естественные спутники - это тела, которые появились природным путем, без участия человека. Они могут образоваться из газа и пыли или же из осколка какого-либо небесного тела, захваченные силами притяжения планеты. Попадая под влияние гравитационных сил, они преобразовываются, например, сжимаются и уплотняются, приобретают шарообразную форму (не всегда) и т. д.

Предполагается, что большинство современных спутников планет - их осколки, отколовшиеся в результате столкновения, или бывшие астероиды. Как правило, они состоят изо льда и минералов, в отличие от планет, не имеют металлического ядра, усеяны кратерами и разломами.

При открытии спутника ему присваивают номер. Затем первооткрыватель имеет право его назвать по собственному усмотрению. Традиционно их имена связывают с мифологией. Лишь у Урана они названы в честь литературных персонажей.

Спутники планет

У планет может быть самое разнообразное количество «компаньонов». У Земли он всего один - Луна, а вот у Юпитера их насчитывается 69. У Венеры и Меркурия спутников нет. Периодически появляются заявления об их обнаружении, однако все они вскоре опровергаются.

Спутник Юпитера, Ганимед, считается самым большим в Солнечной системе. Он состоит из силикатов и льда, а в диаметре достигает 5 268 километров. Полный оборот вокруг Юпитера занимает у него 7 дней и 3 часа.

У Марса два «попутчика» с впечатляющими названиями Деймос и Фобос, что с греческого языка переводится как «ужас» и «страх». Они обладают формой приближенной к трехосному эллипсоиду (длина полуосей неодинакова). Ученые утверждают, что скорость Фобоса постепенно снижается, а сам он приближается к планете. Однажды он просто упадет на Марс или же разрушится, образовав планетное кольцо.

Луна

Единственный естественный земной спутник - Луна. Это самое близкое и наиболее изученное нами небесное тело за пределами планеты Земля. Она обладает ядром, нижней, средней, верхней мантиями и корой. Также на Луне есть атмосфера.

Кора спутника состоит из реголита - остаточного грунта из пыли и каменистых обломков метеоритов. Поверхность Луны покрыта горами, бороздами, хребтами, а также морями (крупные низменности, покрытые застывшей лавой). Её атмосфера сильно разрежена, из-за чего небо над ней всегда черное и звездное.

Движение Луны вокруг Земли сложное. На него влияет не только гравитация нашей планеты, но и её сплюснутая форма, а также притяжение Солнца, которое притягивает Луну сильнее. Её полное обращение занимает 27,3 суток. Её орбита находится в плоскости эклиптики, в то время как у большинства других спутников она расположена в зоне экватора.

Луна вращается и вокруг своей оси. Однако это движение синхронизировано так, что к Земле она повернута всегда одной и той же стороной. Такое же явление наблюдается и у Плутона с его спутником Хароном.

Искусственные спутники

Искусственные спутники - это аппараты, созданные человеком и отправленные на околопланетную орбиту. Внутри них находятся различные приборы, необходимые для исследований.

Как правило, они беспилотные и управляются с земных космических станций. Чтобы запустить их в космос, используют специальные пилотируемые аппараты. Спутники бывают:

• исследовательские - для изучения космоса и небесных тел;
• навигационные - для определения местоположения объектов Земли, определения скорости и направления приемника сигнала (GPS, "Глонас");
• спутники связи - передают радиосигнал между отдаленными точками на Земле;
• метеорологические - получает данные о состоянии атмосферы для прогнозирования погоды.

Первый искусственный спутник Земли был выпущен в период Холодной войны в 1957 году. Он был отправлен от СССР и назывался "Спутник-1". Годом позже США выпустили «Эксплорер-1». Только через несколько лет за ними последовали Великобритания, Канада, Италия, Франция, Австралия и многие другие страны.

Спутники и планеты Солнечной системы

Естественные спутники планет играют колоссальную роль в жизни этих космических объектов. Более того, даже мы люди способны на своей шкуре ощутить влияние единственного естественного спутника нашей планеты – Луны.

Естественные спутники планет Солнечной системы с давних времен вызывали живой интерес у астрономов. По сегодняшний день ученые занимаются их изучением. Что же представляют собой эти космические объекты?

Естественные спутники планет – это космические тела естественного происхождения, которые вращаются вокруг планет. Наиболее интересными для нас представляются естественные спутники планет Солнечной системы, так как они находятся в непосредственной близости от нас.

В Солнечной системе всего две планеты не имеют естественных спутников. Это Венера и Меркурий. Хотя предполагается, что ранее у Меркурия естественные спутники были, однако данная планета в процессе своей эволюции их лишилась. Что касается остальных планет Солнечной системы, то каждая из них имеет как минимум один естественный спутник. Самый известный из них – Луна, которая является верным космическим попутчиком нашей планеты. Марс имеет , Юпитер – , Сатурн – , Уран – , Нептун – . В числе этих спутников мы можем обнаружить, как весьма непримечательные объекты, состоящие в основном из камня, так и весьма интересные экземпляры, которые заслуживают отдельного внимания, и о которых мы будем говорить ниже.

Классификация спутников

Ученые разделяют спутники планет на два вида: спутники искусственного происхождения и естественного. Спутники искусственного происхождения или, как их еще называют, искусственные спутники – это космические аппараты, созданные людьми, которые позволяют наблюдать за планетой, около которой они вращаются, а также другими астрономическими объектами из космоса. Обычно искусственные спутники используются для наблюдения за погодой, радиотрансляции, изменениями рельефа поверхности планеты, а также в военных целях.

МКС — самый крупный искуственный спутник Земли

Следует отметить, что спутники искусственного происхождения есть не только у Земли, как считают многие люди. Более десятка искусственных спутников, созданных человечеством, вращается вокруг двух ближайших к нам планет – Венеры и Марса. Они позволяют наблюдать за климатическими условиями, изменением рельефа, а также получать прочую актуальную информацию касательно наших космических соседей.

Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе

Вторая категория спутников – естественные спутники планет, представляет для нас огромный интерес в этой статье. Естественные спутники отличаются от искусственных тем, что они были созданы не человеком, а самой природой. Считается, что большинство спутников Солнечной системы – это астероиды, которые были захвачены гравитационными силами планет этой системы. Впоследствии астероиды приняли шарообразную форму и в результате стали вращаться вокруг планеты, которая их захватила, в качестве постоянного компаньона. Существует также теория, которая говорит о том, что естественные спутники планет – это осколки самих этих планет, которые по тем или иным причинам откололись от самой планеты в процессе ее формирования. Кстати, согласно этой теории так возник естественный спутник Земли – Луна. Данную теорию подтверждает химический анализ состава Луны. Он показал, что химический состав спутника практически не отличается от химического состава нашей планеты, где присутствуют те же химические соединения, что и на Луне.

Интересные факты о самых интересных спутниках

Одним из интереснейших естественных спутников планет Солнечной системы является – естественный спутник . Харон, в сравнении с Плутоном, настолько огромен, что многие астрономы называют эти два космических объекта не иначе, как двойной карликовой планетой. Планета Плутон всего в два раза больше своего естественного спутника.

Живой интерес астрономов вызывает естественный спутник – . Большинство естественных спутников планет Солнечной системы состоят в основном изо льда, камня или обеих этих составляющих, в результате чего у них отсутствует атмосфера. Однако у Титана эта есть, причем достаточно плотная, а также озера из жидких углеводородов.

Еще один естественный спутник, который дает надежду ученым на обнаружение внеземных форм жизни, является спутник Юпитера – . Считается, что под толстым слоем льда, который покрывает спутник, находится океан, внутри которого действуют термальные источники – точно такие же, как и на Земле. Поскольку некоторые глубоководные формы жизни на Земле существуют благодаря этим источникам, то считается, что схожие формы жизни могут существовать и на Титане.

У планеты Юпитер есть еще один интересный естественный спутник – . Ио – это единственный спутник планеты Солнечной системы, на котором ученые-астрофизики впервые обнаружили действующие вулканы. Именно по этой причине он представляет особый интерес для исследователей космоса.

Исследования естественных спутников

Исследования естественных спутников планет Солнечной системы интересовали умы ученых-астрономов с давних времен. С момента изобретения первого телескопа люди активно изучали эти небесные объекты. Прорыв развития цивилизации позволили не только открыть колоссальное количество спутников различных планет Солнечной системы, но и ступить человеку на главный, ближайший к нам, спутник Земли – Луну. 21 июля 1969 года американский астронавт Нил Армстронг вместе с командой космического корабля «Аполлон-11» впервые ступил на поверхность Луны, что вызвало ликование в сердцах тогдашнего человечества и до сих пор считается одним из самых важных и значительных событий в освоении космоса.

Помимо Луны, ученые активно занимаются исследованием других естественных спутников планет Солнечной системы. Для этого астрономы используют не только методы визуального и радиолокационного наблюдения, но и задействуют современные космические аппараты, а также искусственные спутники. К примеру, космический аппарат « » впервые передал на Землю снимки нескольких крупнейших спутников Юпитера: , . В частности, именно благодаря этим снимкам ученые смогли зафиксировать наличие вулканов на спутнике Ио, и океана на Европе.

На сегодняшний день всемирное сообщество исследователей космоса продолжает активно заниматься исследованием естественных спутников планет Солнечной системы. Помимо различных государственных программ существуют также частные проекты, направленные на изучение этих космических объектов. В частности всемирно известная американская компания «Google» сейчас ведет разработку туристического лунохода, на котором многие желающие могли бы совершить прогулку по Луне.

Интеллектуальный партнер проекта

Мы публикуем стенограмму и видеозапись лекции, которую в рамках проекта "Публичные лекции" Полит.ру прочел кандидат физико-математических наук, доцент физического факультета МГУ, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга (ГАИШ МГУ), лауреат премии «Просветитель» 2012 года Владимир Георгиевич Сурдин .

Текст лекции

Добрый вечер, друзья! Я второй раз в этой аудитории, и опять почему-то разговор у нас о космонавтике, хотя я астроном, но сворачиваем мы на эту тему, видимо, потому что пришли в гости к Полит.ру, а космонавтика - так или иначе - связана с политикой. В основном разговор будет о Луне, хотя и об искусственных спутниках тоже, но прежде всего - о Луне, поэтому давайте определимся сразу: Луна - спутник или нет?

«Естественный спутник Земли», - так о ней обычно говорят. Действительно, она маленькая, смотрите: почти четыре Луны по диаметру уложилось бы на нашей Земле. На первый взгляд, она незначительна по массе, по размеру, по своей роли в космосе, но в действительности это не так.

Давайте сравним ее не с нашей Землей, а с другими планетами. Луна, Меркурий и карликовая планета Церера - это все в одном масштабе. Как видите, Луна по размеру и по массе значительно превосходит все планеты-карлики и не очень сильно отличается от одной из классических планет - Меркурия.

Так что, если бы Луна жила одна, независимо от Земли, мы бы считали ее планетой, очень интересной, поскольку это самостоятельное тело со своей историей, эволюцией, и нам просто сильно повезло, что Земля в свой гравитационный плен захватила Луну, и мы теперь можем за три дня полета оказаться у нового космического тела. Это большая удача, и, по-моему, все большие любители астрономии в основном занимаются тем, что смотрят на Луну. Профессионалы вышли через вот это увлечение наблюдениями Луны, а затем у них интересы дальше пошли. В этом смысле нам тоже с Луной повезло.

Астрономы не всегда имели возможность смотреть на Луну в телескоп, но и без телескопа мы все равно видим на Луне, - и только на Луне, - кое-какую «географию». Вот так Луна видна нашему невооруженному глазу; если он, конечно, нормальный или в хороших очках. Некоторые детали лунной поверхности видны, а ведь ни на одной другой планете мы вообще ничего не видим глазом, даже дисков не замечаем, а тут какую-то географию видим. Карты Луны создавались еще до изобретения телескопа; это конец 16-го, самое начало 17-го века. Телескопа еще нет, а карты уже создаются, потому что глазом видна география Луны; конечно, не очень детально, но все-таки. И в этом смысле она показывала перспективу, что есть в космосе другие планеты, не точки какие-то бестелесные, а натуральные планеты. Большая удача, что Луна всегда была перед нами.

Что мы видим с Земли? В хороший бинокль или в среднего качества телескоп, даже самодельный, уже многое на Луне видно: и кратеры, и горные хребты, и моря - мы их по традиции «морями» называем, но, конечно, понимаем и всегда понимали, что там воды нет. Тем не менее, это моря, просто застывшие лавовые моря, когда-то там плескалась или, по крайней мере, текла вулканическая лава, а сегодня это просто ровная поверхность.

Берем хороший телескоп. Вот так видна Луна в хороших условиях, как правило - не городских, а где-нибудь на горной обсерватории в хороший профессиональный телескоп. Большое удовольствие, надо сказать, смотреть на Луну в телескоп и вот так - кусочек за кусочком - бродить по ней. Всю ночь можно исследовать ее. Более того, не одну ночь, ведь ночь от ночи меняется солнечное освещение, по-иному ложатся тени, вы видите какие-то новые детали на Луне, и хочется к ним приблизиться, посмотреть поближе.

Мы ставим окуляр с большим увеличением, «приближаемся» к Луне, но начинаем замечать, что резкость изображения теряется, уже той резкости, что была на предыдущем снимке, у нас нет, хотя вроде бы мы оказались ближе к Луне.

Вот это известная деталь на Луне называется «Прямая стена», это такой сброс, ступенька геологическая, она высотой 600 метров. Мы бы ее не разглядели на этом снимке, если бы не боковой свет. Тень падает достаточно далеко, - километра на два вперед, - и выделяет нам эту структуру. Попробуем еще больше приблизиться к Луне.

Приближаемся, т. е. ставим большее увеличение. Вот так воспринимается Луна при увеличении в 800-1000 раз. Резкость теряется почти окончательно. Никаких других деталей, более мелких, мы не замечаем, просто раздули изображение. Значит, есть какой-то предел при наблюдении в телескоп.

Так бы вы видели Луну, если бы реально смотрели в телескоп - картинка постоянно «дышала» бы, менялась, потому что воздух перед телескопом бурлит и искажает, смазывает картину. Никогда ни в какой телескоп с поверхности Земли мы не видим на Луне деталей мельче одного километра. Но раз мы не видим четко Луну с Земли, значит, надо лететь туда и рассматривать ее вблизи.

Космонавтика началась, как обычно об этом пишут, в 1957-ом году, когда наш первый спутник полетел. На самом деле, она началась раньше. Первое рукотворное изделие - баллистическая ракета Фау-2 - вырвалась за пределы атмосферы в конце сороковых, даже в середине, когда немцы Вернер фон Браун и его коллеги проводили первые опыты с ракетами. Но использовали эти ракеты только для боевых целей, для бомбежки, никакой научной нагрузки они не несли, но ракета была создана, выход в космос состоялся.

После войны эти ракеты достались победителям - нам и американцам. И практическая космонавтика - отечественная и американская - началась с того самого момента. Мы сначала учились у немцев, а потом мы сами и американцы продолжили развивать космонавтику. Но вот что интересно - до того момента, как она была фактически рождена в наших странах, журналисты попытались опередить процесс.

Мне недавно попались обложки вот этого журнала “Знание - сила”, его когда-то многие читали. Журнал 1954-го года. Журналисты попытались заглянуть на 20 лет вперед и увидеть мир будущего, как бы он был отражен на страницах этого журнала, и они написали на обложке “1974”. И угадали: именно в начале 1970-х люди на самом деле летали на Луну. Журналисты “Знание - сила” в 1954 году дали очень точный прогноз. По-моему, это было впервые и чуть ли не в последний раз в истории отечественной журналистики, когда прогноз был дан с точностью практически до года: люди будут на Луне в начале 1970-х. Еще никакой Кеннеди ни о чем не говорил, а журналисты догадались, что это будет; даже спутники еще в космосе не летали. Ну, конечно, ракета в представлении журналистов была такой остроносой, наподобие реактивного самолета, потому что реактивная авиация тогда была последним словом техники. Конечно, на Луну в таких ракетах летать нет смысла.

Тогда же, в те же годы были инженеры, которые смотрели на эту проблему еще глубже. Вот малоизвестное имя - Ари Штернфельд, польский еврей, работал в Европе, во Франции. А когда немцы оккупировали Европу, он переехал в Советский Союз, получил убежище, но не получил доверия, и поскольку его к настоящим секретным космонавтским разработкам не допускали, он у себя дома работал. Он очень точно видел будущее космонавтики. Вот смотрите, какая несуразная штуковина летит к Луне. Но действительно именно так и состоялись полеты к Луне, отнюдь не на остроносых ракетах, потому что в открытом пространстве, в вакууме, ни к чему обтекаемость. И, конечно, никто еще таких летающих луноходов не запускал, но не исключено, что они скоро появятся. Так что люди точно видели будущее космонавтики.

Ну а формально она родилась 4 октября 1957 года - наш первый спутник, это вы знаете. Но вот что несколько неожиданно: в конце 1957-го года первый кусочек земного вещества оказался на орбите вокруг Земли, прошло всего лишь чуть более года - и уже первый аппарат был отправлен к Луне.

А технически это задача намного более сложная: уже не первую, а вторую космическую скорость надо развить, а это скорость в полтора раза большая, в два раза больше энергетика - в общем, намного сложнее. Тем не менее, отправили. В те годы не умели управлять полетом космических аппаратов, фактически их выстреливали с Земли и дальше смотрели, как они по баллистической траектории летят, попадают или нет, ну - как мяч, брошенный баскетболистом в кольцо: бросил - и смотришь, попадет он туда или нет.

Первый наш аппарат не попал по Луне, - у американцев первые тоже не попадали, - он пролетел недалеко от Луны, кстати, у него был приборчик - магнетометр, он доказал, что у Луны нет магнитного поля, тогда это было важно. Пролетев мимо Луны, аппарат ушел на орбиту вокруг Солнца и стал двигаться приблизительно по орбите Земли - стал спутником Солнца. Интересно, как точно работали идеологи тех лет: они его тут же переназвали - из «Луны» он стал «Первой искусственной планетой Мечта», как будто бы так и было задумано: мол, мы хотели планету запустить. Во всяком случае, это был интересный технический эксперимент.

Но вот уже второй наш лунник попал по Луне. В те времена говори: «Он упал в Море Дождей». На самом деле, если точно говорить, он упал в Болото Гниения, ну, такая вот терминология у астрономов. Мы все темные пятна на Луне, на других планетах называем какими-то мокрыми типами названий: океан, море, болото. Ну, вот и попал он в Болото Гниения, которое тут же переназвали - стало оно Заливом Лунника. Это исторический перелет, впервые мы коснулись своей механической рукой другой планеты. Ну - как коснулись? Он, конечно, с большой скоростью - 2 километра в секунду - врезался в поверхность и перестал существовать, а хотелось что-то оставить, хотелось что-то такое историческое донести до Луны. Что донесли?

Но прежде посмотрите, как люди в те годы узнавали об этих технических достижениях? Это любопытно - марки. Обычные почтовые марки, которые клеили на конверт, каждый из нас их клеил чуть ли не каждый день. Это была самая широко распространяемая печатная продукция, смотрите, как точно орбита Луны показана, момент старта, где была Луна, когда ракета вылетела с Земли, где она оказалась, когда ракета к ней приблизилась. То есть это такое научно-популярное микропроизведение в огромном количестве экземпляров тут же попадало в руки жителей страны, и тут же все понимали, что это большая техническая удача.

Но что он принес на Луну? Надо было как-то хоть что-то сохранить, оставить какой-то памятный знак на Луне. Этим знаком стал герб Советского Союза. Это такая пластиночка, там действительно герб СССР. Из этих пластинок были собраны шарики. Почему именно в виде мячика это было оформлено? Это был красивый технический шаг для решения проблемы, как сохранить. Дело в том, что этот шарик - на самом деле бомба, маленькая граната, там взрывчатка. Когда аппарат подлетал к Луне, эта штука взрывалась. Зачем?

Казалось бы, вы и так на огромной скорости врезаетесь в Луну, зачем еще и взрывать… На самом деле, красивая идея была. В момент взрыва часть этих пластиночек направлялись в сторону Луны и с еще большей скоростью в нее врезались, и, конечно, испарялись, но другие пластиночки, ориентированные от Луны, этим взрывом притормаживались и об Луну стукались уже с меньшей скоростью, поэтому есть надежда, что они сохранились.

Расчеты показывают, что сохранились, так что на Луне сейчас, наверное, несколько десятков этих исторических гербов, и это, наверное, большая ценность для коллекционеров, для музеев. Есть смысл их в Болоте Гниения поискать, может быть удастся найти.

