Дослідження місячної поверхні


Н. Армстронг, Дослідження місячної поверхні

ПЕРШІ ВРАЖЕННЯ після примісячення Вимкнувши ракетний двигун, ми перевірили апаратуру і прикипіли до ілюмінатора. Пил, піднята двигуном, відразу осіла-видимість стала хорошою. Ми примісячилися на пологому рівнині, поїденою кратерами. Найбільший з них мав діаметр 15 м, найменший-тільки 2 см. Горизонт нерівний. Схили великих кратерів створювали враження, що далеко безліч пологих пагорбів. Грунт (в межах видимості, т. Е. В радіусі двох метрів від нас) представлявся піщаним з уламками порід. Незграбною або злегка згладженої форми уламки зверху прикриті піском. Місячна поверхня а момент примісячення була яскраво освітлена. Здавалося, що це не місячний грунт, а піщана поверхня пустелі в спекотний день. Але якщо поглянути ще й на чорне небо, то можна уявити, що знаходишся на посипаної піском спортивному майданчику вночі, під сліпучими променями прожекторів. Ні зірок, ні планет, за винятком Землі, не було видно.







ЯК МИ реагувати на ЛУННОЕ ТЯЖІННЯ? Місячний відсік стояв у робочому вертикальному положенні. Дотримуватися рівновагу було неважко. Встати на ноги після випадкового падіння теж не становило труднощів. Підніматися на носки, як це ми робили на Землі в експериментах, що імітує місячне тяжіння, не хотілося. Взагалі, відчуття тяжіння на Місяці приємніше, ніж земне і навіть приємніше стану невагомості.

ОСВІТЛЕНІСТЬ І КОЛІР Сонце під час нашого перебування на Місяці піднімалося над горизонтом від 10,5 до 22 °, а під час перебування місячної кабіни «Аполло-на-12» -від 5,2 до 21,1 °. Всі спостереження за освітленням і світлом були обмежені цими умовами. В середньому, рівень освітлення виявився дуже високим (як у безхмарний день на Землі). Тіні були густими, але не чорними. Сонячне світло відбивався від схилів місячних кратерів і видимість ставала гарною. Своєрідні фотометричні властивості Місяця відомі давно. Існувало побоювання, що в певний момент наші очі, засліплені Сонцем, нічого не зможуть побачити, тому траєкторія зниження місячної .кабіни була розрахована так, щоб в точці примісячення сонячні промені не заважали космонавтам. Колір ледь помітний або не виявляється взагалі. При незначній висоті Сонця над горизонтом, як наприклад під час посадки «Аполлона-12», практично розрізняти кольори неможливо. Коли Сонце піднімається над горизонтом до 10 °, починають з'являтися коричневі і бурі відтінки. Загалом, досліджений нами район по освітленості може зрівнятися з пустелею, а його колір нагадує колір сухого цементу або піщаного пляжу. При виході з кабіни ми несподівано виявили, що уламки порід і частки місячного грунту мають темно-сірий або вугільно-сірий колір.

МІСЯЧНА ТОПОГРАФІЯ На фотографіях посадочні майданчики «Аполлона-11 і -12» виглядали рівними. Однак фотографічна камера згладжує дрібні нерівності рельєфу. Думаю, що більшу частину (якщо не всі) неправильностей рельєфу складають елементи валів кратерів. Однак до моменту примісячення ми цього не знали. Абсолютно незрозумілим був характер .мікрорельефа на віддалених до горизонту ділянках. Нерівність горизонту в поєднанні з невеликою силою тяжіння утруднювали визначення вертикалі (точність визначення, ймовірно, не перевищувала 5 °. Чітко виражена нерівність місячної поверхні ускладнювалася тим, що скрадається відстань до віддалених форм рельєфу. Нерівності створювали таке ме враження, яке буває у людини, що пливе по сильно схвильованому морю. Край Західного кратера, що перебуває приблизно в 400 м на схід від нас, не було видно, хоча його вал, як ми припускали під час зниження місячної кабіни, досягав ви стільники 25 м. Зараз можна стверджувати, що у всіх чотирьох космонавтів під час перебування на Місяці Спостерігалася тенденція занижувати відстань. Ми вважаємо, що наші первинні оцінки відстаней також занижені.

