ДНО из главных преимуществ Луны состоит в том, что она может служить огромной естественной платформой, на которой можно построить и разместить крупные объекты. Телескопы с большой апертурой и громадные комплексы телескопов меньших размеров, синхронизация работы которых будет осуществляться электронными средствами, позволят повысить способность "улавливать" более мелкие детали в ходе астрономических наблюдений. Сигналы от двух взаимосвязанных телескопов "интерферируют", и поэтому такие связанные между собой приборы называются интерферометрами. Путем тщательного комбинирования этих сигналов появляется возможность с помощью двух небольших телескопов получить такое же разрешение, какое может обеспечить один телескоп, диаметр которого равен расстоянию между этой парой телескопов. Если интерферометры разместить на земной орбите, то для них потребуются платформы гигантских размеров или конструктивно сложные и дорогостоящие станции, способные нести на себе все элементы телескопов; на Луне такие приборы можно было бы просто установить на поверхности.

Как выяснилось во время полетов "Аполлона" и космических шаттлов, выполнить ту или иную работу в условиях пониженной гравитации на Луне легче, чем в условиях невесомости на земной орбите. Строительство обсерваторий на Луне можно облегчить с помощью заранее отработанных на Земле приемов и при этом использовать преимущества слабой гравитации, позволяющей сооружать более массивные устройства, чем обычно создаются на Земле. Группа специалистов в составе одного из авторов этой статьи (Джонсона) и сотрудников Университета шт. Нью-Мексико Ф. Акгула и У. Герстла разработала план сооружения лунного радиотелескопа из современных материалов на основе графитовых волокон и связующих смол. Они не видят никаких практических трудностей, которые препятствовали бы сооружению на Луне полностью управляемых параболоидов размером в поперечнике 500 м для приема радиосигналов или 16-метровых зеркал для наблюдений в видимом и инфракрасном (имеющим несколько большие длины волн) диапазонах.

Лунная поверхность отличается исключи-тельной стабильностью: энергия типичного сейсмического возмущения на Луне в 100 млн. раз меньше по сравнению со средним значением этого показателя на Земле; случающиеся "луно-трясения" вызывают сдвиг грунта всего лишь на миллиардную долю метра. Такая стабильность - большое благо для оптических интерферометров, условия работы которых требуют, чтобы расстояния между отдельными телескопами во взаимосвязанной системе были известны с точностью до долей длины волны света, что примерно составляет одну десятимиллионную часть метра.

Другая особенность Луны состоит в том, что при отсутствии атмосферы на ней можно беспрепятственно вести наблюдения практически во всех представляющих интерес для астрономии спектрах излучения. Атмосферы на Луне фактически нет: вся ее масса не превышает массы воздуха на Земле внутри обычного баскетбольного зала. Вращение Луны вокруг Земли происходит таким образом, что к Земле постоянно обращено только одно полушарие. Если вести наблюдения с обратной стороны Луны, то ее масса будет выполнять роль огромного экрана, препятст-вующего помехам от естественных и созданных человеком источников, которые делают астрономические наблюдения в низкочастотном радиодиапазоне практически невозможными с поверхности Земли и трудными с земной орбиты. Действительно, обратная сторона Луны - это единственное место в нашей Солнечной системе, которое одновременно и достаточно обширно по своей территории и надежно защищено от помех в указанном диапазоне.

Имеются и другие достоинства Луны, благоприятствующие проведению астрономи-ческих наблюдений. Сотрудник Лаборатории реактивного движения в Пасадене (шт. Калифорния) Дж. Бурке отмечает, что некоторые кратеры на Луне, расположенные вблизи ее полюсов, судя по всему, постоянно затенены; полагают, что температура на дне кратеров примерно равна 70 К. Большинство астрономических датчиков приходится охлаждать до этой температуры или ниже, с тем чтобы уменьшить уровень тепловых шумов, которые всегда присутствуют в электронных схемах приборов. Д. Лестер из Техасского университета в Остине считает, что полюса Луны могут быть самым подходящим местом для размещения инфракрасных телескопов; низкотемпературная среда могла бы сама по себе охлаждать не только электронные блоки и чувствительные к инфракрасному излучению детекторы, но также и конструктивные элементы телескопа, которые при высоких температурах становятся основным источником инфракрасного излучения. На Луне имеются огромные запасы различных сырьевых материалов, из которых можно получать алюминий, керамику и сверхпрочные стекла, необходимые для изготовления телескопов. Сотрудник Лос-Аламосской национальной лабора-тории Дж. Блейсик указывает, что исключительно сухая среда на Луне позволит производить стекло с прочностными параметрами, характерными для стали, и низким коэффициентом теплового расширения. Такие стекла можно использовать не только для оптических зеркал, но и для различных конструктивных элементов телескопов. Добыча, обогащение и переработка сырьевых материалов на Луне могут служить и коммерческим целям, став составной частью постоянно действующего комплекса с присутствием людей на нем. К середине следующего столетия уже возникнет необходимость в транспортировке на Луну компонентов астрономических телескопов.

Дальше >>