Самым интересным, конечно, был третий лунник, на мой взгляд, это вообще фантастическая вещь. Американцы в те годы были единственными нашими соперниками в космонавтике, но они даже не задумывались о таком эксперименте, а мы его совершили, причем неожиданно для всех. Это фотографирование обратной стороны Луны. Тот же самый 1959-й год, фантастика, 2 года прошло с момента запуска первого искусственного спутника, а уже полетели в облет Луны, чтобы сфотографировать ее обратную сторону. Почему я считаю это самым выдающимся экспериментом во всей истории космонавтики? Потому что мы многое, почти все можем увидеть с помощью телескопа: телескопы становятся все лучше и лучше, мы все дальше и дальше можем видеть. Единственное, чего мы не можем увидеть в принципе, - это обратная сторона Луны. Какой бы телескоп на Земле ни был, на обратную сторону нам не заглянуть. Значит, надо было туда лететь.

И вот он полетел. Облетел Луну, сориентировался, сфотографировал. Как он ее сфотографировал? Электронных фотоаппаратов тогда не было. Он ее на пленку сфотографировал, обычную целлулоидную древнюю пленку. Тогда это была, конечно, современная пленка. Проявил ее там же. Кстати, физический размер этого аппарата чуть меньше, чем сейчас на экране: примерно метр, бочечка такая.

Там он ее проявил, закрепил, если кто помнит смысл этих процессов. И, пролетая обратно мимо Земли, передал по радио, строчка за строчкой были считаны эти кадры, передал их на Землю в радиодиапазоне. Конечно, карта ужасная. Но все-таки мы впервые увидели обратную сторону Луны. Мои коллеги у нас в институте Штернберга расшифровывали ее и представляли обратную сторону Луны.

И вновь марка стала пропагандистом наших космических достижений. Тут же это было отражено: как летал, как снимал.

А следующая марка показала, что снял - первая карта обратной стороны Луны. И вот вы видите самое заметное пятнышко… Вообще, мало морей, крупных нет совсем, но маленькие есть. Море Москвы появилось, хотя не было такой традиции в астрономии - называть именами городов что-то на поверхности других планет. Но мы были авторами этого открытия и имели на это право. Так что есть на Луне Море Москвы. А вот красивое название - «Море Мечты», кратер «Циолковский». А здесь хребет «Советский». На этих, прямо скажем, некачественных снимках что-то такое напоминало горный хребет - и вот назвали «хребет Советский». Прошли годы, сфотографировали лучше, убедились в том, что никакого хребта там нет, и хребет Советский исчез с карт Луны, ну а потом и Союз Советский тоже исчез; прямо какая-то мистика с этой лунной картой.

Обратная сторона Луны - все еще загадка, там до сих пор не было ни человека, ни автомата, и по сути она неисследованная, но мы видим, что она сильно отличается от обращенной к Земле видимой стороны. В чем причина этой разницы, пока не понятно.

Вот так выглядит обратная сторона Луны, это уже хорошие современные снимки. Почему-то на ней нет больших лавовых морей, и никогда не было - загадка.

Следующий этап полетов к Луне - это искусственный спутник Луны. Первым был тоже наш советский Луна-10. Почему важно было спутник запустить? Когда он летает, и вы следите за его движением, вы понимаете, как устроено гравитационное поле Луны. И оказалось, что оно устроено очень сложно, гораздо сложнее земного. Земное поле очень ровное, а лунное - такое ухабистое. Есть в лунной коре области с высокой концентрацией, плотностью вещества, мы их называем масконы от английского mass concentration. И они притягивают к себе сильнее, чем окружающие области, поэтому спутник летит по волнистой орбите и иногда ныряет довольно глубоко к поверхности, притянутый масконами, и в этом смысле важно было понять, как будущим астронавтам там в этом лунном гравитационном поле себя вести.

Вот наш первый спутник, потом американцы это дело еще точнее выяснили. На первом советском спутнике Луны тоже была идеологическая нагрузка. Там была музыкальная шкатулка, которая играла Интернационал. Дело в том, что когда он вышел на орбиту вокруг Луны, открывался очередной съезд КПСС, 23-й. И в момент открытия было объявление: «Сейчас с орбиты Луны нас будет приветствовать наш посланец». Я в этот момент телевизор смотрел. Все шесть тысяч человек во Дворце Съездов встали и слушали, как бибикает Интернационал по одной ноте. В общем, все было сделано с идеологической нагрузкой грамотно.

В эти годы - середина 1960-х - американцы начали нас догонять и опережать. Кеннеди сказал: «Мы должны быть на Луне первыми», - и началась очень серьезная техническая гонка. Их аппараты первыми подлетели к поверхности Луны и передали ее внешний вид. Это серия аппаратов «Ranger», они просто врезались в Луну, не тормозя, со скоростью 2 километра в секунду, но до этого телевизионной камерой передавали то, что видят; последние кадры были с высоты нескольких сотен метров. И уже можно было даже камушки мелкие разглядеть на поверхности Луны, это было интересно. Не все у них там, конечно, получалось. У них был такой посадочный аппарат, он разбивался, не сработал, но съемку они провели.

Следующий этап - надо было сесть на Луну. И тут тоже - кто раньше? Раньше удалось советским инженерам, в основном за счет количества попыток. Около дюжины наших аппаратов разбилось о Луну, но один все-таки мягко сел. Организовать мягкую посадку при отсутствии бортовых компьютеров было нелегко. Компактных компьютеров тогда не было, и все решалось механическими хитростями. Вот посадочный аппарат, он небольшой, чуть больше полуметра размером. Вокруг него надувался пузырь, диаметром метров шесть, мячик такой, и он в этом мячике прыгал, ударяясь о Луну, останавливался. Потом мячик сдувался, раскрывался - и из него выкатывалась яйцеобразная конструкция.

Тяжесть у нее была внизу, поэтому она, как ванька-встанька, ориентировалась, лепестки у нее открывались, она начинала работать. И мы впервые увидели поверхность Луны так, как ее бы увидел стоящий на ней человек. Это реальная фотография лунной поверхности, а поверх нее прилеплено изображение посадочного аппарата. Сначала была «Луна-9», потом «Луна-13». Это было здорово, это просто потрясло всех, что наконец-то начались исследования лунной поверхности руками автомата.

Но американцы быстренько нас нагнали и перегнали. Они посадили туда продвинутых роботов серии «Surveyor». Это, конечно, был существенный шаг: он с реактивным двигателем, на ногах. Включая двигатель, мог подскакивать, менять свое место. Механическая рука скребла грунт, была телекамера, и самое немаловажное - панели солнечных батарей. У нас-то аккумуляторы были, недолго работали наши аппараты, а этот, питаясь солнечным светом, работал довольно долго и проводил подробные исследования. Окончательно было доказано, что Луна готова принимать астронавтов.

Почему в этом были сомнения? Некоторые квалифицированные астрономы считали, что Луна покрыта толстым слоем пыли, и все, кто попробуют туда приземлиться, просто утонут в ней. Действительно, можно было так подумать, потому что Луну постоянно обрабатывают микрометеориты, взрыхляют почву, за миллиарды лет мог накопиться слой пыли, но, к счастью, он не оказался толстым. Кстати, никто из вас не спросил меня: а кто сфотографировал этого робота? Не сам же он себя сфотографировал. Откуда его реальная фотография на Луне? Потерпите - расскажу!

Перепрыгнем некоторые этапы и закончим с роботами. Как вы знаете, нам не удалось запустить людей на Луну, но роботами мы неплохо ее исследовали. Вот два лунохода, которые у нас удачно сели на поверхность Луны. Съехали с посадочных платформ и проехали несколько десятков километров, исследуя ее, как могли. Хотя сами по себе все луноходы - очень интересные, мощные машины, они размером с легковой автомобиль, массой почти 900 килограммов, но научных приборов на них почти не было. Небольшой анализатор грунта был, электроника тех лет просто не позволяла иного. Вот смотрите: три телекамеры, каждая из них больше 10 кг весит - это уровень электроники тех лет. Сегодня у нас телекамера весит 2-3 грамма, в сотовом телефоне их несколько штук. Тогда все было немного сложнее.

Я еще недавно гордился, да и продолжаю гордиться нашим луноходом, потому что он превосходил планетоходы, которые после него были созданы. Вот наш луноход, и я специально его нарисовал в одном масштабе рядом с американским марсоходом - те до недавних пор уступали и по массе, и по размеру. В прошлом году на Марс сел последний марсоход «Curiosity», и он чуть-чуть больше по массе, чем наш луноход, 900 килограмм весит на Земле. Так что луноход как платформа для научных исследований еще вполне перспективен. На него бы поставить современное научное оборудование, он еще мог бы поработать на Луне, может быть, когда-то это будет реализовано.

Последнее, что мы сделали удачно, - это привезли с Луны в автоматическом исполнении пробы грунта. Вот такие бурильные станки садились на Луну, бурили грунт, поднимали его, упаковывали в возвращаемый аппарат, с Луны стартовала небольшая, совсем крохотная ракета. А до Земли долетал шарик на парашюте и привозил примерно 100-120 граммов лунного грунта. Все это в автоматическом режиме, и получалось в те годы, хотя электроника была слабая, но вот как-то и без нее инженеры творили чудеса.

Гонка. Конечно, гонка была не между автоматами, а между полетами человека. В те годы это воспринималось как главное достижение в космонавтике - полет человека. Автоматы - это, в общем, считалось чем-то второстепенным. Руки человека, глаза человека были важны. Сегодня это, конечно, уже не так: сегодня автоматы видят лучше людей. Но тогда это было так. У нас упора на гонку не было, я не помню, чтобы в те годы писали, что мы соревнуемся с американцами. В Советском Союзе все было ясно: мы первые в космосе, конкурентов нет. Но американцы считали, что они смогут нас опередить, - и они смогли. Для этого нужно было создать мощную ракету.

Ясно, что полет человека на Луну и обратно требует очень мощной ракеты; и мы, и американцы пытались ее сделать. Им это удалось. Ракета Сатурн-5 была сделана по идеям все того же Вернера фон Брауна, который был отцом экспериментальной космонавтики. Он не один ее, конечно, создавал, но он был идеологом этого дела. И ракета на редкость получилась удачная: ни один из ее запусков не закончился катастрофой. Такого, насколько я знаю, в истории космонавтики не было. Ни одна новая ракета с первого раза не полетела, если я не ошибаюсь…

Вопрос из зала: А сколько запусков было?

Сурдин: Понимаете, вот в такой конфигурации, в лунной, было около 12 запусков, были другие конфигурации, без второй ступени, иногда даже без первой… Ну, разные. Но все было оптимально. Дело в том, что большая экспериментальная база была у американцев, они смогли на это на Земле много денег бросить и проработать все тонкие места - и потом уже запускать, будучи уверенными, что полетит.

