ООРУЖЕНИЕ такой научно-производственной базы на Луне, безусловно, будет сопряжено со многими трудностями. Вокруг Земли имеется магнитное поле, которое отклоняет потоки заряженных частиц (космические лучи и солнечный ветер), не давая им достичь поверхности нашей планеты и нижних слоев ее атмосферы. На Луне аналогичного поля нет, и поэтому необходимо предусмотреть некоторые меры для защиты людей и чувствительных электронных приборов от разрушающего воздействия внешней радиации.
Луна к тому же постоянно подвергается бомбардировке мелкими метеоритами. Земли они не достигают, поскольку разрушаются в верхних слоях атмосферы, превращаясь в пыль; на Луне же, где отсутствует воздушная оболочка, метеориты как дождь падают на поверхность со скоростью от 10 до нескольких десятков километров в секунду. Анализ данных, полученных во время полетов космических кораблей "Аполлон", позволяет предположить, что поверхность Луны усеяна мельчайшими кратерами диаметром 1-10 мкм. Чувствительные к механическому воздействию поверхности аппаратуры, например оптические зеркала, нужно будет защищать специальными навесами.
Медленное вращение Луны вокруг Земли (полный оборот она совершает за 27,3 суток) и отсутствие атмосферы создают быстрые и резкие перепады температуры на ее поверхности - от 100 К в ночное время до 385 К днем. Поэтому необходимо будет предпринять какие-то меры по уменьшению температурных деформаций, которые будут возникать в лунных телескопах. На основании результатов анализа, проведенного Акгулом, Герстлем и Джонсоном, можно предположить, что для предупреждения серьезных проблем, обусловленных темпера-турными перепадами, придется тщательно подбирать состав композитных материалов (например, на основе графитовых волокон и связующих смол), которые не подвержены расширению и сжатию при изменениях температуры.
Многофункциональная база на Луне, включающая средства добычи полезных ископаемых, производственные объекты и стартовый комплекс для регулярного сообщения с Землей, может обеспечить производство жизненно необходимых ресурсов, но может также явиться и причиной загрязнения окололунного пространства. Сотрудник фирмы Lockheed Р. Вондрак указывает, что при интенсивном режиме работы добывающего комплекса вокруг Луны на долгое время может создаться атмосфера, непрозрачная для ультрафиолетового излучения, которая будет мешать проведению астроно-мических наблюдений.
ЛУННЫЕ ОБСЕРВАТОРИИ расширят границы астрономических наблюдений. Считается, что гравитационные волны существуют, но зарегистрировать их никогда не удавалось. С помощью лазерной установки для измерения расстояний (а), размещенной на лунной поверхности, отличающейся высокой стабильностью, можно будет обнаруживать мельчайшие колебания, вызванные этими неуловимыми волнами. Гамма-телескопы с большим фокусным расстоянием (Ь), которые нетрудно создать на Луне, лишенной воздушной оболочки, будут вести наблюдения с гораздо более высокой чувствительностью за процессами в сверхновых и в удаленных галактиках, сопровождающимися выделением больших энергий.
|
К счастью, результаты анализа, проведенного И. Фернини из Университета шт. Нью-Мексико и авторами статьи, показывают, что загрязнение Луны в основном ограничится зоной расположения добывающих предприятий и стартового комплекса. Атомы различных веществ будут быстро адсорбироваться лунным грунтом или уноситься солнечным ветром (потоком частиц от Солнца). В результате обсерватории, удаленные на 10-100 км от мест расположения добывающих предприятий, не будут испытывать влияния выбросов.
ЕРВАЯ лунная обсерватория, по-видимому, будет самой скромной по своим возможностям. Однако даже простой оптический телескоп с зеркалом диаметром 1 м на Луне позволит проводить весьма ценные научные исследования; в отсутствие мешающей атмосферы такой телескоп будет иметь разрешающую способность около 0,1 секунды дуги, т. е. лучше, чем у самого мощного телескопа на Земле.
Телескопы на Луне будут иметь возможность вести наблюдения в диапазоне ультрафиолетового и инфракрасного излучений (соответственно на более коротких и более длинных волнах по сравнению с видимым участком спектра), и это позволит изучать широкий диапазон астрономических явлений. Лунный телескоп с широким полем обзора представляет собой идеальное средство для составления карты всего звездного неба, на которой будут зафиксированы более мелкие объекты и менее различимые детали, чем значатся в современном стандартном паломарском атласе (Palomar Sky Survey). Такой телескоп можно будет также использовать для регистрации солнечной активности и получать информацию о предстоящих вспышках на Солнце, сопровож-дающихся мощными выбросами космических лучей, и заранее оповещать об этом космонавтов.
М. Зейлик из Университета шт. Нью-Мексико предлагает, чтобы один оптический телескоп диаметром 1 м был предназначен для регистрации изменений яркости переменных звезд и квазаров. В условиях отсутствия влияния свечения Земли и атмосферных возмущений расположенной на Луне аппаратуре для измерения яркости потребуется более чем в 100 раз меньше времени на экспозицию по сравнению с земными условиями, причем измерения эти можно вести непрерывно, без учета смены дня и ночи и погодных условий, которые мешают проведению таких наблюдений на Земле.
Другие крайне простые приборы, которые также успешно могут работать в специфических условиях на Луне, - это детекторы всплесков гамма-излучения и регистраторы переменности рентгеновского излучения. Эти приборы могут обозревать небесный свод, фиксируя кратковременные, таинственные всплески гамма-излучения (длительностью - от 0,01 до 80 с), которые по интенсивности в несколько сот или тысяч раз превосходят относительно стабильное фоновое излучение. Пока нам мало что известно об источниках всплесков гамма-излучения и прежде всего потому, что астрономы не имели возможности точно установить их местона-хождение и идентифицировать оптические источники этих всплесков. Обычные детекторы гамма-излучения могут регистрировать положение объектов только в пределах нескольких градусов. Размещенные на Луне станции для регистрации гамма-излучения, работающие совместно с другими аналогичными станциями, рассредо-точенными в пределах Солнечной системы, могли бы фиксировать местонахождение источников с точностью до одной секунды дуги путем .сравнения времени фиксации всплесков различными детекторами. С помощью систем регистрации рентгеновского излучения можно будет изучать мерцающие излучения, которые, как полагают, связаны с горячими дисками материи, окружающей нейтронные звезды и черные дыры.
Дальше >>
|