Феликс Зигель - Пункт назначения Луна
На самом деле в этом, казалось бы, совершенно застывшем мире происходят изменения, причины которых еще далеко не ясны.
Вот уже более трех столетий лунный кратер Линней, расположенный в лунном Море Ясности, задает наблюдателям спутника Земли удивительные загадки.
В 1645 году астроном Гевелий видел этот кратер вполне отчетливо. Кратер казался ему крупным и глубоким. А через несколько лет на месте кратера Линней появилось какое-то белое пятно, которое и изображалось на лунных картах в течение почти полутора столетий.
В 1824 году кратер Линней снова появился. Во всяком случае, в этом году его снова заметили и потом в течение десятилетий изображали большим и глубоким.
В 1866 году астроном Шмидт тщетно пытался разыскать кратер Линней в том районе, где он должен был находиться. Кратер поперечником 11 километров и глубиной до 300 метров исчез!
В настоящее время на месте бывшего кратера Линней вновь появилось белое пятно переменной величины и очертаний и небольшая горка с узким глубоким жерлом.
Приключения, происходящие с кратером Линней, не единственные в своем роде. Почти так же исчезал и снова появлялся кратер Таке, причем после исчезновения кратера наблюдалось тоже какое-то белое пятно.
На фотоснимках Луны, сделанных в конце прошлого века и хранящихся в Парижской обсерватории, отлично виден кратер Альхазен поперечником 30 километров. В настоящее время кратер бесследно исчез.
В 1950 году английский астроном Мур заметил внутри лунного кратера Мессье блестящее белое облако, впоследствии рассеявшееся. Годом раньше облако наблюдалось в лунной долине Геродота.
В конце 1958 года советский астроном Н. А. Козырев наблюдал извержение лунного вулкана, расположенного в центре кратера Альфонс. Остатки когда-то мощных внутренних сил, по-видимому, еще производят изменения лунной поверхности.
На дне некоторых огромных кратеров — Эратосфена, Платона и других — уже много лет наблюдаются странные темные пятна зеленоватого оттенка. В течение лунного дня эти пятна перемещаются по дну кратеров, изменяясь несколько и в окраске.
В 1949 году уже упомянутый нами астроном Мур открыл около двух десятков лунных кратеров, на дне которых наблюдаются слабые темные радиальные полосы. Они периодически то укорачиваются, то вытягиваются, переходя даже за границу вала кратеров. Мур полагает, что некоторые из этих загадочных пятен являются своеобразной лунной растительностью, разумеется очень примитивной и неприхотливой.
Границы распространенности жизни во Вселенной никем еще не установлены. Ведь жизнь необычайно многообразна и обладает удивительной приспосабливаемостью к самым суровым условиям. Можно ли утверждать, что существование органического мира на Луне абсолютно исключено?
Если мы еще так плохо знаем природу той половины Луны, которая постоянно обращена к земному наблюдателю, то что же можно сказать о невидимом полушарии?
Там, за краем лунного лимба, лежат неведомые лунные страны. Вряд ли рельеф невидимой части Луны сильно отличается от того, что мы видим. Но все же будущие путешественники по лунной поверхности, перейдя в область невидимого, станут первооткрывателями неизвестных доселе лунных «морей» и «океанов», горных цепей и многочисленных кратеров.
Лунный мир полон нераскрытых тайн.
ПЕРВЫЕ РАЗВЕДКИ ЛУНЫ
Чтобы высадиться на поверхность Луны, необходимо преодолеть 384 403 километра, отделяющих нас от спутника. Само по себе это расстояние не так уж велико — оно всего в 9,5 раза больше протяженности земного экватора. Многие летчики гражданской авиации налетали гораздо больший километраж. Трудности заключаются в том, что Землю и Луну разделяет бездна безвоздушного мирового пространства. Кроме того, для достижения Луны необходимо развить очень большую скорость, не меньшую 11,2 километра в секунду, то есть около 40 000 километров в час.
Первое препятствие вполне преодолимо. Двигатель для полетов в безвоздушном мировом пространстве давно уже найден. На небесные тела и, в частности, на Луну нас перебросит ракета.
Двигаясь за счет только внутренних сил, ракета не нуждается при своем полете в какой-нибудь внешней опоре.
Если бы между Землей и Луной существовала разреженная среда типа воздуха, то, сопротивляясь продвижению ракеты, эта среда только мешала бы полету.
