Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
Американцы привезли с Луны 382 килограмма грунта. Экипажи шести миссий «Аполлон» провели на поверхности от нескольких часов до трёх суток, вручную собирая образцы, бурили, откалывали куски породы, расставляли приборы.
СССР привёз 330 граммов. Без единого человека.
Три советские автоматические станции: «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24»: самостоятельно добрались до Луны, пробурили грунт, упаковали образцы в герметичную капсулу, взлетели с поверхности и долетели обратно до Земли. Всё это без экипажа, в 1970–1976 годах, пока американцы уже завершили лунную программу.
Это была другая, принципиально иная стратегия, и она до сих пор восхищает инженеров.
Как это работало: четыре действия без людей
Советская автоматическая станция серии «Луна» для доставки грунта состояла из нескольких модулей, каждый из которых делал своё дело.
Первый: посадочная ступень. Она тормозила, садилась, становилась стартовой площадкой для всего остального. На ней же находился бур и грунтозаборное устройство.
Второй: возвратная ракета. Небольшая ракета массой чуть больше 500 кг, которая стояла прямо на посадочной ступени. После забора грунта она должна была взлететь с Луны и долететь до Земли.
Третий: спасаемый аппарат. Шар диаметром 50 см и массой 34–36 кг, крепившийся к возвратной ракете. Внутри: контейнер с грунтом, парашютная система, радиомаяки для поиска после посадки.
Алгоритм работы: станция садится. По команде с Земли включается бур. Грунт засасывается в гибкую трубку, которая скручивается в рулон и укладывается в контейнер спасаемого аппарата. Возвратная ракета взлетает. Через 84 часа полёта к Земле спасаемый аппарат отделяется и входит в атмосферу со скоростью около 11 км/с. Перегрузки при торможении достигают 315 единиц. На высоте 14,5 км раскрывается парашют, и шар приземляется в казахстанскую степь.
Никаких людей на борту. Никаких ошибок пилота. Только автоматика.
«Луна-16»: первый в мире автоматический возврат грунта
12 сентября 1970 года «Луна-16» стартовала с Байконура на ракете «Протон-К». 17 сентября вышла на орбиту Луны, 20 сентября мягко села в районе Моря Изобилия.
Бур пробурил поверхность на глубину 35 сантиметров, забрав 101 грамм грунта.
24 сентября 1970 года спасаемый аппарат совершил мягкую посадку в 80 км юго-восточнее Джезказгана в Казахстане. Спасательные вертолёты обнаружили его по радиосигналу за 12 минут до приземления и наблюдали спуск.
В этот момент программа «Аполлон» уже доставила на Землю несколько десятков килограммов лунных образцов: «Аполлон-11» в 1969 году привёз 21,5 кг, «Аполлон-12»: 34 кг. Советские 101 грамм на этом фоне выглядели скромно.
Но «Луна-16» стала первым в истории автоматическим аппаратом, доставившим внеземное вещество на Землю. Международная авиационная федерация зарегистрировала три мировых рекорда.
«Луна-24»: бурение на два метра и первое доказательство воды на Луне
Последняя советская лунная миссия оказалась самой технически сложной.
9 августа 1976 года «Луна-24» стартовала к Луне. 18 августа посадка в юго-восточном районе Моря Кризисов. Через 15 минут после посадки: бурение.
До глубины 120 сантиметров использовалось вращательное бурение. Затем порода стала плотнее, и система перешла на ударно-вращательный режим. Общая глубина бурения: 225 сантиметров. Фактическое заглубление с учётом наклона: около двух метров.
Особенность конструкции: бур не вытаскивал керн как цилиндр, а скручивал его в гибкую трубку-рулон. Это позволяло сохранить послойную стратиграфию: учёные получали не перемешанный порошок, а непрерывный разрез грунта с сохранением порядка слоёв.
Возвратная ракета стартовала 19 августа. 22 августа спасаемый аппарат с 170 граммами грунта приземлился в 200 км юго-восточнее Сургута.
При анализе доставленных образцов в 1979 году советские учёные обнаружили в одном из слоёв нечто неожиданное: минералы с молекулами воды. Статья была опубликована в журнале «Геохимия», прошла незамеченной на Западе и была предана забвению почти на двадцать лет.
В 1990-х годах американские миссии «Клементина» и Lunar Prospector независимо подтвердили наличие воды на Луне. Когда вспомнили про советскую статью 1979 года, оказалось: СССР впервые доказал существование лунной воды за 15 лет до того, как мир об этом узнал.
Что нашли в лунном грунте
Три советские автоматические миссии покрывали три принципиально разных геологических района: Море Изобилия («Луна-16»), его древнее материковое обрамление («Луна-20») и Море Кризисов («Луна-24»).
В лунном реголите оказались главным образом базальты и анортозиты: горные породы, сформировавшиеся в период, когда Луна ещё была раскалённым магматическим океаном. Мелкозернистый порошок реголита образовался за миллиарды лет метеоритной бомбардировки.
Лунный грунт подтвердил, что у Луны нет атмосферы и гидросферы: ни одного минерала, который требует воды для образования. Именно поэтому находка «Луны-24» была такой неожиданной.
Два подхода, одна цель
Американский и советский подходы к изучению Луны различались принципиально, и это различие отражало более глубокую философию двух космических программ.
США сделали ставку на людей. Астронавты могут оценить контекст, выбрать интересный образец, задать уточняющий вопрос, сделать неожиданное открытие. Шесть пилотируемых экспедиций «Аполлон» привезли 382 кг разнообразного материала из тщательно выбранных мест.
СССР сделал ставку на автоматику. Это было дешевле, безопаснее и позволяло продолжать исследования после того, как пилотируемая лунная программа фактически прекратилась в 1974 году. Хотя парадокс в том, что советская пилотируемая лунная программа к этому моменту тоже была очень близка к реальному полёту — корабль, ракета и часть инфраструктуры уже существовали.
Но советский подход имел одно важное техническое преимущество. Автоматический бур «Луны-24» сохранял стратиграфию: непрерывный столбик грунта с сохранёнными слоями. Американские астронавты собирали образцы в основном с поверхности, тогда как советские машины методично бурили вглубь.
Американцы даже не пытались создать автоматический аппарат возврата лунного грунта: это была область, где советская инженерия оставалась уникальной. После «Луны-24» в 1976 году следующий автоматический возврат лунного грунта состоялся только в 2020 году: его выполнила китайская «Чанъэ-5», взяв почти 2 кг образцов.
Между советским и китайским достижениями: 44 года. На протяжении этих 44 лет никто в мире, кроме СССР, не умел делать то, что сделала «Луна-24».
Поделись видео: