Текст книги "Удивительная космонавтика. Маленькие рассказы о тайнах, загадках и открытиях на пути в большой космос"

Золотая медаль

Прошел почти год со времени собрания МАА в Клоудкрофте, и вице-президент Международной астронавтической федерации, куда входит и МАА, Леонид Иванович Седов торжественно вручил профессору Н. А. Козыреву именную золотую медаль с семью алмазами в форме ковша созвездия Большой Медведицы. Во время награждения академик Седов отметил: «Такая медаль присуждена пока только двум советским гражданам – Гагарину и Вам».

Между тем история спектрограмм лунного кратера Альфонс, указывающих на выход молекулярного водорода и углерода из центральной горки кратера, началась еще в пятидесятых годах прошлого века. В августе 1958 года в Москве проходила X Генеральная ассамблея Международного астрономического союза (MAC), в ходе которой Козырев, как член MAC, представил свой ротапринт «Причинная или несимметричная механика в линейном приближении». Эта теория до сих пор вызывает споры среди физиков и астрономов, поскольку по-новому дает связь между физическим временем, энергией и самой материей.

По аналогии со звездами, Козырев предполагал, что в недрах планет, в том числе и Луны, ход времени изменяется, что приводит к выделению энергии, разогреву недр и вулканической активности. Для обоснования своей теории Николай Александрович долгие годы тщательно собирал результаты астрономических наблюдений, среди которых была и статья 1957 года американского астронома Дэвида Олтера, сообщавшая о появлении дымки внутри кратера Альфонс. Николай Александрович тут же начал спектрографирование этого кратера и 3 ноября 1958 года добился решающего успеха.

Таким образом, явление вулканической деятельности или тектонических перемещений у лунной поверхности, открытое Козыревым, было внесено в Государственный реестр научных открытий СССР под № 76 с приоритетом от 3 ноября 1958 года. Кроме этого, пулковский астроном предсказал отсутствие магнитного поля Луны, что и подтвердил полет в 1959 году «Луны-1».

Так странная теория превращения времени в энергию получила в глазах Козырева весомое подтверждение, и он представил свои результаты на суд астрономов в статье с уникальной спектрограммой в авторитетный международный журнал «Sky and Telescope».

Среди астрономов начались бурные споры, поскольку большинство из них придерживалась мнения, что уже не менее миллиардолетия Луна полностью мертва и снаружи и внутри. А поэтому лунный рельеф сформировали исключительно удары метеоритов, и лунного вулканизма нет и не было…

Дыхание Селены

До конца шестидесятых годов спор между американской школой лунно-планетных исследований, возглавляемой Д. Койпером, и приверженцами пулковского астронома продолжался с переменным успехом. Все прекрасно понимали, что окончательную точку в этих научных дебатах, начавшихся при личной встрече Козырева и Койпера на Международном симпозиуме по исследованию Луны в Пулковской обсерватории в декабре 1960 года, сможет поставить только пилотируемая экспедиция.

И вот в июле 1969 года экипаж корабля «Аполлон-11» в составе Н. Армстронга, Э. Олдрина и М. Коллинза доставил на Землю лунный грунт, явственно напоминающий вулканические базальты. Вместе с анортозитами, брекчиями и знаменитым реголитом эти образцы задали много загадок геохимикам, планетологам и селенологам. А в декабре 1969 года Комитет по делам открытий и изобретений при Совете Министров СССР присудил Н. А. Козыреву очередной диплом в связи с открытием «тектонической активности Луны». Вместе с открытием 1968 года внутренней энергии Луны В. С. Троицким из Горьковского радиофизического института это во многом меняло представления селенологов. Радиоастрономические наблюдения профессора Троицкого позволили обнаружить энергетические потоки, текущие из лунных глубин на поверхность.

Главный вывод поражал своей парадоксальностью – наш естественный спутник совсем не мертв, а продолжает жить какой-то насыщенной внутренней жизнью, оставаясь активным небесным телом.

Должен был произойти какой-то сенсационный прорыв в науке о Луне – селенологии, и здесь как раз к месту оказалась телевизионная программа «Космос», которую вел знаменитый астроном, писатель и популяризатор Карл Саган. Рассказывая о результатах миссии «Аполлон», странных блуждающих огнях над масконами – «гравиа-концентраторами» и сполохах света в глубине кратеров, он не забыл упомянуть и об открытии Козырева, эмоционально воскликнув «Десятилетия назад, еще до того как нога человека ступила на лунную поверхность, русский ученый открыл дыхание Селены!»