У нас несколько иной был подход, наши ракеты делались так: делаем, делаем, делаем, пускаем, пускаем, разбиваются, разбиваются, выясняем почему - в конце концов доводим до ума. Когда вы большую серию ракет делаете для военных - это, наверное, нормальный подход, когда уникальную ракету делаете - это не нормальный подход, но другого у нас не было.

Вот наша конкурентка - ракета Н-1, ее делало КБ Королева, она тоже гигантская, как и Сатурн-5, рядом они были бы просто как братья-близнецы. Вот смотрите, это люди, видите масштаб этого дела? Фантастика, конечно, то, что в разоренной войной стране удалось сделать такое… Не полетела, ну, не хватило денег, сил, и так далее на всё, но ведь создана была.

С технической стороны эти ракеты были по-разному устроены. Масса одинаковая - 3 тысячи тонн, рост одинаковый - 110 метров, но американцам удалось создать мощные двигатели.

Вот эти двигатели первой ступени, такие мощные, что всего 5 штук могут толкнуть ракету вверх. У нас таких мощных не оказалось, и мы вынуждены были 30 штук на первой ступени поставить, относительно маломощных.

Вот Вернер фон Браун уже на закате своей жизни, его знаменитые двигатели F-1, которые как раз и обеспечили успех ракеты Сатурн-5.

Вопрос из зала: А причины взрыва ракеты Н-1?

Сурдин: Много было причин, но прежде всего, насколько я понимаю ситуацию, это неумение управлять согласованно большим количеством двигателей, тогда еще не было достаточно хорошей электроники, чтобы можно было согласованно руководить работой такого комплекса, 5 двигателей легче обеспечить управлением, чем 30.

Позже нам удалось создать ракету такого же калибра, это ракета «Энергия». Это было уже на закате советской власти и после окончания «лунной гонки», так что смысла для лунных полетов эта ракета не имела, хотя по мощности она была примерно такая же, как Сатурн-5.

Ракеты «Сатурн» стартовали с мыса Канаверал, тогда он был мысом Кеннеди, во Флориде, это уже побережье Атлантики, они туда все улетают и до сих пор, когда они в сторону Атлантики улетают, первые ступени падают в воду. Сборка ракеты проводилась вертикально в большом таком сборочном корпусе, …

42 Он отвозил ее к месту старта, на стартовый стол, отсюда ракета взлетала.

Я уже говорил, что много раз все системы испытывались, в том числе, испытывалась система спасения космонавтов. Такие системы есть на всех ракетах, которые людей перевозят, - на наших, на американских. Кабина экипажа вот здесь - на носу ракеты, а над ней стоит еще маленькая твердотельная ракета, которая в случае чего, если не заладился пуск, срывает кабину с людьми и относит ее подальше. Испытания были, но реально эта система у американцев не использовалась, а у нас использовалась: на наших «Союзах» она спасла жизнь двум космонавтам, так что это важная система.

Июль 1969 года - первый полет… Я перепрыгиваю некоторые эпизоды, все-таки мы не только о технике сегодня говорим, но вообще об этом направлении исследований. Были предварительные полеты вокруг Земли, вокруг Луны и, наконец, полет к Луне, июль 69-го года - первая попытка сесть на поверхность Луны.

Вообще космонавтика - удивительное направление в технике, ни с чем не сравнимое. Посмотрите, вот эта штуковина - 3 тысячи тонн, сто метров роста, заправлена абсолютно холодным взрывоопасным горючим, минус 250 градусов - жидкий водород и жидкий кислород, а тут бьет плазменный факел размером гораздо больше, чем сама ракета, тут 3 тысячи градусов почти, вот это соседство, которое не всегда кончается… вы знаете, Шаттл погиб у американцев именно из-за того, что топливные баки прогорели. В общем - фантастическое сооружение.

Когда говорят о полетах на Луну, всегда вспоминают Жюля Верна, и я тоже не могу не вспомнить его. Посмотрите, его роман « Из пушки на Луну», это одна из иллюстраций, взятых из романа, - снаряд, в котором их туда выстрелили из пушки. А это реальный космический корабль «Аполлон», на котором летали к Луне. Размеры одни и те же, форма одна и та же, масса почти такая же, экипаж - здесь 3 человека летали к Луне, и у Жюля Верна в романе тоже три человека летали, но у них еще собака была с собой, а реальные космонавты не брали собаку.

Возвращение на Землю тоже происходило по Жюлю Верну - и в романе, и реально аппарат, возвращаясь, падал в Тихий океан, и почти в то же самое место. Как Жюль Верн все это угадал, можно лишь поражаться.

Так выглядит корабль «Аполлон» - вот кабина экипажа, масштаб соблюден, они там еле помещаются, свободного места очень мало. Дальше отсек с оборудованием для полета, топливные баки, двигатель… А это - корабль для посадки на Луну. Сам корабль «Аполлон» сесть не может, он долетает до Луны, выходит на орбиту и ждет астронавтов. Они вот на этом агрегате садятся на Луну, работают там, спят, едят, отдыхают в этой кабинке, потом, оставляя нижнюю часть на Луне - она уже не нужна, - вот в этой верхней кабинке взлетают с Луны, стыкуются с основным кораблем и на нем уже возвращаются на Землю. Так был организован полет. Кстати, первая идея такого челнока для посадки и взлета с Луны принадлежит нашему инженеру Кондратюку, еще до войны он ее разрабатывал, и американцы знали о ней, читали его книги, и эта идея была ими воплощена.

Вопрос из зала: Они там сидят не в позе эмбриона, как в наших советских?

Сурдин: Практически в такой же позе, ну, чуть свободнее… «Союз» - еще более тесный корабль, там надо коленки к подбородку прижимать, здесь, в «Аполлоне», все-таки немного больше места, все-таки 3 суток они летят до Луны. Но ненамного свободнее, почти такая же поза. Это поза даже не столько из-за экономии места выбирается, просто она самая рациональная при перегрузках. Я как-то сидел в кабине «Союза» один, мне было тесно одному, а там по трое иногда летают, в скафандрах.

Вопрос из зала: Американцы запускали свой «Сатурн», а потом на орбите делали перестыковку модуля, переворачивали его, это технически, по-моему, очень сложная штука для конца 60-х годов. Как и зачем они это делали?

Сурдин: Зачем - это понятно: кабина космонавтов должна быть на вершине ракеты, иначе вы ее не сдернете спасательной системой. Поэтому без вариантов кабина космонавтов всегда на вершине. А все остальное - под ней. Но полет к Луне должен происходить так, чтобы они у Луны могли перейти в этот посадочный отсек, а перейти они могут только через это горло. Так что надо было кораблю «Аполлон» отстыковаться от последней ступени ракеты, развернуться, носом опять подлететь к ней и вытянуть оттуда под ним сидевший во время старта с Земли вот этот агрегат. Иначе невозможно было решить проблему, вот это они и делали. Стыковки на орбите вокруг Земли уже тогда были освоены, они их осваивали - специально, запускали имитацию лунного корабля, ракету, потом с этим лунным кораблем на орбите Земли учились стыковаться, не летая к Луне, научились - и полетели.

Лунный корабль - вы видите, это две ракеты: одна ракета для посадки, другая для взлета с Луны, тут двигатели и топливо, и тут двигатели и топливо, места очень мало, люди там стоят.

Вот кабина лунного аппарата, место командира, место второго пилота, сесть не на что, посмотрите: …

Армстронг стоит у пульта, единственное, что ему в помощь - подтяжки резиновые, его за скафандр к потолку притягивают, чтобы хоть как-то контролировать, чтобы он там не болтался. А вообще сесть некуда, можно только стоять.

Но все-таки отдыхать-то надо. Вот они прилетели на Луну, день, два, поспать как-то, отдохнуть там надо. Первые экипажи выходили из этого положения так: один садился в ноги, другой садился на кожух двигателя, вот тут двигатель для взлета с Луны, и так сидя они пытались спать. Им не разрешали снимать скафандр, потому что было опасение, что маленький метеорит пробьет обшивку, обшивка была очень тоненькая, алюминиевая, - и тогда воздух быстро выйдет. В общем, спать там, в такой позе, да еще не снимая скафандров, в шлеме, было практически невозможно, первый экипаж и не спал. Но потом эту проблему решили.

Вот, видите, гамаки им придумали, один натягивают так, другой перпендикулярно, на них спальные мешки. Следующие экипажи проводили на Луне уже 2 -3 суток, им было более комфортно. Им разрешили снимать шлемы, все-таки шлем можно быстро надеть, а скафандр нет.

В это время и у нас создавали лунные корабли. Ракета Н-1 сама по себе, а надо было еще корабль для полета на Луну сделать. Вот наш лунный корабль, вы его узнаете, это наш любимый «Союз», на котором уже несколько десятилетий все наши космонавты летают. На самом деле это лунный корабль, он создавался для полетов вокруг Луны и с посадкой на Луну. Поскольку наша ракета Н-1 была немножко слабее американского Сатурна-5, трех человек мы не могли отправить на Луну, могли только двух. Два человека должны быть лететь к Луне, а потом надо было на чем-то садиться на Луну.

Были разные варианты отечественного лунного модуля, остановились на таком. Поскольку к Луне подлетают двое, и один должен остаться караулить корабль, летающий вокруг Луны, то садиться мог только один человек на Луну. Этим одним и первым должен был стать Леонов, и он всю оставшуюся жизнь грустит о том, что не удалось ему высадиться. Хотя ракету мы не сделали, однако наш лунный корабль получился удачный, его испытывали, он летал вокруг Земли.

Конечно, он немножко авантюрный: у американцев было два двигателя - один для посадки, другой для взлета с Луны.

А на нашем лунном модуле был один - и для посадки, и для взлета. Это было очень опасно - второй раз его запускать. Но другого варианта не было.

Если бы на Луне оказались рядом мы и американцы, то вот так смотрелись бы рядом эти два аппарата. Лунник американский и лунник наш. Тут два человека в кабине, у нас один, и вообще этот как-то помассивнее, посерьезнее, наш полегче. Была бы ракета, наверное, отправили бы на Луну и этот корабль.

Первым экипажем для посадки ну Луну был выбран вот этот. Они все трое опытные астронавты, скажем, Гриссом неоднократно бывал в космосе. В общем, самый крутой экипаж на то время. Но им не повезло. Они еще на Земле, во время тренировки, будучи в кабине «Аполлона», погибли. Дело в том, что для упрощения системы регенерации воздуха у американцев был избран самый простой вариант - чистый кислород. То есть кабина была наполнена при низком давлении - в три раза меньше земного - чистым кислородом. Но мы знаем, в кислороде все горит.

