Текст книги "Неоткрытые миры"

Математические теории, не имеющие отношения к реальному миру, в принципе нельзя проверить экспериментом.

Дзинтара заинтересованно спросила:

– А можно пример оценки физических теорий?

– Теория гравитации Эйнштейна сделала одно существенное предположение: гравитация – это искривлённое пространство-время. На основе этого предположения удалось объяснить не только весь спектр ньютоновских явлений – ведь способность объяснить эмпирический базис старой теории является обязательным условием любой новой физической теории, – но и аномальную прецессию орбиты Меркурия, отклонение света звезды возле Солнца, замедление времени в гравитационном поле Земли, а также существование чёрных дыр и гравитационных волн. То есть параметр научной надёжности для теории Эйнштейна – пять. По этому параметру теория струн или инфляционная теория имеют уровень надёжности гораздо меньший. А если теория имеет параметр научной надёжности, равный единице и меньше, то эта теория ещё не стала физической теорией, а находится в статусе недоказанных гипотез или просто математических построений, не претендующих на объяснения реальности. Этот параметр оценки теорий близок к известному отношению «цена – качество» для оценки любого изделия. А чем является фундаментальная теория, как не изделием человеческого разума?

Дзинтара сказала:

– Как бы ни были велики успехи фундаментальной физики за прошедшие сто лет, вопросов, на которые мы ещё не знаем ответа, остается всё равно множество. Вот «чёртова дюжина» самых главных вопросов, которые остаются нерешёнными в фундаментальной физике и физике элементарных частиц:

1. Стандартная модель опирается на девятнадцать числовых параметров, например шесть масс лептонов, шесть масс кварков, массу бозона Хиггса и три константы, характеризующие интенсивность электромагнитного, сильного и слабого взаимодействия. Можно ли построить более простую модель? Связаны ли между собой лептоны и кварки?

2. Из чего состоят кварки? Откуда берётся такой разброс в массах кварков?

3. Почему кварки нельзя наблюдать в свободном состоянии?

4. Есть ли другие ступени у Квантовой Лестницы? Может быть, ступени этой Квантовой Лестницы уходят в бесконечную глубь, по которой предстоит идти вечно? Но даже если этот увлекательный путь существует, насколько он практически полезен? Не станет ли он лишь интеллектуальным удовольствием без какой-либо связи с реальностью?

5. Как решить застарелые проблемы квантовой расходимости, связанные с предполагаемой точечностью электрона и других элементарных частиц?

6. Есть теории, которые предсказывают существование магнитных монополей – частиц, которые несут в себе отрицательный или положительный магнитный заряд, так же как электроны и позитроны обладают отрицательным и положительным электрическим зарядом. Но пока никто не открыл магнитных монополей. Есть ли они?

7. Есть теории, которые предсказывают распад протонов за времена, превосходящие длительность жизни Вселенной, но пока никто не наблюдал такой распад протона в окружающем нас мире, полном протонов. Реален ли этот эффект?

8. Что определило наблюдаемые величины фундаментальных констант нашего мира – гравитационной постоянной, скорости света, постоянной Планка, заряда электрона? Физик Эддингтон попытался найти алгебраическое уравнение, числовые решения которого дали бы мировые константы. Многие считают, что вселенных с разными величинами констант много, и мы живём в такой, где константы благоприятствуют возникновению звёзд, планет и разумной жизни, иначе некому было бы задаваться такими вопросами. Так ли это?

9. Один из фундаментальных вопросов, на который современная физика не знает ответа: почему тела гравитируют, или, вернее, искривляют вокруг себя пространство? Откуда пространство на миллиарды километров вокруг звезды знает, что ему нужно искривиться; как звезда или элементарные частицы, из которых она состоит, сообщают ему об этом?