Со вторым препятствием дело обстоит сложнее. Человеку, не осведомленному в вопросах астронавтики, может показаться непонятным, почему на Луну надо лететь непременно с очень большой скоростью. Нельзя ли совершить путешествие на соседнее небесное тело, как говорят железнодорожники, «малой скоростью»?
Давайте разберемся, в чем тут дело.
Представьте себе самолет, летящий в земной атмосфере. Работа, которую совершает его двигатель, идет на преодоление двух сил: притяжения Земли и сопротивления воздуха. Если двигатель остановится, самолет, пропланировав какое-то время в атмосфере, опустится на земную поверхность.
Иначе ведут себя искусственные спутники Земли. Выведенные в безвоздушное пространство за границы атмосферы, они обращаются вокруг Земли без помощи двигателя, исключительно за счет силы собственного веса, или, иначе говоря, силы притяжения Земли.
При горизонтальной скорости около 8 километров в секунду вес тела становится равным центростремительной силе, заставляющей тело обращаться вокруг Земли по круговой орбите, близкой к ее поверхности. Тяготение Земли в данном случае не только не мешает полету, но, наоборот, управляет им. Если орбита спутника целиком находится за границами земной атмосферы, то его полет вокруг Земли может продолжаться неограниченно долгое время.
В будущем, вероятно, будут созданы самолеты, совершающие беспосадочные полеты вокруг земного шара. Но, двигаясь в атмосфере и обладая скоростью, меньшей 8 километров в секунду, они не смогут соперничать в количестве оборотов вокруг земного шара с искусственными спутниками Земли. Ведь двигатели их должны непрерывно работать, растрачивая горючее, и без регулярной заправки «на ходу» такие самолеты смогут облететь Землю весьма ограниченное количество раз.
Теперь должно быть понятным, почему полет на Луну с малой скоростью практически пока невозможен. Ведь при малой скорости (точнее говоря, при скорости, меньшей 11,2 километра в секунду) двигатели космического корабля, борясь с земным тяготением, должны работать непрерывно. Только влетев в ту область пространства, где притяжение Луны будет преобладать над земным тяготением, можно, выключив двигатель, свободно падать на Луну. До этого момента борьба с земным тяготением совершенно необходима, и на эту борьбу пойдет так много горючего, что захватить его с собой в космический корабль, работающий на обычном химическом топливе, не представляется возможным. Рассчитывать же на дозаправку в пути не приходится.
В будущем, когда человек создаст мощные атомные ракеты, ограничения в скорости и в направлении полетов будут сняты. Тогда станут возможны полеты в любом направлении и с любой, даже очень малой скоростью.
А пока, как это ни парадоксально, поездки на Луну в космических экспрессах будут обходиться дешевле, чем преодоление того же пути малой скоростью.
Все дело заключается в том, чтобы тяготение Земли превратить из врага в друга и попытаться использовать его при полете на Луну. Это вполне возможно.
В популярных книгах и статьях о межпланетных путешествиях часто пишут, что для достижения других небесных тел надо якобы преодолеть притяжение Земли. Далее утверждается, что полная победа над земным тяготением одерживается в том случае, когда тело приобретает скорость в 11,2 километра в секунду. «Преодолев» подобным образом земное притяжение и «освободившись» от него, космический корабль, как уверяют такие статьи, устремляется в глубины мироздания.
Все это, конечно, не просто неудачные выражения, а грубые ошибки. «Преодолеть» земное тяготение невозможно, какой бы скорости космический корабль ни достиг. Силу притяжения нельзя побить скоростью. Где бы ни находился космический корабль и как бы он ни двигался, Земля всюду и всегда будет притягивать его с той силой, которая может быть найдена по закону всемирного тяготения.
Секрет здесь в другом. Развив скорость в 11,2 километра в секунду, космический корабль улетает от Земли по параболе, которая, в отличие от эллипса, уходит в бесконечность. При этом наш корабль вовсе не освобождается от притяжения Земли. Наоборот, именно земное тяготение заставляет его лететь по параболе, как вес искусственных спутников заставляет их обращаться вокруг Земли по эллипсам, а вес сорвавшегося с дерева яблока направляет его падение по прямой к центру Земли.
Во всех трех случаях движением тел по разным кривым управляет одна и та же сила — сила земного притяжения. Разница же в траекториях возникает в результате того, что тела начинают свое движение с различной скоростью и в разных направлениях.