И вот там как раз была искра, и они секунд за 40-45 сгорели дотла, люк очень неуклюже был устроен, не открылся сразу. Сгорели в чистом кислороде. После этого год был перерыв в американской программе, они усовершенствовали корабль, и реально на Луне первым оказался этот экипаж: …

Армстронг и Олдрин вышли на поверхность, а Коллинз был пилотом основного блока, который не садился на Луну, а ожидал их на орбите.

Вот так происходили высадки астронавтов на Луну. Между прочим, они споткнулись на том же, на чем когда-то споткнулся Леонов. Я его уже упоминал, Леонов - человек, первым вышедший в открытый космос. После того, как он вышел из корабля “Восход”, он не смог быстро вернуться обратно, поскольку в вакууме его скафандр раздулся, и Леонов в люк уже не проходил.

Только благодаря своей недюжинной физической силе он протиснул себя в этот люк и смог вернуться. Американцы споткнулись на этом же, когда в лунных условиях, а там тоже вакуум, в скафандре, да еще с ранцем жизнеобеспечения, астронавт пытался пролезть в этот квадратный люк, а пролезают туда, встав на колени и пятясь спиной вперед. Он не проходил. Хорошо, что внутри кабины был второй член экипажа, он ему помог. В общем, прошел.

Лунный корабль достаточно велик, и у него в нижней части солидный грузовой отсек - багажник. Американцы там возили научное оборудование, в первых полетах его было немного, но затем все больше и больше становилось от раза к разу, все тяжелее становился груз, то есть они уже не брали слишком большого запаса горючего. Научились обходиться малым количеством, быстро садиться.

Первый полет «Аполлона-11» был простой - сесть, потоптаться и улететь. Доказать, что были на Луне. Поэтому большой научной программы у них не было. Была такая простынка для сбора космических частиц солнечного ветра, …

… был очень важный прибор, - они его оставили на Луне, - сейсмограф; почти каждая экспедиция привозила свой сейсмограф на Луну, эти сейсмографы работали там несколько лет, регистрировали лунотрясения, и теперь мы более или менее знаем устройство лунных недр.

65 И был еще один очень важный прибор, каждая экспедиция его привозила на Луну, - это отражатель лазерного света.

По сути - это набор из большого количества стеклянных призмочек, которые сделаны так, что откуда бы луч света на них ни упал, он отражается в том же направлении, откуда пришел. Это нужно для того, чтобы мы с Земли могли производить лазерную локацию Луны, чем астрономы уже 40 лет занимаются.

Вот телескоп, лазерный луч стреляет по Луне, падает свет… На наших луноходах, кстати, тоже были такие, немножко меньше американских. Они до сих пор работают там: что с ними будет!? Лазерный луч отражается, приходит обратно, телескоп его фиксирует. Три секунды идет свет туда и обратно, и по времени прохождения мы сегодня меряем расстояние до Луны с точностью до одного сантиметра - фантастика! Это очень интересно и для исследования Луны, и для исследования Земли, и для исследований того, как Луна относительно Земли движется, и, может, даже детектор гравитационных волн удастся создать на этом принципе.

Вот, пожалуй, самая известная из фотографий первой экспедиции, фотоаппарат у них был один на двоих, Армстронг его на себе носил, на груди, так что в основном на фотографиях Олдрин, видите, у него на скафандре имя написано, потому что лица-то не видно, на лицо надвинут защитный щиток, отражающий свет. Но благодаря этому щитку мы очень многое видим.

Во-первых, вот сам Армстронг стоит с фотоаппаратом, лунный модуль, Луна, все приборы видны. А несколько лет назад один из любителей, энтузиастов космонавтики, молодой американский парень разглядел вот эту голубую точку, оказалось, что это отражается Земля. Кстати, мне показалось это невероятным, - такая удача этого снимка, - и я проверил, просчитал углы, действительно - отражается Земля!

Скафандр - довольно тяжелая штука, на Земле в нем просто невозможно было бы ходить. Видите - система жизнеобеспечения, передатчик, всякие там батареи и прочее, но на Луне сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле, поэтому там довольно легко ходить в таком скафандре; однако, хотя легко, но неудобно! Дело в том, что ваш скафандр изнутри надут, а снаружи пустота, и, например, чтобы руку в перчатке сжать, нужна большая мужская сила. Перчатка почти как автомобильная камера надута. И когда вы работаете много, это требует очень больших усилий. Я читал отчеты - к концу вторых суток работы в скафандре у астронавтов кровь сочилась из-под ногтей. Очень было сложно. Перчатки - это самая неприятная часть скафандра.

Фотокамеры - почему у них одна на двоих была? Фотокамеры в те годы очень неуклюжие и большие были. Крепили ее на груди, смотрите вот на этот снимок: огромная штуковина, не то, что нынешние! А еще надо было в этих перчатках менять кассеты - то с цветной, то с черно-белой пленкой, - наводить на резкость, выставлять диафрагму, если кто помнит, что это такое. Автоматики не было никакой, аппарат хороший, «Хассельблад»; в общем, с камерой было весьма сложно работать.

Что еще тут можно отметить? Ну, например, вот это вот - на рукаве скафандра. Как вы думаете, что это такое? Это шпаргалка, маленькая записная книжка, пластмассовые странички которой можно было перекидывать. Зачем? Там вся программа работы была записана. Чтобы не терять времени, на автомате выполнять все, что намечено. Ну, и часы там, и все, что нужно.

Скафандр вот так выглядит на самом деле. Те балахоны белые, которые мы видим на снимках, - это просто от солнечных лучей, от пыли. А реально скафандр - вот он, он довольно плохо гнется, у него есть полностью металлические части, на ногах, и только на сочленениях он, в общем, кое-как сгибается, но свои функции выполняет. Правда, не всегда. Например, там была система питья, трубочки, из которых можно было пососать воду и апельсиновый сок, так вот, как-то раз система брызнула апельсиновым соком так, что залила весь этот купол, и человек должен был работать несколько часов весь в апельсиновом соке, не очень приятно, наверное, потому что протереть-то нечем. Но все-таки справились. Со скафандрами не было никаких проблем, ни разу не подводил ни один скафандр.

А третий член экипажа в это время летал вокруг Луны, он находился здесь, в кабине, а тут у него кое-какое научное оборудование было, он проводил эксперименты и делал фотографии. После полетов «Аполлонов» появились прекрасные фотографии обратной стороны Луны.

Вот, кстати, кратер Циолковский наш любимый, и это очень хорошие фотографии - на них много чего видно.

Например, на Луне обнаружили вот такие долины, а по сути - русла, по которым что-то когда-то текло. Что текло, и когда текло - непонятно, ну, может быть, лава текла… Это углубление, по тени видно, кратер и углубление, видите, как тень падает.

Вопрос из зала: Почему кратер круглый?

Сурдин: Взорвите любую штуку на Земле - получается круглая воронка. От падения метеоритов, да.

Вопрос из зала: А метеориты по касательной падают?

Сурдин: Они падают под разными углами и, ударяясь, взрываются. Вы фактически получаете точечный источник энергии. Но вопрос хороший. Есть несколько кратеров эллиптической формы: видимо, настолько касательный был удар, что он все-таки отбросил вещество вперед. Есть несколько таких кратеров, но их немного. А в основном под разными углами падения получаются круглые кратеры. Бомбы тоже падают под разными углами на землю, а воронки от них круглые. Это точечный источник энергии.

Как видите, следы в пыли неглубокие, проблем не возникло. Во всяком случае, не утонули там астронавты. Хотя проблемы с пылью были. Вы даже на этом снимке их увидите. Смотрите, нижняя часть ног темная, вы увидите и на остальных фотографиях, пыль очень липкая на Луне оказалась, она наэлектризована солнечными лучами и ультрафиолетом, она липнет ко всему и довольно противно себя ведет. Возвращаясь в скафандрах в свой аппарат, астронавты приносили туда и лунную пыль, а потом чихали и кашляли от нее. Видите, пылят ноги? Но слой небольшой - 10-15 сантиметров максимум.

Передвигаться было легко, тяжести носить - относительно легко. Вот идет человек, два прибора несет на концах перекладины. Но все-таки на большие расстояния не походишь пешком. Поэтому в следующих экспедициях, «Аполлон-14, 15, 16 и 17» уже были транспортные средства, уже не пешком ходили.

Вот вторая экспедиция, ее эпизод - «Аполлон-12». Впервые человек встретился на чужой планете со своим роботом, ранее сюда прилетевшим. Вот ответ на вопрос: кто сфотографировал «Surveyor»? Вот кто сфотографировал. Они опустились рядом с роботом, который туда за несколько лет до этого прилетел, тут кратер, они обошли вокруг и встретили там аппарат. Зачем? Для того чтобы посмотреть, как он себя чувствует после нескольких лет на Луне. Сняли с него некоторые детали, привезли их на Землю, и стало ясно, как разные материалы ведут себя в лунных условиях.

Ну вот «Аполлон-14» уже получил тачку - это тележка на колесах, и они уже могли возить на ней приборы и собранные образцы грунта. Правда, говорят, что не очень удобно было катить эту тачку, и от нее в дальнейшем отказались.

Ну, вот вы видите, как, уходя от своего космического аппарата, астронавты оставляют следы тачки и своих ног.

На всякий случай между скафандрами можно было устроить аварийную связь. Если бы система жизнеобеспечения у одного из них вышла из строя, можно было бы соединить скафандры, и ранец одного мог бы обеспечивать дыхание двоих. Но это, конечно, аварийная ситуация. Надолго бы этого не хватило. Носили они с собой этот шланг, но ни разу его не использовали - скафандры не подвели.

Последние три полета были вот с таким электромобилем: маленький, довольно удобный, два сидения, аккумуляторы, камеры, навигационная система. И на нем они уже десятки километров могли проезжать по Луне.

Перед полетом парадный снимок делали. Обратите внимание на большие крылья - ясно, зачем они нужны - чтобы не летела лунная пыль.

Это перед самым взлетом уже тестируются в полном обмундировании космонавты и их электромобиль.

Любопытно, что он складной - перед полетом он складывается, в виде такого большого чемодана получается и прижимается к борту, к боковой поверхности лунного корабля. А потом на Луне раскладывается.

На Луне легко, и там можно в этом тяжелом скафандре даже прыгать. Вот видите, это Том Янг прыгает, вот ноги его отрываются вверх сантиметров на 55-60 от лунной поверхности. Это максимум того, что можно позволить себе в таком тяжелом скафандре.

