Школа № 41

Реферат

Місяць

Рух Місяця

Фази Місяця

Чебоксари'2001

Зміст:

Зміст: 2

Введення. 3

Рух місяця. 3

Форма Місяця. 5

Фази Місяця. 5

Поверхня Місяця. 5

Рельєф місячної поверхні. 7

Походження Місяця. 8

Новий етап дослідження Місяця. 9

Людина на Місяці. 13

Місячний грунт. 14

Внутрішня будівля Місяця 15

Міжнародно-правові проблеми 16

Польоти космічних кораблів "Аполлон" 17

Використана література: 18

Введення.

МІСЯЦЬ - єдиний природний супутник Землі і найближче до наснебесне тіло; середня відстань до Місяця - 384000 кілометрів,астрономічний знак (.

Рух місяця.

Місяць рухається навколо Землі із середньою швидкістю 1,02 км/сек поприблизно еліптичній орбіті в тім же напрямку, у якомурухається переважна більшість інших тіл Сонячної системи, тобтопроти годинникової стрілки, селі дивитися на орбіту Місяця з боку Північногополюса світу. Велика піввісь орбіти Місяця, рівний середній відстані міжцентрами Землі і Місяця, складає 384 400 км (приблизно 60 земнихрадіусів). Внаслідок еліптичності орбіти і збурювань відстань до Місяцяколивається між 356 400 і 406 800 км. Період звертання Місяця навколо Землі,так званий сидеричний (зоряний) місяць дорівнює 27,32166 доби, алепідданий невеликим коливанням і дуже малому віковому скороченню. Рух
Місяця навколо Землі дуже складно, і його вивчення складає одну знайскладніших задач небесної механіки. Еліптичний рух являєсобою лише грубе наближення, на нього накладаються багато обурення,обумовлені тяжінням Сонця, планет і сплюснутістю Землі. Найголовнішіз цих збурень, чи нерівностей, минулого відкриті зі спостережень задовго дотеоретичного висновку їх із закону всесвітнього тяжіння. Тяжіння Місяця
Сонцем у 2,2 рази сильніше, ніж Землею, так що, строго кажучи, слід булоб розглядати рух Місяця навколо Сонця і збурювання цього руху
Землею. Однак, оскільки дослідника цікавить рух Місяця, яким воновидно з Землі, гравітаційна теорія, що розробляли багатонайбільших учених, починаючи з И. Ньютона, розглядає рух Місяця саменавколо Землі. У 20 столітті користаються теорією американського математика Дж.
Хілла, на основі якої американський астроном Е. Браун обчислив (1919)математичні, ряди і склав таблиці, що містять широту, довгота іпаралакс Місяця. Аргументом служить час.

Площина орбіти Місяця нахилена до екліптики під кутом 5про8 "43",підданим невеликим коливанням. Точки перетину орбіти з екліптикоюназиваються висхідним і спадним вузлами. Вони мають нерівномірнийназадній рух і роблять повний оборот по екліптики за 6794 доби
(близько 18 років), унаслідок чого Місяць повертається до тому самому вузлачерез інтервал часу - так званий драконічний місяць, - більшкороткий, ніж сидеричний і в середньому рівний 27.21222 доби. З циммісяцем зв'язана періодичність сонячних і місячних затемнень. Місяць обертаєтьсянавколо осі, нахиленою до площини екліптики під кутом 88 ° 28 ', з періодом,точно рівним сидеричному місяцю, унаслідок чого вона повернена до Землізавжди однією і тією ж стороною. Таке збіг періодів осьового обертанняй орбітального звертання не випадково, а викликано тертям припливів, що
Земля робила у твердій чи ніколи рідкій оболонці Місяця. Однаксполучення рівномірного обертання з нерівномірним рухом по орбітівикликає невеликі періодичні відхилення від незмінного напрямку до
Землі, що досягають 7 ° 54 'по довготі, а нахил осі обертання Місяця доплощини її орбіти обумовлює відхилення до 6 ° 50 'по широті, унаслідокчого в різний час із Землі можна бачити до 59% всієї поверхні Місяця
(хоча області біля країв місячного диска видні лише в сильному перспективномуракурсі); такі відхилення називаються лібрацією Місяця. Площини екватора
Місяця, екліптики і місячної орбіти завжди перетинаються по однієї прямої (закон
Кассіні).

Форма Місяця.