Так с чем же столкнулись американские астронавты на Луне? Существуют ли признаки кремнийорганических процессов на многочисленных карликовых планетах и Меркурии? Что означали переговоры между орбитальным блоком и спускаемым модулем, в которых упоминались странные объекты, стремительно перемещающиеся вблизи лунной поверхности? И наконец главный вопрос – признаки каких процессов в лунной коре зафиксировал полстолетия назад профессор Козырев?

Цитадель селенитов

Летом 1822 года профессор астрономии Мюнхенского университета Франц Пауль фон Груйтуйзен (1774–1852) сообщил об открытии вблизи кратера Шретер развалин «города». Это лунное образование напоминало фрагмент сети паука, включало низкие прямые валы, расходящиеся под углом 45 градусов и связанные перемычками. На конце сети расположились «руины цитадели». Общая площадь «города Груйтуйзена», по разным оценкам, составляла около 15 гектаров.

После того как Груйтуйзен открыл свой «лунный город», возникла бурная полемика между астрономами по поводу природы этого необычного поверхностного образования. Почти сразу же селенологи разделились на две группы. Большая из них отстаивала естественность этого лунного феномена, а немногочисленные последователи Груйтуйзена-искусственность. Прошло уже более века, но дискуссия не утихает. Эстафету у основателя отечественной уфологии Феликса Юрьевича Зигеля принял энтузиаст «нетрадиционной селенологии» Алексей Викторович Архипов.

В разгар лунного дня, когда Солнце находится на максимальной высоте над горизонтом, становится заметной загадочная цепочка попарно светлых пятен, ограничивающих с двух боков темную изогнутую полосу. С запада и востока от «города» раскинулись странные треугольные «поля», покрытые слабо различимыми полосами.

Несмотря на необычное строение «руин города» и его окрестностей, у профессиональных селенологов доминирует точка зрения, что данные образования лунного рельефа имеют естественное происхождение. Подобный рисунок местности вполне мог возникнуть при движении и остывании потоков лунной лавы среди сложного многоуровневого рельефа. Определяющую роль тут могли сыграть холмистые препятствия, вызвавшие несколько расходящихся под углом друг другу волн лавы. Практически такой же рисунок можно увидеть на поверхности текучей жидкости, например, ручья.

«Город Груйтуйзена» расположен на окраине «залива Зноя», из которого когда-то вытекал поток лавы, судя по расположению гребней застывших волн. Если предположить, что гребни валов «города» образовались в результате движения лавовых потоков, то становится в общем понятной и кажущаяся геометрически правильной структура расположения валов.

Накал страстей вокруг «лунного города» привел к созданию различных объемных лабораторных моделей с использованием воска и парафина, имитирующих расплав лавы. На точном макете лунной поверхности «запускались» потоки восковых и парафиновых смесей, а затем изучался застывший рельеф. Подобное моделирование позволило понять, как лава, обтекая естественные препятствия, могла сформировать необычный ландшафт «лунного города», включая радиальные лучи, отходящие от возвышенности, и перемычки между ними.

Разумеется, ни прямые наблюдения, ни моделирование так и не смогли убедить уфологов в естественном характере «руин города Груйтуйзена». Возможно, что окончательную точку в этой столетней истории поставит очередная лунная миссия, направленная в область удивительного феномена, напоминающего развалины искусственных сооружений.

Тайны ночного светила

Надо сказать, что неоднократно предпринимались попытки «разрубить Гордеев узел» лунных парадоксов с помощью одной универсальной гипотезы. И здесь на первое место выступает версия: «Луна – это планетоид-космолет». Прилет этого сверхгигантского звездолета уфологи связывают с рядом биологических катастроф в истории Земли, рассматривая их как «целенаправленные природные катаклизмы», призванные помочь выйти на историческую арену роду Хомо Сапиенс.

Откуда же могло прибыть наше ночное светило, кем и с какой целью оно создано, зачем «причалило» именно к нашей планете? Что могло произойти с экипажем «коренных селенитов»?

А может быть, удивительный «корабль-планетоид» представляет собой некую «космическую гробницу», обслуживаемую многочисленными кибер-автоматами?

