Дослідження Місяця

Схематичний малюнок Місяця, зроблений Галілео Галілеєм (1610)

До появи космічних апаратів єдиним методом досліджень були спостереження з Землі. Великим кроком уперед став винахід Галілеєм телескопа 1609 року. Галілей вперше поглянув у телескоп на Місяць і побачив там гори і кратери.

Дослідження Місяця космічними апаратами почалось 13 вересня 1959 зіткненням автоматичної станції Луна-2 з поверхнею нашого супутника.

З початком космічної гонки між СРСР і США впродовж холодної війни Місяць був у центрі космічних програм цих держав. З точки зору США, перша висадка людини на Місяць (1969) була кульмінацією місячної гонки. З іншого боку, багато значних наукових досягнень Радянський Союз досяг раніше за США. Наприклад, перші фотографії зворотного боку Місяця були отримані радянським апаратом Луна-3 1959 року.

Місяць — єдиний природний супутник Землі. Він обертається навколо неї по еліптичній орбіті на середній відстані 384,4 тис. км. Місяць — перше найімовірніше місце позаземних гірничих робіт при очікуваній експансії людства в космосі.

Радіус Місяця — 1738 км (0,27 земного), а маса становить 1/81 від маси Землі. Температура на поверхні — від +120-130 (місячний день) до — 170 °C (місячна ніч). Сила тяжіння на поверхні Місяця вшестеро менша, ніж на Землі. Світить він відбитим сонячним світлом. Поверхня Місяця вкрита численними кратерами, переважно метеоритного походження, розмір яких — від мікроскопічних ямок до велетенських басейнів діаметром у сотні км (найбільший — басейн Південний полюс — Ейткен — розміром 2400 км). Кратерів діаметром понад 1 км на видимій частині Місяця — 300 тис., а на всьому Місяці — понад мільйон.

На Місяці є великі рівнини, вкриті темною застиглою лавою — так звані місячні моря. Вони розташовані переважно в низинах, молодші за іншу поверхню супутника і вкривають приблизно 25 % його поверхні (на оберненій до Землі півкулі — приблизно 40 %). Решта поверхні називається материковою. Це світлі місцевості, переважно більшої висоти, сильно поцятковані кратерами. Зворотний бік Місяця є майже суцільним материком.

Місячні гори — це краї великих кратерів, часто поруйновані повторними метеоритними ударами. Найбільші вершини місячних гір підносяться над навколишньою місцевістю майже на 9 км.

Місячний ґрунт (реголіт) є дрібнозернистим уламково-пиловим матеріалом.

Перший знімок Місяця, зроблений у ході програми «Рейнджер» (апарат «Рейнджер-7», 31 липня 1964). Видно східну частину Моря Хмар.

Вперше Місяць відвідав радянський космічний апарат Луна-2 13 вересня 1959. Цього ж року радянська автоматична міжпланетна станція Луна-3 сфотографувала зворотний бік Місяця.

Для підготовки пілотованого польоту на Місяць NASA виконало космічні програми:

• «Рейнджер» — фотографування поверхні до зіткнення,
• «Сервеєр» (1966 — 1968) — м'яка посадка і зйомки місцевості,
• «Лунар орбітер» (1966 — 1967) — детальне зображення поверхні Місяця,
• Програма пілотованого польоту на Місяць «Аполлон». Здійснена впродовж 1969—1972 років:

Аполлон-11 (старт — 16 липня 1969), Аполлон-12 (14 листопада 1969), Аполлон-14 (31 січня 1971), Аполлон-15 (26 липня 1971), Аполлон-16 (16 квітня 1972), Аполлон-17 (7 грудня 1972). У рамках цієї програми вперше в історії людина ступила на Місяць. Цією людиною став американський космонавт Нейл Армстронг, це сталось 21 липня 1969 о 21:18 за середньоєвропейським часом. З ним у місячній кабіні «Eagle» знаходився Едвін Олдрін, у той час, як Майкл Коллінз залишався на навколомісячній орбіті в командному відсіку «Columbus». Армстронг і Олдрін провели на Місяці 21 годину.