Я знаю, что у некоторых, когда они смотрят на эти снимки, возникает подозрение. Ясно о чем я, да? Флаг трепещется на Луне - ага, голливудская съемка. На этот счет у меня припасено два слайда, давайте посмотрим. Флаг трепещется, космонавт тут стоит. А вот следующий кадр, посмотрите: космонавт там стоит, честь отдает, салютует флагу, а флаг почему-то не трепещется. Сейчас некоторые скажут: "Хорошо американцы подделали кадры!" - но на самом деле все разговоры о подделке, яйца выеденного не стоят. Люди были на Луне, люди работали там, и не было смысла тратить деньги на подделку, если можно слетать на настоящую Луну.

Лунный мобиль неплохо поработал, ни разу не подвел, но один раз была с ним история, которая кое-чему научила астронавтов. О ней - чуть позже.

Последние посадки были в районах со сложной географией, в горных местностях. Конечно, первые «Аполлоны» - 11, 12, 14 - садились в ровных местах, а потом, уже освоив эту технику, стали отправлять их в горную местность, где для геологов гораздо интереснее изучать Луну. Вот, скажем, эта долина, похожая на русло реки (когда вы уже стоите на поверхности Луны), Долина Хэдли, она выглядит вот так. Там они тоже побывали.

И в горных районах тоже оказались.

На Луне сегодня остались три электромобиля. С собой назад, на Землю, их, конечно, никто не брал. Они в полной готовности - прилетайте, заряжайте аккумуляторы и можете ими пользоваться.

95 Единственный раз была проблема с лунным мобилем. Посмотрите: вот это крыло длинное, оно опускается далеко, а вот это, видите, коротенькое, тут явно чего-то не хватает. А не хватает потому, что крыло отломилось: когда снимали с корабля и раскладывали электромобиль, задели крылом, и кусочек отломился. Попытались проехаться без него, но пыль так сильно забрасывалась на астронавтов, на оборудование, что с Земли им сказали - электромобиль использовать нельзя. А ведь расчет был как раз на то, что он поможет астронавтам поездить по Луне.

96 И вот они всю ночь не спали - и придумали: содрали обложку с бортжурнала, обклеили ее скотчем, какой-то струбцинкой прикрутили к остатку крыла и таким образом проехали 35 километров. В самом конце пути она только отвалилась, когда буквально уже подъехали назад. Так они выполнили свою миссию. С тех пор в инструкциях для астронавтов есть пункт: отправляясь на Луну, не забудьте скотч. Он их тогда сильно выручил. Интересно, кто его вообще положил в корабль и для какой надобности - надо было наградить этого человека.

97 Последняя экспедиция была самая интересная. Задачи шли по нарастающей: и сложность, и тяжесть, и масса привезенных с Луны образцов. В последней экспедиции - «Аполлон-17» -первый и в последней раз на Луне побывал ученый - геолог Шмитт. До этого летали пилоты. Естественно, они хорошо управляются с техникой, но геолог наконец-то начал гулять и собирать то, что надо геологам.

98 Вообще научный сбор был организован очень грамотно. Образцы собирались документированно. То есть ставилась вешка, чтобы видно было, как солнечный свет в момент сбора падает, марка световая для баланса белого (сейчас это все в автомате делается, тогда это невозможно было). Поднять камень в таком скафандре (смотрите, тут оборудование, там оборудование), нагнуться - практически невозможно было. Поэтому камни поднимали особым захватом - совочком. Потом его надо было не глядя рукой вот в эту торбочку положить, в пакетик и так далее. Все это делали - и достаточно богатый научный материал с Луны привезли. До сих пор его изучают.

99 Самым интересным камнем оказался вот этот. Его нашел Шмитт. Это скала, от нее кусочек откололи - и оказалось, что это самый старый образец, попавший в руки геологов. Четыре с лишним миллиарда лет ему.

Тем, кто интересуется полетами на Луну, очень советую зайти на сайты НАСА. Там документировано по каждому полету каждый шаг, каждая секунда - в фотографиях, в переговорах, в расшифровках переговоров, все-все-все детально положено и можно просто вот как бы совершить с этими людьми их замечательные полеты.

100 А этот кадр я показываю вот почему. Журналисты, конечно, по науке не очень, а вот какие-нибудь жареные вещи вытащить - это да. Например, этот кадр стал очень популярным по причине вот этого. Когда снимки много раз перефотографировались, в газеты они попадали слишком контрастными. На этом снимке создается впечатление, что что-то остроносое или край какой-то летающей тарелки торчит из-за горы. Много было спекуляций на этот счет, что, мол, астронавты не заметили там базу летающих тарелок, которая за ними наблюдала, и так далее и так далее.

101 Когда мы все это прочитали здесь в советской прессе, я просто пошел (у нас коллекция хороших копий этих снимков), взял другой слайд, снятый при другом освещении - ну вот, виден там склон горы, вторая гора, третья, четвертая по-разному освещены Солнцем. Просто тут темное место сливается с небом. И не стоило большого труда, чтобы разоблачить это все. Но никто как-то не старался разоблачать, наоборот - поддерживали эти утки.

102 Мне очень нравится этот кадр, который показывает одиночество людей на Луне. Два человека на целой планете. А у нас вообще один бы Леонов гулял по Луне, один! Но они двое, но тоже невелика компания. Без всяких шансов на помощь. Не было возможности никакую спасательную экспедицию туда послать, все было ограничено - запасы воздуха, воды. Абсолютно все по шагам расписано. И это конечно здорово, что ни один человек не погиб на Луне, все вернулись. Ну, были неприятности, вы знаете, «Аполлон-13» не долетел до Луны, но все равно живыми вернулись. Точнее, он долетел до Луны, обогнул ее и вернулся на Землю без посадки.

103 Итак, кончается экспедиция. Взлетают вот в этом, как они его называют, летающем шифоньере (там два человека стоят - и всё, места больше нет). И ракетный двигатель у них за стеной работает. Стыковались с кораблем, возвращались на Землю.

104 Возвращались как обычно, влетая в атмосферу. Ну, как всегда возвращаются астронавты, только с большей скоростью.

Потом парашюты и падение в Тихий океан. Там их подбирают - уже авианосец дежурит в предполагаемом месте посадки.

Им помогают выбраться - видите, вот в клетке поднимают в вертолет и отвозят на борт авианосца.

Первые экспедиции, возвращаясь с Луны, не сразу попадали в объятия родственников. Дело в том, что не было уверенности, что на Луне полная стерильность. Был очень малый шанс, но все-таки он оставался, что на Луне есть микроорганизмы лунные, и что мы можем принести их на Землю. Поэтому когда астронавты возвращались, их тут же, вот «Аполлон-11», тут же в вертолете переодевали в костюмы биологической защиты - и прямиком в камеру.

И они в этой камере проводили карантин в течение трех недель, чтобы убедиться, что они с Луны на Землю ничего не занесут. Видите, Никсон - президент тех лет, - приветствует их, а они сидят - Армстронг, Коллинз и Олдрин, - запертые в этой камере.

Вот они в этой клетке.

Там, конечно, комфортно, лучше, чем было в корабле «Аполлон», но ненамного.

И их возили по штатам и вот в этой банке их все приветствовали, но уже после «Аполлона-12» стало ясно, что Луна безжизненная, и что можно выпускать астронавтов без карантина.

Вот все места посадок на Луну: эти американские, а красненькие - наши. Наши - автоматы, американские - автоматы и люди. Как видите, более или менее вся видимая часть, видимое полушарие Луны - ну, не освоено, конечно, но, по крайней мере, предварительно изучено. На обратной стороне пока никто еще не был.

После окончания американской и нашей программ, где-то после 1973-го года, было много планов по дальнейшему освоению Луны, но эти планы не были реализованы.

Были даже фантастические планы - города на Луне! Но не получилось.

Почему американцы прекратили свою программу? У них были два корабля готовы. А эти корабли - да, они были, но я думаю, что большое количество вот таких мелких технических проблем, которые все же были в каждом «Аполлоне», - они говорили инженерам, что рано или поздно будет серьезная проблема. И пока все идет хорошо, надо на этом прекратить, чтобы не споткнуться серьезно и не потерять людей в космосе. И, по-моему, они достигли и общественного результата, и резонанса по всему миру, и не споткнулись серьезно нигде, - так что рассчитано всё было правильно. Оставшиеся корабли использовали - «Скайлэб» летал, это станция, фактически «Аполлон» на орбите вокруг Земли. Так что они использовали дорогое оборудование.

Только в середине 1990-х возобновились полеты к Луне, но теперь это уже только автоматы. Летали американские, европейские, японские, индийские, китайские спутники вокруг Луны. Кроме наших, летали, похоже, все.

Японцы замечательные кадры оттуда привозили, передавали, можно было включить канал японского телевидения - и в прямом эфире смотреть, как летают.

Ну, много разных аппаратов, не будем на них останавливаться.

Самый продвинутый - вот этот, он до сих пор летает - это американский "лунный разведчик". У него прекрасная оптика, …

…современные карты Луны были составлены. Он перефотографировал всю Луну, в том числе и места посадок.

Вот место посадки «Аполлона-11» - историческое. Мы помним, что они тут недалеко отходили. Это карта, которую сами астронавты нарисовали, когда вернулись. Они недалеко отходили от места посадки, но один раз Армстронг отбежал метров на 60 (вот тут его тропинка) и сфотографировал такую панораму: вот его тень, корабль и кратер небольшой. А это в нынешние дни уже, в 2009-м, с орбиты сфотографированы нижняя посадочная часть корабля и вот этот кратер, где Армстронг рядышком с ним стоял.

«Аполлон-12»… Помните, я вам вот этот кадр показывал, как они к своему роботу ходили? Вот это место. Тут они сели, робот вот здесь, они вот тут прошли и встретились с ним. Обратите внимание - тропинки, протоптанные ногами астронавтов, - вот они видны. Ну, а что им будет: там, на Луне, мало что меняется.

«Аполлон-14». Вспомните вот этот кадр: с тележечкой они там гуляли - вот здесь место посадки, а вот это тропинка, от тележечки оставшаяся, сюда научные приборы были поставлены.

Сегодня Луну интенсивно исследуют: предыдущие несколько лет были посвящены поискам воды на Луне. Дело в том, что базу можно организовывать, только если хоть что-то найдется на Луне, так сказать, "свое", не привозное. Ну вот - вода нашлась. Нашли её очень интересно.