Во всяком случае, это предположение легко сводит все наблюдения К ЛЯ и НКО к деятельности отдельных сохранившихся роботов, до сих пор пытающихся выполнять возложенные на них функции.

С течением времени гипотеза «Луны-космолета» стала обрастать все новыми и новыми подробностями. Из уфологических исследований мы узнаем, что «космический суперкорабль» должен быть очень жестким металлическим сооружением. Вероятная толщина его стенок – два или два с половиной десятка километров. При этом уделяется большое внимание обоснованию внешнего облика нашего сателлита: «чтобы предохранить корабль от излишних потерь тепла, его создатели покрыли поверхность специальной теплозащитной обмазкой. Ее толщина – несколько километров. Это именно в ней образовали метеориты бесчисленные кратеры, а удары планетоидов – ложа лунных морей, заполненных впоследствии вторичной теплозащитной массой».

Не обходят вниманием уфологи и строение «корабля-планетоида»: «Внутри Луны под металлическим корпусом должно существовать довольно значительное свободное пространство, предназначенное для механизмов, обслуживающих движение и ремонт космического суперкорабля, устройства для внешних наблюдений, некоторые конструкции, обеспечивающие соединение броневой обшивки с внутренним содержанием Луны. Возможно, что 70–80 % массы Луны, находящиеся в ее глубинах за «поясом обслуживания», и есть «полезный груз» корабля. Догадки о его содержании и предназначении выходят за пределы разумных допущений».

При этом считается, что, если учесть, что теплозащитный слой искусственной Луны играл очень большую роль в ее жизни, то для обитателей Луны было отнюдь не безразлично, что удары встречных метеоритов срывали с ее металлического корпуса большие кусочки этой обшивки….

С этой целью к обнаженным местам достаточно быстро подводили «трубопроводы», идущие от «машин», расположенных в «зоне обслуживания». Эти машины готовили порошкообразную массу, которая выводилась на обнаженную поверхность Луны и покрывала ее. Понятно, что этот «порошок» не мог бы покрыть все «моря» ровным слоем. Но создатели Луны предусмотрели на этот случай возможность колебательного движения поверхности Луны, что позволяло пылинкам-песчинкам образовать некий «кипящий слой». Они и «потекли» как жидкость, заполняя все углубления Луны, образуя на сотнях километров площади «лунных морей» почти идеальный слой».

Терраформирование ночного светила

После неудержимого полета уфологических фантазий кажется, что любое упоминание о лунных поселениях должно вызывать скептическую реакцию. Однако на самом деле это далеко не так.

Существует целый ряд серьезных научных проектов, рассматривающих разные возможности использования лунных ресурсов для решения земных проблем. Вначале речь идет о долговременных научных базах, затем о самых настоящих лунных городах и наконец об амбициозных планах терраформирования нашего естественного спутника.

Достоверно известно, что на Луне нет важнейших органических полезных ископаемых, таких как нефть, газ и уголь. Скорее всего, нет там и богатых рудных месторождений. Однако даже бедные запасы местного сырья – железа, алюминия и титана – очень важны для самообеспечения местной промышленности, к примеру, корабельных верфей и энергетики. Кроме того, в поверхностном слое лунного грунта, состоящего в основном из минерала реголита, содержится редкий на Земле элемент гелий-3. Этот изотоп может дать топливо для термоядерной энергетики будущего, обеспечив потребности не только лунного населения, но и землян.

При использовании гелия-3 не возникает долгоживущих радиоактивных отходов, и поэтому проблема их захоронения, так остро стоящая при эксплуатации реакторов на делении тяжёлых ядер, отпадает сама собой.

Однако создание термоядерной энергетики, судя по всему, является делом будущего, а завтрашние лунные города будут снабжать электричеством обычные атомные реакторы и мощные солнечные батареи.

Первые лунные города, наверное, будут в основном населять ученые, энергетики и космические корабелы. Ведь кроме всего прочего, наш спутник должен стать стартовой площадкой для ближних и дальних космических миссий, а когда-нибудь и межзвездных перелетов. Лунные мастерские и заводы будут также обеспечивать необходимыми ресурсами крупные космические станции на высоких околоземных орбитах, где развернется в промышленных масштабах космическое производство.

Можно уверенно предсказать, что важнейшим этапом в освоении Луны станет создание на ее поверхности постоянно действующей обитаемой базы. И тут очень важно, что некоторые лунные породы содержат аномально много воды и даже есть признаки наличия залежей водяного льда. Есть технические решения и для получения кислорода для дыхания.

Лунный мир, благодаря своим экзотичным ландшафтам, обязательно станет Меккой космического туризма, а это может привлечь значительное количество средств на различные научно-производственные программы. В отдаленном будущем Луна будет призвана стать крупнейшим перевалочным пунктом грузов и людей в Солнечной системе.

Несомненно, что пройдут столетия и у Земли появится младшая сестра с атмосферой, растительностью и настоящими морями. Ну а населять лунные города этого нового центра космической экспансии человечества будут самые настоящие селениты – потомки землян, рискнувших переселиться на свой сателлит…

Лунная колонизация

Планы лунной колонизации заставили тщательно исследовать минеральный и химический состав лунных пород, доставленных в свое время на Землю американскими экспедициями в рамках программы «Аполлон». И тут планетологов ожидала настоящая сенсация. Исследуя фрагменты лунного анортозита – магматической породы, они обнаружили множество молекул воды. Удивлению ученых не было предела, ведь они нашли, что концентрация «лунной воды» составляет от 2,7 до 6 миллиграмм на килограмм анортозита. А это свидетельствуют о том, что в коре Луны воды содержится в сто раз больше, чем считалось прежде, так что средняя концентрация воды в расплавленных недрах могла достигать 320 миллиграмм на килограмм магматической массы, что превышает аналогичные значения для Земли и других планет.

Новые данные о лунном грунте не только открывают интересные возможности для освоения нашего естественного сателлита, но и заставляют пересмотреть гипотезы о его происхождении. Дело в том, что если Луна образовалась в результате столкновения Земли с крупным космическим объектом, то в результате мощнейшего удара и выделившейся при этом энергии почти вся вода на ней должна была испариться. Между тем принято считать, что Луна образовалась в результате столкновения с Землей некого протопланетного тела под названием Тейя (в древнегреческой мифологии – мать Селены, богини Луны). Согласно этой теории, Тейя образовалась 4,6 миллиарда лет назад, как и другие планеты Солнечной системы, и имела сходный с Марсом размер. По другой версии, Тейя значительно превышала нашу планету по размерам. Компьютерные модели столкновения Тейи и Земли показывают, что наиболее вероятен был бы удар по касательной. В результате подобной катастрофы Тейя могла бы без значительных потерь своего вещества продолжить движение. На Земле же произошел бы колоссальный катаклизм, завершившийся выбросом на орбиту лунной массы вещества. Именно этот космический сценарий возникновения Луны сегодня наиболее популярен в астрономических кругах.

Между тем вода могла бы скапливаться в лунных туннелях, открытых японским зондом «Кагуя». В ходе орбитального картографирования лунной поверхности были обнаружены отверстия диаметром от шестидесяти до ста и глубиной от 50 до 100 метров, ведущие под поверхность Луны. Как полагают астрономы-селенологи, эти образования представляют собой затвердевшие потоки лавы с пустотами в центральной части.

Условия в лунных тоннелях вполне могут способствовать накоплению водяного льда, особенно в пористых породах. Ведь внутри магматических пещер нет резких перепадов температур, испаряющих воду, и отсутствует ультрафиолетовое излучение, разрушающее молекулы воды.

Наличие воды на Луне было подтверждено в 2009 году сразу несколькими исследовательскими миссиями, при этом считалось, что основные запасы водяного льда сосредоточены в глубине затененных кратеров.

Любопытно, что ближайшие планы освоения Луны строят, в основном, Китай и ЕЭС. США и Россия считают, что есть более приоритетные задачи, такие как колонизация Марса. Впрочем, на Красной планете тоже может встретиться нечто совершенно неожиданное, и все миссии будут свернуты так же поспешно, как и в свое время проект «Аполлон»…

Глава 9
Возвращение на Селену

Луна предлагает нам великолепные возможности, и мы надеемся, что сможем полностью воспользоваться ими для обеспечения устойчивого развития человечества и нашего общества.