10. Многие полагают, что существует квантовая теория гравитации, которая является аналогом квантовой электродинамики, только вместо фотона там живёт и работает гравитон – элементарная частица гравитационного поля. Другие считают гравитационное поле особенным: не квантовым, но возникшим при каком-то загадочном действии других квантовых полей, описанных в Стандартной теории. Кто прав? А может, существует какой-то третий вариант?

11. В общей теории относительности есть туманное место о законе сохранения энергии, дискуссии о котором затруднительны, потому что закон сохранения энергии канонизирован, и покушаться на него могут только еретики. Может, пора обсудить это место в теории Эйнштейна без запаха костров инквизиции?

12. Есть теории, которые предсказывают пространственно-временные червоточины. На них возлагаются надежды тех, кто мечтает о межзвёздных путешествиях. Насколько реальны такие червоточины и такие надежды?

13. Проблема физики внутри чёрных дыр: что там происходит? Насколько отличается физика мира внутри чёрной дыры и снаружи?

Никки подумала и добавила вопрос от себя:

– Математических теорий много, а физический мир – один. Вопрос не в математической корректности теории, вопрос в том, насколько данная теория правильно отражает мир. Где математика, а где реальность? Это главный вопрос, который стоит перед физикой фундаментальных взаимодействий.

– Ничего себе, – сказала Галатея. – Непростая сказочка получилась!

Примечания для любопытных

Демокрит (460–370 гг. до н. э.) – древнегреческий философ, выдвинувший вместе со своим учителем Левкиппом концепцию атомизма.

Дж. Дж. Томсон (1856–1940) – британский физик, директор знаменитой Кавендишской лаборатории. Открыватель элементарной частицы электрона (1897). Лауреат Нобелевской премии (1906).

Эрнст Резерфорд (1871–1937) – британский физик из Новой Зеландии, создатель планетарной теории атома, открыватель атомного ядра и протона. Лауреат Нобелевской премии 1908 года.

Джеймс Чедвик (1891–1974) – британский физик, ученик Резерфорда, открывший в 1932 году нейтрон. Лауреат Нобелевской премии (1935).

Хидэки Юкава (1907–1981) – японский физик, разработавший теорию ядерных сил. Лауреат Нобелевской премии (1949).

Исидор Раби (1898–1988) – американский физик. Лауреат Нобелевской премии (1944) за работы в области атомного ядра. Учитель Швингера.

Марри Гелл-Манн (р. 1929) – американский физик. Лауреат Нобелевской премии (1969) за классификацию элементарных частиц.

Питер Хиггс (р. 1929) – шотландский физик. Лауреат Нобелевской премии (2013) за предсказание бозона Хиггса и вклад в создание Стандартной теории элементарных частиц.

Франсуа Энглерт (р. 1932) – бельгийский физик, получивший в 2013 году Нобелевскую премию вместе с П. Хиггсом за работы в области теории элементарных частиц.

Леон Ледерман (р. 1922) – американский физик. Лауреат Нобелевской премии за 1988 год за открытие мюонного нейтрино.

Абдус Салам (1926–1996) – пакистанский физик, разделивший с Вайнбергом и Глэшоу Нобелевскую премию за работы по электрослабому взаимодействию.

Шелдон Глэшоу (р. 1932) – американский физик. Лауреат Нобелевской премии по физике за 1979 год за единую теорию электрослабых сил.

Ричард Фейнман (1918–1988) – американский физик, автор известного курса общей физики. Лауреат Нобелевской премии по физике за 1965 год за фундаментальные работы в области квантовой электродинамики, в том числе и за теорию перенормировки.

Синъитиро Томонага (1906–1979) – японский физик. Лауреат Нобелевской премии по физике за 1965 год за фундаментальные работы в области квантовой электродинамики и физики элементарных частиц (вместе с Фейнманом и Швингером).

Джулиан Швингер (1918–1994) – американский физик. Лауреат Нобелевской премии по физике за 1965 год за фундаментальные работы в области квантовой электродинамики.