У плануванні висадки американських космонавтів на Місяць (1969) були використані результати видатної наукової праці «Про завоювання міжпланетних просторів» (1929) Юрія Кондратюка (1897—1941(42)) — українського вченого-винахідника, одного із піонерів ракетної техніки й теорії космічних польотів.

Радянську програму вивчення Місяця очолював Сергій Павлович Корольов (1907—1966) — видатний радянський вчений українського походження у галузі ракетобудування та космонавтики. СРСР досліджував Місяць, серед іншого, двома радіокерованими самохідними апаратами, «Луноход-1» у листопаді 1970 і «Луноход-2» у січні 1973.

Сьогодні дослідникам доступно 382 кг місячного ґрунту, зібраного під час здійснення проєкту «Аполлон» (1969—1972) і приблизно 300 г ґрунту, доставленого радянськими автоматичними станціями Луна-16, Луна-20 і Луна-24. Цей ґрунт складається з приблизно 2200 різних зразків з дев'яти місць Місяця. Близько 45 кг зразків NASA безкоштовно передало кільком науково-дослідним організаціям у США та в інших країнах. Зразки для дослідження може отримати будь-яка наукова установа, що складе обґрунтовану заявку.

По закінченні радянської космічної програми «Луна» і американської «Аполлон» дослідження Місяця за допомогою космічних апаратів на деякий час практично припинились.

На початку XXI століття Китай опублікував свою програму освоєння Місяця, що включає крім доставки місяцеходу (друга половина 2013 року) і відправки ґрунту на Землю (2017), зокрема будівництво населених місячних баз (2030). Вважається, що це змусило інші космічні держави знову розгорнути місячні програми.

Європейське космічне агентство 28 вересня 2003 запустило перший місячний зонд «Смарт-1», а США 2004 оголосили плани створення нових пілотованих космічних кораблів, здатних доставити людей на Місяць, щоб закласти до 2020 перші місячні бази. Про подібні плани оголосила і Російська Федерація. Спостерігається тенденція до скорочення заявлених термінів початку реалізації проєктів до 2012—2015. На 2016 р. Росія практично припинила свою місячну програму досліджень[1].

30 грудня 2015 р. було оголошено про плани Південної Кореї. У 2016 році планується запуск проєкту з дослідження Місяця. Посадка апарату на поверхню супутника планується в 2020 році. Перший етап проєкту — з 2016 по 2018. Він буде включати проведення попередніх досліджень і відправку на Місяць супутника. Вартість першого етапу проєкту оцінюється в 197,8 млрд вон (169 млн $). Південна Корея також планує створення власних наземної і космічної станцій, не виключаючи кооперації з космічними агентствами інших країн, включаючи NASA. Друга частина проєкту передбачає запуск Південною Кореєю власної ракети-носія з апаратом, який планується посадити на поверхню Місяця.[2]

У 2019 р. повідомлено, що українське конструкторське бюро (КБ) «Південне» розробило концептуальний проєкт сімейства місячних посадкових апаратів, що перелітають з точки в точку на поверхні супутника Землі. Такі апарати дадуть можливість більш детально вивчати поверхню Місяця і можуть бути використані для пошуку корисних копалин.[3]

• Реголіт
• Місячні породи

• (англ.) Google Lunar X Prize Foundation — фонд Google на підтримку приватних малобюджетних роботизованих досліджень Місяця.
• (англ.) Clementine — американська науково-дослідницька місія 1994 року з орбітального дистанційного зондування Місяця.

• Lunar mission timeline — NASA
• Recent Lunar missions — NASA
• Exploring the Moon — A history of lunar discovery from the first space probes to recent times
• Another Hit to Hoax: Traces of Man on Lunar Surface