Форма Місяця дуже близька до кулі з радіусом 1737 км, що дорівнює 0,2724екваторіального радіусу Землі. Площа поверхні Місяця складає 3,8 *
107 км2, а обсяг 2,2 * 1025 см3. Більш детальне визначення фігури Місяцяускладнене тим, що на Місяці через відсутність океанів немає явно вираженоювирівняні поверхні, по відношенню до якої можна було б визначитивисоти і глибини; крім того, оскільки Місяць повернений до Землі однієюстороною, вимірювати з Землі радіуси крапок поверхні видимої півкулі
Місяця (крім крапок на самому краї місячного диска) представляється можливим лишена підставі слабкого стереоскопічного ефекту, обумовленого лібрацією.
Вивчення лібрації дозволило оцінити різницю головних піввісь еліпсоїда
Місяця. Полярна вісь менше екваторіальній, спрямованої убік Землі,приблизно на 700 м і менше екваторіальній осі, перпендикулярнійнапрямку на Землю, на 400 м. Таким чином, Місяць під впливом приливнихсил, небагато витягнутий убік Землі. Маса Місяця точніше всьоговизначається зі спостережень її штучних супутників. Вона в 81 разів меншемаси землі, що відповідає 7.35 * 1025 р. Середня щільність Місяця дорівнює
3,34 р. см3 (0.61 середньої щільності Землі). Прискорення сили тяжіння наповерхні Місяця в 6 разів більше, ніж на Землі, складає 162.3 см. сек2 ізменшується на 0.187 см. сек2 при підйомі на 1 кілометр. Перша космічнашвидкість 1680 м/сек, друга 2375 м/сек. Унаслідок малого притягання Місяцьне зміг удержати навколо себе газової оболонки, а також воду у вільномустані.

Фази Місяця.

Не будучи самосвітним, Місяць видний тільки в тій частині, куди падаютьсонячні промені, або промені, відбиті Землею. Цим пояснюються фази Місяця.
Кожен місяць Місяць, рухаючись по орбіті, проходить між Землею і Сонцем ізвернена до нас темною стороною, у цей час відбувається молодик. Через 1 -
2 дні після цього на західній частині неба з'являється вузький яскравий серпмолодого Місяця. Інша частина місячного диска буває в цей час слабкоосвітлена Землею, оберненою до Місяця своєю денною півкулею. Через 7 діб
Місяць відходить від Сонця на 900, настає перша чверть, коли освітленарівно половина диска Місяця і термінатор, тобто лінія розділу світлої ітемної сторони, стає прямої - діаметром місячного диска. У наступнідні термінатор стає опуклим, вид Місяця наближається до світлого колаі через 14 - 15 доби настає повний місяць. На 22-у добу спостерігаєтьсяостання чверть. Mag/відстань Місяця від сонця зменшується, воназнову стає серпом і через 29.5 доби знову настає молодик.
Проміжок між двома послідовними молодиками називаєтьсясинодичним місяцем, що має середню тривалість 29.5 доби.
Синодичний місяць більше сидеричному, тому що Земля за цей часпроходить приблизно 113 своєї орбіти і Місяць, щоб знову пройти між Землеюі Сонцем, повинна пройти додатково ще 113 частина своєї орбіти, на щовитрачається не набагато більше 2 доби. Якщо молодик відбувається поблизу одного звузлів місячної орбіти, відбувається сонячне затемнення, а повня біля вузласупроводжується місячним затемненням. Легко спостерігається система фаз Місяцяпослужила основою для ряду календарних систем.

Поверхня Місяця.

Поверхня Місяця досить темна, її альбедо дорівнює 0.073, тобтовона відбиває в середньому лише 7.3% світлових променів Сонця. Візуальназоряна величина повного Місяця на середній відстані дорівнює - 12.7; вонапосилає в повню на Землю в 465 000 разів менше світла, ніж Сонце. Узалежності від фаз, ця кількість світла зменшується набагато швидше, ніжплоща освітленої частини Місяця, так що коли Місяць знаходиться у чверті, іми бачимо половину її диска світлої, вона посилає нам не 50%, а лише 8%світла від повного Місяця Показник кольору місячного світла дорівнює + 1.2, тобтовін помітно червоно сонячного. Місяць обертається щодо Сонця зперіодом, рівним синодичним місяцю, тому день на Місяці триває майже
1.5 доба і стільки ж продовжується ніч. Не будучи захищена атмосферою,поверхню Місяця нагрівається вдень до + 110о С, а вночі остигає до -120 ° С.
Проте, як показали радіонаблюденія, ці величезні коливання температурипроникають усередину лише на кілька дециметрів внаслідок надзвичайно слабкоютеплопровідності поверхневих шарів. З тієї ж причини і під час повнихмісячних затемнень нагріта поверхня швидко охолоджується, хоча деякімісця довше зберігають тепло, імовірно, унаслідок великої теплоємності
(так звані "гарячі плями ").