Сказка о миллионе неоткрытых планет

Среди пыльных гор Нью-Мексико спрятался маленький город Санта-Рита – скорее поселок, большинство жителей которого работали шахтёрами. Они редко поднимали голову от земли, а если и смотрели устало на Луну, то просто как на бесплатный фонарь, который помогает не споткнуться на ухабистой дороге, когда бредёшь домой после тяжёлой работы в руднике.

В этом городке родился и вырос мальчик Джек, который в отличие от других часто и подолгу смотрел на небо и на Луну. Все окрестные горы мальчик знал, как свои пять пальцев, но на Луне тоже были горы. Они были далёкими и недоступными – и именно поэтому такими манящими. Вот было бы здорово полазить по лунным горам с геологическим молотком! Там, наверное, есть такие каменные диковины, такие минералы, которых ни за что не отыщешь на Земле!

Мальчик подрос и переехал в город Силверси-ти, что означает Серебряный город. В 1953 году он закончил школу, казалось бы, ничем не отличаясь от своих сверстников. На самом деле Джек Шмитт оказался необыкновенным мальчиком, потому что однажды он действительно попал на Луну и побродил по её горам с геологическим молотком.

Но сначала ему пришлось выдержать трудный экзамен и поступить в Калифорнийский технологический институт, который готовит геологов. В 1957 году он получил степень бакалавра по геологии и отправился в Норвегию, в университет Осло. Этот год оказался знаменателен тем, что 4 октября 1957 года СССР запустил первый искусственный спутник на околоземную орбиту.

В Норвегии Джек Шмитт, вооружённый острым молотком, изучал геологические слои и породы, которые, как страницы в толстый том, складывались в старые норвежские горы, изрезанные фьордами.

– Молотком? – хмыкнула Галатея, – Я думала, что учёным нужна ручка с бумагой и всякие сложные приборы: микроскопы, телескопы. А молотком работают только плотники и кузнецы!

– Геологи – это особенный вид учёных, в работе которых молоток очень важен. Популярный девиз геологов XIX века был: «Умом и молотком».

С помощью ума и молотка Джек учился читать каменную книгу, написанную природой, так же легко, как мы читаем бумажный роман. Вечерами Джек приникал к радиоприёмнику и, затаив дыхание, слушал потрясающие новости о космических кораблях и Луне.

1958 год стал началом наступления человечества на Луну. После отставания в запуске первых спутников США жаждали реванша в соревновании с СССР и решили стать первыми в исследовании Луны. 17 августа 1958 года к Луне стартовала первая земная ракета с американским космическим аппаратом «Пионер», который должен был выйти на орбиту вокруг Луны. Он нёс на борту инфракрасную телекамеру, датчик микрометеоритов и измеритель магнитного поля. Вес аппарата был 38 килограммов.

Запуск первого лунного аппарата окончился неудачей: на 74-й секунде полёта, достигнув высоты в 16 километров, ракета-носитель взорвалась.

СССР предпринял попытку запуска первого космического аппарата к Луне 23 сентября 1958 года. Аппарат был гораздо более крупным – 361 килограмм. Но первый советский запуск к Луне тоже окончился неудачей: на 92-й секунде полёта ракета взорвалась. 11 октября этого года, в один и тот же день, к Луне устремилась новая пара ракет из США и СССР. Оба запуска закончились разрушением ракет-носителей. Третью попытку пуска ракеты к Луне США предприняли 8 ноября, а СССР – 4 декабря. В обоих случаях ракеты взорвались.

6 декабря 1958 года США запускает четвёртую ракету к Луне – и снова неудачно. Настала очередь советского запуска, который был совершен 2 января 1959 года. И он оказался успешным! Аппарат «Луна-1» пролетел в шести тысячах километров от Луны, показав отсутствие у неё магнитного поля. 3 марта 1959 года США запускает лунный аппарат «Пионер-4», который тоже оказался достаточно успешным, правда, он прошёл мимо Луны на расстоянии шестьдесят тысяч километров. После этого в американской лунной программе наступила чёрная полоса: последующие восемь американских ракет, направленных к Луне в 1959–1964 годах, не достигли цели.