Під час польоту «Аполлона-11» Земля перебувала приблизно в 30 ° на захід від зеніту. Вона здавалася опуклою і дуже яскравою. Переважали два кольори: синій-океанів і білий - хмар. Однак легко можна було розрізнити і сіро-коричневий колір континентів. Кутовий діаметр Землі при спостереженні з Місяця в 4 рази більше, ніж у Місяця, що спостерігається з Землі. Хоча Земля і здавалася маленькою, все ж це було дуже барвисте видовище.

ЗАХИСНЕ ОБЛАДНАННЯ Перш ніж говорити про роботу на поверхні Місяця, мені хотілося б дати коротку характеристику нашого одягу і захисного оснащення. Основні деталі одягу космонавтів захищають організм від вакууму, термічних впливів і від мікрометеоритів. Ранцева система складається з апаратури зв'язку, вентиляції та апаратури для регулювання температури і тиску. Ця система подає 100% -ний кисень при робочому тиску 0,2625 кгс / см2. Температурний захист забезпечує нормальну життєдіяльність при зовнішніх температурах до + 121 °. Скафандр забезпечений герметичним шоломом, рукавичками, захисними покриттями і різними датчиками. Надівається він через вертикальний розріз на спині і застібається застібкою типу «блискавка» з додатковим контрольним замком. На плечах, ліктях, зап'ястях, стегнах, колінах і кісточках є гофровані зчленування. Жорсткий каркас допомагає зберігати постійний обсяг в зчленуваннях. Рукава монтуються на сферичних шарнірах, які дозволяють обертати рукою. На тулуб і шиї скафандра шарнірів немає. Через систему трубок проводиться загальна вентиляція скафандра. Герметичний шолом - це прозорий міхур, вкладений в багатошарову систему, що нагадує лицарське забрало. Захисна оболонка містить дві пари знімних фільтрів для захисту від ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання, а також для спостереження у видимій частині спектру. На шоломі укріплені три козирка (один в центрі і два з боків), що захищають обличчя космонавта від сонячних променів. Рукавички відлиті за зліпком з кистей рук. Рухливість кисті забезпечується гофрованої секцією, яка комбінується з шарніром. Така конструкція дозволяє повертати рукавичку на 360 °. Багатошарові покриття забезпечують герметизацію, захист від впливу температури і від механічних пошкоджень мікрометеоритами. У черевиків багатошаровий верх і товста, ребриста підошва із силіконової гуми. Безпосередньо до тіла прилягає одяг з рідинним охолодженням. Це, по суті, білизна. Воно служить як би термічним буфером між тілом космонавта і охолоджуючої середовищем. У внутрішню поверхню ячеистой тканини одягу вшита мережу трубок, по якій постійно тече потік води заданої температури. В ранці (портативна система життєзабезпечення) - засоби зв'язку, робочі датчики і прилад, що подає кисень. Двоокис вуглецю поглинається гідроокисом літію, вода-водяним сепаратором, запахи - активованим вугіллям, сторонні частинки - фільтром, а тепло - теплопоглотітелем. Чистий охолоджений кисень знову подається для дихання. Неминучі втрати компенсуються надходженням кисню зі спеціального балона. Кисневий балон може бути перезаряджаючи. Охолоджуюча вода в трубках скафандра нагнітається моторним насосом з витратою 0,4 кг / хв. Насос поміщений в ранці. Вода охолоджується в субліматор, регулювання температури в якому проводиться вручну поворотом вентиля. При повністю відкритому вентилі весь потік проходить через субліматор і охолоджується. Якщо вентиль займає протилежне становище, потік води проходить повз субліматор. Субліматор пористо-пластинчастого типу використовує воду як випаровується матеріал. Балон водопостачання містить 0,8 кг води і може бути перезаряджаючи. Насоси і вентилятори харчуються батареєю, яка служить також джерелом електрики для робочих інструментів і засобів зв'язку. Система комунікації дозволяє вести го лосовую і телеметричну зв'язок по двох каналах. Розмова з основним блоком космічного корабля записується на магнітофонну стрічку і одночасно передається на Землю. Вентилі температурного контролю, кисневий і водний, розташовані в нижній правій частині ранця. Електричні і комунікаційні датчики, регулятор тиску кисню і індикатори фізичного стану космонавта знаходяться на пульті дистанційного керування, розміщеного на грудях скафандра. На цьому пульті можна встановити шірокопленочную, 70-міліметрову фотографічну камеру.