Навіть неозброєним оком на Місяці видні неправильні темнуватіхоча і було встановлено, що ці утворення нічого загального з земнимиморями не мають. Телескопічні спостереження, яким поклав початок у
1610 Г. Галілей, дозволили виявити гористе будову поверхні Місяця.
З'ясувалося, що моря - це рівнини більш темного відтінку, ніж іншіобласті, іноді звані континентальними (або материковими), багатігорами, більшість яких має кільцеподібну форму (кратери). Забагаторічними спостереженнями були складені докладні карти Місяця. Перші такікарти видав у 1647 Я. Гевелій в Ланцет (Гданськ). Зберігши термін "моря",він привласнив назви також і найголовнішим місячним хребтах - за аналогічнимиземним утворенням: Апенніни, Кавказ, Альпи. Дж. Річчолі в 1651 даввеликим темним низовинах фантастичні назви: Океан Бур, Море
Криз, Море Спокою, Море Дощів і так далі, менше примикають доморів темні області він назвав затоками, наприклад, Залив Веселки, аневеликі неправильні плями - болотами, наприклад Болото гнилі. Окремігори, головним чином кільцеподібні, він назвав іменами видатних учених:
Коперник, Кеплер, Тихо Браге та іншими. Ці назви збереглися на місячнихкартах і понині, причому додано багато нових імен видатних людей, вченихпізнішого часу. На картах зворотної сторони Місяця, складених заспостереженнями, виконаним з космічних зондів і штучних супутників
Місяця, з'явилися імена К. Е. Ціолковського, С. П. Корольова, Ю. А. Гагаріна іінших. Докладні і точні карти Місяця були складені за телескопічнимспостереженнями в 19 столітті німецькими астрономами И. Медлером, Й. Шмідтом і ін
Карти складалися в ортографіческой проекції для середньої фази лібрації, тоє приблизно такими, який Місяць видний із Землі. В кінці 19 століття почалисяфотографічні спостереження Місяця.

У 1896-1910 великий атлас Місяця був виданий французькими астрономами М.
Леві і П. П'юзо по фотографіях, отриманим на Паризькій обсерваторії; пізнішефотографічний альбом Місяця виданий Лікской обсерваторією в США, а в середині
20 століття Дж. Койпер (США) склав кілька детальних атласів фотографій
Місяця, отриманих на великих телескопах різних астрономічних обсерваторій.
За допомогою сучасних телескопів на Місяці можна помітити, але не розглянутикратери розміром близько 0,7 кілометрів і тріщини шириною в перші сотніметрів.

Рельєф місячної поверхні.

Рельєф місячної поверхні був в основному з'ясований у результатібагаторічних телескопічних спостережень. "Місячні моря", що займають близько 40
% Видимої поверхні Місяця, являють собою рівнинні низовини,пересічені тріщинами і невисокими звивистими валами; великих кратерів наморях порівняно мало. Багато морів оточені концентричними кільцевимихребтами. Інша, більш світла поверхня покрита численнимикратерами, кільцеподібними хребтами, борознами і так далі. Кратери менш 15 -
20 кілометрів мають просту чашоподібну форму, більш великі кратери (до 200кілометрів) складаються з округлого вала з крутими внутрішніми схилами, маютьпорівняно плоске дно, більш поглиблене, ніж навколишня місцевість,часто з центральною гіркою. Висоти гір над навколишньою місцевістювизначаються по довжині тіней на місячній чи поверхні фотометричнимспособом. Таким шляхом були складені гіпсометричні карти масштабу 1: 1
000000 на велику частину видимої сторони. Однак абсолютні висоти,відстані крапок поверхні Місяця від центра чи фігури маси Місяцявизначаються дуже непевно, і засновані на них гіпсометричні картидають лише загальне представлення про рельєф Місяця. Набагато докладніше і точнішевивчений рельєф крайової зони Місяця, що, в залежності від фази лібрації,обмежує диск Місяця. Для цієї зони німецький учений Ф. Хайн, радянськийвчений А. А. Нефедьєв, американський учений Ч. Уотс склалигіпсометричні карти, які використовуються для обліку нерівностей краю
Місяця при спостереженнях з метою визначення координат Місяця (такі спостереженнявиробляються меридіанними колами і по фотографіях Місяця на тлі навколишніхзірок, а також за спостереженнями покрить зірок). Мікрометричнимивимірами визначені стосовно місячного екватора і середнього меридіана
Місяця селенографічні координати декількох основних опорних точок,які служать для прив'язки великого числа інших крапок поверхні Місяця.
Основною вихідною точкою при цьому є невеликої правильної форми ідобре видимий біля центра місячного диска кратер Местинг. Структураповерхні Місяця був в основному вивчена фотометричними іполяриметричними спостереженнями, доповненими радіоастрономічнимидослідженнями.

Кратери на місячній поверхні мають різний відносний вік:від древніх, ледь помітних, сильно перероблених утворень до дужечітких в обрисах молодих кратерів, іноді оточених світлими "променями".
При цьому молоді кратери перекривають більш древні. В одних випадках кратериврізані в поверхню місячних морів, а в інших - гірські породи морівперекривають кратери. Тектонічні розриви те розсікають кратери і моря, тосамі перекриваються більш молодими утвореннями. Ці та інші співвідношеннядозволяють установити послідовність виникнення різних структур намісячної поверхні; у 1949 радянський вчений А. В. Хабаков розділив місячніутворення на кілька послідовних вікових комплексів. Подальшерозвиток такого підходу дозволило до кінця 60-х років скластисередньомасштабні геологічні карти на значну частину поверхні
Місяця. Абсолютний вік місячних утворень відомий поки лише в декількохточках; але, використовуючи деякі непрямі методи, можна встановити, щовік найбільш молодих великих кратерів складає десятки і сотнімільйонів років, а основна маса великих кратерів виникла в "доморський"період, 3-4 млрд. років тому.

В утворенні форм місячного рельєфу брали участь як внутрішнісили, так і зовнішні впливи. Розрахунки термічної історії Місяцяпоказують, що незабаром після її утворення надра були розігрітірадіоактивним теплом і значною мірою розплавлені, що призвело доінтенсивного вулканізму на поверхні. У результаті утворилисягігантські лавові полючи і деяка кількість вулканічних кратерів, атакож численні тріщини, уступи й інше. Разом з цим на поверхню
Місяця на ранніх етапах випадала величезна кількість метеоритів і астероїдів
- Залишків протопланетної хмари, при вибухах яких виникали кратери --від мікроскопічних лунок до кільцевих структур поперечником у багатодесятків, а можливо і до декількох сотень кілометрів. Через відсутністьатмосфери і гідросфери значна частина цих кратерів збереглася донаших днів. Зараз метеорити випадають на Місяць набагато рідше; вулканізм такожв основному припинився, оскільки Місяць витратив багато тепловоїенергії, а радіоактивні елементи були винесені в зовнішні шари Місяця. Прозалишковий вулканізм свідчать витікання вуглецевих газів умісячних кратерах, спектрограми яких були вперше отримані радянськимастрономом Н. А. Козирєв.

Походження Місяця.

Походження Місяця остаточно ще не встановлено. Найбільшрозроблені три різні гіпотези. В кінці 19 в. Дж. Дарвін висунувгіпотезу, згідно з якою Місяць і Земля спочатку складали одну загальнурозплавлену масу, швидкість обертання якої збільшувалася в міру їїохолодження та стиснення; в результаті ця маса розірвалася на дві частини:велику - Землю і меншу - Місяць. Ця гіпотеза пояснює малу щільність
Місяця, утвореної з зовнішніх шарів первісної маси. Однак воназустрічає серйозні заперечення з погляду механізму подібного процесу;крім того, між породами земної оболонки і місячними породами єістотні геохімічні розходження.

Гіпотеза захоплення, розроблена німецьким ученим К. Вейцзеккером,шведським у?? еним Х. Альфвеном і американським ученим Г. Юри, припускає,що Місяць спочатку був малою планетою, що при проходженні поблизу
Землі в результаті впливу тяжіння останньої перетворилася в супутник
Землі. Імовірність такої події дуже мала, і, крім того, у цьому випадкуварто було б очікувати більшого розходження земних і місячних порід.

Відповідно до третьої гіпотези, розроблялася радянськими вченими - О.
Ю. Шмідтом і його послідовниками в середині 20 століття, Місяць і Земляутворилися одночасно шляхом об'єднання й ущільнення великогокількості дрібних частинок. Але Місяць у цілому має меншу щільність, ніж
Земля, тому речовина протопланетної хмари повинна було розділитися зконцентрацією важких елементів у Землі. У зв'язку з цим виниклоприпущення, що перша почала формуватися Земля, оточена могутньоюатмосферою, збагаченої відносно летучими силікатами; при подальшомуохолодженні речовина цієї атмосфери сконденсувалася в кільцепланетезімалей, з яких і утворився Місяць. Остання гіпотеза насучасному рівні знань (70-і роки 20 століття) представляється найбільшперевагу.

Новий етап дослідження Місяця.

Не дивно, що перший політ космічного апарата вищенавколоземної орбіти був спрямований до Місяця. Ця честь належить радянськомукосмічному апарату "Місяць-1", запуск якого був здійснений 2 січня
1958 року. Відповідно до програми польоту через кілька днів вінпройшов на відстані 6000 кілометрів від поверхні Місяця. Пізніше в тому жроці, у середині вересня подібний апарат серії "Місяць" досяг поверхніприродного супутника Землі.