За это же время СССР запустил десять космических аппаратов, и два из них оказались очень результативными. Впервые в истории земной цивилизации «Луна-2», стартовавшая 12 сентября 1959 года, врезалась в Луну, начав первые контактные исследования другого космического тела и разбросав по лунной поверхности специальные вымпелы из нержавеющей стали с датой события и буквами «СССР».

– За такой уцелевший лунный вымпел коллекционеры выложили бы кучу денег! – расчётливо сказал старший из детей, Андрей, внимательно слушавший очередную вечернюю историю, которую читала его мать Дзинтара.

– Что это за контактные исследования, когда просто врезаешься в планету? – удивилась младшая, Галатея, глядя на мать.

– Для инженеров очень важно было научиться попадать в Луну! Исследования в ходе такого полёта велись до самого крушения. Из самого падения тела на Луну тоже можно извлечь массу информации, только надо подготовиться к получению этих данных – об этом я расскажу чуть позже. Кроме того, аппарат «Луна-2» реализовал идею искусственной кометы, предложенную астрономом И. С. Шкловским, выпустив килограмм натрия и породив ярко-красное облако размером в 650 километров, легко видимое с Земли невооруженными глазами обычных землян. Это был интересный эксперимент, наглядно показавший траекторию ракеты и позволивший определить скорость расширения паров натрия в космическом вакууме.

Андрей сказал:

– Я как-то намочил в растворе соли длинную лучинку и сунул её в пламя газовой горелки. И синее пламя стало ярко-жёлтым!

– Да, натриевые оранжевые линии можно найти везде: и в космосе, и на кухне.

– Почему ты мне не показал? – обиделась Галатея на брата.

– 4 октября 1959 года «Луна-3» сфотографировала обратную сторону Луны и передала на Землю снимок той половины Луны, которую земляне никогда не видели.

Джек Шмитт с большим волнением узнал о запуске 5 мая 1961 года Алана Шепарда – первого американского астронавта, совершившего космический полёт по дуге высотой в 186 километров. Первые астронавты и космонавты, летавшие на несовершенных ракетах, шли на значительный риск. Американский астронавт Базз Олдрин пошутил на встрече с журналистами:

«Вообще-то хотели послать обезьяну, но в НАСА пришла куча писем в защиту прав животных, а в защиту Шепарда не пришло ни одного письма. Вот он и полетел».

Сразу после полёта Шепарда США, не дожидаясь успеха своих автоматических лунных аппаратов, начали масштабную программу по высадке человека на Луну, о которой президент США Кеннеди объявил 25 мая 1961 года.

Пока в космосе разворачивалось захватывающее дух соревнование двух держав, Джек Шмитт изучал горы в Скандинавии и на Аляске, став опытным полевым исследователем и приобретя особое геологическое зрение, которое не получишь, изучая справочники и материалы чужих экспедиций.

С 1963 года СССР начинает запускать космические аппараты к Луне, которые должны были совершить мягкую посадку на ее поверхность, но несколько лет эти запуски кончались неудачей.

28 июля 1964 года американский «Рейджер-7» сумел выполнить все поставленные задачи, после чего врезался в Луну, повторив успех советской «Луны-2». В течение последних семнадцати минут до столкновения он передал свыше 4000 фотографий лунной поверхности. В этом же году Джеку Шмитту, уроженцу маленького шахтерского городка, знаменитый Гарвардский университет присвоил степень доктора наук в области геологии.