Оуян Цзыюань, один из руководителей китайской Лунной программы

Сорок лет назад советский аппарат «Луна-24» совершил мягкую посадку на нашем естественном спутнике и в августе 1976 года доставил с него пробы грунта. До этого в 1972 году закончилась американская программа пилотируемых полетов на Луну «Аполло»…

Недавно космические исследования на нашем ночном светиле возобновили китайские ученые, запустившие ряд космических аппаратов «Чанъе», картографировавших лунную поверхность и высадивших 14 декабря 2013 года луноход Юйту. Далее 31 октября 2014 года спускаемый аппарат «Чанъэ-5Т1» доставил на Землю образцы лунного грунта…

Десятилетиями мечты о поселениях лунных колонистов не давала покоя ученым и писателям-фантастам, и китайские лунные экспедиции вновь возродили былой интерес к тайнам Селены. Журналисты стали вспоминать и слухи о «Лунном заговоре», сопровождавшие программу «Аполлон», и многочисленные лунные аномалии, и уникальные лунные ресурсы.

К примеру, огромные запасы изотопа гелия-3 могли бы стать топливом для термоядерных реакторов будущего, обеспечив потребности человечества на десятки тысячелетий. Да и уникальные условия вакуума, резких перепадов температуры с малым тяготением создают хорошие возможности для промышленной обработки редкоземельных элементов, титана и урана…..

Кто станет первым селенитом?

Стратеги НАСА считают, что Китай сможет высадить своих космонавтов и приступить к созданию постоянного модуля на обратной стороне Луны уже к концу первой четверти нашего столетия.

Создание лунных поселений стало бы логическим шагом в освоении космоса, ведь для преодоления 383 000 км требуется всего лишь несколько суток.

Опередить китайских и американских космонавтов хотят специалисты Европейского космического агентства и российского Роскосмоса. Они планируют серию лунных экспедиций с созданием постоянной базы.

Лунных колонистов, конечно же, ждет масса трудностей, ведь ночь на нашем сателлите длится почти полмесяца, при этом температура падает от +116 °C до -173 °C.

Можно, конечно, разместить станцию в полярных областях, но там мал поток света для солнечных батарей. Да и сама база будет напоминать земную «высотку», чтобы собирать как можно больше дефицитного солнечного тепла.

Сложность конструирования обитаемых лунных модулей демонстрирует история с американскими и советскими «лунниками». Их приборы и конструкции многократно скручивали суточные перепады температур, выводя из строя оборудование. Лишь советские луноходы, снабженные радиоактивными элементами, «засыпали» лунной ночью и пробуждались днем, включая солнечные батареи.

А ведь на лунную поверхность извергаются еще и потоки опасной радиации!

Загадки лунных пещер

В сентябре 2011 года состоялась мировая премьера американо-канадского блокбастера «Аполлон 18». В нем рассказывалась фантастическая история ужасных обитателей лунных пещер, приспособившихся к жизни в вакууме. Любители-астрономы приводят много любопытных кадров, на которых видны загадочные темные «отверстия», ведущие в глубь скал и кратеров.

Профессионалы-селенологи доказывают, что это лишь игра света и теней, но энтузиасты «подземного лунного царства» категорически с ними не согласны….

В комментариях критиков и специалистов опять надолго возникла тема строительства лунных баз, но в этот раз уже из лунного грунта – реголита. Этот рыхлый поверхностный слой лунного грунта обладает низкой теплопроводностью и хорошо защищает от солнечной радиации.

Реголитовые брусы, напоминающие земной ракушник, действительно могли бы решить проблему строительства лунных поселений. Но ядерные установки и агрегаты жизнеобеспечения лучше было бы разместить в глубоких кавернах и пещерах. Вот только есть ли они на Луне?

Если предвидения писателей-фантастов не сбудутся, то придется строить искусственные штольни. Для этого могут подойти посадочные аппараты – «пенетраторы», пробивающие поверхность при «жесткой посадке».

Радикальным вариантом было бы окружить робота-пенетратора мощной оболочкой и сразу же зарыть ее при посадке на несколько десятков метров под лунную поверхность. Затем опустится пилотируемый модуль, который доставит колонистов и наиболее хрупкое оборудование. После этого начнется строительство туннелей в разрыхленном грунте.

Если же удастся решить проблему высоких перегрузок при ударе о лунную поверхность, то в «подлунном блоке» можно было бы разместить и ядерную энергетическую установку.

Существует и альтернативное решение – создать над базой купол из реголита, покрытого многослойной отражающей пленкой, ну а сверху еще и можно разместить солнечные батареи. Правда, при этом возникает задача транспортировки тяжелой строительной техники.