Ще через рік, у жовтні 1959 року автоматичний апарат "Місяць-3",оснащений апаратурою для фотографування, провів зйомку зворотної сторони
Місяця (близько 70% поверхні) і передав її зображення на Землю. Апаратмав систему орієнтації з датчиками Сонця і Місяця і реактивнихдвигунів, що працювали на стиснутому газі, систему керування ітерморегулювання. Його маса 280 кілограм. Створення "Місяця-3" булотехнічним досягненням для того часу, принесло інформацію про зворотнусторону Місяця: виявлені помітні розходження з видимою стороною, перш за всевідсутність протяжних місячних морів.

У лютому 1966 року апарат "Місяць-9" доставив на Місяць автоматичнумісячну станцію, що зробила м'яку посадку і передала на Землю кількапанорам прилеглої поверхні - похмурої кам'янистої пустелі. Системакерування забезпечувала орієнтацію апарата, включення гальмової ступіні покоманді від радіолокатора на висоті 75 кілометрів над поверхнею Місяця івідділення станції від її безпосередньо перед падінням. Амортизаціязабезпечувалася надувним гумовим балоном. Маса "Місяця-9" близько 1800кілограм, маса станції близько 100 кілограм.

Наступним кроком у радянській місячній програмі були автоматичністанції "Луна-16, -20, -24", призначені для забору грунту зповерхні Місяця і доставки його зразків на Землю. Їхня маса була близько 1900кілограм. Крім гальмової рухової установки іпосадкового пристрою, до складу станцій входили грунтозабірний пристрій,злітна ракетна ступінь з апаратом, що повертається для доставки грунту.
Польоти відбулися в 1970, 1972 і 1976 роках, на Землю були доставленіневеликі кількості грунту.

Ще одну задачу вирішували "Луна-17, -21" (1970, 1973 роки). Вонидоставили на Місяць самохідні апарати - місяцеходи, керовані з Землі постереоскопічному телевізійному зображенню поверхні. "Місяцехід-1"пройшов шлях близько 10 кілометрів за 10 місяців, "Місяцехід-2" - близько 37кілометрів за 5 міс. Крім панорамних камер на місяцеходах були встановлені:грунтозабірний пристрій, спектрометр для аналізу хімічного складугрунту, вимірник шляху. Маси місяцеходів 756 і 840 кг.

Космічні апарати "Рейнджер" розроблялися для одержання знімківпід час падіння, починаючи з висоти близько 1600 кілометрів до кількох сотеньметрів над поверхнею Місяця. Вони мали систему тривісної орієнтації і булиоснащені шістьма телевізійними камерами. Апарати при посадці розбивалися,тому одержувані зображення передавалися відразу ж, без запису. Під частрьох вдалих польотів були отримані великі матеріали для вивченняморфології місячної поверхні. Зйомки "Рейнджеров" поклали початокамериканській програмі фотографування планет.

Конструкція апаратів "Рейнджер" подібна з конструкцією першихапаратів "Маринер", які були запущені до Венери в 1962 році. Однакподальше конструювання місячних космічних апаратів не пішло цимшляху. Для отримання докладної інформації про місячну поверхнювикористовувалися інші космічні апарати - "Лунар Орбитер". Ці апаратиз орбіт штучних супутників Місяця фотографували поверхня з високимроздільною здатністю.

Одна з цілей польотів складалася в одержанні високоякісних знімківз двома дозволами, високим і низьким, з метою вибору можливих місцьпосадки апаратів "Сервейор" і "Аполлон" з допомогою спеціальної системифотокамер. Знімки виявлялися на борті, сканувалися фотоелектричнимспособом і передавалися на Землю. Число знімків обмежувалося запасомплівки (на 210 кадрів). У 1966-1967 роках було здійснено п'ять запусків
"Лунар орбитер" (всі успішні). Перші три "Орбитера" були виведені накругові орбіти з невеликим нахилом і малою висотою; на кожному з нихпроводилася стереосъемка обраних ділянок на видимій стороні Місяця з дужевисоким дозволом і зйомка великих ділянок зворотної сторони з низькимроздільною здатністю. Четвертий супутник працював на набагато більш високій полярнійорбіті, він вів зйомку всієї поверхні видимої сторони, п'ятий, останній
"Орбитер" вів спостереження теж з полярної орбіти, але з менших висот. "Лунарорбитер-5 "забезпечив зйомку з високим дозволом багатьох спеціальних цілейна видимій стороні, здебільшого на середніх широтах, і зйомкузначної частини зворотної з малим дозволом. У кінцевому рахунку, зйомкоюіз середнім дозволом була покрита майже вся поверхня Місяця,одночасно йшла цілеспрямована зйомка, що мало неоціненне значення дляпланування посадок на Місяць і її фото геологічних досліджень.