Космос всегда увлекал Джека Шмитта, и он стал работать в Аризоне, в Астрогеологическом центре по изучению Луны, помогая разрабатывать программу исследования для будущих исследователей Луны. В один прекрасный день 1965 года Джек услышал потрясающую новость, что НАСА набирает добровольцев из числа учёных для полёта на Луну. Джек раздумывал целых десять секунд, а потом вызвался добровольцем. «Как бы ни обернулось дело, – подумал он, – я буду жалеть всю жизнь, если упущу такой шанс!»

Возможно, потом у Джека и бывали минуты предельной усталости, когда он сомневался в своём решении, но он выдержал всё: утомительные тренировки, освоение новой профессии пилота самолёта и вертолёта и тысячи часов полётов на этих аппаратах. Ещё бы – ведь именно ему предстояло посадить космический аппарат на Луну.

– Он же геолог, разве не было в команде человека-пилота? – удивилась Галатея.

– В первых командах космонавтов каждый обладал многими навыками и умениями: мог пилотировать самолёт и космический корабль, ориентироваться по звёздам, собирать геологические образцы, работать с многочисленными космическими устройствами и аппаратами. Поэтому геологу Джеку Шмитту пришлось осваивать новую профессию лётчика.

А международное соревнование в космосе продолжалось. 3 февраля 1966 года советская «Луна-9» совершила первую мягкую посадку и передала первую панораму лунной поверхности в Океане Бурь. Два месяца спустя «Луна-10» вышла на орбиту вокруг Луны, став первым искусственным спутником нашего естественного спутника и проработав на окололунной орбите до 30 мая 1966 года.

Лунная программа США, которая получила мощную финансовую поддержку, стала догонять советскую: 2 июня 1966 года американский аппарат тоже совершил мягкую посадку на Луну, а 14 августа этого же года вокруг Луны стал вращаться первый американский орбитальный модуль. С этого времени направления советской и американской лунной программы разошлись: США продолжали вкладывать гигантские деньги – более ста миллиардов долларов в ценах начала XXI века – в программу «Аполлон» по высадке человека на Луну, а СССР сосредоточился на более дешёвом исследовании Луны с помощью роботов-луноходов и на возврате образцов лунного грунта на Землю с помощью автоматических станций. Вернее, СССР имел свою программу пилотируемых полётов на Луну, но недостаточное финансирование не позволило ей стать успешной.

18 июля 1969 года в ходе миссии «Аполлон-11» двое американских астронавтов – Нил Армстронг и Базз Олдрин – высадились на поверхность Луны и собрали более 20 килограммов образцов. 17 ноября этого же года ещё одна американская команда успешно высадилась на Луну и тоже собрала несколько мешков лунных минералов и песка.

1970 год оказался неудачным для США: после двух дней полёта у «Аполлона-13» взорвался бак с кислородом. Команде с большим трудом удалось вернуться на Землю, обогнув Луну, но не мечтая о высадке на неё. Для советской лунной программы исследователей-роботов 1970 год оказался, наоборот, успешным: в сентябре была запущена «Луна-16» весом в пять с половиной тонн, которая совершила мягкую посадку на Луну. «Луна-16» впервые отправила на Землю капсулу весом в 35 килограмм, в которой находилось более ста граммов лунных пород из района Моря Изобилия. 17 ноября «Луна-17» доставила на Луну первый луноход – управляемый с Земли электромобиль весом в 756 килограмм, который проработал там свыше 10 месяцев, пройдя по поверхности более 10 километров.

Джек Шмитт не только тренировался для будущего полёта, но и давал уроки геологии первым астронавтам программы «Аполлон», а потом изучал образцы пород, которые они привозили.

– Мама, но разве можно в короткий срок научить людей тому самому геологическому зрению, которое Джек приобретал долгими годами экспедиций и изучения геологии? – поинтересовалась Галатея.

– Конечно, нет, именно поэтому вся научная общественность с нетерпением ждала, когда на Луне высадится первый геолог – Джек Шмитт. В 1971 году на Луне побывали ещё две американские экспедиции. 25 февраля 1972 «Луна-20» доставила на Землю новые образцы лунного грунта, а в апреле Луну посетила пятая экспедиция «Аполлон-16».