Подлетает к Луне последняя ступень ракеты-носителя, на ней исследовательский аппарат. Они расстыковываются, ступень с большой скоростью врезается в Южный полюс Луны, …

…вот в этот кратер. Он этот тем интересен, что на полюсе солнечные лучи идут практически вдоль поверхности, а кратер глубокий, и никогда на дно этого кратера солнечный свет не попадает. Поэтому там всегда холодно. Ракета ударилась в эту область, взрыв произошел, было (здесь в большом масштабе) выброшено вещество из-под лунной поверхности, а исследовательский аппарат летел вслед за ракетой и в это облако попал - и нашел там пары воды. Так что есть уверенность, что на полюсах вода - вечная мерзлота, конечно, лед водяной есть. А может быть, есть и в других местах - косвенные указания на это получены.

Если бы мы или американцы собрались сегодня летать на Луну, то на чем лететь? Ракет «Сатурн-5» никто уже делать не будет - это прошлое. А Шаттл - ну, он вообще далеко не мог летать. Сегодня он списан тоже. Американцы несколько лет назад затеяли новую линейку ракет - Арес.

Одну сделали - вот эта сравнительно небольшая ракета, она испытана, летала без людей. Эта ракета готова. А две других, вот этих, более тяжеловесных, так и не стали делать. В Штатах проблемы финансами, пока дело отложили.

Новый лунный корабль практически воспроизводит старый «Аполлон». Чуть более массивный, чуть-чуть больше места. Там уже не три человека, а пять или шесть астронавтов поместится. Ну, конечно, продвинутая вещь.

Например… Не могу вам показать: качество этого проектора не позволяет показывать некоторые слайды.

У этого корабля, в отличие от «Аполлона», есть панели солнечных батарей. «Аполлон» летал, грубо говоря, на аккумуляторах. Запас электричества вез с собой. Там топливные элементы были, но все равно с собой. А этот уже сможет питаться солнечным светом и сможет без пилотов ожидать на орбите вокруг Луны, пока люди спустятся, поработают и вернутся на него. В этом смысле, это, конечно, современный аппарат.

Что мы можем иметь с Луны? Пока самое полезное, что видится на Луне, - это легкий изотоп гелия, гелий-3. На Земле рождается термоядерная энергетика. Если она родится и начнет функционировать, то гелий-3 - это прекрасное топливо для термоядерных реакторов. На Земле его нет. На Луне он есть, и по расчетам его должно быть немало - в верхнем слое грунта. Но сначала надо создать термоядерный реактор, а потом уже искать гелий-3 на Луне, мне так кажется.

Мне кажется, что полеты людей на Луну возобновятся, и достаточно скоро, потому что по деньгам они ненамного дороже, чем полеты вокруг Земли. А мы уже знаем, как много туристов летало на МКС за свои деньги, за свой счет. Я думаю, найдутся люди, которые за немножко большие деньги захотят побывать на Луне. Это не нужно для научных исследований, но для такого суперэкстремального туризма, наверное, Луна будет все более и более привлекательной. Мне кажется, что первыми людьми, которые вернутся на Луну, будут все-таки туристы. Потому что ученым лучше 10 или 20 луноходов сделать, чем одному человеку побывать на Луне.

И вот для этих пилотируемых экспедиций уже многое придумано: лунные жилища знаем, как делать, лунный транспорт знаем, как делать. Впереди только запрос, будут деньги - будет реализовано это дело, было бы желание только. Ну, для ученых, конечно, очень интересно было бы на обратную сторону Луны послать что-то и с ней разобраться, сейсмограф поставить новый, пробурить Луну, ее вообще еще никто больше, чем на два метра, не ковырял. То есть задач научных - масса, и люди, наверное, когда-нибудь тоже будут на Луне. Спасибо.

Обсуждение лекции

Борис Долгин: Спасибо большое. У нас есть небольшой блок вопросов и ответов.

Владимир Сурдин: Можно, я сразу же сообщу одну неприятную вещь: дело в том, что мне сейчас нужно будет ехать на телестудию, машина уже пришла. Может быть, вы слышали - астероид сегодня открыли не очень приятный, который в 2032-м году может ударить по Земле, а он большой, он очень большой. Ну и просят это прокомментировать. Четыреста метров. Шанс очень небольшой, что он долетит до Земли когда-нибудь, но он входит в число наиболее опасных. Поэтому вы меня извините, я должен буду минут через 5-7 убежать отсюда.

Вопрос из зала: У меня вопрос как раз по последнему предложению - о том, что Луну не ковыряли глубже 2 метров. Почему? Это настолько интересно.

Владимир Сурдин: Сделали пока что могли, на 2 метра ее просверлили, мы с помощью автомата, а американцы ручным буром: сил не хватило глубже сверлить.

Вопрос из зала: Здравствуйте, у меня такой вопрос: Луна находится вне магнитного поля Земли, и своего поля у нее нет. Как осуществлялась защита от радиации на «Аполлонах»?

Владимир Сурдин: Никак. Никакой возможности сегодня защищать космонавтов от радиации нет, более того, они летали в годы довольно высокой солнечной активности, им просто дико повезло, что в эти дни, когда они туда летали, не было сильных вспышек на Солнце. Слабые были, и, в общем, радиация была. Когда вылетаешь за пределы магнитного поля Земли, примерно вдвое усиливается поток радиации. Так что это было небезопасно.

Вопрос из зала: Почему в 60-70-е годы никто серьезно не рассматривал идею сборки лунного корабля на орбите путем небольших запусков? Идея широко распространенная в фантастике, когда корабль для полета на Луну или дальше собирается на орбите путем нескольких запусков ракет калибра «Протон».

Владимир Сурдин: В смысле - не одной ракетой, не одним запуском?

Вопрос из зала: Да, тем не менее, и наши, и американцы пошли по пути, казалось бы, сложному.

Владимир Сурдин: Видимо, тогда инженерам показалось, что это единственный шанс. Запустить подряд несколько «Протонов» без аварий, наверное, не представлялось возможным, мне так кажется. И потом, сколько «Протонов» надо запустить вместо одной Н-1? Штук шесть. Нет, это невозможно.

Вопрос из зала: Когда проанализировали грунт на Луне, выяснили, насколько он родствен земному? И насколько Луна старше или моложе Земли по этим оценкам?

Владимир Сурдин: Возраст примерно одинаковый, 4,5 миллиарда лет, просто на поверхности Луны лучше сохранились древние породы, чем на Земле, у нас тут круговорот вещества осуществляется, на Луне его практически нет. Породы очень напоминают земную мантию; хотя есть тонкие различия, но, в целом, это земная мантия. И плотность, и состав минералогический.

Вопрос из зала: То есть по Луне можно изучать земную мантию?

Владимир Сурдин: Нет, чтобы земную мантию изучать, на Луну летать, конечно, не стоит, но это говорит в пользу одной из гипотез происхождения Луны - о том, что лунное вещество некогда было значительно обогащено из земной мантии. Это самая продвинутая сейчас идея, что в Землю врезалось тело калибра Марса примерно, так сказать, содрало с Земли верхний слой, как раз мантию, он вышел на орбиту вокруг Земли, из него сформировалась Луна, так что это в значительной степени общее вещество - нашей мантии и Луны в целом. Ядра у Луны почти нет, оно маленькое-маленькое.

Вопрос из зала: Скажите, пожалуйста, почему корабли не садились на обратную сторону Луны?

Владимир Сурдин: Связь - ее невозможно было поддерживать. Спутники-ретрансляторы? Да нет, что вы, еще только их не хватало запускать. Надо было сначала с видимой стороной Луны разобраться.

Звездная система галактики Млечный путь, в которой мы живем, включает в себя Солнце и еще 8 планет, вращающихся вокруг него. В первую очередь ученые заинтересованы изучением ближайших к Земле планет. Однако спутники планет тоже весьма интересны. Что такое спутник? Какие бывают их виды? Чем же они так интересны для науки?

Что такое спутник?

Спутником называют небольшое тело, которое совершает вращательные движения вокруг планеты под воздействием силы притяжения. В настоящее время нам известно 44 таких небесных тела.

Спутники отсутствуют только у первых двух планет нашей звездной системы, Венеры и Меркурия. Земля же обладает одним спутником (Луна). «Красная планета» (Марс) имеет 2 небесных тела, сопровождающих ее - Деймос и Фобос. Самая крупная планета нашей звёздной системы - Юпитер - имеет 16 спутников. У Сатурна их 17, у Урана - 5, а у Нептуна - 2.

Виды спутников

Все спутники подразделяются на 2 вида - естественные и искусственные.

Искусственные - созданные людьми небесные тела, которые открывают возможность наблюдать и исследовать планету, а также другие астрономические объекты. Они необходимы для составления карт, прогноза погоды, радиотрансляции сигналов. Самый крупный рукотворный "попутчик" Земли - (МКС). Искусственные спутники бывают не только у нашей планеты. Свыше 10 таких небесных тел вращается вокруг Венеры и Марса.

Что такое спутник естественный? Они создаются самой природой. Происхождение их всегда вызывало неподдельный интерес ученых. Существует несколько теорий, но остановимся на официальных версиях.

Около каждой планеты имеется скопление космической пыли и газов. Планета притягивает небесные тела, которые пролетают близко к ней. В результате такого взаимодействия и образуются спутники. Также существует теория, по которой от космических тел, сталкивающихся с планетой, отделяются осколки, которые впоследствии приобретают шарообразную форму. Согласно этому предположению и есть осколок нашей планеты. Это подтверждается и сходством земного и лунного химических составов.

Орбиты спутников

Выделяется 3 типа орбит.

Полярная наклонена к экваториальной плоскости планеты под прямым углом.

Траектория наклонной орбиты смещена по отношению к экваториальной плоскости на угол менее 90 0 .

Экваториальная (также носит название геостационарная) располагается в одноименной плоскости, по ее траектории небесное тело движется со скоростью обращения планеты вокруг своей оси.

Также орбиты спутников по своей форме подразделяются на два базовых типа - круговые и эллиптические. На круговой орбите небесное тело движется в одной из плоскостей планеты с постоянным расстоянием над поверхностью планеты. Если спутник движется по эллиптической орбите, это расстояние изменяется в рамках периода одного витка.

Естественные спутники планет Солнечной системы: интересные факты

Спутник Сатурна Титан имеет собственную плотную атмосферу. На его поверхности имеются озера, в состав которых входят жидкие углеводородные соединения.

Следом за СССР и Соединенными Штатами спутники были запущены Францией (1965), Австралией (1967), Японией (1970), КНР (1970) и Великобританией (1971).

Проведение опирается на международное научно-техническое сотрудничество. Так, например, дружественные СССР страны осуществляли запуски ИСЗ с советских космодромов. Некоторые ИСЗ, изготовленные в Канаде, Франции, Италии, с 1962 запускались с использованием ракетоносителей разработки США.