РУХЛИВІСТЬ ЛЮДИНИ НА ПОВЕРХНІ МІСЯЦЯ У космонавта, одягненого в скафандр і забезпеченого ранцем, центр ваги переміщується вгору і трохи назад. Щоб не втратити рівновагу, він нахиляється вперед. На поворотах його руху кілька уповільнені. Це пояснюється невеликою зчепленням підошов взуття з місячним грунтом. Однак звичної швидкості повороту можна легко домогтися. Перехід зі стану спокою в стан руху теж помітно повільніше, ніж на Землі. Щоб рухатися швидше, потрібно зробити три або чотири кроки з невеликим прискоренням або сильно нахилитися вперед і енергійно відштовхнутися, набравши потрібну швидкість з першого кроку. Обидва ці способу задовільні, але зазвичай використовувався перший з них. Були випробувані три способи руху вперед: ходіння, підскоки при ходьбі і біг підтюпцем. Ходіння використовувалося для звичайних операцій близько місячної кабіни і для перенесення вантажів. Швидкість ходіння не перевищувала півметра в секунду. При великих швидкостях космонавт, роблячи крок, як би злітав вгору. При бігу підтюпцем він обома ногами одночасно відштовхувався від поверхні. Останній спосіб виявився найбільш ефективним при пересуванні на великі відстані, так як досягалася швидкість 1-1,5 м / сек, а на окремих ділянках до 2,0 м / сек. Багато часу йшло на те, щоб вибрати найкращий пут | »на нерівній поверхні. Скачки схожі на біг підтюпцем, але при скачках на Місяці, на відміну від бігу, ноги рухаються досить повільно. Створюється відчуття повільного бігу. Біг, яким ми його знаємо на Землі, на Місяці відтворити неможливо. Зупинитися під час ходьби відразу не можна, можна тільки після одного або двох кроків, під час стрибків - після трьох або чотирьох стрибків. Кроки в сторону утруднені обмеженою рухливістю скафандра. Загалом, рух по місячній поверхні вимагає більше розрахунку р уваги, ніж пересування по Землі. Звичайно, в умовах місячного тяжіння хочеться стрибати вгору. Вільні стрибки з збереженням контролю за рухом можливі до одного метра. Стрибки на велику висоту часто закінчувалися падінням. Найбільша висота стрибка становила два метри, т. Е. До третьої сходинки місячної кабіни. В цьому випадку космонавту вдалося зберегти рівновагу тільки тому, що він зумів схопитися за драбину руками. Падіння не мали неприємних наслідків. Швидкість їх настільки мала, що немає підстав побоюватися, будь-яких пошкоджень. Зазвичай при порушенні рівноваги падіння можна запобігти простим поворотом і кроком у ту сторону, куди падаєш. Якщо впадеш долілиць, можна легко піднятися без сторонньої допомоги. При падінні на спину потрібно докласти більше зусиль, щоб піднятися самостійно. Звичайно, за допомогою іншого космонавта встати на ноги найпростіше. Під час двох місячних експедицій ми намагалися якомога менше торкатися скафандром поверхні Місяця, щоб не пошкодити його уламками порід. Швидкість пересування і стабільність в певної міри залежать від самої природи місячної поверхні. Хоча грунт і кажете »м'яким, слід заглиблювався зазвичай менш ніж на 1 см. Частки грунту малі і легко прилипали до скафандра і взуття. Сліди були набагато глибше (5 см) на валу і в донної частини кратера, діаметр якого становив 5 м. Зазвичай наш шлях між двома точками був звивистим, так як ми намагалися уникнути нерівностей. Один з космонавтів, ступивши на покритий пилом плоский шматок породи, послизнувся. Але, загалом, стійкість цілком достатня. Крутизна схилів кратера 12-20 °, де був виявлений «Сервейер», не викликала ніяких труднощів для екіпажу місячної кабіни «Аполлона-12». Космонавтам поки не доводилося долати круті схили великих кратерів (40 °).

РОБОТА НА ПОВЕРХНІ МІСЯЦЯ Фізична робота, яка виконувалася на поверхні Місяця, полягала в вивантаженні й навантаженні устаткування, перенесенні та встановлення обладнання для експериментів, зборі зразків порід і бурінні свердловин для відбору проб грунту. Перенесення вантажів здійснювався різними способами. Космонавт переносив відразу обладнання для експериментів, яке на Землі важить 74,3 кг (на Місяці 12,4 кг). Додатковий вантаж в деяких випадках виявлявся навіть корисним, так як зі збільшенням ваги посилювалася сила тертя і створювалася велика стійкість. Для закріплення і перенесення обладнання ми із задоволенням використовували ранець. При цьому другий космонавт допомагав навантажувати і знімати вантаж. У місячну кабіну ми доставляли обладнання, використовуючи тягу. Цей процес на Місяці значно відрізняється від того, що ми звикли робити в земних умовах. На Місяці слід докладати порівняно невеликі зусилля, хоча великий нахил тіла може викликати часті падіння. Проте ми маємо намір використовувати цей принцип в подальшому, так як незабаром на місячній поверхні доведеться переміщати значно більше вантажів. Варто було б, звичайно, винайти спеціальний засіб типу візка-рикші для транспортування обладнання. При монтуванні обладнання для дослідження сонячного вітру, при закріпленні флагштока і при відборі проб грунту ми вводили штанги і грунтоноси. Експедиція «Аполлона-11» ввела грунтоноси лише на 20 см, але не до повного упору, однак було помічено, що з поглибленням опір зростала. Екіпаж місячної кабіни «Аполлона-12» зумів ввести Ґрунтоноси глибше. Цікаві особливості виявилися при зборі совком зразків місячного грунту. Сила тертя, що утримує зразок в совку, пропорційна вазі зразка на Місяці, який, природно, був дуже малий. Тому зразок зсковзував при найменших прискореннях. Відкритим совком слід діяти набагато повільніше і обережніше, ніж на Землі, якщо хочеш донести вміст совка до контейнера. Хоча ми познайомилися. з цією особливістю в процесі підготовки до польоту, я втратив досить багато матеріалу під час збору зразків. Ефективність роботи на поверхні Місяця значно знижується тим, що в скафандрі важко нагинатися, так як неможливо зігнути скафандр в торсі або шиї. При спробі нагнутися створюється враження, ніби спина і шия знаходяться в гіпсовому корсеті. Щоб підняти якийсь предмет, потрібно витратити багато праці і часу. Модифікація скафандра може полегшити ці труднощі, але, очевидно, протягом найближчих кількох років не можна буде усунути ці недоліки. ФОТОГРАФУВАННЯ Фотографування нерухомих предметів здійснювалося звичайної шірокопленочной 70-міліметрової камерою «Хассельблад», забезпеченою автоматичною подачею плівки. Камера кілька модифікована. Плівка з тонкою підкладкою дозволила отримати 160 кадрів за один заряд камери. Наведення проводилася вручну. Видошукач і експонометр не використовувалися. Камера була укріплена на пульті дистанційного керування, який розміщений на грудях космонавта. Повернувшись до об'єкту зйомки, космонавт спускав затвор апарату. Витяги «по светам» і «по тіням» сильно відрізнялися, тому на верхній частині камери нанесена таблиця витягів для різних умов зйомки.

ВИЗНАЧЕННЯ РОБОЧОЇ НАВАНТАЖЕННЯ Визначення робочого навантаження або витрати енергії людини, що знаходиться на поверхні Місяця, є необхідною умовою для планування і здійснення досліджень. При визначенні реального робочого навантаження враховувалися три чинники: серцева діяльність, споживання кисню і виділення тепла. Були створені кардіотахіческіе методи реєстрації серцевої діяльності космонавта через кожні 30 секунд. Для постійного запису телеметричної інформації використовувався самописець. Витрата енергії екіпажу місячної кабіни «Аполлона-11» коливався від 225 до 350 ккал / год при нормі 275- 300 «нал / годину. Тому тривалість місячних прогулянок в другій місячної експедиції була продовжена до чотирьох часос. Дві експедиції на космічних кораблях «Аполлон-11» і «Аполлон-12» дозволили накопичити деякі відомості про поведінку людини на Місяці. Створене захисне оснащення допомогло космонавтам жити і працювати в умовах ворожого вакууму і аномальних температур. Місячне тяжіння виявилося дуже сприятливим для роботи космонавтів. Ми не виявили ні фізичних, ні психологічних труднощів, які завадили б планувати подальші дослідні роботи на поверхні Місяця. Удосконалення скафандрів підвищить ефективність діяльності на Місяці і допоможе провести більш складні і тонкі експерименти, На найближче десятиліття можна планувати значно ширшу програму досліджень, які набагато збільшать наші знання і розуміння природи природного супутника Землі.

Головна сторінка розділу







Схожі статті