Хотя программу «Аполлон» сократили, Джека успели включить в состав последней лунной экспедиции «Аполлон-17», которая стартовала с Земли 7 декабря 1972 год. В неё входили командир экспедиции Сернан и пилоты Эванс и Шмитт. Запуск ракеты произошёл с двумя задержками, как позже выяснилось – из-за неисправного диода, электронной детали в компьютере. В первый раз старт был остановлен за 30 секунд до взлёта.

– Ничего себе сюрприз! – сказала Галатея. – Ты приготовился к старту, напрягся – и тут стоп!

– Верно. Вторая попытка запуска была остановлена за восемь минут до старта. В ожидании старта, задержавшегося почти на три часа, астронавт Эванс даже заснул в своём кресле. Наконец в половине первого ночи корабль стартовал к Луне. Ночной старт последней экспедиции «Аполлон» был виден за 800 километров; более полумиллиона людей наблюдали его, собравшись возле флоридского космодрома.

Когда ракета отдалилась от Земли, Шмитт сфотографировал нашу планету. Эта фотография, под названием «Голубой мрамор», стала одним из самых знаменитых изображений Земли из космоса. Полёт к Луне длился 83 часа, и 10 декабря «Аполлон-17» вышел на орбиту вокруг Луны. Эванс оставался в орбитальном аппарате, а Сернан и Шмитт перешли в посадочный модуль. 11 декабря они совершили посадку в долине Таурус-Литтров, на юго-восточной окраине Моря Ясности.

Долина шириной в семь километров была с трёх сторон окружена горами высотой более двух километров. Долина была сфотографирована во время экспедиции «Аполлона-15» как очень интересная с геологической точки зрения. Геологов привлекал оползень с южных гор, достигший долины, а также огромные скалы, скатившиеся по горным склонам в долину. След одного такого булыжника достигал двух километров. Перед астронавтами ставились две главные геологические задачи: получить образцы древних пород лунного высокогорья и найти свидетельства вулканической активности в долине.

Астронавты легко выполнили первую задачу, так как в долине находилось много крупных скал, которые откололись от гор и скатились вниз. Самый древний образец пород, собранных астронавтами, имел возраст 4.6 миллиарда лет.

В первый экспедиционный день геологический молоток Сернана, висящий у него на поясе, зацепился за колесо электромобиля.

– Сразу ясно – астронавт не привык обращаться с таким молотком, – прокомментировала Галатея.

– Крыло колеса отломалось, отчего во время движения электромобиля астронавтов стало засыпать пылью из-под заднего колеса.

Когда астронавты закончили свой долгий рабочий день, они забрались в лунный модуль и, как могли, почистили скафандры от лунного песка и пыли и сняли их. Но как бы ни старались астронавты, всепроникающая лунная пыль была везде: на одежде, на лице, на шее и под ногтями, а принять душ в лунной кабине было негде. Так что после окончания своих исследований Шмитт и Сернан очень напоминали пыльных земных шахтёров из Санта-Риты. У Шмитта в первые сутки пребывания на Луне даже была «сенная лихорадка» из-за аллергии на лунную пыль.

Когда наутро астронавты, надев скафандры, открыли дверь кабины, они надеялись, что вместе с воздухом из модуля вылетит и лунная пыль. Но, как отметил Сернан: «Вылетело всё, что угодно, но только не пыль».

Перед второй поездкой астронавты по совету с Земли сделали ремонт колёсного крыла, прикрутив на него клейкой лентой лунную карту, покрытую пластиком. Пылить стало меньше.