Додатково було проведене точне картування гравітаційногополя, при цьому були виявлені регіональні концентрації мас (що важливо і знаукової точки зору, і для цілей планування посадок) і встановленозначний зсув центра мас Місяця від центра її фігури. Вимірялисятакож потоки радіації і мікрометеоритів.

Апарати "Лунар орбитер" мали систему тривісної орієнтації, їхня масастановила близько 390 кілограмів. Після завершення картографування ціапарати розбивалися об місячну поверхню, щоб припинити роботу їхніхрадіопередавачів.

Польоти космічних апаратів "Сервейор", що призначалися дляотримання наукових даних і інженерної інформації (такі механічнівластивості, як, наприклад, несуча здатність місячного грунту), внесливеликий внесок у розуміння природи Місяця, у підготовку посадок апаратів
"Аполлон".

Автоматичні посадки з використанням послідовності команд,керованих радаром із замкнутим контуром, були великим технічнимдосягненням того часу. "Сервейори" запускалися за допомогою ракет "Атлас-
Центавр "(криогенні верхні ступіні" Атлас "були іншим технічнимуспіхом того часу) і виводилися на перелітні орбіти до Місяця. Посадочніманеври починалися за 30 - 40 хвилин до посадки, головний гальмовий двигунвключався радаром на відстані близько 100 кілометрів до крапки посадки.
Кінцевий етап (швидкість зниження близько 5 м/с) проводився після закінченняроботи головного двигуна і скидання його на висоті 7500 метрів. Маса
"Сервейора" при запуску складала близько 1 тонни і при посадці - 285кілограм. Головний гальмовий двигун являв собою твердопаливнуракету масою близько 4 тонн. Космічний апарат мав тривісну системуорієнтації.

Прекрасний інструментарій включав дві камери для панорамного оглядумісцевості, невеликий ківш для риття траншеї в грунті і (в останніх трьохапаратах) альфа-аналізатор для виміру зворотного розсіювання альфа --часток з метою визначення елементного складу грунту під посадковимапаратом. Ретроспективно результати хімічного експерименту багато чогопрояснили в природі поверхні Місяця і її історії. П'ять із семи запусків
"Сервейорів" були успішними, усі опустилися в екваторіальній зоні, крімостаннього, котрий сіл у районі викидів кратера Тихо на 41 ° пд.ш.
"Сервейор-6" був у деякому змісті піонером - першим американськимкосмічним апаратом, запущеним з іншого небесного тіла (але всього лишедо другого місця посадки в декількох метрах осторонь від першого).

Пілотовані космічні апарати "Аполлон" були наступними вамериканській програмі досліджень Місяця. Після "Аполлона" польоти на Місяцьне проводилися. Ученим довелося задовольнятися продовженням обробкиданих від автоматичних і пілотованих польотів у 1960-і і 1970-і роки.
Деякі з них передбачали експлуатацію місячних ресурсів у майбутньому інаправили свої зусилля на розробку процесів, які змогли б перетворитимісячний грунт у матеріали, придатні для будівництва, для виробництваенергії і для ракетних двигунів. При плануванні повернення додосліджень Місяця без сумніву знайдуть застосування як автоматичні, так іпілотовані космічні апарати.

Людина на Місяці.