Что такое вращающееся по орбите вокруг той или иной планеты космическое тело. По происхождению они бывают естественными и искусственными. Особый интерес мирового сообщества вызывается естественными спутниками планет, ведь они таят еще множество загадок в себе, а большая часть из них и по сей день ждет открытия. Существуют проекты по их изучению частного, государственного и мирового значения. Искусственные спутники позволяют решать прикладные и научные задачи как в масштабе отдельной планеты, так и всего космического пространства.

Спутник Земли — это любой объект, который движется по искривленному пути вокруг планеты. Луна — это оригинальный, естественный спутник Земли, и есть много искусственных спутников, обычно на близкой орбите к Земле. Путь, по которому проходит спутник, — это орбита, которая иногда принимает форму круга.

Содержание:

Чтобы понять, почему спутники двигаются таким образом, мы должны вернуться к нашему другу Ньютону. Ньютон предположил, что сила-гравитации существует между любыми двумя объектами во Вселенной. Если бы не эта сила, спутник, движущийся вблизи планеты, продолжал бы двигаться с той же скоростью и в том же направлении — по прямой. Однако этот прямолинейный инерционный путь спутника уравновешен сильным гравитационным притяжением, направленным к центру планеты.

Орбиты искусственных спутников Земли

Иногда орбита искусственного спутника Земли выглядит как эллипс, раздавленный круг, который перемещается вокруг двух точек, известных как фокусы. Применяются те же основные законы движения, за исключением того, что планета находится в одном из фокусов. В результате, чистая сила, применяемая к спутнику, не равномерна по всей орбите, и скорость спутника постоянно изменяется. Он движется быстрее всего, когда он ближе всего к Земле — точка, известная как перигей — и самая медленная, когда она находится дальше всего от Земли — точка, известная как апогей.

Существует множество различных спутниковых орбит Земли. Те, которые получают наибольшее внимание — это геостационарные орбиты, поскольку они неподвижны над определенной точкой Земли.

Орбита, выбранная для искусственного спутника, зависит от ее применения. Например, для прямого вещательного телевидения используется геостационарная орбита. Многие спутники связи также используют геостационарную орбиту. Другие спутниковые системы, такие как спутниковые телефоны, могут использовать низкоземные орбиты.

Аналогичным образом спутниковые системы, используемые для навигации, такие как система Navstar или Global Positioning (GPS), занимают относительно низкую орбиту Земли. Есть также много других типов спутников. От метеорологических спутников, до спутников для исследований. Каждый из них будет иметь свой собственный тип орбиты в зависимости от его применения.

Фактическая выбранная орбита спутника Земли будет зависеть от факторов, включая ее функцию, и от области, в которой она должна служить. В некоторых случаях орбита спутника Земли может достигать 100 миль (160 км) для низкоорбитальной орбиты LEO, в то время как другие могут достигать более 22 000 миль (36000 км), как в случае GEO-орбитальной орбиты GEO.

Первый искусственный спутник земли

Первый искусственный спутник земли был запущен 4 октября 1957 года Советским Союзом и был первым искусственным спутником в истории.

Спутник 1 был первым из нескольких спутников, запущенных Советским Союзом в программе «Спутник», большинство из которых были успешными. Спутник 2 следовал за вторым спутником на орбите, а также первым, чтобы нести животное на борту, суку по имени Лайка. Первый провал потерпел Спутник 3.

Первый спутник земли имел приблизительную массу 83 кг, имел два радиопередатчика (20,007 и 40,002 МГц) и вращался на орбите Земли на расстоянии 938 км от своего апогея и 214 км на своем перигее. Анализ радиосигналов использовался для получения информации о концентрации электронов в ионосфере. Температура и давление были закодированы в течение длительности радиосигналов, которые он излучал, что указывает на то, что спутник не был перфорирован метеоритом.

Первый спутник земли представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см, имеющую четыре длинные и тонкие антенны длиной от 2,4 до 2,9 м. Антенны выглядели как длинные усы. Космический аппарат получил информацию о плотности верхних слоев атмосферы и распространении радиоволн в ионосфере. Приборы и источники электрической энергии были размещены в капсуле, которая также включала радиопередатчики, работающие в 20.007 и 40.002 МГц (около 15 и 7,5 м на длине волны), выбросы были сделаны в альтернативных группах по 0, 3 с продолжительности. Заземление телеметрии включало данные о температуре внутри и на поверхности сферы.

Поскольку сфера была заполнена азотом под давлением, у «Спутника 1» появилась первая возможность обнаружить метеориты, хотя она и не обнаружила. Потеря давления внутри, из-за проникновения на внешнюю поверхность, была отражена в данных о температуре.

Виды искусственных спутников

Искусственные спутники бывают разных видов, форм, размеров и играют разные роли.

• Спутники погоды помогают метеорологам прогнозировать погоду или видеть, что происходит на данный момент. Хорошим примером является геостационарный эксплуатационный экологический спутник (GOES). Эти спутники земли обычно содержат камеры, которые могут возвращать фотографии земной погоды, либо с фиксированных геостационарных положений, либо с полярных орбит.
• Спутники связи позволяют передавать телефонные и информационные разговоры через спутник. Типичные спутники связи включают Telstar и Intelsat. Самой важной особенностью спутника связи является приемоответчик — радиоприемник, который принимает разговор на одной частоте, а затем усиливает его и повторно передает обратно на Землю на другой частоте. Спутник обычно содержит сотни или тысячи транспондеров. Коммуникационные спутники обычно геосинхронны.
• Широковещательные спутники передают телевизионные сигналы от одной точки к другой (аналогично спутникам связи).
• Научные спутники , такие как Космический телескоп Хаббл, выполняют всевозможные научные миссии. Они смотрят на все, от солнечных пятен до гамма-лучей.
• Навигационные спутники помогают кораблям и самолетам перемещаться. Самыми известными являются спутники GPS NAVSTAR.
• Спасательные спутники реагируют на сигналы радиопомех.
• Спутники наблюдения Земли проверяют планету на предмет изменений во всем: от температуры, лесонасаждений, до покрытия ледяного покрова. Самыми известными являются серии Landsat.
• Военные спутники Земли находятся на орбите, но большая часть фактической информации о положении остается секретной. Спутники могут включать ретрансляцию зашифрованной связи, ядерный мониторинг, наблюдение за передвижениями противника, раннее предупреждение о запуске ракет, подслушивание наземных радиолиний, радиолокационную визуализацию и фотографии (с использованием, по сути, больших телескопов, которые фотографируют интересные в военном отношении области).

Земля с искусственного спутника в реальном времени

Изображения земли с искусственного спутника, транслируемое в режиме реального времени НАСА с Международной космической станции. Изображения захватываются четырьмя камерами высокого разрешения, изолированными от низких температур, что позволяет нам чувствовать себя ближе к космосу, чем когда-либо.

Эксперимент (HDEV) на борту МКС был активирован 30 апреля 2014 года. Он установлен на внешнем грузовом механизме модуля Columbus Европейского космического агентства. Этот эксперимент включает несколько видеокамер высокой четкости, которые заключены в корпус.

Совет; поместите плеер в HD и полный экран. Бывают случаи, когда экран будет черным, это может быть по двум причинам: станция проходит через зону орбиты, где она находится ночью, орбита длится приблизительно 90 мин. Либо экран темнеет когда камеры меняются.

Сколько спутников на орбите Земли 2018?

Согласно индексу объектов, запускаемых в космическое пространство, которое ведет Управление Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства (UNOOSA), в настоящее время на орбите Земли около 4 256 спутников, что на 4,39% больше, чем в прошлом году.

221 спутник был запущен в 2015 году, что является вторым по величине за один год, хотя он ниже рекордного количества 240, запущенного в 2014 году. Увеличение числа спутников, вращающихся вокруг Земли, меньше, чем число, запущенное в прошлом году, поскольку спутники имеют ограниченную продолжительность жизни. Большие спутники связи от 15 и более лет, в то время как малые спутники, такие как CubeSat, могут рассчитывать только на срок службы 3-6 месяцев.

Сколько из этих орбитальных спутников Земли работает?

Союз ученых (UCS) уточняет, какие из этих орбитальных спутников работают, и это не так много, как вы думаете! В настоящее время существует только 1 419 оперативных спутников Земли- всего около одной трети из всего числа на орбите. Это означает, что вокруг планеты много бесполезного металла! Вот почему существует большой интерес со стороны компаний, которые смотрят, как они захватывают и возвращают космический мусор, с использованием таких методов, как космические сети, рогатки или солнечные паруса.

Что делают все эти спутники?

Согласно данным UCS, основными целями операционных спутников являются:

• Связь — 713 спутника
• Наблюдение Земли / наука — 374 спутника
• Технологическая демонстрация / разработка с использованием 160 спутников
• Навигация & GPS — 105 спутника
• Космическая наука — 67 спутников

Следует отметить, что некоторые спутники имеют несколько целей.

Кому принадлежат спутники Земли?

Интересно отметить, что в базе данных UCS есть четыре основных типа пользователей, хотя принадлежность 17% спутников у нескольких пользователей.

• 94 спутника, зарегистрированны гражданскими лицами: они как правило, являются учебными заведениями, хотя есть и другие национальные организации. 46% этих спутников имеют цель развитие технологий, таких как наука о Земле и космосе. Наблюдение составляют еще 43%.
• 579 принадлежат коммерческим пользователям: коммерческие организации и государственные организации, которые хотят продавать собранные ими данные. 84% этих спутников сосредоточены на услугах связи и глобального позиционирования; из оставшихся 12% — спутники наблюдения Земли.
• 401 спутник принадлежит государственными пользователями: в основном национальные космические организации, а также другие национальные и международные органы. 40% из них — спутники связи и глобального позиционирования; еще 38% сосредоточено на наблюдении Земли. Из оставшихся — развитие космической науки и техники составляет 12% и 10% соответственно.
• 345 спутника принадлежат военным: здесь снова сосредоточена связь, наблюдения Земли и системы глобального позиционирования, причем 89% спутников имеют одну из этих трех целей.

Сколько спутников у стран

По данным UNOOSA около 65 стран запустили спутники, хотя в базе данных UCS имеется только 57 стран, зарегистрированных с использованием спутников, и некоторые спутники перечислены с совместными / многонациональными операторами. Самые большие:

• США с 576 спутниками
• Китай с 181 спутниками
• Россия с 140 спутниками
• Великобритания указана как имеющая 41 спутник, плюс участвует в дополнительных 36 спутниках, которыми располагает Европейское космическое агентство.

Помните, когда вы смотрите!
В следующий раз, когда вы посмотрите на ночное небо, помните, что между вами и звездами есть около двух миллионов килограммов металла, окружающего Землю!