Джек занимался геологическими исследованиями на Луне с большим энтузиазмом. Лунная поверхность была засыпана толстым слоем пыли – реголитом, возникшим из-за постоянного перемалывания поверхностных пород метеоритами. Зато монолитные скалы, которые скатились с гор, раскрывали самые сокровенные тайны геологии Луны. Двигаясь вокруг таких огромных камней, Шмитт собирал образцы с разных участков их поверхности, которые отличались друг от друга по химическому составу и геологической истории. Конечно, он оценивал эти отличия на глаз, но его геологическое зрение помогало ему. Позже, на Земле, анализ показал, что такие лунные скалы имеют возраст более четырёх миллиардов, но между возрастами разных участков камня существует разница в сотни миллионов лет. О каждом булыжнике, который исследовали астронавты, можно было написать толстую книгу – столько было получено химических и геологических сведений о них и составляющих их породах.

Один камень, который весил бы на Земле как взрослый человек, заинтересовал Шмитта, и он захотел его передвинуть поближе к месту, где были взяты образцы. Так как в скафандре наклоняться было неудобно, он несколько раз перевернул его, пиная ногами и пытаясь скатить вниз по склону. Сернан заснял на видеокамеру, как Шмитт играет в лунный футбол большим камнем. Ещё одно видео, на котором Шмитт в скафандре теряет равновесие, спотыкаясь о ящик с образцами, и падает на лунный песок, стало очень популярным. Спустя сорок пять лет Джека Шмитта спросили после его выступления на научном семинаре:

– А правда, что вы стали первым человеком, который упал на Луне?

Шмитт рассмеялся:

– Вовсе нет! – и добавил: – На Луне с её слабой гравитацией падения не страшны, как маленькому ребенку: упал, поднялся – и снова пошёл…

Часть лунных пород в долине имела вулканическое происхождение, что было доказано Шмиттом, который во второй экспедиционный день совершил сенсационную находку: он нашёл на Луне оранжевый грунт. Опытный глаз геолога сразу определил, что это вулканический пепел, состоящий из мелких оплавленных шариков вулканического стекла. Эти оранжевые, а иногда зелёные или чёрные шарики образовались глубоко под лунной поверхностью и были вынесены наружу при огненном вулканическом извержении. Сернан, который не имел «геологического зрения», в свою очередь, нашёл «коричневый камень», который, как сразу понял Шмитт, был куском пенопласта, привезённого самими астронавтами. Такой пластик, наполненный воздухом, как оказалось, при солнечном нагреве взрывался в лунном вакууме, разлетаясь на десятки метров. Сернан даже считал эти летающие обломки пластика метеоритами, пока Шмитт не объяснил ему, в чём дело.

Когда в третий и последний экспедиционный день астронавты ездили на лунном автомобиле для взятия образцов, Шмитт придумал брать образцы грунта с помощью совка на длинной ручке, не сходя с луномобиля, что экономило быстро утекающее время. В этот день Шмитт детально исследовал большую скалу, которую Сернан назвал в честь своей девятилетней дочери «Скалой Трэси». Фотография этой скалы, скатившейся с Северного хребта, стала потом такой знаменитой, что Сернан пожалел, что не надписал на ней имя дочки. Зато, закончив последнюю лунную поездку, Сернан вывел инициалы своей дочери на песке возле луномобиля, который, проехав за три дня почти 36 километров, навсегда остался на Луне.

– На песке? – спросила Галатея. – Как долго сохранится эта надпись?

– Миллионы лет, если не вмешается случайный метеорит, – сказала Дзинтара. – На Луне нет ветра или дождя, которые могли бы уничтожить рыхлые буквы.

– Здорово! – сказала Галатея. – Надпись на лунном песке прочнее земных пирамид.