Робота над цією програмою почалася в США наприкінці 60-х років. Булоприйнято рішення здійснити політ людини на Місяць і його успішнеповернення на Землю протягом найближчих десяти років. Влітку 1962 року післятривалих дискусій прийшли до висновку, що найбільш ефективним інадійним способом є вивід на навколомісяцеву орбіту комплексу в складікомандно - обчислювального модуля, до складу якого входять командний ідопоміжний модулі, і місячного посадкового модуля. Першочерговимзавданням було створення ракети носія, здатної вивести не менш 300 тоннна навколоземну орбіту і не менш 100 тонн на навколомісяцеву орбіту.
Одночасно велася розробка космічного корабля "Аполлон",призначеного для польоту американських астронавтів на Місяць. У лютому
1966 року "Аполлон" був випробуваний у безпілотний варіанті. Однак те, щовідбулося 27 січня 1967 року, перешкодило успішному проведенню програми вжиття. У цей день астронавти Е. Уайт, Р. Гаффі, В. Гриссом загинули приспалаху полум'я під час тренування на Землі. Після розслідування причиніспити відновилися й ускладнилися. У грудні 1968 року "Аполлон - 8
(ще без місячної кабіни) був виведений на орбіту селеноцентрическую знаступним поверненням в атмосферу Землі з другою космічною швидкістю.
Це був пілотований політ навколо Місяця. Знімки допомогли уточнити місцемайбутньої посадки на Місяць людей. 16 липня "Аполлон - 11" стартував до Місяця і 19липня вийшов на місячну орбіту. 21 липня 1969 на Місяці уперше висадилися люди
- Американські астронавти Н. Армстронг і Е. Олдрін, доставлені тудикосмічним кораблем "Аполлон-11. Космонавти доставили на Землю кількасотень кілограмів зразків і провели на Місяці ряд досліджень: вимірутеплового потоку, магнітного поля, рівня радіації, інтенсивності і складусонячного вітру (потоку часток, що приходять від Сонця). Виявилося, щотепловий потік з надр Місяцю приблизно втричі менше, ніж з надр Землі. Упородах Місяця виявлена залишкова намагніченість, що вказує наіснування в Місяця в минулому магнітного поля. На Місяці були залишеніприлади, що автоматично передають інформацію на Землю, у сейсмометри,реєструють коливання в тілі Місяця. Сейсмометри зафіксували удари відпадінь метеоритів і "місяцетрясіння" внутрішнього походження. Засейсмічних даними було встановлено, що до глибини в кілька десятківкілометрів Місяць складений щодо легкою "корою", а нижче залягає більшщільна "мантія". Це було видатне досягнення в історії освоєннякосмічного простору - уперше людин досяг поверхні іншогонебесного тіла і пробув на ньому більш двох годин. Слідом за політ корабля
"Аполлон - 11" до Місяця протягом 3.5-х років було спрямовано шістьекспедицій ( "Аполлон - 12" - "Аполлон - 17"), п'ять з яких пройшли цілкомуспішно. На кораблі "Аполлон - 13" з-за аварії на борті довелося змінитипрограму польоту, і замість посадки на Місяць був зроблений її обліт іповернення на Землю. Усього на Місяці побувало 12 астронавтів, деякіпробули на Місяці кілька доби, у тому числі до 22 годин поза кабіною,проїхали на самохідному апараті кілька десятків кілометрів. Ними буввиконаний досить великий обсяг наукових досліджень, зібрано понад 380кілограмів зразків місячного грунту, вивчення яких займалисялабораторії США й інших країн. Роботи над програмою польотів на Місяцьвелися і в СРСР, але в силу декількох причин не були доведені до кінця.
Тривалість сейсмічних коливань на Місяці в кілька разів більша,ніж на Землі, мабуть, пов'язана з сильною тріщинуватістю верхньої частинимісячної "кори".

У листопаді 1970 АМС "Місяць-17" доставила на Місяць у Море Дощів місячнийсамохідний апарат "Місяцехід-1", що за 11 місячних днів (чи 10.5місяців) пройшов відстань у 10 540 м і передав велику кількість панорам,окремих фотографій поверхні Місяця й іншу наукову інформацію.
Установлений на ньому французький відбивач дозволив за допомогою лазерногопроменя вимірити відстань до Місяця з точністю до часток метра. У лютому 1972
АМС "Місяць-20" доставила на Землю зразки місячного грунту, вперше узяті уважкодоступному районі Місяця. У січні 1973 АМС "Місяць-21" доставила в кратер
Лемонье (Море Ясності) "Місяцехід-2" для комплексного дослідження перехідноїзони між морськими і материковими рівнинами. "Місяцехід-2" працював 5 місячнихднів (4 місяці), пройшов відстань близько 37 кілометрів.

Місячний грунт.

Усюди, де робили посадки космічні апарати, Місяць покритий такзваним реголітом. Це разнозерністий уламкових-пилової шар товщиноювід декількох метрів до декількох десятків метрів. Він виник у результатідроблення, перемішування і спікання місячних порід при падіння метеоритів імікрометеоритів. Унаслідок впливу сонячного вітру реголіт насиченийнейтральними газами. Серед уламків реголіта знайдені частинки метеоритногоречовини. За радіоізотопами було встановлено, що деякі уламки наповерхні реголіта перебували на одному й тому самому місці десятки і сотнімільйонів років. Серед зразків, доставлених на Землю, зустрічаються породидвох типів: вулканічні (лави) і породи, що виникли за рахунок роздроблення ірозплавлення місячних утворень при падіння метеоритів. Основна масавулканічних порід подібна з земними базальтами. Мабуть, такимипородами складені всі місячні моря. Крім того, у місячному грунті зустрічаютьсяуламки інших порід, подібних із земними і так званим KREEP - порода,збагачена калієм, рідкоземельними елементами і фосфором. Очевидно, ціпороди являють собою уламки речовини місячних материків. "Луна-20" і
"Аполлон-16", що зробили посадки на місячних материках, привезли звідтипороди типу анортозитів. Усі типи порід утворилися в результатітривалої еволюції в надрах Місяця. По ряду ознак місячні породивідрізняються від земних: у них дуже мало води, мало калію, натрію й іншихлетючих елементів, у деяких зразках дуже багато титана і заліза.
Вік цих порід, обумовлений по співвідношеннях радіоактивних елементів,дорівнює 3 - 4.5 млрд. років, що відповідає найдавнішим періодам розвитку
Землі.

Внутрішня будівля Місяця

Структура надр Місяця також визначається з урахуванням обмежень, якінакладають на моделі внутрішньої будови дані про фігуру небесного тіла і,особливо про характер поширення Р-і S-хвиль. Реальна фігура Місяця,виявилася близькою до сферично рівноважної, а з аналізу гравітаційногопотенціалу зроблений висновок про те, що її щільність несильно змінюється зглибиною, тобто на відміну від Землі немає великої концентрації мас у центрі.

Самий верхній шар представлений корою, товщина якої, визначенатільки в районах улоговин, складає 60 км. Досить імовірно, що наобширних материкових площах зворотної сторони Місяця кора приблизно в
1,5 рази потужніша. Кора складена виверженими кристалічними гірськимипородами - базальтами. Однак за своїм мінералогічному складу базальтиматерикових і морських районів мають помітні відмінності. У той час якнайдавніші материкові райони Місяця переважно утворені світлоюгірською породою - анортозитами (поч?? і цілком складаються із середнього іосновного плагіоклазу, з невеликими домішками піроксену, олівіну,магнетиту, титаномагнетиту та ін), кристалічні породи місячних морів,подібно земним базальту, складені в основному плагіоклазу і Монокліннапіроксенів (Авгіт). Імовірно, вони утворилися при охолодженнімагматичного розплаву на поверхні або поблизу неї. При цьому, оскількимісячні базальти менш окислені, ніж земні, це означає, що воникристалізувалися з меншим відношенням кисню до металу. У них, крімтого, спостерігається менший зміст деяких летучих елементів іодночасно збагаченість багатьма тугоплавкими елементами в порівнянні зземними породами. За рахунок домішок олівінів і особливо ільменіту райониморів виглядають більш темними, а щільність що складають їх порід вище, ніж наматериках.

Під корою розташована мантія, у якій, подібно земний, можнавиділити верхню, середню та нижню. Товщина верхньої мантії близько 250 км, асередньої приблизно 500 км, і її границя з нижньою мантією розташована наглибині близько 1000 км. До цього рівня швидкості поперечних хвиль майжепостійні, і це означає, що речовина надр знаходиться у твердому стані,представляючи собою могутню і відносно холодну літосферу, в якійдовго не загасають сейсмічні коливання. Склад верхньої мантіїприблизно олівін-піроксеновий, а на більшій глибині присутнішніцель і зустрічається в ультраосновних лужних породах мінерал Меліна.
На границі з нижньою мантією температури наближаються до температурплавлення, звідси починається сильне поглинання сейсмічних хвиль. Цяобласть являє собою місячну астеносферу.

У самому центрі, очевидно, знаходиться невелике рідке ядро радіусомменш 350 кілометрів, через яке не проходять поперечні хвилі. Ядроможе бути залізо-сульфідні або залізним; в останньому випадку воно повиннобути менше, що краще погодиться з оцінками розподілу щільності поглибині. Його маса, імовірно, не перевищує 2% від маси всього Місяця.
Температура в ядрі залежить від його складу і, видимо, укладена в межах
1300 - 1900 К. Нижній границі відповідає припущення про збагаченістьважкої фракції місячного проторечовини сіркою, переважно у виглядісульфідів, і утворенні ядра з евтектики Fe-FeS з температуроюплавлення (слабко залежної від тиску) близько 1300 К. З верхньою межеюкраще погодиться припущення про збагаченість проторечовини Місяця легкимиметалами (Mg, Са, Na, Аl), що входять разом з кремнієм і киснем ускладу найважливіших породоутворюючих мінералів основних і ультраосновних порід
- Піроксенів і олівінів. Останньому припущенню сприяє ізнижений зміст у Місяці заліза і нікелю, на що вказує її низькасередня площа.

Міжнародно-правові проблеми

Кардинальні правові питання освоєння Місяця вирішені Договором пропринципи діяльності держав з дослідження і використаннякосмічного простору, включаючи Місяць і інші небесні тіла. Однакзначні досягнення в досліджено