– Астронавты вернулись в кабину, когда в скафандрах оставалось кислорода всего на несколько минут. Проведя на Луне трое суток и три часа, Сернан и Шмитт взлетели, увозя с собой более 110 килограммов лунных образцов, которые они собрали за время пребывания на Луне, включая 22 часа езды на лунном электромобиле. Когда они пристыковались к орбитальному модулю, где их ждал Эванс, тот первым делом передал друзьям в открывшийся люк пылесос, чтобы они могли почиститься от лунной пыли. 19 декабря 1972 года аппарат с тремя астронавтами финальной лунной экспедиции приводнился в Тихом океане.

Шмитт и Сернан оказались последними людьми, кто побывал на Луне в XX веке. Джек Шмитт стал первым учёным, посетившим другое космическое тело, и первым геологом, который лично исследовал и Землю, и Луну. Благодаря усилиям Шмитта экспедиция «Аполлон-17» стала самой успешной по геологическим результатам. В частности, один из образцов, привезённый Шмиттом, подтвердил, что Луна раньше обладала заметным магнитным полем.

Через три недели после возвращения на Землю последнего экипажа «Аполлона» к Луне стартовала советская «Луна-21». Она доставила на Луну второй «Луноход», который до июня 1973 года прошёл рекордные 39 километров по лунной поверхности.

Лунная гонка выдыхалась. Она закончилась формальной победой США, которые высадили на Луну двенадцать астронавтов, но, с точки зрения полезности разрабатываемых технологий, советская лунная программа оказалась не менее перспективной. Мировые планетологические программы в последующие десятки лет двинулись именно по пути создания роботов и самоходных аппаратов для исследования поверхностей других планет, а также возвращения образцов инопланетного грунта с помощью автоматических станций. Пилотируемые экспедиции к другим планетам оказались хороши для престижа, но слишком дороги и опасны для систематических исследований. Поэтому в начале XXI века Китай посылает на Луну, а США на Марс не астронавтов, а самоходных роботов, похожих на советские «Луноходы».

Научный анализ привезённых «Аполлонами» трёхсот шестидесяти килограммов грунта из шести областей Луны очень много дал науке. Даже десятки лет спустя исследование этих лунных образцов улучшенными методами анализа даёт всё новые и новые результаты. Например, было доказано, что лунные горы обеднены металлами, как и земная кора. Это стало рассматриваться как довод в пользу «мегаим-пактного» образования Луны из поверхностных слоёв Земли, вырванных мощным ударом другой планеты.

Но и триста с лишним граммов лунного грунта из трёх точек Луны, герметически упакованного и привезённого советскими станциями, внесли свой важный вклад в науку о Луне. Дело в том, что из-за вездесущей лунной пыли, повредившей уплотнитель на крышках, все контейнеры с геологическими образцами экспедиции «Аполлон» оказались разгерметизированными, а железные включения в привезённом лунном грунте покрылись свежей ржавчиной, как это бывает с метеоритами, залетающими из космоса в земную атмосферу.

– Постой, мама, – воскликнул Андрей. – Но ведь на Луну за три с лишним года высадились шесть экспедиций. Почему, когда первые образцы оказались разгерметизированными, не было создано более качественных контейнеров? Потратить сто миллиардов на пилотируемую программу и не суметь привезти на Землю образцы в герметичных ящиках?

– Ты задаешь отличные вопросы, сын, но я не знаю на них ответа, – сказала Дзинтара. – Зато 22 августа 1976 года «Луна-24» привезла третий образец герметично запакованного лунного грунта весом в 170 граммов, взятого бурением с глубины двух метров. При изучении этого образца советские исследователи М. Ахманова, Б. Дементьев и М. Марков открыли наличие в лунном грунте воды в количестве 0,1 %. Это было грандиозное открытие, которое долгое время оставалось незамеченным мировой наукой. Все остальные исследователи были уверены, что Луна совершенно суха, и воды в ней меньше одной миллиардной доли, тем более что высохшие русла, найденные на лунной поверхности, как оказалось, были образованы потоками лавы. Согласно господствующей теории мегаимпакта, Луна прошла стадию раскалённого состояния, в котором ни одна капля воды выжить не может.